CN110618305A - 一种通用型强的动力电池包线束的在线检测系统 - Google Patents

一种通用型强的动力电池包线束的在线检测系统 Download PDF

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董云鹏
高科
刘彬
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Abstract

本发明公开了一种通用型强的动力电池包线束的在线检测系统，包括：计算机、数据采集器、数据采集卡、数据采集接口转接板、移动电源、采集卡引出线束、网络线和移动工作台。本发明提供的一种通用型强的动力电池包线束的在线检测系统，其结构简单、安全可靠、集成度高、检测精度高、准确率高、检测时间短、生产检测效率高，并且外观可根据生产需要进行人性化设计、通用性和实用性好，提高生产的产品质量和合格率，从而可以显著降低制造成本和售后成本，能够满足当前电动汽车对动力电池系统的安全性和制造成本的要求，有利于广泛地生产应用，具有重大的生产实践意义和生产过程质量管控意义。

Description

一种通用型强的动力电池包线束的在线检测系统
技术领域
本发明属于检测技术领域，更具体地说，尤其涉及一种通用型强的动力电池包线束的在线检测系统。
背景技术
目前，在石油能源严重紧缺、节能呼声日益高涨的背景下，新能源汽车研究项目被列入国家十五期间的“863重大科技课题”，并规划了以汽油车为起点，向新能源动力车目标挺进的战略。
新能源汽车的动力主要由动力电池系统提供主要能源，整个动力电池系统主要由电池模组或单体电池、电池管理系统(BMS)、高压盒和线束等组成。而线束在整个动力电池系统中主要起着线路物理连接、控制信号的传输、数据通讯等作用，线束的准确性、可靠性和稳定性直接影响着电池管理系统(BMS)的数据采集、数据处理和功能决策性控制。如果线束错误将引起动力电池系统有安全故障和故障报警等，甚至引起安全风险和隐患。所以，线束在整个动力电池系统中起着至关重要的作用。如若线束连接错误，在生产过程中因直接把连接好单体电芯采集端或电池模组端且针脚错误的线束插入到BMS，而导致BMS烧坏或者着火爆炸等现象，引发生产浪费和安全隐患，不能够满足当前电动汽车对电池系统的安全性和降低制造成本的要求。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，本发明的结构简单、安全可靠、集成度高、检测精度高、准确率高、检测时间短、生产检测效率高，并且外观可根据生产需要进行人性化设计、通用性和实用性好，提高生产的产品质量和合格率，从而可以显著降低制造成本和售后成本，能够满足当前电动汽车对动力电池系统的安全性和制造成本的要求，有利于广泛地生产应用，具有重大的生产实践意义和生产过程质量管控意义，而提出的一种通用型强的动力电池包线束的在线检测系统。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种通用型强的动力电池包线束的在线检测系统，包括：计算机、数据采集器、数据采集卡、数据采集接口转接板、移动电源、采集卡引出线束、网络线和移动工作台；
所述移动工作台设置有三层，所述计算机的主机和移动电源设置在底部第一层内，所述移动电源通过导线与计算机电性连接，所述数据采集器和数据采集接口转接板设置在中间第二层内，所述数据采集卡设置有三个，三个所述数据采集卡集成在数据采集器上，所述移动电源通过导线与数据采集器电性连接，所述计算机的显示器、鼠标和键盘设置在上部第三层内，所述计算机与数据采集器通讯连接，所述数据采集卡通过采集卡引出线束与数据采集接口转接板通讯连接。
优选的，所述计算机上安装有BenchLink Data Logger 3软件或其升级版本。
优选的，所述数据采集器采用Agilen 34972A数据采集器，且具有3个插卡接口。
优选的，所述数据采集卡采用Agilent 34901A数据采集卡、Agilent34902A数据采集卡、Agilent 34908A数据采集卡中的任意一种。
优选的，所述数据采集接口转接板采用绝缘处理。
优选的，所述移动电源采用UPS电源，输入和输出：220V50/60Hz，并配备220V交流电延长线。
优选的，所述移动工作台的底部设置有4个万向轮，且前面设置有门。
优选的，所述计算机通过网络接口、RS232、GPIO接口中的任意一种与数据采集器通讯连接。
优选的，所述数据采集器还与本地控制系统通讯连接。
本发明的技术效果和优点：
1、通用性强：该在线检测系统可通过配置每个通道的功能用途来测量电压、温度、电阻、电流和频率等，该在线检测系统的物理线路的连接可通过数据采集接口转接板的设计来实现兼容不同线束的接口，从而可以对不同项目的动力电池系统线束进行生产在线检测；
2、功能强大：该在线检测系统可采集动力电池模组内的单体电芯电压、单体温度等，通过采集的数据进行分析，可判断线束本身的电连接性能，也可以分析动力电池模组的单体电芯之间的压差，该在线检测系统还适用于动力电池生产和测试的各种试验中，在试验过程中实时采集温度、电压、电阻、电流和频率等信息，在线束插入电池管理系统(BMS)的接口前进行检测，防止因线束错误导致电池管理系统(BMS)烧坏或者短路引起安全隐患，从而保护电池管理系统(BMS)或电池模组，在生产过程中提高线束检测效率，并能够保存线束检测数据，提供过程数据查询，方便追溯；
3、投入成本低，架构简单：硬件设施设备包括计算机、数据采集器、数据采集接口转接板、移动电源、采集卡引出线束、网络线和移动工作台，把数据采集器、数据采集接口转接板、移动电源连接起来就组成该在线检测系统，在线检测线束时，只需要把线束与BMS对接的那端接插件插入系统接口板对应位置(线束另外一端与电芯或电池模块连接)，然后配置通道参数就可以测试出模组或电芯的电压和布置温度点位置的温度；
4、可移动性：该在线检测系统的硬件设施全部集成到移动工作台内，组成一个检测系统移动工作站，从而它在生产线中可以灵活推到任何位置，对生产中动力电池系统的线束和电池模组进行进行检测。
附图说明
图1为本发明的一种通用型强的动力电池包线束的在线检测系统的功能性框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种通用型强的动力电池包线束的在线检测系统，包括：计算机、数据采集器、数据采集卡、数据采集接口转接板、移动电源、采集卡引出线束、网络线和移动工作台；
移动工作台设置有三层，移动工作台的具体尺寸根据选用的计算机、数据采集器、数据采集接口转接板和移动电源的尺寸大小来定，常用尺寸为70cm*50cm*75cm(长*宽*高)，计算机的主机和移动电源设置在底部第一层内，移动电源通过导线与计算机电性连接，计算机的主机的开机键、USB和网线接口均外露，第一层的箱壁上设置有供移动电源的220V交流电延长线穿出的开口，设置有220V交流电延长线收线器，数据采集器和数据采集接口转接板设置在中间第二层内，数据采集卡设置有三个，三个数据采集卡集成在数据采集器上，移动电源通过导线与数据采集器电性连接，数据采集器和数据采集接口转接板不要固定，可从移动工作台后面拿出，放置在电池包附近或上面，以便待检测线束对插，计算机的显示器、鼠标和键盘设置在上部第三层内，计算机与数据采集器通讯连接，数据采集卡通过采集卡引出线束与数据采集接口转接板通讯连接。
计算机上安装有BenchLink Data Logger 3软件或其升级版本，数据采集器采用Agilen34972A数据采集器，且具有3个插卡接口，数据采集卡采用Agilent 34901A数据采集卡、Agilent34902A数据采集卡、Agilent 34908A数据采集卡中的任意一种，Agilent34901A数据采集卡具有20+2通道，可测量电压、温度、2线/4线电阻、电流和频率，Agilent34902A数据采集卡具有16通道，Agilent 34908A数据采集卡具有40通道，数据采集卡根据生产线的实际情况选择，数据采集接口转接板采用绝缘处理，防止工作人员触电或造成检测中短路，数据采集接口转接板可以根据现有产品中常用几种的BMS的接口来制作设计，以便可以通用生产中大部分项目，如果使用的BMS有特殊接口，可以另外针对此BMS做一块数据采集接口转接板，移动电源采用UPS电源，输入和输出：220V50/60Hz，并配备220V交流电延长线，输入和输出电流根据整个动力电池包线束的在线检测系统而定，并配备220V交流电延长线，以便长时间使用本系统时可以使用常电220V工作，移动工作台的底部设置有4个万向轮，且前面设置有门，计算机通过网络接口、RS232、GPIO接口中的任意一种与数据采集器通讯连接。
数据采集器还与本地控制系统通讯连接，可通过本地控制系统自身的控制按钮对该在线检测系统进行设备的控制和数据的采集。
在使用过程中，需连接220V电源，打开数据采集器的电源和计算机开机，在计算机打开上位机软件，根据检测线束与系统的连接，来设置对应通道的功能和用途，并设置扫描时间等参数，对需要通道进行扫描，并把数据保存下来，对采集的数据进行分析，从而判断线束的电连接正确性。
综上所述：本发明提供的一种通用型强的动力电池包线束的在线检测系统，其结构简单、安全可靠、集成度高、检测精度高、准确率高、检测时间短、生产检测效率高，并且外观可根据生产需要进行人性化设计、通用性和实用性好，提高生产的产品质量和合格率，从而可以显著降低制造成本和售后成本，能够满足当前电动汽车对动力电池系统的安全性和制造成本的要求，有利于广泛地生产应用，具有重大的生产实践意义和生产过程质量管控意义。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种通用型强的动力电池包线束的在线检测系统，其特征在于，包括：计算机、数据采集器、数据采集卡、数据采集接口转接板、移动电源、采集卡引出线束、网络线和移动工作台；
所述移动工作台设置有三层，所述计算机的主机和移动电源设置在底部第一层内，所述移动电源通过导线与计算机电性连接，所述数据采集器和数据采集接口转接板设置在中间第二层内，所述数据采集卡设置有三个，三个所述数据采集卡集成在数据采集器上，所述移动电源通过导线与数据采集器电性连接，所述计算机的显示器、鼠标和键盘设置在上部第三层内，所述计算机与数据采集器通讯连接，所述数据采集卡通过采集卡引出线束与数据采集接口转接板通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种通用型强的动力电池包线束的在线检测系统，其特征在于：所述计算机上安装有BenchLink Data Logger 3软件或其升级版本。
3.根据权利要求1所述的一种通用型强的动力电池包线束的在线检测系统，其特征在于：所述数据采集器采用Agilen 34972A数据采集器，且具有3个插卡接口。
4.根据权利要求1所述的一种通用型强的动力电池包线束的在线检测系统，其特征在于：所述数据采集卡采用Agilent 34901A数据采集卡、Agilent34902A数据采集卡、Agilent34908A数据采集卡中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种通用型强的动力电池包线束的在线检测系统，其特征在于：所述数据采集接口转接板采用绝缘处理。
6.根据权利要求1所述的一种通用型强的动力电池包线束的在线检测系统，其特征在于：所述移动电源采用UPS电源，输入和输出：220V 50/60Hz，并配备220V交流电延长线。
7.根据权利要求1所述的一种通用型强的动力电池包线束的在线检测系统，其特征在于：所述移动工作台的底部设置有4个万向轮，且前面设置有门。
8.根据权利要求1所述的一种通用型强的动力电池包线束的在线检测系统，其特征在于：所述计算机通过网络接口、RS232、GPIO接口中的任意一种与数据采集器通讯连接。
9.根据权利要求1所述的一种通用型强的动力电池包线束的在线检测系统，其特征在于：所述数据采集器还与本地控制系统通讯连接。
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