CN104483645B - 一种电池管理系统检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电池管理系统检测装置，包括：为需测试的电池管理系统分别提供高压模拟环境和提供温度输入的高压接口模块和温度检测接口模块；接收电池管理系统状态参数的CAN收发模块；与高压接口模块、温度检测接口模块、CAN收发模块分别连接的控制模块，控制模块可控制高压接口模块的高压设定值、温度检测接口模块的输入值，根据CAN收发模块接收的电池管理系统状态参数和标准数据比较判断所述电池管理系统的采集精度是否合格。通过控制模块自动设置高压接口模块电池管理建立模拟的电池环境，通过温度检测接口模块设置模拟温度环境，进而测试电池管理系统的各种状态参数，可方便的对大批量电池管理系统进行自动检测，提高工作效率。

Description

一种电池管理系统检测装置

技术领域

本发明涉及电池管理技术领域，特别涉及一种电池管理系统检测装置。

背景技术

电动汽车是未来汽车行业的重要发展、升级领域，其通过内部电池系统作为动力来源。电动汽车中都具有电池管理系统，通过电池管理系统测量电池的性能参数、控制车载部件协同工作。

电池管理系统的接口测试精度及驱动功能直接影响电池的管控和整车的安全，因此，对其接口测试精度及驱动功能的检测十分重要。现有的电池管理系统检测装置多为进行电池管理系统开发时的配套设备，采用手动调节模拟电池电压变化，对电池管理系统的单体电压采集精度、总电压采集精度进行相应的检测以及对电池管理系统的过充、过放、均衡功能进行验证。对电池管理系统的唤醒功能、温度采集精度、交流充电连接确认信号采集、直流充电连接确认信号采集、交流充电控制确认信号采集、高压互锁功能、高压继电器驱动功能、绝缘检测功能进行测试的测试只能通过外围接口处改变电路的形式实现，测试效率十分低下，不能满足电池管理系统大量生产后的测试和验收需求。

发明内容

为解决现有技术中的检测装置检测效率低下的问题，本发明提供一种新的电池管理系统检测装置。

本发明提供一种电池管理系统检测装置，包括：为需测试的电池管理系统提供高压模拟环境的高压接口模块；为所述电池管理系统提供温度输入的温度检测接口模块；接收所述电池管理系统状态参数的CAN收发模块；与所述高压接口模块、所述温度检测接口模块、所述CAN收发模块分别连接的控制模块，所述控制模块可控制所述高压接口模块的高压设定值、所述温度检测接口模块的输入值，根据所述CAN收发模块接收的电池管理系统状态参数和标准数据比较判断所述电池管理系统的采集精度是否合格。

通过控制模块自动设置高压接口模块电池管理建立模拟的电池环境，通过温度检测接口模块设置模拟温度环境，进而测试电池管理系统的各种状态参数，可方便的对大批量电池管理系统进行自动检测，提高工作效率。

优选的，还包括充电接口模块；所述充电接口模块具有模拟不同充电方式的充电接口；所述控制模块向所述充电接口模块发送充电接口选择指令、控制所述充电接口模块中不同充电方式的充电接口连接所述电池管理系统；所述CAN收发模块可接收所述电池管理系统发送的充电状态参数；所述控制模块可根据所述充电状态参数和所述充电接口选择指令判断所述电池管理系统的充电模式响应是否正确。

优选的，所述充电接口模块具有继电器；所述控制模块通过控制所述继电器的开闭，选择注入所述电池管理系统的充电接口。

优选的，所述充电接口模块包括交流充电接口和直流充电接口。

设置不同的充电接口，可模拟不同充电条件洗的电池充电状态，进而测试电池管理系统的充电响应判断是否正确，可检测电池管理系统充电控制的性能。

优选的，还包括高压互锁接口模块；所述控制模块可向所述高压互锁接口模块发送高压互锁控制指令，控制所述高压互锁接口模块向所述电池管理系统注入高压互锁故障；所述CAN收发模块可接收所述电池管理系统发送的高压互锁状态参数；所述控制模块可根据所述高压互锁状态参数和所述高压互锁控制指令判断所述电池管理系统的高压互锁响应是否正确。

优选的，还包括绝缘检测接口模块；所述控制模块可向所述绝缘检测接口模块发送绝缘参数指令，控制所述绝缘检测接口模块向所述电池管理系统注入电阻值；所述CAN收发模块可接受所述电池管理系统发送的绝缘检测状态参数；所述控制模块可根据所述绝缘参数指令和所述绝缘检测状态参数判断所述电池管理系统的绝缘检测是否正确。

优选的，还包括状态监控模块；所述控制模块可通过所述CAN收发模向所述电池管理系统发送高压继电器闭合指令；所述状态监控模块可监控所述高压继电器的工作状态并形成高压继电器闭合状态标识发送至所述控制模块；所述控制模块可根据所述高压继电器闭合指令和所述高压继电器闭合状态标识判断所述电池管理系统的继电器驱动功能。

优选的，还包括信号放大模块，所述信号放大模块与所述控制模块连接，扩展所述控制模块的IO接口及放大驱动功能。

优选的，所述控制模块具有单片机和译码单元，所述译码单元扩展所述单片机的输出通道。

优选的，所述控制模块通过所述CAN收发模块与上位机连接，所述控制模块可接收所述上位机发送的控制指令、向上位机返回所述电池管理系统的测试结果。

附图说明

图1为本发明实施例一的示意图；

图2为本发明实施例一中温度检测模块示意图；

图3为本发明实施例二的示意图；

图4为本发明实施例三的示意图；

图5为本发明实施例四的示意图；

图6为本发明实施例二-四中充电接口模块的示意图；

图7为本发明实施例五的示意图；

图8为本发明实施例六的示意图；

图9为本发明实施例七的示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例一：

图1是本发明实施例一的示意图。从图1中可看出，本实施例中的电池管理系统检测装置包括CAN收发模块11、控制模块12、高压接口模块13和温度检测接口模块14。其中CAN收发模块11可接收电池管理系统通过CAN总线发出的系统状态参数，控制模块12可根据CAN收发模块11获得的各种系统状态参数、控制高压接口模块13的高压设定值、控制温度检测接口模块的输入值。当连接需要检测的电池管理系统后，高压接口模块13为电池管理系统提供高压环境，控制模块12首先对电池管理系统进行唤醒功能测试，唤醒电池管理系统，电池管理系统内部单元采集内部状态参数通过CAN总线发送至CAN收发模块11，控制模块12根据CAN收发模块接收到的信息解析出电池管理系统测量的电池单体电压、总电压、温度信息、交流充电连接确认信号采集信息、直流充电连接确认信号采集信息、交流充电控制确认信号采集信息，并和其内部预设的标准电池单体电压、总电压、温度信息、交流充电连接确认信号采集信息、直流充电连接确认信号采集信息、交流充电控制确认信号采集信息进行比较，进而判断电池管理系统的采集精度是否超出了允差范围。

为了实现温度验证功能，本实施例中的温度检测接口模块14根据电池管理系统的温度传感器类型接入特定温度参数值。图2为本实施例温度检测模块示意图。如电池管理系统采用热电阻型的温度传感器，检测温度点为25℃，则使温度检测接口模块14调节内部滑动变阻器的阻值，使其对应电池管理系统温度传感器感应25℃时阻值即可。当然，根据温度传感器类型的不同，也可设置其他类型的温度检测接口模块14。

实施例二：

图2为本发明实施例二的示意图。从图2中可看出，相比于实施例一，本实施例中增加了充电接口模块15。充电接口模块15连接中具有不同类型的充电接口，控制模块12可向充电接口模块15发送充电接口选择指令、控制充电接口模块15中不同的充电接口接入电池管理系统、模拟不同充电方式，电池管理系统在接入不同的充电接口时会通过CAN总线将充电状态参数发送至CAN收发模块11，控制模块12解析充电状态参数并与充电接口选择指令进行比较，判断电池管理系统可否正常响应充电模式。

实施例三：

图4为本发明实施例三的示意图。从图4看出，与实施例二相比，在控制模块12后、与高压接口模块13及温度检测接口模块15连接通路中设置了信号放大模块16，通过信号放大模块16将指令信号进行放大，再驱动相应的接口模块。当然，如控制模块12指令信号的功率足够大，也可如实施例一或二直接采用控制模块12驱动相应的接口模块。

实施例四：

图五为本发明实施例四的示意图。从图五中看出，本实施例中的控制模块12具有单片机121和译码单元122，可通过译码单元122扩大单片机121的地址接口，实现输出接口的扩展。当然，也可直接采用单片机连接信号放大模块或直接连接测试接口模块，完成相应的测试功能。

图6为实施例二-四中的充电接口模块示意图。充电接口模块15具有交流充电接口151和直流充电接口152。交流充电接口151中具有模拟家充模式的第一电阻153和模拟桩充模式的第二电阻155，直流充电接口152中具有模拟直流充电的第三电阻157。其中第一电阻153阻值为680Ω，第二电阻155阻值为220Ω，第三电阻157阻值为1000Ω。当控制模块12发送充电接口选择指令至充电接口模块15时，充电接口模块15中模拟相应充电方式电路中的继电器闭合连通相应的电阻。当然，充电接口模块也可采用接入不同电压或不同电流的方式模拟不同的充电接口。

实施例五：

图7为本发明实施例五的示意图。从图中可看出，本实施例中具有高压互锁接口模块17。高压互锁接口模块17可根据控制模块12发出的高压互锁控制指令向电池管理系统注入高压互锁故障；电池管理系统通过CAN总线向CAN收发模块11发送相应的高压互锁状态参数，控制模块12比较高压互锁状态参数和高压互锁控制指令，判断电池管理系统的高压互锁检测是否正常。本实施例采用信号放大模块16进行高压互锁控制指令信号功率放大后再驱动高压互锁接口模块，当然也可直接通过控制模块12向高压互锁接口模块17发送指令。

实施例六：

图8为本发明实施例六的示意图。本实施例中具有绝缘检测接口模块18。绝缘检测接口模块18可根据控制模块12发出的绝缘参数指令向电池管理系统注入不同的电阻值，例如在正向高压与接地、负向高压与接地或交流高压与接地间注入电阻值；电池管理系统采集绝缘阻值后通过CAN总线发送绝缘检测状态参数至CAN收发模块11，控制模块12接收到绝缘检测状态参数后将其与绝缘参数指令的电阻值比较，判断电池管理系统检测的绝缘故障判断是否正确。

实施例七：

图9为本发明实施例七的示意图。本实施例中具有状态监控模块10。控制模块12可通过CAN收发模块11向电池管理系统发送高压继电器闭合指令，电池管理系统控制高压继电器闭合；状态监控模块10感应高压继电器的闭合状态并发送相应的高压继电器闭合状态标识至控制模块12，控制模块12根据高压继电器闭合指令和高压继电器闭合状态标识判断电池管理系统可否正常控制高压继电器的闭合。

以上实施例二-七中附图中未设置温度检测接口模块，并不是标明这些实施例无需进行温度检测测试，而是为了简化未在图中标示。

以上实施例中分别具有电池管理系统的状态参数检测、充电状态检测、高压互锁检测、绝缘状态检测、高压继电器闭合控制。在实际应用中，可先对电池管理系统的状态参数进行检测，然后以任意顺序进行充电状态、高压互锁、绝缘状态、高压继电器闭合状态检测。本发明的各个实施例均具有上位机，上位机和控制模块通过CAN收发模块通信。上位机可设置控制模块12中的高压接口输出电压值、交流充电CP接口输出频率及占空比、温度检测接口模块输出温度值和各自容差范围；比如设置高压接口输出电压为296V，总电压容差为±2V，单体电压容差为±10mV。当检测开始时，首先通过控制模块12唤醒功能唤醒电池管理系统，CAN收发模块获取电池管理系统采集到的单体电压值、总电压值、交流充电连接确认信号采集信息、直流充电连接确认信号采集信息、交流充电控制确认信号采集信息值及温度值发送至控制模块12，控制模块12解析判断这些参数是否超出容差范围或是否正确；如超出范围判定不合格，如不超出范围则判定合格。随后进行充电状态、高压互锁、绝缘状态、高压继电器闭合状态测试，综合判断电池关系系统是否合格，是否可安装于电动车上。

以上本发明实施例的电池关系系统检测装置进行了详细介绍。本文应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想，在不脱离本发明原理的情况下，还可对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种电池管理系统检测装置，其特征在于，包括：

为需测试的电池管理系统提供高压模拟环境的高压接口模块(13)；

为所述电池管理系统提供温度输入的温度检测接口模块(14)；

接收所述电池管理系统状态参数的CAN收发模块(11)；

与所述高压接口模块(13)、所述温度检测接口模块(14)、所述CAN收发模块(11)分别连接的控制模块(12)；

所述控制模块(12)可控制所述高压接口模块(13)的高压设定值、所述温度检测接口模块(14)的输入值，根据所述CAN收发模块(11)接收的电池管理系统状态参数和标准数据比较判断所述电池管理系统的采集精度是否合格；

还包括充电接口模块(15)；

所述充电接口模块(15)具有模拟不同充电方式的充电接口；

所述控制模块(12)向所述充电接口模块(15)发送充电接口选择指令、控制所述充电接口模块(15)中不同充电方式的充电接口连接所述电池管理系统；

所述CAN收发模块(11)可接收所述电池管理系统发送的充电状态参数；

所述控制模块(12)可根据所述充电状态参数和所述充电接口选择指令判断所述电池管理系统的充电模式响应是否正确；

还包括高压互锁接口模块(17)；

所述控制模块(12)可向所述高压互锁接口模块(17)发送高压互锁控制指令，控制所述高压互锁接口模块向所述电池管理系统注入高压互锁故障；

所述CAN收发模块(11)可接收所述电池管理系统发送的高压互锁状态参数；

所述控制模块(12)可根据所述高压互锁状态参数和所述高压互锁控制指令判断所述电池管理系统的高压互锁响应是否正确；

还包括绝缘检测接口模块(18)；

所述控制模块(12)可向所述绝缘检测接口模块(18)发送绝缘参数指令，控制所述绝缘检测接口模块向所述电池管理系统注入电阻值；

所述CAN收发模块可接受所述电池管理系统发送的绝缘检测状态参数；

所述控制模块(12)可根据所述绝缘参数指令和所述绝缘检测状态参数判断所述电池管理系统的绝缘检测是否正确；

还包括状态监控模块(10)；

所述控制模块(12)可通过所述CAN收发模块 (11)向所述电池管理系统发送高压继电器闭合指令；

所述状态监控模块(10)可监控所述高压继电器的工作状态并形成高压继电器闭合状态标识发送至所述控制模块(12)；

所述控制模块(12)可根据所述高压继电器闭合指令和所述高压继电器闭合状态标识判断所述电池管理系统的继电器驱动功能。

2.根据权利要求1所述的电池管理系统检测装置，其特征在于，所述充电接口模块(15)具有继电器；

所述控制模块(15)通过控制所述继电器的开闭，选择注入所述电池管理系统的充电接口。

3.根据权利要求1所述的电池管理系统检测装置，其特征在于，所述充电接口模块包括交流充电接口和直流充电接口。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电池管理系统检测装置，其特征在于，还包括信号放大模块(16)，所述信号放大模块(16)与所述控制模块(12)连接，扩展所述控制模块(12)的IO接口及放大驱动功能。

5.根据权利要求1-3任一项所述的电池管理系统检测装置，其特征在于，所述控制模块具有单片机(121)和译码单元(122)，所述译码单元(122)扩展所述单片机(121)的输出通道。

6.根据权利要求1所述的电池管理系统检测装置，其特征在于：

所述控制模块(12)通过所述CAN收发模块(11)与上位机连接，所述控制模块(12 )可接收所述上位机发送的控制指令、向上位机返回所述电池管理系统的测试结果。