CN109709412A - 一种动力电池高压检测点电压模拟装置及模拟方法 - Google Patents

一种动力电池高压检测点电压模拟装置及模拟方法 Download PDF

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CN109709412A
CN109709412A CN201711015032.9A CN201711015032A CN109709412A CN 109709412 A CN109709412 A CN 109709412A CN 201711015032 A CN201711015032 A CN 201711015032A CN 109709412 A CN109709412 A CN 109709412A
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陆珂伟
王林
周翔
罗旸
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Abstract

本发明实施例提供一种动力电池高压检测点电压模拟装置及模拟方法,在电压源的输出端连接第一开关支路,在接地端分别连接第二开关支路和第三开关支路,并在第一开关支路和第三开关支路之间连接开关负载支路,通过开关负载支路可以将第一开关支路的电压拉低到接地电压,通过第一开关支路、第二开关支路和第三开关支路的第二端点可以模拟动力电池在不同工作模式时的接入点及接地端的电压,从而实现不同模式下动力电池高压检测点的电压模拟。在BMS进行测试时,可以通过该模拟装置输出所需的高压检测点的电压,无需在实际的动力电池的高压回路上进行,该装置的结构简单,测试成本低。

Description

一种动力电池高压检测点电压模拟装置及模拟方法
技术领域
本发明涉及电动汽车领域,尤其涉及一种动力电池高压检测点电压模拟装置高压检测点电压模拟装置及模拟方法。
背景技术
随着传统能源的不断减少以及环保意识的不断提高,新能源汽车得到了长足的发展,新能源汽车,如混合动力汽车和纯电动汽车,主要是由动力电池作为动力来源。
电池管理系统(BMS,Battery Management System)是连接车载动力动力电池和电动汽车的重要纽带,用于对动力电池进行管理和监控。在电池管理系统开发过程中,在代码生成之后,需要进行基于硬件的测试,来验证电池管理系统的准确性和可靠性。
在电池管理系统中,涉及动力电池高压回路的通断控制及高压监控,在通断控制中,需要检测高压回路关键点的电压变化情况,作为电池管理系统对动力电池高压回路继电器进行通断控制的状态反馈,以便确认高压回路继电器的通断状态。在该部分代码进行基于硬件的测试时,通常是在实际的动力电池上进行,在动力电池处于行车模式、慢充模式或快充模式不同的工作模式时,获取动力电池高压回路中的电压信号,这种方法需要动力电池硬件回路,不便于测试且测试的成本高。
发明内容
本发明提供了一种动力电池高压检测点电压模拟装置,结构简单,测试成本低。
一种动力电池高压检测点电压模拟装置,包括第一电压源、第一开关支路、第二开关支路、第三开关支路和第一开关负载支路,开关支路包括开关装置,开关负载支路包括串联的负载及开关装置;其中,
第一电压源的输出端连接第一开关支路的第一端;
第一电压源的接地端分别连接第二开关支路的第一端和第三开关支路的第一端;
第一开关支路的第二端和第三开关支路的第二端之间连接有第一开关负载支路;
第一开关支路的第一端为动力电池在第一工作模式和第二工作模式时接入端的模拟电压点,第二开关支路的第二端为动力电池在第一工作模式时接地端的模拟电压点,第三开关支路的第二端为动力电池在第二工作模式时接地端的模拟电压点。
可选的,还包括:第四开关支路、第五开关支路和第二开关负载支路;
第四开关支路的第一端连接于第一电压源的输出端;
第五开关支路的第一端连接于第一电压源的接地端;
第四开关支路的第二端和第五开关支路的第二端之间连接有第二开关负载支路;
第一开关支路的第一端还为动力电池在第三工作模式时接入端的模拟电压点,第四开关支路的第二端为动力电池在第三工作模式时第一保险装置端的模拟电压点,第一保险装置连接接入端,第五开关支路的第二端为动力电池在第三工作模式时接地端的模拟电压点。
可选的,还包括:第六开关支路和第三开关负载支路;
第六开关支路的第一端连接于第一电压源的输出端;
第二开关支路的第二端和第六开关支路的第二端之间连接有第三开关负载支路;
第一开关支路的第一端还为动力电池在第四工作模式时接入端的模拟电压点,第六开关支路的第二端为动力电池在第四工作模式时第二保险装置的模拟电压点,第二保险装置连接接入端,第二开关支路的第二端还为动力电池在第四工作模式时接地端的模拟电压点。
可选的,还包括第二电压源、第七开关支路、第八开关支路、第九开关支路和第十开关支路,以及第四开关负载支路;
第七开关支路的第一端连接第二电压源的输出端,第七开关支路的第二端为动力电池的正极端的模拟电压点;
第八开关支路的第一端连接第二电压源的接地端,第八开关支路的第二段为动力电池的负极端的模拟电压点;
第二电压源与第四开关负载支路连接为回路,第九开关支路的第一端连接第四开关负载支路中的开关装置的第一端,第十开关支路的第一端连接第四开关负载支路中的开关装置的第二端,第九开关支路的第二端、第十开关支路的第二端分别为动力电池中保险装置两端的模拟电压点。
一种基于动力电池高压检测点电压模拟装置的电压模拟方法,动力电池高压检测点电压模拟装置为上述任一项所述的模拟装置,所有开关支路及开关负载支路为断开状态,所述电压模拟方法包括:
动力电池在第一工作模式时的上电过程模拟,具体包括:
闭合第一开关支路;
断开第一开关支路,同时闭合第二开关支路、第三开关支路和第一开关负载支路,保持第一预定时间;
断开第一开关负载支路并闭合第一开关支路。
可选的,还包括:
动力电池在第一模式时的下电过程模拟,具体包括:
断开第二开关支路;
断开第一开关支路,同时闭合第二开关支路、第三开关支路和第一开关负载支路。
一种基于动力电池高压检测点电压模拟装置的电压模拟方法,其特征在于,动力电池高压检测点电压模拟装置为上述任一项所述的模拟装置,所有开关支路及开关负载支路为断开状态,所述电压模拟方法包括:
动力电池在第二工作模式时的上电过程模拟,具体包括:
闭合第一开关支路;
断开第一开关支路,同时闭合第三开关支路和第一开关负载支路,保持第二预定时间;
断开第一开关负载支路并闭合第一开关支路。
可选的,还包括:
动力电池在第一充电模式时的下电过程模拟,具体包括:
断开第三开关支路;
断开第一开关支路并闭合第三开关支路和第一开关负载支路。
一种基于动力电池高压检测点电压模拟装置的电压模拟方法,采用上述动力电池高压检测点电压模拟装置;所有开关支路及开关负载支路为断开状态,所述方法包括:
动力电池在第三工作模式时的上电过程模拟,具体包括:
闭合第一开关支路和第四开关支路;
断开第一开关支路和第四开关支路,同时闭合第五开关支路、第三开关支路和第一开关负载支路、第二开关负载支路,保持第三预定时间;
断开第一开关负载支路并闭合第一开关支路和第四开关支路。
可选的,还包括:
动力电池在第二充电模式时的下电过程模拟,具体包括:
断开第五开关支路;
断开第一开关支路和第四开关支路,并闭合第五开关支路、第三开关支路和第一开关负载支路。
本发明实施例提供的动力电池高压检测点电压模拟装置及模拟方法,在电压源的输出端连接第一开关支路,在接地端分别连接第二开关支路和第三开关支路,并在第一开关支路和第三开关支路之间连接开关负载支路,通过开关负载支路可以将第一开关支路的电压拉低到接地电压,通过第一开关支路、第二开关支路和第三开关支路的第二端点可以模拟动力电池在不同工作模式时的接入点及接地端的电压,从而实现不同模式下动力电池高压检测点的电压模拟。在BMS进行测试时,可以通过该模拟装置输出所需的高压检测点的电压,无需在实际的动力电池的高压回路上进行,该装置的结构简单,测试成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为动力电池在不同工作模式时的等效电路示意图;
图2为根据本发明实施例的动力电池高压检测点电压模拟装置的结构示意图;
图3为根据本发明实施例的动力电池高压检测点电压模拟装置的结构示意图;
图4为根据本发明一实施例的电压模拟方法的流程示意图;
图5为根据本发明另一实施例的电压模拟方法的流程示意图;
图6根据本发明又一实施例的电压模拟方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在新能源汽车中,动力电池一方面为汽车的动力提供来源,动力电池处于放电状态,向负载提供电源,此时,动力电池处于放电工作模式,例如行车模式或空调运行模式;另一方面,动力电池还需要进行充电存储电能,动力电池处于充电工作模式,此时,动力电池作为充电电源的负载,根据不同的充电电流大小,可以处于快充模式或慢充模式。
在动力电池处于不同的工作模式时,BMS需要检测不同位置处的电压值,参考图1所示,为动力电池处于不同工作模式时的等效电路示意图,对于动力电池,通常由多个电池包串联形成,在串联的电池包中设置有保险装置FU1,保险装置FU1的两端I、J为检测点,动力电池的正极端A和负极端B也为检测点,在实际的供电回路中,动力电池正极端A和负极端B并不是直接连接到放电负载端或者充电电源端,参考图1所示,在动力电池的正极端A,相当于设置有串联的继电器Relay1和电阻R1,或者设置继电器Relay2,在动力电池的负极端B,相当于设置有继电器Relay3,而后,连接到放电负载端或者充电电源端,此处的继电器为等效电路,在实际电路中可能并非是继电器,为了便于描述,将实际连接到放电负载端或者充电电源端的正极端记做接入端C,将实际连接到放电负载端或者充电电源端的负极端记做接地端D、E、F。
参考图1所示,在动力电池处于放电模式时,一种工作模式为空调工作模式,一种工作模式为行车模式,这两种工作模式可以单独或同时进行,在行车模式时,需要检测动力电池接入端C和接地端D的电压;在空调工作模式时,供电电流较小,在接入端需要设置另一保险装置FU2,需要检测动力电池接入端C和接地端D的电压,还可以进一步检测保险装置FU2端G的电压。
在动力电池处于充电模式时,可以只有一种充电模式,也可以根据提供的电流的不同,分为快充模式和慢充模式,在充电模式时,检测动力电池接入端C和接地端F;在充电电流较小的工作模式时,如慢充模式,还可以在接入端设置另一保险装置FU3,需要检测动力电池接入端C和接地端E的电压,还可以进一步检测保险装置FU2端G的电压。
正如背景技术的描述,BMS需要对这些电压进行检测,为了便于BMS开发中测试的进行,本申请提出了一种动力电池高压检测点电压模拟装置,参考图2所示,包括:
第一电压源10、第一开关支路L1、第二开关支路L2、第三开关支路L3和第一开关负载支路LR1,开关支路包括开关装置,开关负载支路包括串联的负载及开关装置;其中,
第一电压源10的输出端连接第一开关支路L1的第一端;
第一电压源10的接地端分别连接第二开关支路L2的第一端和第三开关支路L3的第一端;
第一开关支路L1的第二端和第三开关支路L3的第二端之间连接有第一开关负载支路LR1;
第一开关支路L1的第一端为动力电池在第一工作模式和第二工作模式时接入端的模拟电压点C’,第二开关支路L2的第二端为动力电池在第一工作模式时接地端的模拟电压点D’,第三开关支路L3的第二端为动力电池在第二工作模式时接地端的模拟电压点F’。
其中,第一电压源10为能够提供动力电池输出电压范围的可控电压源,在本发明实施例中,第一电压源10的电压输出范围可以为0-500V。
在本发明实施例中,所有开关支路为具有开、关状态的支路,所有开关负载支路为具有开、关状态且在关状态时连接有负载的支路,开关支路包括开关装置,通过开关装置的状态使得开关支路具有开、关状态;开关负载支路包括串联的负载及开关装置,通过开关装置的状态使得开关负载支路具有开、关状态。开关装置例如可以为继电器等。
第一工作模式和第二工作模式为动力电池的两种不同的工作模式,他们可以分别为充电模式或放电模式中的一种,充电模式例如快充模式、慢充模式等,放电模式例如行车模式、空调模式等,在本发明实施例的模拟装置中,包括了两种工作模式下的高压检测点的模拟,通过控制第一开关支路、第二开关支路、第三开关支路以及第一开关负载支路的开关状态,可以在第一开关支路、第二开关支路和第三开关支路的第二端点可以模拟动力电池在不同工作模式时的接入点及接地端的电压,从而实现不同模式下动力电池高压检测点的电压模拟。进一步地,还可以集成更多工作模式下的高压检测点,在一个模拟装置中实现多个工作模式的高压检测点的模拟,使得设计上不存在冗余,降低测试成本。
为了更好地理解本发明实施例的技术方案,以下将结合具体的实施例进行详细的说明。在下述具体的实施例中,第一工作模式为行车模式,第二工作模式为快充模式,进一步地,还集成了第三工作模式的高压检测点,更进一步地还可以集成第四工作模式的高压检测点,第三工作模式为慢充模式,第四工作模式为空调模式。
如图2所示,第一开关支路L1包括第一继电器S1,第一继电器S1的第一端连接第一电压源10的输出端,第二开关支路L2包括第二继电器S2,第二继电器S2的第一端连接第一电压源10的接地端,第三开关支路L3包括第三继电器S3,第三继电器S3的第一端连接第一电压源10的接地端,第一负载支路LR1包括串联的第一电阻R1和第四继电器S4,第一负载开关支路LR1的一端连接第一开关支路L1的第二端,第一负载开关支路LR1的另一端连接第三开关支路L3的第二端,第一开关支路L1的第一端为动力电池在第一工作模式和第二工作模式时接入端的模拟电压点C’,第二开关支路L2的第二端为动力电池在第一工作模式时接地端的模拟电压点D’,第三开关支路L3的第二端为动力电池在第二工作模式时接地端的模拟电压点F’。在上述的模拟装置中,基于一个电压源实现两种模式下的高压检测点的模拟,其中,第三开关支路的一方面用于模拟第二工作模式时的接地端的电压,另一方面,通过第一开关负载支路可以将接入端的模拟电压点的电压拉低到第三开关支路的第二端的电压,在电路实现上不存在冗余,设计简单且测试成本低。
进一步地,在更优的实施例中,还可以集成第三工作模式的模拟高压检测点,进一步包括第四开关支路L4、第五开关支路L5和第二开关负载支路LR2。第四开关支路L4可以包括第五继电器S5,第五继电器S5的第一端连接第一电压源10的输出端,第五开关支路L5包括第六继电器S6,第六继电器S6的第一端连接第一电压源10的接地端,第二开关负载支路LR2包括第二电阻R2和第七继电器S7,第二负载开关支路LR2的一端连接第四开关支路L4的第二端,另一端连接第五开关支路L5的第二端,第一开关支路L1的第一端为动力电池在第三工作模式时接入端的模拟电压点C’,第四开关支路L4的第二端为动力电池在第三工作模式时第一保险装置端的模拟电压点H’,实际的电路中,第一保险装置相当于连接在接入端与充电电源之间,第五开关支路L5的第二端为动力电池在第三工作模式时接地端的模拟电压点E’。第三工作模式时,动力电池的接入端还连接了第一保险装置,此优选的实施例中,进一步集成了第三工作模式时的第一保险装置端的模拟电压点,其中,第五开关支路一方面用于模拟第三工作模式时的接地端的电压,另一方面,通过第二开关负载支路可以将第一保险装置端的模拟电压点的电压拉低到第五开关支路的第二端的电压,在电路实现上不存在冗余,设计简单且测试成本低。
更进一步地,还可以集成第四工作模式的模拟高压检测点,进一步包括第六开关支路L6和第三开关负载支路LR3。第六开关支路L6包括第八继电器S8,第八继电器S8的第一端连接第一电压源10的输出端,第三开关负载支路LR3包括第三电阻R3和第九继电器S9,第三开关负载LR3的一端连接第六开关支路L6的第二端,另一端连接第三开关支路L3的第二端,第一开关支路L1的第一端还为动力电池在第四工作模式时接入端的模拟电压点C’,第六开关支路L6的第二端为动力电池在第四工作模式时第二保险装置的模拟电压点G’,实际的电路中,第一保险装置相当于连接在接入端与空调之间,第二开关支路的第二端还为动力电池在第四工作模式时接地端的模拟电压点。第四工作模式时,动力电池的接入端还连接了第二保险装置,此优选的实施例中,进一步集成了第四工作模式时的第二保险装置端的模拟电压点,其中,第二开关支路一方面用于模拟第一工作模式时的接地端的电压,另一方面,通过第二开关负载支路可以将第二保险装置端的模拟电压点的电压拉低到第二开关支路的第二端的电压,在电路实现上不存在冗余,设计简单且测试成本低。
上述的模拟装置可以对动力电池外部的接入端、接地端,或者进一步对接入端连接的保险装置端的高压检测点模拟,更优地,还可以对动力电池内的高压检测点模拟,为BMS提供更为全面的数据,以进行故障判断等操作。进一步地,参考图3,还包括:
第二电压源20、第七开关支路L7、第八开关支路L8、第九开关支路L9和第十开关支路L10,以及第四开关负载支路LR4;
第七开关支路L7的第一端连接第二电压源10的输出端,第七开关支路L7的第二端为动力电池的正极端的模拟电压点A’;
第八开关支路L8的第一端连接第二电压源10的接地端,第八开关支路L8的第二端为动力电池的负极端的模拟电压点B’;
第二电压源20与第四开关负载支路LR4连接为回路,第九开关支路L9的第一端连接第四开关负载支路LR4中的开关装置的第一端,第十开关支路L10的第一端连接第四开关负载支路LR4中的开关装置的第二端,第九开关支路L9的第二端、第十开关支路L10的第二端分别为动力电池中保险装置两端的模拟电压点I’、J’。
同第一电压源10,第二电压源20为能够提供动力电池输出电压范围的可控电压源,在本发明实施例中,第二电压源20的电压输出范围可以为0-500V。
在具体的实施例中,第七开关支路L7包括第十继电器S10,第八开关支路L8包括第十一继电器S11,第九开关支路L9包括第十二继电器S12,第十开关支路L10包括第十三继电器S13,第四开关负载支路LR4包括依次串联的第四电阻R4、第十四继电器S14和第五电阻R5,第四电阻R4和第五电阻R5分别连接到第二电压源20的输出端和接地端。这样,可以对动力电池内的各电压点进行模拟,通过两个电压源和一些开关支路就可以实现动力电池高压回路中的各高压检测点的模拟,结构简单,性能可靠,可以应用于电池管理系统的测试,测试成本低。上述的模拟装置,设计简单且性能可靠,能够应用于BMS系统对各电压点的检测的需求,例如电压故障管理、上下电管理或电压监控及报警等。
基于上述的动力电池高压检测点电压模拟装置,本发明还提出了电压模拟方法,用于模拟不同工作模式时的上电过程和下电过程的电压变化,为了便于理解,在下述实施例的描述中,第一电压源和第二电压源的输出电压为350V。
在一些实施例中,所述电压模拟方法包括动力电池在第一工作模式时的上电过程和下电过程,第一工作模式为行车模式,在进行模拟之前,所有的开关支路及开关负载支路都是断开状态,具体的,参考图3和图4所示,上电过程模拟包括:
S101,闭合第一开关支路。
可以是在接收到上位机的指令之后,将第一开关支路闭合,闭合之后,会将第一开关支路的第二端的电压拉高到350V,模拟动力电池的接入端的电压上升至350V。
S102,断开第一开关支路,同时闭合第二开关支路、第三开关支路和第一开关负载支路,保持第一预定时间。
可以是在接收到上位机的指令之后,将第一开关支路断开,同时,闭合第二开关支路、第三开关支路和第一开关负载支路,通过第一开关负载支路,将第一开关支路和第三开关支路的第二端的电压变为0,模拟动力电池的接入端和接地端的电压同时为0,并保持一个短暂的第一预定时间,第一预定时间例如可以为20ms。
而后,S103,断开第一开关负载支路并闭合第一开关支路。
可以是在接收到上位机的指令之后,将第一开关负载支路断开,同时闭合第一开关支路,这时,第一开关支路的第二端的电压为350V,模拟动力电池的接入端的电压保持在350V,接地端电压保持在0V。从而模拟出行车模式的上电流程。
下电流程模拟包括:
S104,断开第二开关支路。
可以在接收到上位机指令之后,将第二开关支路断开,先使得第二开关支路的第二端为浮动电压。
在本发明实施例中,将开关支路设置为浮动电压,是由于在整车上,电池高压继电器断开时,该采样点的电压为浮动电压,这个电压有一定的范围。因此具体模拟检测时,可以给出这个范围内的电压值。
S105,断开第一开关支路,同时闭合第二开关支路、第三开关支路和第一开关负载支路。
可以在接收到上位机指令之后,断开第一开关支路,同时闭合第二开关支路、第三开关支路和第一开关负载支路,通过第一开关负载支路将第一开关支路和第二开关支路的第二端的电压变为0,模拟下电时动力电池的接入端和接地端的电压都为0。
为了更准确的模拟上述的上电和下电流程,在进行模拟之前,还包括:闭合第七开关支路、第八开关支路、第九开关支路和第十开关支路,以及第四开关负载支路。这样,可以模拟动力电池的正极端和负极端的电压,以及动力电池内的保险装置两端的电压。通过进行动力电池内电压的模拟,可以监控动力电池的状态是否正常,这样,确保动力电池是无故障时,上电和下电过程的模拟电压才是准确和可靠的。
在另一些实施例中,所述电压模拟方法包括动力电池在第二工作模式时的上电过程和下电过程,第二工作模式为快充模式,在进行模拟之前,所有的开关支路及开关负载支路都是断开状态,具体的,参考图3和图5所示,上电过程模拟包括:
S201,闭合第一开关支路。
可以是在接收到上位机的指令之后,将第一开关支路闭合,闭合之后,会将第一开关支路的第二端的电压拉高到350V,模拟动力电池的接入端的电压上升至350V。
S202,断开第一开关支路,同时闭合第三开关支路和第一开关负载支路,保持第一预定时间。
可以是在接收到上位机的指令之后,将第一开关支路断开,同时,闭合第三开关支路和第一开关负载支路,通过第一开关负载支路,将第一开关支路和第三开关支路的第二端的电压变为0,模拟动力电池的接入端和接地端的电压同时为0,并保持一个短暂的第一预定时间,第一预定时间例如可以为20ms。
S203,断开第一开关负载支路并闭合第一开关支路。
可以是在接收到上位机的指令之后,将第一开关负载支路断开,同时闭合第一开关支路,这时,第一开关支路的第二端的电压为350V,模拟动力电池的接入端的电压保持在350V,接地端电压保持在0V。从而模拟出快充模式的上电流程。
下电流程包括:
S204,断开第三开关支路。
可以在接收到上位机指令之后,将第三开关支路断开,先使得第三开关支路的第二端为浮动电压。
S205,断开第一开关支路并闭合第三开关支路和第一开关负载支路。
可以在接收到上位机指令之后,断开第一开关支路,同时闭合第三开关支路和第一开关负载支路,通过第一开关负载支路将第一开关支路和第三开关支路的第二端的电压变为0,模拟下电时动力电池的接入端和接地端的电压都为0。
同上述实施例,为了更准确的模拟上述的上电和下电流程,在进行模拟之前,还包括:闭合第七开关支路、第八开关支路、第九开关支路和第十开关支路,以及第四开关负载支路。这样,可以模拟动力电池的正极端和负极端的电压,以及动力电池内的保险装置两端的电压。
在又一些实施例中,基于优选实施例的动力电池高压检测点电压模拟装置,所述电压模拟方法包括动力电池在第三工作模式时的上电过程和下电过程,第三工作模式为慢充模式,在进行模拟之前,所有的开关支路及开关负载支路都是断开状态,具体的,参考图2和图6所示,上电过程包括:
S301,闭合第一开关支路和第四开关支路。
可以是在接收到上位机的指令之后,将第一开关支路和第四开关支路闭合,闭合之后,会将第一开关支路的第二端的电压拉高到350V,以及第四开关支路的第二端的电压拉高到350V,模拟动力电池的接入端的电压以及第一保险装置端的电压同时上升至350V。
S302,断开第一开关支路和第四开关支路,同时闭合第五开关支路、第三开关支路和第一开关负载支路、第二开关负载支路,保持第一预定时间。
可以是在接收到上位机的指令之后,将第一开关支路和第四支路断开,同时,闭合第五开关支路、第三开关支路和第一开关负载支路、第二开关负载支路,通过第一开关负载支路、第二开关负载支路,将第一开关支路和第三开关支路、第四开关支路的第二端的电压变为0,模拟动力电池的接入端、接地端和第一保险装置端的电压同时为0,并保持一个短暂的第一预定时间,第一预定时间例如可以为20ms。
S303,断开第一开关负载支路并闭合第一开关支路和第四开关支路。
可以是在接收到上位机的指令之后,将第一开关负载支路断开,同时闭合第一开关支路和第四开关支路,这时,第一开关支路和第四开关支路的第二端的电压为350V,模拟动力电池的接入端和第一保险装置端的电压保持在350V,接地端电压保持在0V。从而模拟出慢充模式的上电流程。
下电过程包括:
S304,断开第五开关支路。
可以在接收到上位机指令之后,将第五开关支路断开,先使得第五开关支路的第二端为浮动电压。
S305,断开第一开关支路和第四开关支路,并闭合第五开关支路、第三开关支路和第一开关负载支路、第二开关负载支路。
可以在接收到上位机指令之后,断开第一开关支路和第四开关支路,同时闭合第五开关支路、第三开关支路和第一开关负载支路、第二开关负载支路,通过第一开关负载支路、第二开关负载支路,将第一开关支路和第三开关支路、第四开关支路的第二端的电压变为0,模拟动力电池的接入端、接地端和第一保险装置端的电压同时为0,模拟下电时动力电池的接入端、接地端和第一保险装置端的电压都为0。
同上述实施例,为了更准确的模拟上述的上电和下电流程,在进行模拟之前,还包括:闭合第七开关支路、第八开关支路、第九开关支路和第十开关支路,以及第四开关负载支路。这样,可以模拟动力电池的正极端和负极端的电压,以及动力电池内的保险装置两端的电压。
基于上述的动力电池高压检测点电压模拟装置,通过电压源以及各开关支路的控制,可以进行不同工作模式的上电和下电流程的模拟,方法简单且易行。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的模块或单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块或单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。

Claims (10)

1.一种动力电池高压检测点电压模拟装置,其特征在于,包括第一电压源、第一开关支路、第二开关支路、第三开关支路和第一开关负载支路,开关支路包括开关装置,开关负载支路包括串联的负载及开关装置;其中,
第一电压源的输出端连接第一开关支路的第一端;
第一电压源的接地端分别连接第二开关支路的第一端和第三开关支路的第一端;
第一开关支路的第二端和第三开关支路的第二端之间连接有第一开关负载支路;
第一开关支路的第一端为动力电池在第一工作模式和第二工作模式时接入端的模拟电压点,第二开关支路的第二端为动力电池在第一工作模式时接地端的模拟电压点,第三开关支路的第二端为动力电池在第二工作模式时接地端的模拟电压点。
2.根据权利要求1所述的模拟装置,其特征在于,还包括:第四开关支路、第五开关支路和第二开关负载支路;
第四开关支路的第一端连接于第一电压源的输出端;
第五开关支路的第一端连接于第一电压源的接地端;
第四开关支路的第二端和第五开关支路的第二端之间连接有第二开关负载支路;
第一开关支路的第一端还为动力电池在第三工作模式时接入端的模拟电压点,第四开关支路的第二端为动力电池在第三工作模式时第一保险装置端的模拟电压点,第一保险装置连接接入端,第五开关支路的第二端为动力电池在第三工作模式时接地端的模拟电压点。
3.根据权利要求2所述的模拟装置,其特征在于,还包括:第六开关支路和第三开关负载支路;
第六开关支路的第一端连接于第一电压源的输出端;
第二开关支路的第二端和第六开关支路的第二端之间连接有第三开关负载支路;
第一开关支路的第一端还为动力电池在第四工作模式时接入端的模拟电压点,第六开关支路的第二端为动力电池在第四工作模式时第二保险装置的模拟电压点,第二保险装置连接接入端,第二开关支路的第二端还为动力电池在第四工作模式时接地端的模拟电压点。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的模拟装置,其特征在于,还包括第二电压源、第七开关支路、第八开关支路、第九开关支路和第十开关支路,以及第四开关负载支路;
第七开关支路的第一端连接第二电压源的输出端,第七开关支路的第二端为动力电池的正极端的模拟电压点;
第八开关支路的第一端连接第二电压源的接地端,第八开关支路的第二段为动力电池的负极端的模拟电压点;
第二电压源与第四开关负载支路连接为回路,第九开关支路的第一端连接第四开关负载支路中的开关装置的第一端,第十开关支路的第一端连接第四开关负载支路中的开关装置的第二端,第九开关支路的第二端、第十开关支路的第二端分别为动力电池中保险装置两端的模拟电压点。
5.一种基于动力电池高压检测点电压模拟装置的电压模拟方法,其特征在于,动力电池高压检测点电压模拟装置为权利要求1至3中任一项所述的模拟装置,所有开关支路及开关负载支路为断开状态,所述电压模拟方法包括:
动力电池在第一工作模式时的上电过程模拟,具体包括:
闭合第一开关支路;
断开第一开关支路,同时闭合第二开关支路、第三开关支路和第一开关负载支路,保持第一预定时间;
断开第一开关负载支路并闭合第一开关支路。
6.根据权利要求5所述的电压模拟方法,其特征在于,还包括:
动力电池在第一模式时的下电过程模拟,具体包括:
断开第二开关支路;
断开第一开关支路,同时闭合第二开关支路、第三开关支路和第一开关负载支路。
7.一种基于动力电池高压检测点电压模拟装置的电压模拟方法,其特征在于,动力电池高压检测点电压模拟装置为权利要求1至3中任一项所述的模拟装置,所有开关支路及开关负载支路为断开状态,所述电压模拟方法包括:
动力电池在第二工作模式时的上电过程模拟,具体包括:
闭合第一开关支路;
断开第一开关支路,同时闭合第三开关支路和第一开关负载支路,保持第二预定时间;
断开第一开关负载支路并闭合第一开关支路。
8.根据权利要求7所述的电压模拟方法,其特征在于,还包括:
动力电池在第一充电模式时的下电过程模拟,具体包括:
断开第三开关支路;
断开第一开关支路并闭合第三开关支路和第一开关负载支路。
9.一种基于动力电池高压检测点电压模拟装置的电压模拟方法,其特征在于,动力电池高压检测点电压模拟装置为权利要求2或3所述的模拟装置;所有开关支路及开关负载支路为断开状态,所述方法包括:
动力电池在第三工作模式时的上电过程模拟,具体包括:
闭合第一开关支路和第四开关支路;
断开第一开关支路和第四开关支路,同时闭合第五开关支路、第三开关支路和第一开关负载支路、第二开关负载支路,保持第三预定时间;
断开第一开关负载支路并闭合第一开关支路和第四开关支路。
10.根据权利要求9所述的电压模拟方法,其特征在于,还包括:
动力电池在第二充电模式时的下电过程模拟,具体包括:
断开第五开关支路;
断开第一开关支路和第四开关支路,并闭合第五开关支路、第三开关支路和第一开关负载支路。
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