CN110174621A - 汽车电池下线测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种汽车电池下线测试系统及方法，其中系统包括控制模块，用于根据接收测试流程，发出控制命令，并对获取的被测电池进行测试的测试数据进行分析判断，得到测试结果；测试仪器设备模块，包含若干测试仪器设备，用于根据控制命令，启动相应的测试仪器设备执行对被测电池的测试；矩阵模块，用于根据控制命令，控制控制模块和测试仪器设备模块中各测试仪器设备与被测电池的测试信号线路的连接与断开。本发明旨在解决人工测试存在安全隐患，生产测试效率低的问题。

Description

汽车电池下线测试系统及方法

技术领域

本发明涉及到电子领域，特别是涉及到一种汽车电池下线测试系统及方法。

背景技术

2016年以来，随着近几年电动汽车行业的发展，电动汽车电池这种产品也相应产生。为了确保汽车电池产品的生产品质，目前电池系统厂生产的电动汽车电池系统都需要对整个电池系统进行安规测试、通讯测试、电气连接测试、容量测试等出厂测试和检验。由于这些电池包系统普遍容量比较大，电压比较高，接线复杂，相应的功能和测试项目繁多，测试周期比较长。国内的电池生产企业，大部分采用的都是根据汽车电池不同的测试项目要求，逐个测试项目通过手工或工装治具的方式，将测试仪器和被测电池测试点连接起来，然后手工操作仪器设备进行测试，接着将测试仪器和被测电池分开，再按照下一个测试项目将相应的测试仪器和被测电池测试点连接好，并控制操作仪器进行测试和记录数据等。由于被测电池和测试仪器普遍存在电压高、接线多且复杂、能量和功率大等特点，对人体来说这种测试方法存在极大的人身安全隐患，易出错，同时由于人工频繁更换仪器和重新接线测试，生产测试效率很低，影响产能，不良率也较高。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种汽车电池下线测试系统及方法，旨在解决人工测试存在安全隐患，生产测试效率低的问题。

本发明提出一种汽车电池下线测试系统，包括控制模块、测试仪器设备模块和矩阵模块，控制模块分别与测试仪器设备模块和矩阵模块连接，测试仪器设备模块通过矩阵模块与被测电池连接；

其中，控制模块，用于根据接收测试流程，发出控制命令，并对获取的被测电池进行测试的测试数据进行分析判断，得到测试结果；

测试仪器设备模块，包含若干测试仪器设备，用于根据控制命令，启动相应的测试仪器设备执行对被测电池的测试；

矩阵模块，用于根据控制命令，控制控制模块和测试仪器设备模块中各测试仪器设备与被测电池的测试信号线路的连接与断开。

进一步地，还包括：

信息扫描模块，其与控制单元连接，用于将被测电池的电池编码录入至控制单元。

进一步地，信息扫描模块为扫码枪。

进一步地，矩阵模块的数量至少为二，其中，一矩阵模块用于实现超过指定电流的测试线路的切换功能，另一矩阵模块用于实现小于指定电流的测试线路的切换功能。

进一步地，还包括：

存储模块，其与控制模块连接，用于接收并保存测试数据。

进一步地，测试仪器设备模块至少包括信号子模块、电源子模块、万用表、充放电测试仪器设备、安规测试仪和气密性检测仪中的一个或多个，其中，信号子模块，用于根据控制命令，输出相应的模拟信号和/或数字信号给被测电池，电源子模块，用于根据控制命令，输出相应的测试电源给被测电池。

进一步地，还包括：

显示模块，其与控制模块连接，用于显示测试项目、测试流程、测试进度、测试结果、测试数据统计和电池BMS数据。

进一步地，控制模块为工控机、电脑或中位机。

进一步地，还包括：

接线模块，控制模块和矩阵模块通过接线模块与被测电池连接，接线模块用于集中与被测电池的测试点连接的测试线。

本发明还提出一种汽车电池下线测试方法，包括：

根据接收的测试流程，控制矩阵模块分别将控制模块和测试仪器设备中的第一测试仪器设备与被测电池连接，第一测试仪器设备为测试流程需要的测试仪器设备；

通过第一测试仪器设备获取被测电池测试时的测试数据，得出测试结果。

本发明汽车电池下线测试系统及方法的有益效果为：只需要人工在控制单元输入测试流程并启动流程，系统自动控制矩阵模块将与被测电池连接成测试线路后行测试，防止人为接线操作带来的安全隐患的同时也有效防止人为操作错误，不易出错，并且不需要人工更换仪器和重新接线，通过控制单元自动控制，提高生产测试效率，增加产能。

附图说明

图1为本发明汽车电池下线测试系统的结构框图示意图；

图2为本发明汽车电池下线测试方法的步骤流程图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1，一种汽车电池下线测试系统，包括控制模块1、测试仪器设备模块2和矩阵模块3，控制模块1分别与测试仪器设备模块2和矩阵模块3、连接，测试仪器设备模块2通过矩阵模块3与被测电池连接；

其中，控制模块1，用于根据接收测试流程，发出控制命令，并对获取的被测电池进行测试的测试数据进行分析，得到测试结果；

测试仪器设备模块2，包含若干测试仪器设备，用于根据控制命令，启动相应的测试仪器设备执行对被测电池的测试；

矩阵模块3，用于根据控制命令，控制控制模块1和测试仪器设备模块2中各测试仪器设备与被测电池的测试信号线路的连接与断开。

当系统进行测试时，控制模块1根据接收的测试流程，测试流程由多个测试项目组成，如测电压、测电流等，对矩阵模块3发出控制命令，控制矩阵模块3将控制模块1和测试仪器设备模块2中相应的测试仪器设备与被测电池连接，具体地，矩阵模块3根据控制命令的先后顺序，分别将控制模块1和测试仪器设备模块2中相应的测试仪器设备与被测电池连接，优选地，测试仪器设备模块2至少包括信号子模块21、电源子模块22、万用表、充放电测试仪器设备、安规测试仪和气密性检测仪中的一个或多个，每个设备的数量根据需求可以有多个，也可以包括其他常规的电池下线测试的设备，其中信号子模块21，用于根据控制命令，输出相应的模拟信号和/或数字信号给被测电池；电源子模块22，用于根据控制命令，输出相应的测试电源给被测电池。例如矩阵模块3先将控制模块1与被测电池连接，然后测试项目需要先用到信号子模块21和电源子模块，则矩阵模块3将信号子模块21、电源子模块连接到被测电池；控制模块1接着发出控制命令控制信号模块4输出相应的模拟信号和/或数字信号给被测电池，控制电源模块5输出相应的测试电源给被测电池，当然电源子模块22输出的测试电源也可以当成是一种模拟信号，控制模块1对被测电池进行状态查询和操作，然后控制模块1再发送控制命令控制相应的测试仪器设备根据测试流程对被测电池进行测试，获取被测电池进行测试时的测试数据进行分析，得到测试结果。优选地，控制模块1为工控机、电脑或中位机。优选地，控制模块1通过通信线与测试仪器设备模块2、矩阵模块3和被测电池通信，通信线至少包括以太网、RS232通信线、RS485通信线或CAN通信线中的一种。优选地，上述系统还包括急停保护按钮，以便在紧急情况下可以停止测试并关闭系统进行保护。矩阵模块3由若干可控制开关组成，可控制开关一端与被测电池连接，另一端与测试仪器设备模块2连接，可控制开关受控制模块1控制，控制模块1利用可控制开关控制测试仪器设备模块2中的各测试仪器设备与被测电池的测试线路的连接与断开。

在一些实施例中，还包括：

信息扫描模块，其与控制单元连接，用于将被测电池的电池编码录入至控制单元。被测电池预先设置有电池编码，电池编码时用于被测电池的卫衣标识码，电池编码可以是条形码或二维码，当然其他可以被信息扫描模块识别的模组编码均可采用，信息扫描模块可以通过USB、RS232通信线、RS485通信线或CAN通信线中的一种与控制模块1连接，可将扫描得到的被测电池的电池编码录入至控制模块1，优选地，信息扫描模块为扫码枪。加入自动扫码将电池编码录入控制模块1，控制模块1对电池编码进行判断，如无误，则可以根据电池编码自动运行预先设置的电池下线测试的测试流程，并自动生成被测电池的测试结果，大幅度提升测试效率。

在一些实施例中，矩阵模块3的数量至少为二，其中，一矩阵模块3用于实现超过指定电流的测试线路的切换功能，另一矩阵模块3用于实现小于指定电流的测试线路的切换功能。矩阵模块3的数量为二主要为了将大电流及小电流部分测试的切换功能分开，如矩阵模块3分为第一矩阵模块3和第二矩阵模块3，第一矩阵模块3用于实现大电流功率线路的切换功能，这里大电流是预设的指定电流，如可以设置为超过50A的电流即为大电流，相应的大电流的测试仪器设备通过第一矩阵模块3实现被测电池连接和断开，第二矩阵模块3用于实现小电流部分测试信号的切换功能，即电流小于50A的测试线路，相应的小电流的测试仪器设备通过第二矩阵模块3实现与被测电池的连接与断开。当然矩阵模块3也可以根据不同的电压和电流大小设置多个，分别用于不同的电压和电流大小的测试仪器设备与被测电池的测试信号线路连接与断开。

在一些实施例中，还包括：

存储模块，其与控制模块1连接，用于接收并保存测试数据。存储模块保存系统测试的所有测试数据，实现实时保存被测电池的测试数据，并且控制模块1可以查询存储模块存储的过往的被测电池的测试数据，方便有需要是可追溯历史测试数据，并根据历史测试数据导出测试报告，存储模块可以是MES服务器、存储芯片、硬盘、U盘等存储器件或设备。

在一些实施例中，还包括：

显示模块，其与控制模块1连接，用于显示测试项目、测试流程、测试进度、测试结果、测试数据统计和电池BMS数据。显示模块可以是显示器，便于用户查看控制模块1对被测电池的测试项目，测试项目有哪些具体的测试流程，现在测试进度，最后的测试结果、测试数据统计和电池BMS数据等。

在一些实施例中，还包括：

接线模块，矩阵模块3通过接线模块与被测电池连接，接线模块用于集中与被测电池的测试点连接的测试线。防止与被测电池连接的多跟测试线分散，可以将被测电池的测试线进行统一安排，便于被测电池与矩阵模块3连接，组成测试线路。

参照图2，一种汽车电池下线测试方法，,包括：

S1、根据接收的测试流程，控制矩阵模块分别将控制模块和测试仪器设备中第一测试仪器设备与被测电池连接，所述第一测试仪器设备为测试流程需要的测试仪器设备；

S2、通过所述第一测试仪器设备获取被测电池测试时的测试数据，得出测试结果。

在本实施例中，测试流程可以是用户直接输入，也可以是预先在系统中设置的电池下线测试的各种测试项目，根据录入的被测电池的电池编码自动执行或者是人工启动执行，控制模块接收到测试流程后，向各模块发送相应的控制命令，根据控制模块发出的控制命令，矩阵模块分别将控制模块和测试中需要用到的测试仪器设备与被测电池连接，建立测试线路，控制模块检测到被测电池进入测试状态后，启动相应的测试仪器设备，通过测试仪器设备获取被测电池进行测试时的测试数据进行分析，得到测试结果。

在一些实施例中，在步骤S1之前，还包括：

S11、获取被测电池上的电池编码；

S12、判断获取的电池编码是否满足预设编码规则；

S13、若是，则根据电池编码获取项目要求和测试流程。

在本实施例中，电池编码可以是用户手动输入，或者是通过扫码枪扫描被测电池的电池编码自动录入系统中，控制模块判断获取的电池编码是否满足预设编码规则，若不满足，则停止测试，只有被测电池的电池编码满足预设编码规则才能执行下一步，若满足，则控制模块根据电池编码信息，电池编码信息可以是电池的型号、大小、容量等，在预先录入系统的所有测试流程中，获取电池编码信息对应的测试流程，通过获取的测试流程得到需要对被测电池执行什么测试项目，然后自动执行对应的测试流程，并自动生成被测电池的测试结果，大幅度提升测试效率。

上述本申请只需要人工在控制单元输入测试流程，系统自动控制矩阵模块将与被测电池连接成测试线路后行测试，防止人为接线操作带来的安全隐患的同时也有效防止人为操作错误，不易出错，并且不需要人工更换仪器和重新接线，通过控制单元自动控制，提高生产测试效率，增加产能。而且测试数据保存到存储模块，可追溯历史测试数据方便日后有需要的时候可以随时查阅和导出。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种汽车电池下线测试系统，其特征在于，包括控制模块、测试仪器设备模块和矩阵模块，所述控制模块分别与所述测试仪器设备模块和所述矩阵模块连接，所述测试仪器设备模块通过所述矩阵模块与被测电池连接；

所述控制模块，用于根据接收测试流程，对各模块发出控制命令，并对获取的所述被测电池进行测试时的测试数据进行分析判断，得到测试结果；

所述测试仪器设备模块，包含若干测试仪器设备，用于根据所述控制命令，启动相应的测试仪器设备执行对被测电池的测试；

所述矩阵模块，用于根据所述控制命令，控制所述控制模块和所述测试仪器设备模块中各测试仪器设备与所述被测电池的测试信号线路的连接与断开。

2.根据权利要求1所述的汽车电池下线测试系统，其特征在于，还包括：

信息扫描模块，其与所述控制单元连接，用于将被测电池的电池编码录入至所述控制单元。

3.根据权利要求2所述的汽车电池下线测试系统，其特征在于，所述信息扫描模块为扫码枪。

4.根据权利要求1所述的汽车电池下线测试系统，其特征在于，所述矩阵模块的数量至少为二，其中，一所述矩阵模块用于实现超过指定电流的测试线路的切换功能，另一所述矩阵模块用于实现小于指定电流的测试线路的切换功能。

5.根据权利要求1所述的汽车电池下线测试系统，其特征在于，还包括：

存储模块，其与所述控制模块连接，用于接收并保存测试数据。

6.根据权利要求1所述的汽车电池下线测试系统，其特征在于，所述测试仪器设备模块至少包括信号子模块、电源子模块、万用表、充放电测试仪器设备、安规测试仪和气密性检测仪中的一个或多个，其中，所述信号子模块，用于根据所述控制命令，输出相应的模拟信号和/或数字信号给所述被测电池，所述电源模块，用于根据所述控制命令，输出相应的测试电源给所述被测电池。

7.根据权利要求1所述的汽车电池下线测试系统，其特征在于，还包括：

显示模块，其与所述控制模块连接，用于显示测试项目、测试流程、测试进度、测试结果、测试数据统计和电池BMS数据。

8.根据权利要求1所述的汽车电池下线测试系统，其特征在于，所述控制模块为工控机、电脑或中位机。

9.根据权利要求1所述的汽车电池下线测试系统，其特征在于，还包括：

接线模块，所述控制模块和所述矩阵模块通过接线模块与被测电池连接，所述接线模块用于集中与所述被测电池的测试点连接的测试线。

10.一种汽车电池下线测试方法，其特征在于，包括：

根据接收的测试流程，控制矩阵模块分别将控制模块和测试仪器设备模块中第一测试仪器设备与被测电池连接，所述第一测试仪器设备为测试流程需要的测试仪器设备；

通过所述第一测试仪器设备获取被测电池测试时的测试数据，得出测试结果。