CN106841944A - 电池管理系统绝缘监测模块检测装置 - Google Patents

电池管理系统绝缘监测模块检测装置 Download PDF

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范晓东
吉祥
程晓伟
朱建
颛孙明明
许海丽
余铿
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • G01R31/1263Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation

Abstract

电池管理系统绝缘监测模块检测装置,包括:控制装置、绝缘监测检测装置以及上位机;绝缘监测检测装置包括绝缘监测检测板和模拟高压控制板,绝缘监测检测板用于为被检模块提供绝缘采集测试并输出测试结果,模拟高压控制板用于提供总压采集测试并输出测试结果;控制装置与绝缘检测装置和上位机分别连接,用于控制被检模块的测试流程、用于为被检模块提供电源测试、CAN总线通信测试及功耗测试、以及用于将电源测试结果、CAN总线通信测试结果、功耗测试结果及来自绝缘检测装置的绝缘采集测试结果和总压采集测试结果发送至上位机;上位机用于显示被检模块的测试结果。该装置提升检测设备的开发效率,降低开发成本,升级方便。

Description

电池管理系统绝缘监测模块检测装置
技术领域
[0001]本发明涉及电池管理系统领域,具体地,涉及一种电池管理系统绝缘监测模块检 测装置。
背景技术
[0002]锂电池以其能量密度高、无污染等优点逐渐成为电动汽车、大型储能等应用的主 流动力来源。由于锂电池的抗滥用性较差,因此在使用过程中必须受电池管理系统 (Battery Management System,BMS)的监控与管理。BMS常采用分立式架构,一般分为主控 模块、从控模块以及绝缘监测模块几个部分。主控模块主要完成电流采集、对外通信、数据 存储、状态估计、信号输入输出、故障诊断等功能;从控模块主要完成电压采集、温度采集、 电池均衡、与主控模块通信等功能;绝缘监测模块主要完成绝缘检测、电池总压采集等功 能。BMS性能的优劣关系到动力电池组的安全性能、工作效率以及循环寿命,因此对BMS在出 厂前必须对其性能进行测试,从而提升其可靠性。
[0003] 当前对电池管理系统的检测存在如下问题:市场上的BMS规格不一,微小的差距就 导致整套BMS测试设备需要重新开发;当前BMS测试仍以手动为主,自动化程度不高,效率较 低,而且其性能评估主要取决于检测员的检测素质。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提供电池管理系统绝缘监测模块检测装置,该装置提升检测设备 的开发效率,降低开发成本,升级方便。
[0005] 为了实现上述目的,本发明提供电池管理系统绝缘监测模块检测装置,包括:电池 管理系统绝缘监测模块检测装置,该绝缘监测模块检测装置包括:控制装置、绝缘监测检测 装置以及上位机;
[0006] 所述绝缘监测检测装置包括绝缘监测检测板和模拟高压控制板,所述绝缘监测检 测板用于为被检绝缘监测模块提供绝缘采集测试并输出绝缘采集测试结果,所述模拟高压 控制板用于为被检绝缘监测模块提供总压采集测试并输出总压采集测试结果;
[0007] 所述控制装置与所述绝缘检测装置和上位机分别连接,用于控制被检绝缘监测模 块的测试流程、用于为被检绝缘监测模块提供电源测试、CAN总线通信测试及功耗测试、以 及用于将电源测试结果、CAN总线通信测试结果、功耗测试结果及来自所述绝缘检测装置的 绝缘采集测试结果和总压采集测试结果发送至所述上位机;
[0008] 所述上位机用于显示被检绝缘监测模块的测试结果。
[0009] 优选地,该绝缘监测模块检测装置还可以包括电源,所述电源与所述控制装置连 接,用于为所述绝缘监测模块检测装置供电,所述电源可以为12V开关电源。
[0010] 优选地,该绝缘监测模块检测装置还包括固定装置,用于固定被检绝缘监测模块, 该固定装置可以为单板工装夹具。
[0011] 优选地,控制装置可以为微控制器(MCU)。
[0012] 优选地,所述控制装置、所述绝缘监测检测装置、所述上位机以及被检绝缘监测模 块之间均可以通过总线通信。
[0013] 优选地,上位机可以为PC机。
[0014] 优选地,所述控制装置与所述上位机之间可以采用USB接口连接。
[0015] 通过上述技术方案,本发明的绝缘监测模块检测装置针对绝缘监测模块各个功能 的测试,分别设计了相应的测试单板,其中绝缘监测检测板用于为被检绝缘监测模块提供 绝缘采集测试,模拟高压控制板用于为被检绝缘监测模块提供总压采集测试,针对不同规 格的电池管理系统绝缘监测模块,只需改变部分检测板,提升了检测设备的开发效率,降低 了开发成本,同时绝缘监测模块各功能的检测通过控制装置实现,其功能测试结果与性能 优劣直接通过上位机自动显示,自动化程度高,提升了检测效率。
[0016] 本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0017] 附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具 体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0018] 图1是依据本发明的一种实施方式实现的电池管理系统绝缘监测模块检测装置的 结构示意图;
[0019] 图2是依据本发明的一种实施方式实现的绝缘监测检测板结构框图;
[0020]图3是依据本发明的一种实施方式实现的电池管理系统绝缘监测模块检测装置的 工作流程图。
[0021] 附图标记说明
[0022] 1、上位机 2、USB 接口
[0023] 3、电源 4、被检绝缘监测模块
[0024] 5、绝缘监测检测板6、模拟高压控制板 [0025] 7、控制装置 8、绝缘监测模块检测装置
具体实施方式
[0026] 以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描 述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
[0027]图1是依据本发明的一种实施方式实现的电池管理系统绝缘监测模块检测装置的 结构示意图。
[0028] 如图1所示,该电池管理系统绝缘监测模块检测装置,该装置包括控制装置7、绝缘 监测检测装置8以及上位机1;
[0029] 绝缘监测检测装置8包括绝缘监测检测板5和模拟高压控制板6,绝缘监测检测板5 用于为被检绝缘监测模块提供绝缘采集测试并输出绝缘采集测试结果,模拟高压控制板6 用于为被检绝缘监测模块4提供总压采集测试并输出总压采集测试结果;
[0030] 控制装置7与绝缘检测装置8和上位机1分别连接,用于控制被检绝缘监测模块4的 测试流程、用于为被检绝缘监测模块4提供电源测试、CAN总线通信测试及功耗测试、以及用 于将电源测试结果、CAN总线通信测试结果、功耗测试结果及来自绝缘检测装置8的绝缘采 集测试结果和总压采集测试结果发送至上位机1;
[0031] 上位机1用于显示被检绝缘监测模块4的测试结果。控制装置7与绝缘检测装置8和 上位机1分别连接,用于控制被检绝缘监测模块4的测试流程、用于为被检绝缘监测模块4提 供电源测试、CAN总线通信测试及功耗测试、以及用于将电源测试结果、CAN总线通信测试结 果、功耗测试结果及来自绝缘检测装置8的绝缘采集测试结果和总压采集测试结果发送至 上位机1;
[0032] 上位机1用于显示被检绝缘监测模块4的测试结果。
[0033]如图3所示,当本发明的绝缘监测模块检测装置开始工作时,该绝缘监测模块检测 装置首先被初始化,由工作人员预先配置相关流程参数,工作人员由上位机1发送测试命 令,电源3通过控制装置7向整个绝缘监测模块检测装置供电,进入测试流程;
[0034]电源3可以选用12V开关电源,也可以选用本领域工作人员公知的其他规格的电 源;
[0035] 测试流程包括:
[0036] 供电及唤醒测试,由控制装置7直接控制,控制装置7接收到电源测试命令时,立即 开始对被检绝缘监测模块4进行供电及唤醒测试,同时记录测试结果;
[0037] CAN通信测试,由控制装置7直接控制,控制装置7接到CAmi信测试命令时,立即对 被检绝缘监测模块4开始内网CAN通信测试,同时记录测试结果;
[0038] 绝缘采集测试,由绝缘监测检测板5控制,控制装置7接到绝缘采集测试命令时,立 即启动绝缘监测检测板5,开始对被检绝缘监测模块4进行绝缘采集测试,控制装置7记录测 试结果,绝缘监测检测板5的功能框图如图2所示,绝缘监测检测板5的功能包括输出4路输 出总压,提供总正对车架100K、600K两种绝缘阻抗检测以及提供总负对车架100K、600K两种 绝缘阻抗检测;
[0039]总压采集测试,由模拟高压控制板6控制,控制装置7接到总压采集测试命令时,立 即启动模拟高压控制板6,开始对被检绝缘监测模块4进行总压采集测试,控制装置7记录测 试结果;
[0040] 主机功耗测试,由控制装置7直接控制,控制装置7接到功耗测试命令时,立即对被 检绝缘监测模块4开始功耗测试,同时记录测试结果;
[0041] 其中,供电及唤醒测试、CAN通信测试、绝缘采集测试、总压采集测试、主机功耗测 试的具体原理和测试步骤为本领域技术人员所公知,在此不再赘述。
[0042]测试结果完成后,由控制装置7经过线路上传至上位机1,并由上位机1显示出来, 这里控制装置7可以为微控制器(MCU),也可以是包括但不限于DSP、FPGA等本领域工作人员 所公知的其他控制装置。
[0043] 考虑到上位机1需要显示被检绝缘监测模块4的电源、通信、绝缘性能、总压以及功 耗等多项测试结果,上位机1可以选用PC机,也可以选用本领域工作人员所公知的其他上位 机。
[0044] 优选地,本发明的绝缘监测模块检测装置还包括固定装置(未示出),用于固定被 检绝缘监测模块,该固定装置可以为单板工装夹具。
[0045] 通过上述技术方案,本发明的绝缘监测模块检测装置针对绝缘监测模块各个功能 的测试,分别设计了相应的测试单板,其中绝缘监测检测板用于为被检绝缘监测模块提供 绝缘采集测试,模拟高压控制板用于为被检绝缘监测模块提供总压采集测试,针对不同规 格的电池管理系统绝缘监测模块,只需改变部分检测板,提升了检测设备的开发效率,降低 了开发成本,同时绝缘监测模块各功能的检测通过控制装置实现,其功能测试结果与性能 优劣直接通过上位机自动显示,自动化程度高,提升了检测效率。
[0046]本发明提供的电池管理系统绝缘监测模块检测装置能够提升检测设备的开发效 率,降低开发成本,同时,本装置易于升级,且自动化程度高,能够很大程度提高检测效率。 [0047] 以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实 施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简 单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0048]另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛 盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,例如将电源3和控制装置7整合为一个整 体,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0049] 此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本 发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1. 一种电池管理系统绝缘监测模块检测装置,其特征在于,该绝缘监测模块检测装置 包括:控制装置(7)、绝缘监测检测装置(8)以及上位机(1); 所述绝缘监测检测装置(8)包括绝缘监测检测板(5)和模拟高压控制板(6),所述绝缘 监测检测板(5)用于为被检绝缘监测模块⑷提供绝缘采集测试并输出绝缘采集测试结果, 所述模拟高压控制板(6)用于为被检绝缘监测模块(4)提供总压采集测试并输出总压采集 测试结果; 所述控制装置(7)与所述绝缘检测装置(8)和上位机(1)分别连接,用于控制被检绝缘 监测模块⑷的测试流程、用于为被检绝缘监测模块⑷提供电源测试、CAN总线通信测试及 功耗测试、以及用于将电源测试结果、CAN总线通信测试结果、功耗测试结果及来自所述绝 缘检测装置(8)的绝缘采集测试结果和总压采集测试结果发送至所述上位机(1); 所述上位机⑴用于显示被检绝缘监测模块⑷的测试结果。
2. 根据权利要求1所述的绝缘监测模块检测装置,其特征在于,该绝缘监测模块检测装 置还包括电源(3),所述电源⑶与所述控制装置⑺连接,用于为所述绝缘监测模块检测装 置供电。
3. 根据权利要求2所述的绝缘监测模块检测装置,其特征在于,所述电源(3)为UV开关 电源。
4. 根据权利要求1所述的绝缘监测模块检测装置,其特征在于,该绝缘监测模块检测装 置还包括固定装置,用于固定被检绝缘监测模块(4)。
5. 根据权利要求4所述的绝缘监测模块检测装置,其特征在于,所述固定装置为单板工 装夹具。
6. 根据权利要求1所述的绝缘监测模块检测装置,其特征在于,所述控制装置(7)为微 控制器。
7. 根据权利要求1所述的绝缘监测模块检测装置,其特征在于,所述上位机(1)为PC机。
8. 根据权利要求1所述的绝缘监测模块检测装置,其特征在于,所述控制装置(7)、所述 绝缘监测检测装置(8)、所述上位机(1)以及被检绝缘监测模块(4)之间均通过CAN总线通 信。
9. 根据权利要求1所述的绝缘监测模块检测装置,其特征在于,所述控制装置(7)与所 述上位机⑴之间采用USB接口⑵连接。
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