CN101846728B - 一种混合动力汽车动力电池入厂检测设备及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于混合动力汽车用动力电池自动检测的检测设备。设备包括主控制器、自检指示灯、LCD显示屏、输入设备和负载电阻6部份。通过主控制器与动力电池的通信，实现参数获取与状态判定功能，设备的自检结果通过自检指示灯反应，通过LCD显示屏和输入设备对门限参数实现可变设定，负载电阻用于动力电池的动态特性测量。该设备可实现对不同类型的动力电池的进行自动检测的功能，并将检测结果通过LCD显示屏进行显示。本发明还提供一种检测方法，包含检测系统初始化及供电、通信获取相关重要参数、高压导通以及断开、参数比对等重要环节和逻辑顺序。该方法可实现在1分钟内完成对整个动力电池基本状态的检测。
Description
技术领域
本发明属于汽车动力电池检测技术领域，具体涉及一种用于混合动力汽车用动力电池自动检测的检测设备及检测方法。
背景技术
随着能源技术与汽车技术的发展，节能环保的概念日益深入人心，混合动力汽车已经受到大家的高度关注，其批量化生产已成为必然趋势。对于刚进入产业化初期的混合动力汽车而言，整车的品质就是打开市场、占有市场最有力的武器，而各混动关键零部件的入厂检测工作则已成为保证整车品质的一个十分重要的手段。而对于后期的批量化生产而言，在把控质量的同时，快速高效的检测手段也是提高产能的决定性条件。因此，如何实现对各混动零部件的快速、精确检测，也就在整个混合动力汽车的产业化进程和批量化生产中起到了举足轻重的作用。
混合动力汽车的动力电池由多个电池串联而成，为配合管理系统的采集要求，还需要添加各种线束进行连接，装配复杂程度高，出错概率大。常规的检测方法为人工检测各关键电器参数是否正确，用万用表确认连接是否正确等，耗费大量人力和时间，不能满足大规模产业化的需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于快速、精确地完成动力电池入厂状态检测的检测设备和检测方法。通过与动力电池总成内电池管理系统的通信，控制动力电池总成动作，判定电池的电压、温度、电流等信息是否满足入厂要求，同时完成对电池管理系统和电池包内线束连接的状态判定。
本发明采用的技术方案如下：
一种混合动力汽车动力电池入厂检测设备，所述检测设备包括检测设备主控制器、自检指示灯、LCD显示屏、负载电阻、输入设备。
所述主控制器与自检指示灯通过信号线连接；主控制器与LCD显示屏通过并行信号线连接；主控制器通过CAN总线、12V供电线和其他信号线与动力电池整车接插件连接；主控制器通过信号线与输入设备连接；负载电阻与动力电池高压线束连接。
其中，所述自检指示灯用于对所述检测设备的自检结果进行反馈，绿灯表示自检无故障，红灯表示自检有故障设备需维修；所述LCD显示屏用于所述动力电池入厂检测结果的显示；所述输入设备将设定的门限参数值传输给主控制器；所述主控制器通过CAN总线与动力电池进行通信，控制动力电池高压系统的通断操作，主控制器将所获得的动力电池状态数据与设定的门限参数值进行对比，形成检测结果，通过并行通信线传输给LCD显示屏显示所述检测结果；负载电阻作为在动力电池运作时的能量消耗装置。
本发明还提供了一种检测动力电池总成状态的方法，该方法包括下列步骤：
(1)检测设备初始化：检测设备自检，通过LED显示灯显示自检结果，通过输入设备设定门限参数值；
(2)通过检测设备主控制器为动力电池总成供电；
(3)通过所述检测设备主控制器与动力电池的电池管理系统通信，获取第一次动力电池的电压、温度参数值；
(4)将获取第一次动力电池的电压、温度参数值与设定的第一门限参数值比较，对动力电池状态进行第一次状态判定，若所述第一次动力电池的电压、温度参数值均小于所设定的第一门限参数值，判定所述动力电池为合格，否则不合格；
(5)所述检测设备主控制器控制动力电池控制动力电池高压系统与负载电阻接通；
(6)通过所述检测设备主控制器与动力电池的电池管理系统通信，获取第二次动力电池的电压、温度参数值；
(7)将获取第二次动力电池的电压、温度参数值与设定的第二门限参数值比较，对动力电池状态进行第二次状态判定，若所述第二次动力电池的电压、温度参数值均小于所设定的第二门限参数值时，判定动力电池为合格，否则不合格；
(8)所述检测设备主控制器控制动力电池高压系统与负载电阻断开；
(9)所述检测设备主控制器通过所述LCD显示屏显示所述动力电池的检测结果。
本发明可以在1分钟内完成对动力电池状态的检测工作，同时实现了门限参数的可变动设定，使得本发明适用于使用相同通信协议的多款动力电池总成。自检功能避免了因检测设备自身故障而导致诊断错误，使得设备的检测结果更加精准
附图说明
图1：本发明电气原理图；
图2：控制器主程序流程图；
图3：通信及状态判定流程图；
图4：设备自检流程图；
图5：参数设定流程图。
具体实施方式
动力电池检测设备与动力电池总成的电气连接关系如图1所示。主控制器与自检指示灯和输入设备通过信号线连接，主控制器与LCD显示屏通过并行信号线连接。主控制器将CAN总线、12V供电线和其他信号线与动力电池整车接插件连接，通常，动力电池整车接插件包含了12V供电接口、CAN总线接口和其他信号线接口。根据厂家的不同，其他信号线所包含的信号也不太一样，所述其他信号线主要是指设计之初基于多种安全角度考虑的一些可以起到加强系统可靠性的信号线。负载电阻与动力电池高压线束连接。其中，自检指示灯负责将检测设备的自检结果进行反馈，绿灯表示自检无故障，红灯表示自检有故障设备需维修；LCD显示屏负责将对动力电池的检测结果翻译成可阅读语言并显示；输入设备负责将使用者设定的参数数值传递给主控制器；主控制器则负责对动力电池进行通信、控制其运作以及判定动力电池状态；负载电阻则负责在动力电池运作时成为其能量消耗装置。
主控制器检测动力电池的步骤包括初始化、自检、通信、判定、控制动力电池高压电路通断和显示结果六大部分。执行顺序和循环方式如图1所示.
主控制器在系统初始化完成后开始自检，自检主要靠检测各关键器件的间接工作电压来判定系统本身是否存在故障，如无故障，主控制器则驱动绿色LED灯点亮，如有故障则驱动红色LED灯点亮。自检步骤软件流程图如图4所示。
主控制器与动力电池的通信主要通过CAN总线通信和SCI串口通信两种方式实现。根据既定的通信协议，可完成主控制器与动力电池间的数据交换功能，并能实现主控制器对动力电池高压系统的通断操作。通过通信获得数据后，主控制器将所获得的数据与使用者设定的门限参数进行对比，形成检测结果，主控制器将其封装后，通过并行通信线传输给LCD显示屏显示。通信以及检测步骤软件流程图如图3所示。
使用者可以通过输入设备触发参数设定功能。该功能开启后，LCD显示屏会提示设定的参数类型，通过输入设备输入具体参数并确认后，LCD显示屏提示进入下一参数设定并提示参数类型，直到使用者完成所有参数设定为止。参数设定完成后，主控制器将参数进行保存，并自动重新开始执行检验流程。对于用户所设定的参数，掉电不会丢失，所以对于同一类电池的检测过程中，无需反复设定相同的参数。参数设定软件流程图如图5。
本发明的自动检测系统可以实现以下功能：
1.检测设备自检并通过LED显示灯显示自检结果
2.根据使用者的不同需求，对检测量的门限值进行设定
3.快速、准确地自动检测动力电池总成状态
4.使用LCD显示屏显示检测结果
按照以下步骤操作，可实现动力电池检测设备对动力电池总成的状态检测：
(1)检测设备初始化：检测设备自检，通过LED显示灯显示自检结果，通过输入设备设定门限参数值；
(2)通过检测设备主控制器为动力电池总成供电；
(3)通过所述检测设备主控制器与动力电池的电池管理系统通信，获取第一次动力电池的电压、温度参数值；
(4)将获取第一次动力电池的电压、温度参数值与设定的第一门限参数值比较，对动力电池状态进行第一次状态判定，若所述第一次动力电池的电压、温度参数值均小于所设定的第一门限参数值，判定所述动力电池为合格，否则不合格；
(5)所述检测设备主控制器控制动力电池控制动力电池高压系统与负载电阻接通；
(6)通过所述检测设备主控制器与动力电池的电池管理系统通信，获取第二次动力电池的电压、温度参数值；
(7)将获取第二次动力电池的电压、温度参数值与设定的第二门限参数值比较，对动力电池状态进行第二次状态判定，若所述第二次动力电池的电压、温度参数值均小于所设定的第二门限参数值时，判定动力电池为合格，否则不合格；
(8)所述检测设备主控制器控制动力电池高压系统与负载电阻断开；
(9)所述检测设备主控制器通过所述LCD显示屏显示所述动力电池的检测结果。
Claims (1)
1.一种混合动力汽车动力电池入厂检测方法，所述方法采用如下检测设备，包括检测设备主控制器、自检指示灯、LCD显示屏、负载电阻；
所述主控制器与自检指示灯通过信号线连接；
主控制器与LCD显示屏通过并行信号线连接；
主控制器通过CAN总线、12V供电线和其他信号线与动力电池整车接插件连；所述其他信号线是指加强电池管理系统可靠性的信号线；
所述负载电阻与动力电池高压线束连接；
其中，所述自检指示灯用于对所述检测设备的自检结果进行反馈，绿灯表示自检无故障，红灯表示自检有故障设备需维修；
所述LCD显示屏用于所述动力电池入厂检测结果的显示；输入设备将设定的门限参数值传输给主控制器；
所述主控制器通过CAN总线与动力电池进行通信，控制动力电池高压系统的通断操作，主控制器将所获得的动力电池状态数据与设定的门限参数值进行对比，形成检测结果，通过并行通信线传输给LCD显示屏显示所述检测结果；
负载电阻作为动力电池运作时的能量消耗装置；
所述检测方法包括如下步骤：
（1）检测设备初始化：检测设备自检，通过LED显示灯显示自检结果，通过输入设备设定门限参数值；
（2）通过检测设备主控制器为动力电池总成供电；
（3）通过所述检测设备主控制器与动力电池的电池管理系统通信，获取第一次动力电池的电压、温度参数值；
（4）将获取第一次动力电池的电压、温度参数值与设定的第一门限参数值比较，对动力电池状态进行第一次状态判定，若所述第一次动力电池的电压、温度参数值均小于所设定的第一门限参数值，判定所述动力电池为合格，否则不合格；
（5）所述检测设备主控制器控制动力电池高压系统与负载电阻接通；
（6）通过所述检测设备主控制器与动力电池的电池管理系统通信，获取第二次动力电池的电压、温度参数值；
（7）将获取第二次动力电池的电压、温度参数值与设定的第二门限参数值比较，对动力电池状态进行第二次状态判定，若所述第二次动力电池的电压、温度参数值均小于所设定的第二门限参数值时，判定动力电池为合格，否则不合格；
（8）所述检测设备主控制器控制动力电池高压系统与负载电阻断开；
（9）所述检测设备主控制器通过所述LCD显示屏显示所述动力电池的检测结果。
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