CN105759208A - 一种电池包电池管理系统功能检测平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池包电池管理系统功能检测平台。所述检测平台包括测试接口、控制模块和PC上位机。所述控制模块包括低压模块、高压模块和CAN通讯模块。本发明实现了电池包电池管理系统在出厂前的实车模拟功能检测，达到了全面快捷检测电池包及其电池管理系统功能的目的，并使电池包功能检测流程标准化，提升了检测质量和检测效率，节约了检测资源，降低了生产成本。

Description

一种电池包电池管理系统功能检测平台

技术领域

本发明涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种电池包电池管理系统功能检测平台。

背景技术

电动汽车具有良好的环保性能，既可以保护环境，又可以缓解能源短缺和调整能源结构，保障能源安全。目前发展电动汽车已成为各国政府和汽车行业的共识。针对电动汽车行业的特殊性，电池包在电动汽车上的安全性和稳定性尤为突出，电池包电池管理系统(BMS)的稳定是电池包安全的重要保证。BMS是电池包内电池状态最好的监测窗口，可以随时观察电池的电量、循环次数等重要参数，方便及时调整策略，防止电池组滥用变质。质量稳定可靠的BMS，可以大大改善整车的安全性、动力性，并在一定程度上促进降耗减排，能量循环利用。

现有的BMS检测装置，要么只是测试了BMS的功能和精度，并没有测试成品电池包及其BMS的整体性能，要么测试的单体电压为电源模拟生成，但因电池包总电压太高而导致无法模拟，功能测试并不完整，严重影响电动汽车的使用安全，存在很大的局限性。总的来说，目前的BMS检测内容少，检测效率低，检测成本高，电池包的产品品质不能得到全面保障。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种电池包电池管理系统功能检测平台，可以模拟电池包内全部电池组的工况，完整全面测试成品电池包及其BMS的功能，标准化电池包检测作业流程，提升电池包产品质量。另外，本发明对于快速定位和排查电池包内部问题亦有重要意义。

本发明技术方案如下：

一种电池包电池管理系统功能检测平台，其特征在于，包括测试接口、控制模块和PC上位机。控制模块包括低压模块、高压模块和CAN通讯模块，如图1所示。

低压模块包括：常电信号、ON信号、车载充电信号、总负控制信号、直流快充信号、交流快充信号。

其中，常电信号，用于模拟整车的常电信号，如乘用车常用的12V，商用车常用的24V等。

ON信号，用于模拟整车钥匙ON信号。

车载充电信号，用于模拟车载充电机的唤醒信号。

总负控制信号，用于模拟整车VCU硬件控制电池包负极母线继电器的控制引脚，或者控制其他继电器线圈控制端。

直流快充信号，BMS将接收到直流快充确认信号，模拟电池包直流快充工作。

交流快充信号，模拟电池包交流快充工作。

CAN通讯模块包括：整车CANH、整车CANL、内部CANH、内部CANL、充电CANH和充电CANL。优选的，还包括CAN切换装置，通过低压航插将电池包的3路CAN数据线通过开关切换的方式连接到CAN卡，每次有一路CAN数据线连接到PC，如果需要不同的测试，通过切换CAN通讯开关切换整车CAN，内部CAN和快充CAN。

高压模块包括绝缘电阻测试和电压检测显示装置。

绝缘电阻测试，模拟总正和总负对壳体的绝缘电阻。优选的，可以选择多电阻进行多个故障等级模拟。

电压检测显示装置，用来测量电池包输出的电压，当电池包正常工作后，正负极继电器闭合，电压检测显示装置会显示电池组电压，当电池包下电后，因为有预充电容残留的电量，所以电压检测显示装置还是会显示电压，防止工作人员不知道电压的存在而被电到，这个时候可以通过卸放电路将电容的电量卸放掉，电压检测显示装置就会显示为0V。优选的，所述电压检测显示装置可以是数字电压表。

优选的，所述高压模块与所述低压模块通过高低压互锁装置连接。

优选的，所述电池包电池管理系统功能检测平台还可以设置维护接口，所有信号检测接口都集成在此维护接口上，便于快速定位和排查电池包内部问题，也可以方便改造不同机种。优选的，所述维护接口可以是接线端子排。

本发明实现了电池包在出厂前的实车模拟功能检测，达到了全面快捷检测电池包及其电池管理系统(BMS)功能的目的，并使电池包功能检测流程标准化，提升了检测质量和检测效率，节约了检测资源，降低了生产成本。

附图说明

图1为系统原理图；

图2为实施例的系统电路图；

图3为实施例的CAN模块电路图；

图4为实施例的低压模块电路图；

图5为实施例的高压模块电路图。

具体实施方式

如图2～图5所示，给出了一个电池包电池管理系统功能检测平台的实施例。

一种电池包电池管理系统功能检测平台，包括测试接口、控制模块和PC上位机。控制模块包括低压模块、高压模块和CAN通讯模块，如图2所示。

如图4所示，低压模块包括信号：常电信号、ON信号、充电电源信号、总负控制、直流唤醒信号、交流唤醒信号。

常电信号，经常电开关K1和低压上电开关K5连接至AC/DC电压源的正极端，用于模拟整车的常电信号，本例为低压12V，低压模块的电源由220V经开关K6控制、显示灯L6显示，经由AC/DC降压得到。

ON信号，经ON信号开关K2和低压上电开关K5接至AC/DC电压源的正极端，用于模拟整车钥匙ON信号。

充电电源信号，经充电电源开关K3和低压上电开关K5接至AC/DC电压源的正极端，用于模拟车载充电机的唤醒信号。

总负控制信号，经总负控制开关K4接至接地端，并经显示灯L4和低压上电开关K5接至AC/DC电压源的正极端，用于模拟整车VCU硬件控制电池包负极母线继电器。

直流快充唤醒信号CC2，经电阻R1和开关K7接至接地端，用于模拟直流快充信号。

交流快充唤醒信号CC，经电阻R9和开关K8接至接地端，经电阻R10和开关K9接至接地端，用于模拟交流快充信号。

CAN通讯模块包括：整车CANH、整车CANL、内部CANH、内部CANL、充电CANH和充电CANL。本例中，设置有CAN模块转换开关，通过CAN模块切换开关SW1将电池包的3路CAN数据线在需要不同的测试时连接到CAN卡，每次有一路CAN数据线连接到PC，如图5所示。

高压模块包括：高压总正、高压总负和电池包壳体地，如图3所示。

绝缘电阻测试电路如图，S2、S3、S4和S5开关分别连接了一个电阻从总正极到壳体，总负极到壳体，来模拟总正和总负对壳体的绝缘电阻，本例分别选择了10k和100K电阻模拟二个故障等级，提高BMS绝缘电阻测试的检测精度。

本例中，电压检测显示装置为数字电压表，此表头用来测量电池包输出的电压，当电池包正常工作后，正负极继电器闭合，会有电池电压输出到测试平台的“高压总正”和“高压总负”，这个时候表头显示电池组电压，当电池包下电后，因为有预充电容残留的电量，所以表头还是会显示电压，防止人不知道电压的存在被电到，这个时候可以通过卸放电路将电容的电量卸放掉，表头就会显示0V。

本例中，高压模块与低压模块通过高低压互锁装置KA1连接。

本例中，维护接口设置为接线端子排形式，如图2右下端子排信号检测点排布图，所有信号都集成在此端子排上，信号点数字与电路图中检测点数字一一对应，方便查找设备故障及维护。

本检测平台及检测方法实现了电池包在出厂前的实车模拟功能检测，达到了全面快捷检测电池包及其电池管理系统(BMS)功能的目的，并使电池包功能检测流程标准化，提升了检测质量和检测效率，节约了检测资源，降低了生产成本。

Claims (5)

1.一种电池包电池管理系统功能检测平台，其特征在于，包括测试接口、PC上位机和控制模块；所述控制模块包括高压模块、低压模块和CAN模块。

2.根据权利要求1所述的电池包电池管理系统功能检测平台，其特征在于，所述高压模块包括绝缘检测电路和电压检测显示装置；所述低压模块包括：常电信号检测电路、ON信号检测电路、充电电源信号检测电路、总负控制信号检测电路、直流快充信号检测电路、交流快充信号检测电路；所述CAN模块包括整车CANH、整车CANL、内部CANH、内部CANL、充电CANH和充电CANL检测电路及CAN模块转换开关。

3.根据权利要求2所述的电池包电池管理系统功能检测平台，其特征在于，所述高压模块与所述低压模块通过高低压互锁装置连接。

4.根据权利要求3所述的电池包电池管理系统功能检测平台，其特征在于，还包括维护接口。

5.根据权利要求4所述的电池包电池管理系统功能检测平台，其特征在于，所述维护接口为接线端子排。