CN104769450A - 用于电池组的测试系统和用于测试该电池组的方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种包括至少第一和第二电池模块的电池组测试系统。该系统包括具有外罩和电操作开关的高压服务断开组件。该系统进一步包括构造成使开关具有闭合操作位置并且产生第一信号以允许第一电池模块电连接到第二电池模块的微处理器。传感器产生与电池组有关的第二信号。微处理器当第一信号大于阈值水平时使第一信号以具有断开操作位置,并且停止产生第一信号从而使得第一电池模块从第二电池模块电分离。
Description
背景技术
本发明人在这里已经认识到对于一种用于测试电池组的、改进的测试系统的需要。
发明内容
提供了根据一个示例性实施例的用于电池组的测试系统。该电池组具有至少第一和第二电池模块。该测试系统包括高压服务断开组件,该组件具有外罩、第一和第二传导引脚以及电动开关。外罩构造为在其中固定第一和第二传导引脚。电动开关串联电耦合在第一和第二传导引脚之间。第一传导引脚构造为以可移除方式电耦合到第一电池模块的电压端子。第二传导引脚构造为以可移除方式电耦合到第二电池模块的电压端子。该测试系统进一步包括操作耦合到电动开关和传感器的微处理器。微处理器构造为产生第一信号以使电动开关具有闭合操作位置以将第一电池模块电耦合到第二电池模块。传感器构造为产生与电池组相关联的第二信号。微处理器构造为当第一信号大于阈值水平时停止产生第一信号以使电动开关具有断开操作位置以将第一电池模块从第二电池模块电断开。
提供了根据另一个示例性实施例的用于测试电池组的方法。该电池组具有至少第一和第二电池模块。该方法包括提供高压服务断开组件,该组件具有外罩、第一和第二传导引脚以及电动开关。外罩构造为在其中固定第一和第二传导引脚。电动开关串联电耦合在第一和第二传导引脚之间。第一传导引脚构造为以可移除方式电耦合到第一电池模块的电压端子。第二传导引脚构造为以可移除方式电耦合到第二电池模块的电压端子。该方法包括利用微处理器产生第一信号以使电动开关具有闭合操作位置以将第一电池模块电耦合到第二电池模块。该方法进一步包括利用传感器产生与电池组相关联的第二信号。该方法进一步包括当第一信号大于阈值水平时利用微处理器停止产生第一信号以使电动开关具有断开操作位置以将第一电池模块从第二电池模块电断开。
附图说明
图1是根据一个示例性实施例的用于电池组的测试系统的示意图;并且
图2-6是根据另一个示例性实施例的用于利用图1的测试系统测试电池组的方法的流程图。
具体实施方式
参考图1,提供了根据一个示例性实施例的用于测试电池组20的测试系统10。测试系统10的一个优点是测试系统10利用具有电动开关164的高压服务断开组件80,当与电池组20相关联的测量信号大于阈值水平时,电动开关164在电池组20内把各电池模块电断开。因此,当电池组20具有减小的输出电压时,随后对于电池组20执行进一步测试的个人能够这样做。
电池组20为电动车辆或混合电动车辆产生电力。电池组20包括外罩30和第一电池模块40和第二电池模块50。第一电池模块40包括正电压端子60和负电压端子62。第二电池模块50包括正电压端子66和负电压端子68。第一电池模块40和第二电池模块50可以利用高压服务断开组件80以可移除方式电耦合到一起。在一个可替代实施例中,电池组20具有与电池模块40串联电耦合的多个另外的电池模块,和与电池模块50串联电耦合的多个另外的电池模块。
测试系统10包括高压服务断开组件80、电池组温度传感器90、电池组冷却剂温度传感器100、电压传感器110、电流传感器120、电池循环装置130,和微处理器140。
高压服务断开组件80构造为选择性地将电池模块42电耦合到第二电池模块50,并且选择性地将第一电池模块40从第二电池模块50电断开。高压服务断开组件80包括外罩148、第一传导引脚160、第二传导引脚162,和电动开关164。
外罩148包括固定外罩150和可移除外罩152。固定外罩150构造为在其中接收可移除外罩152。在一个示例性实施例中,固定外罩150和可移除外罩152由塑料构造。当然,在可替代实施例中,固定外罩150和可移除外罩152能够由本领域技术人员已知的其它材料构造。在一个示例性实施例中,可移除外罩152构造为在其中固定第一传导引脚160和第二传导引脚162。在可替代实施例中,固定外罩150构造为在其中固定第一传导引脚160和第二传导引脚162。
电动开关164串联电耦合在第一传导引脚160和第二传导引脚162之间。在一个示例性实施例中,电动开关164是常开开关。特别地,在一个示例性实施例中,电动开关164响应于从微处理器140接收信号而具有闭合操作位置,并且构造为当微处理器140停止产生该信号时转换到断开操作位置。在一个示例性实施例中,电动开关164被置于可移除外罩152中。而且,电动开关164构造为当电动开关164具有闭合操作位置时传导至少500Amp。
第一传导引脚160构造为以可移除方式电耦合到第一电池模块40的电压端子62。第二传导引脚162构造为以可移除方式电耦合到第二电池模块50的电压端子66。特别地,当可移除外罩152置放在固定外罩150内时,第一传导引脚160电耦合到第一电池模块40的电压端子62,并且第二传导引脚162电耦合到第二电池模块50的电压端子66。此外,当从固定外罩150移除可移除外罩152时,第一传导引脚160从电压端子62电断开,并且第二传导引脚162从电压端子66电断开。
电池组温度传感器90构造为产生由微处理器140接收的、指示电池组20的温度水平的信号。在一个示例性实施例中,电池组温度传感器90置放在电池组20的外罩30内。在可替代实施例中,电池组温度传感器90置放在外罩30外侧并且邻近于外罩30。电池组温度传感器90电耦合到微处理器140。
电池组冷却剂温度传感器100构造为产生由微处理器140接收的、指示流过电池组20的冷却剂的温度水平的信号。在一个示例性实施例中,电池组冷却剂温度传感器100置放在电池组20的外罩30内。在可替代实施例中,电池组冷却剂温度传感器100置放在外罩30外侧并且邻近于外罩30。电池组冷却剂温度传感器100电耦合到微处理器140。
电压传感器110构造为产生由微处理器140接收的、指示由电池组20输出的电压电平的信号。在一个示例性实施例中,电压传感器110置放在电池组20的外罩30内。在可替代实施例中,电压传感器110置放在外罩30外侧并且邻近于外罩30。电压传感器110电耦合在第一电池模块40的电压端子60和第二电池模块50的电压端子68之间。电压传感器110进一步电耦合到微处理器140。
电流传感器120构造为产生由微处理器140接收的、指示流过电池组20的第一电池模块40和第二电池模块50的电流电平的信号。电流传感器120串联电耦合在第二电池模块50的电压端子68和电池循环装置130之间。电流传感器120进一步电耦合到微处理器140。
电池循环装置130构造为响应于来自微处理器140的控制信号对电池组20的第一电池模块40和第二电池模块50充电。而且,电池循环装置130构造为响应于来自微处理器140的另一控制信号对电池组20的第一电池模块40和第二电池模块50放电。电池循环装置130串联电耦合在电流传感器120和第一电池模块40的电压端子60之间。
微处理器140构造为对于电池组20执行测试,这将在下面更加详细地解释。微处理器140电耦合到电池组温度传感器90、电池组冷却剂温度传感器100、电压传感器110、电流传感器120、电池循环装置130,和电动开关164。微处理器140包括存储器141,存储器141构造为存储用于执行在这里描述的测试的可执行软件指令和测量值。
参考图2-6,提供了根据另一个示例性实施例的用于测试电池组20的方法的流程图。在执行步骤180之前,由下述方法使用的测试标志被初始化。特别地,第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八测试标志每一个均被初始化为不等于第一值的值。
在步骤180,使用者提供具有外罩148、第一传导引脚160和第二传导引脚162和电动开关164的高压服务断开组件80。外罩148构造为在其中固定第一传导引脚160和第二传导引脚162。电动开关164串联电耦合在第一和第二传导引脚160、162之间。第一传导引脚160构造为以可移除方式电耦合到第一电池模块40的电压端子62。第二传导引脚162构造为以可移除方式电耦合到第二电池模块50的电压端子68。在步骤180之后,该方法前进到步骤181。
在步骤181,微处理器140产生第一信号以使电动开关164具有闭合操作位置以将第一电池模块40电耦合到第二电池模块50。在步骤181之后,该方法前进到步骤182。
在步骤182,微处理器140判断是否要对于电池组20执行充电测试,和是否第一测试标志不等于第一值,和是否第二测试标志不等于第一值,和是否第三测试标志不等于第一值,和是否第四测试标志不等于第一值。微处理器140能够基于电池组操作参数或者使用者输入的请求判定是否执行充电测试。如果步骤182的值等于“是”,则该方法前进到步骤184。否则,该方法前进到步骤230。
在步骤184,微处理器140产生控制信号以使电池循环装置130对电池组20的第一电池模块40和第二电池模块50充电。在步骤184之后,该方法前进到步骤186。
在步骤186,电池组温度传感器90产生指示电池组20的温度水平的第二信号。在步骤186之后,该方法前进到步骤188。
在步骤188,微处理器140判断第二信号是否大于第一阈值水平,该第一阈值水平指示电池组20的温度水平大于阈值温度水平。如果步骤188的值等于“是”,则该方法前进到步骤190。否则,该方法前进到步骤202。
在步骤190,微处理器140停止产生第一信号以使电动开关164具有断开操作位置以将第一电池模块40从第二电池模块50电断开。在步骤190之后,该方法前进到步骤200。
在步骤200,微处理器140设置等于第一值的第一测试标志,该第一值指示与电池组20相关联的温度测试已经失败,并且在存储器装置141中存储第一测试标志。在步骤200之后,该方法前进到步骤202。
在步骤202,电池组冷却剂温度传感器100产生指示流过电池组20的冷却剂的温度水平的第三信号。在步骤202之后,该方法前进到步骤204。
在步骤204,微处理器140判断第三信号是否大于第二阈值水平,该第二阈值水平指示冷却剂温度水平大于阈值冷却剂温度水平。如果步骤204的值等于“是”,则该方法前进到步骤206。否则,该方法前进到步骤210。
在步骤206,微处理器140停止产生第一信号以使电动开关164具有断开操作位置以将第一电池模块40从第二电池模块50电断开。在步骤206之后,该方法前进到步骤208。
在步骤208,微处理器140设置等于第一值的第二测试标志,该第一值指示与电池组20相关联的冷却剂温度测试已经失败,并且在存储器装置141中存储第二测试标志。在步骤208之后,该方法前进到步骤210。
在步骤210,电流传感器120产生指示流过电池组20的第一电池模块40和第二电池模块50的电流电平的第四信号。在步骤210之后,该方法前进到步骤212。
在步骤212,微处理器140判断第四信号是否大于第三阈值水平,该第三阈值水平指示流过电池组20的电流电平大于阈值电流电平。如果步骤212的值等于“是”,则该方法前进到步骤214。否则,该方法前进到步骤222。
在步骤214,微处理器140停止产生第一信号以使电动开关164具有断开操作位置以将第一电池模块40从第二电池模块50电断开。在步骤214之后,该方法前进到步骤220。
在步骤220,微处理器140设置等于第一值的第三测试标志,该第一值指示与电池组20相关联的电流电平测试已经失败,并且在存储器装置141中存储第三测试标志。在步骤220之后,该方法前进到步骤222。
在步骤222,电压传感器110产生指示由电池组20输出的电压电平的第五信号。在步骤222之后,该方法前进到步骤224。
在步骤224,微处理器140判断第五信号是否大于第四阈值水平,该第四阈值水平指示电池组20的电压电平大于阈值电压电平。如果步骤224的值等于“是”,则该方法前进到步骤226。否则,该方法返回步骤182。
在步骤226,微处理器140停止产生第一信号以使电动开关164具有断开操作位置以将第一电池模块40从第二电池模块50电断开。在步骤226之后,该方法前进到步骤228。
在步骤228,微处理器140设置等于第一值的第四测试标志,该第一值指示与电池组20相关联的电压电平测试已经失败,并且在存储器装置141中存储第四测试标志。在步骤228之后,该方法返回步骤182。
再次参考步骤182,步骤182的值等于“否”,该方法前进到步骤230。
在步骤230,微处理器140判断是否要对于电池组20执行放电测试,和是否第五测试标志不等于第一值,和是否第六测试标志不等于第一值,和是否第七测试标志不等于第一值,和是否第八测试标志不等于第一值。微处理器140能够基于电池组操作参数或者使用者输入的请求确定是否执行放电测试。如果步骤230的值等于“是”,则该方法前进到步骤232。否则,该方法退出。
在步骤232,微处理器140产生控制信号以使电池循环装置130对电池组20的第一电池模块40和第二电池模块50放电。在步骤232之后,该方法前进到步骤240。
在步骤240,电池组温度传感器90产生指示电池组20的温度水平的第六信号。在步骤240之后,该方法前进到步骤242。
在步骤242,微处理器140判断第六信号是否大于指示电池组20的温度水平大于阈值温度水平的第一阈值水平。如果步骤242的值等于“是”,则该方法进到步骤244。否则,该方法进到步骤248。
在步骤244,微处理器140停止产生第一信号以使电动开关164具有断开操作位置以将第一电池模块40从第二电池模块50电断开。在步骤244之后,该方法前进到步骤246。
在步骤246,微处理器140设置等于第一值的第五测试标志,该第一值指示与电池组20相关联的温度测试已经失败,并且在存储器装置141中存储第五测试标志。在步骤246之后,该方法前进到步骤248。
在步骤248,电池组冷却剂温度传感器100产生指示流过电池组20的冷却剂的温度水平的第七信号。在步骤248之后,该方法前进到步骤250。
在步骤250,微处理器140判断第七信号是否大于指示冷却剂温度水平大于阈值冷却剂温度水平的第二阈值水平。如果步骤250的值等于“是”,则该方法进到步骤252。否则,该方法进到步骤260。
在步骤252,微处理器140停止产生第一信号以使电动开关164具有断开操作位置以将第一电池模块40从第二电池模块50电断开。在步骤252之后,该方法前进到步骤254。
在步骤254,微处理器140设置等于第一值的第六测试标志,该第一值指示与电池组20相关联的冷却剂温度测试已经失败,并且在存储器装置141中存储第六测试标志。在步骤254之后,该方法前进到步骤260。
在步骤260,电流传感器120产生指示流过电池组20的第一电池模块40和第二电池模块50的电流电平的第八信号。在步骤260之后,该方法前进到步骤262。
在步骤262,微处理器140判断第八信号是否大于指示流过电池组20的电流电平大于阈值电流电平的第三阈值水平。如果步骤262的值等于“是”,则该方法进到步骤264。否则,该方法进到步骤268。
在步骤264,微处理器140停止产生第一信号以使电动开关164具有断开操作位置以将第一电池模块40从第二电池模块50电断开。在步骤264之后,该方法前进到步骤266。
在步骤266,微处理器140设置等于第一值的第七测试标志,该第一值指示与电池组20相关联的电流电平测试已经失败,并且在存储器装置141中存储第七测试标志。在步骤266之后,该方法前进到步骤268。
在步骤268,电压传感器110产生指示由电池组20输出的电压电平的第九信号。在步骤268之后,该方法前进到步骤270。
在步骤270,微处理器140判断第九信号是否大于指示电池组20的电压电平大于阈值电压电平的第四阈值水平。如果步骤270的值等于“是”,则该方法前进到步骤272。否则,该方法返回步骤230。
在步骤272,微处理器140停止产生第一信号以使电动开关164具有断开操作位置以将第一电池模块40从第二电池模块50电断开。在步骤272之后,该方法前进到步骤274。
在步骤274,微处理器140设置等于第一值的第八测试标志,该第一值指示与电池组20相关联的电压电平测试已经失败,并且在存储器装置141中存储第八测试标志。在步骤274之后,该方法返回步骤230。
上述方法能够至少部分地以具有用于实现该方法的计算机可执行指令的一种或者多种计算机可读介质的形式体现。计算机可读介质能够包括以下介质中的一种或者多种:硬驱、闪存、CD-ROM,和本领域技术人员已知的其它计算机可读介质;其中,当计算机可执行指令加载到一个或者多个微处理器或者计算机中并且由其执行时,该一个或者多个微处理器或者计算机成为专门地被编程以实践本发明的设备。
用于测试电池组的该测试系统和方法提供优于其它测试系统和方法的实质优点。特别地,该测试系统和方法提供利用具有电动开关的高压服务断开组件的技术效果,当与电池组相关联的测量信号大于阈值水平时,该电动开关将电池组内的各电池模块电断开。因此,当电池组具有减小的输出电压时,随后对于电池组执行进一步测试的个人能够这样做。
虽然已经仅仅结合有限数目的实施例详细描述了要求保护的发明,但是应该易于理解,本发明不限于这种公开的实施例。实际上,能够修改要求保护的发明以结合迄今未予描述但是与本发明的精神和范围相称的、任何数目的变异、更改、替代或者等价布置。另外地,虽然已经描述了要求保护的发明的各种实施例,但是应该理解本发明的这些方面可以包括所描述的实施例中的仅仅某些实施例。相应地,要求保护的发明不被视为受到前面的说明限制。
Claims (24)
1.一种用于电池组的测试系统,所述电池组至少具有第一电池模块和第二电池模块,所述测试系统包括:
高压服务断开组件,所述高压服务断开组件具有外罩、第一传导引脚、第二传导引脚和电动开关,所述外罩构造为在其中固定所述第一传导引脚和第二传导引脚,所述电动开关串联电耦合在所述第一传导引脚和第二传导引脚之间,所述第一传导引脚构造为以可移除方式电耦合到所述第一电池模块的电压端子,所述第二传导引脚构造为以可移除方式电耦合到所述第二电池模块的电压端子;
微处理器,操作耦合到所述电动开关和传感器,所述微处理器构造为产生第一信号以使所述电动开关具有闭合操作位置以把所述第一电池模块电耦合到所述第二电池模块;
所述传感器构造为产生与所述电池组相关联的第二信号;并且
所述微处理器构造为当所述第一信号大于阈值水平时停止产生所述第一信号以使所述电动开关具有断开操作位置以把所述第一电池模块与所述第二电池模块电断开。
2.根据权利要求1所述的测试系统,其中所述微处理器进一步构造为当所述第二信号大于所述阈值水平时设置等于第一值的测试标志,该第一值指示与所述电池组相关联的测试故障。
3.根据权利要求1所述的测试系统,进一步包括电池循环装置,该电池循环装置构造为对所述电池组的所述第一电池模块和第二电池模块充电和放电。
4.根据权利要求3所述的测试系统,其中所述传感器是电池组温度传感器,所述第二信号指示当所述电池组正被充电时所述电池组的温度水平。
5.根据权利要求3所述的测试系统,其中所述传感器是电池组温度传感器,所述第二信号指示当所述电池组正被放电时所述电池组的温度水平。
6.根据权利要求3所述的测试系统,其中所述传感器是电池组冷却剂温度传感器,所述第二信号指示当所述电池组正被充电时流过所述电池组的冷却剂的温度水平。
7.根据权利要求3所述的测试系统,其中所述传感器是电池组冷却剂温度传感器,所述第二信号指示当所述电池组正被放电时流过所述电池组的冷却剂的温度水平。
8.根据权利要求3所述的测试系统,其中所述传感器是电流传感器,所述第二信号指示当所述电池组正被充电时流过所述电池组的所述第一电池模块和第二电池模块的电流电平。
9.根据权利要求3所述的测试系统,其中所述传感器是电流传感器,所述第二信号指示当所述电池组正被放电时流过所述电池组的所述第一电池模块和第二电池模块的电流电平。
10.根据权利要求3所述的测试系统,其中所述传感器是电压传感器,所述第二信号指示当所述电池组正被充电时由所述电池组输出的电压电平。
11.根据权利要求3所述的测试系统,其中所述传感器是电压传感器,所述第二信号指示当所述电池组正被放电时由所述电池组输出的电压电平。
12.根据权利要求1所述的测试系统,其中所述电动开关构造为当所述电动开关具有所述闭合操作位置时传导至少500Amp。
13.一种用于测试电池组的方法,所述电池组至少具有第一电池模块和第二电池模块,所述方法包括:
提供高压服务断开组件,所述高压服务断开组件具有外罩、第一传导引脚、第二传导引脚以及电动开关,所述外罩构造为在其中固定所述第一传导引脚和第二传导引脚,所述电动开关串联电耦合在所述第一传导引脚和第二传导引脚之间,所述第一传导引脚构造为以可移除方式电耦合到所述第一电池模块的电压端子,所述第二传导引脚构造为以可移除方式电耦合到所述第二电池模块的电压端子;
利用微处理器产生第一信号以使所述电动开关具有闭合操作位置以把所述第一电池模块电耦合到所述第二电池模块;
利用传感器产生与所述电池组相关联的第二信号;和
当所述第一信号大于阈值水平时利用所述微处理器停止产生所述第一信号以使所述电动开关具有断开操作位置以把所述第一电池模块从所述第二电池模块电断开。
14.根据权利要求13所述的方法,进一步包括:当所述第二信号大于所述阈值水平时利用所述微处理器设置等于第一值的测试标志,该第一值指示与所述电池组相关联的测试故障。
15.根据权利要求13所述的方法,进一步包括利用电池循环装置对所述电池组的所述第一电池模块和第二电池模块充电。
16.根据权利要求15所述的方法,其中所述传感器是电池组温度传感器,并且产生所述第二信号包括产生指示当所述电池组正被充电时所述电池组的温度水平的第二信号。
17.根据权利要求15所述的方法,其中所述传感器是电池组冷却剂温度传感器,并且产生所述第二信号包括产生指示当所述电池组正被充电时流过所述电池组的冷却剂的温度水平的第二信号。
18.根据权利要求15所述的方法,其中所述传感器是电流传感器,并且产生所述第二信号包括产生指示当所述电池组正被充电时流过所述电池组的所述第一电池模块和第二电池模块的电流电平的第二信号。
19.根据权利要求15所述的方法,其中所述传感器是电压传感器,产生所述第二信号包括产生指示当所述电池组正被充电时由所述电池组输出的电压电平的第二信号。
20.根据权利要求13所述的方法,进一步包括利用所述电池循环装置对所述电池组的所述第一电池模块和第二电池模块放电。
21.根据权利要求20所述的方法,其中所述传感器是电池组温度传感器,并且产生所述第二信号包括产生指示当所述电池组正被放电时所述电池组的温度水平的第二信号。
22.根据权利要求20所述的方法,其中所述传感器是电池组冷却剂温度传感器,并且产生所述第二信号包括产生指示当所述电池组正被放电时流过所述电池组的冷却剂的温度水平的第二信号。
23.根据权利要求20所述的方法,其中所述传感器是电流传感器,并且产生所述第二信号包括产生指示当所述电池组正被放电时流过所述电池组的所述第一电池模块和第二电池模块的电流电平的第二信号。
24.根据权利要求20所述的方法,其中所述传感器是电压传感器,并且产生所述第二信号包括产生指示当所述电池组正被放电时由所述电池组输出的电压电平的第二信号。
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