CN105158594A - 一种用于模拟热敏电阻检测的高低温模拟系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于模拟热敏电阻检测的高低温模拟系统，包括一上位机、一通讯模块、一主控模块、复数个继电器开关以及与复数个所述继电器开关一一对应的复数个电阻，所述上位机通过所述通讯模块与所述主控模块连接；所述主控模块分别与复数个所述继电器开关连接；复数个所述电阻依次连接，且所述继电器开关并联在所述电阻的两端。本发明还包括一种用于模拟热敏电阻检测的方法，本发明可根据测试所需的温度预置阻值，开关切换，温度信号瞬间改变，解决了温度改变时间长的问题，提高了高低温保护测试的速度；无需加热或制冷，解决能量耗费大的问题；采用无源的电阻，实际不会产生高温，解决了高温烫伤危险问题。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池组的温度保护测试领域，尤其涉及一种用于模拟热敏电阻检测的高低温模拟系统及方法。
背景技术
由于锂电池的电化学性活跃，能量密度高，为了安全使用锂电池，用户都会配置相应的BMS(BatteryManagementSystem，即电池管理系统)进行电量管理及安全保护。而安全保护和电量管理都与温度有关，常见的BMS都是采用热敏电阻(NTC)作为温度传感器进行检测的，动力电池、新能源汽车类电池的BMS一般温度采集通道数量多，为确保安全需对每路通道进行高低温的保护测试。目前测试是采用恒温槽对BSM进行温度保护测试，恒温槽一般都配备有温度传感器，同时使用以实现对恒温槽的温度控制和自动保护功能。但存在诸多缺点，如：
1、温度改变所需的时间长，操作不便，不利于批量快速测试；
2、不管是加热或制冷都需要耗费较大能量；
3、体积大，高温时，存在烫伤危险。
发明内容
本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种用于模拟热敏电阻检测的高低温模拟系统，采用多路可调精密电阻自动切换，模拟高低温度，本发明可以替代恒温槽和温度传感器，用于模拟环境高低温度，从而检测BMS是否能正常工作，即在不同温度下做出相应的处理，以实现锂电池组的温度保护测试。
本发明的问题之一，是这样实现的：
一种用于模拟热敏电阻检测的高低温模拟系统，包括一上位机、一通讯模块、一主控模块、复数个继电器开关以及与复数个所述继电器开关一一对应的复数个电阻，所述上位机通过所述通讯模块与所述主控模块连接；所述主控模块分别与复数个所述继电器开关连接；复数个所述电阻依次连接，且所述继电器开关并联在所述电阻的两端。
进一步地，所述电阻为可调电阻。
进一步地，所述上位机为PC机。
本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种用于模拟热敏电阻检测的方法，采用多路可调精密电阻自动切换，模拟高低温度，本发明可以替代恒温槽和温度传感器，用于模拟环境高低温度，从而检测BMS是否能正常工作，即在不同温度下做出相应的处理，以实现锂电池组的温度保护测试。
本发明的问题之二，是这样实现的：
一种用于模拟热敏电阻检测的方法，所述方法需提供上述的用于模拟热敏电阻检测的高低温模拟系统，包括如下步骤：
步骤1、在所述上位机的界面中设置与模拟温度对应的电阻阻值；
步骤2、所述上位机通过所述通讯模块与所述主控模块进行通讯，并根据该电阻阻值下发指令给所述主控模块；
步骤3、所述主控模块根据该指令控制复数个所述继电器开关执行开关的断开或吸合，以获取所需电阻的阻值。
进一步地，所述电阻为可调电阻。
进一步地，所述上位机为PC机。
本发明具有如下优点：
1、可根据测试所需的温度预置阻值，开关切换，温度信号瞬间改变，解决温度改变时间长的问题，提高了高低温保护测试的速度；
2、无需加热或制冷，解决能量耗费大的问题；
3、采用无源的电阻，实际不会产生高温，解决了高温烫伤危险问题。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种用于模拟热敏电阻检测的高低温模拟系统的结构示意图。
图2为本发明一种用于模拟热敏电阻检测的方法执行流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的一种用于模拟热敏电阻检测的高低温模拟系统，包括一上位机、一通讯模块、一主控模块、复数个继电器开关以及与复数个所述继电器开关一一对应的复数个电阻；所述电阻为可调电阻；所述上位机为PC机；所述上位机通过所述通讯模块与所述主控模块连接；所述主控模块分别与复数个所述继电器开关连接；复数个所述电阻依次连接，且所述继电器开关并联在所述电阻的两端；使用时将复数个所述电阻与BMS串联，则BMS两端所获取的电阻阻值就说明BMS处于与该电阻阻值对应的模拟温度下。
如图2所示，本发明的一种用于模拟热敏电阻检测的方法，所述方法需提供上述的用于模拟热敏电阻检测的高低温模拟系统，包括如下步骤：
步骤1、在所述上位机的界面中设置与模拟温度对应的电阻阻值，如：电阻R1＝10Ω、电阻R2＝20Ω、电阻R3＝40Ω、电阻R4＝80Ω，继电器开关K1、继电器开关K2、继电器开关K3和继电器开关K4分别并联在电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4的两端，所述电阻为可调电阻，可对电阻阻值进行适当的调节，该电阻阻值为热敏电阻与温度对应的阻值，所述上位机为PC机；
步骤2、所述上位机通过所述通讯模块与所述主控模块进行通讯，所述通讯方式是通过485接口或总线进行通讯的，如需要模拟温度25度，则查询表1可知对应的电阻阻值为10Ω，根据该电阻阻值下发指令给所述主控模块；
步骤3、所述主控模块根据该指令控制所述继电器开关K1断开、所述继电器开关K2吸合、所述继电器开关K3吸合、所述继电器开关K4吸合，则电阻R2、电阻R3和电阻R4均短路，以接通电阻R1，使得BMS获取对应的10Ω的阻值，BMS获取了10Ω的阻值就表明了此时BMS处于25度的温度下，此时可查看BMS是否做出相应的处理。
本发明在使用时，将BMS的两端分别与电阻R1、电阻Rn连接，用于检测BMS是否能正常工作，在正常工作情况下，BMS会在不同的温度下做出相应的动作；若BMS没有在不同温度下做出相应的处理，则说明BMS出现故障。
10K负温度系数热敏电阻(NTC)温度与阻值对应关系表如下：
已知条件：B常数＝3380，R值＝10k，
计算公式：Rt＝R*EXP(B*(1/T1-1/T2)，
其中，Rt是热敏电阻在温度T1下的阻值，R是热敏电阻在常温T2下的标称阻值，B值是热敏电阻的重要参数，EXP是e的n次方，T1和T2指的是K度即开尔文温度，K度＝273.15(绝对温度)+摄氏度。
表1：
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。
Claims (6)
1.一种用于模拟热敏电阻检测的高低温模拟系统，其特征在于：包括一上位机、一通讯模块、一主控模块、复数个继电器开关以及与复数个所述继电器开关一一对应的复数个电阻，所述上位机通过所述通讯模块与所述主控模块连接；所述主控模块分别与复数个所述继电器开关连接；复数个所述电阻依次连接，且所述继电器开关并联在所述电阻的两端。
2.根据权利要求1所述的一种用于模拟热敏电阻检测的高低温模拟系统，其特征在于：所述电阻为可调电阻。
3.根据权利要求1所述的一种用于模拟热敏电阻检测的高低温模拟系统，其特征在于：所述上位机为PC机。
4.一种用于模拟热敏电阻检测的方法，其特征在于：所述方法需提供如权利要求1所述的用于模拟热敏电阻检测的高低温模拟系统，包括如下步骤：
步骤1、在所述上位机的界面中设置与模拟温度对应的电阻阻值；
步骤2、所述上位机通过所述通讯模块与所述主控模块进行通讯，并根据该电阻阻值下发指令给所述主控模块；
步骤3、所述主控模块根据该指令控制复数个所述继电器开关执行开关的断开或吸合，以获取所需电阻的阻值。
5.根据权利要求4所述的一种用于模拟热敏电阻检测的方法，其特征在于：所述电阻为可调电阻。
6.根据权利要求4所述的一种用于模拟热敏电阻检测的方法，其特征在于：所述上位机为PC机。
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