CN111337869A - Bms板测试装置、测试系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

一种BMS板测试装置、测试系统及测试方法，其特征在于，该测试装置包括：电源模块、参数调整模块和参数采集模块，电源模块用于模拟锂电池，其可产生电压范围可调的第一电压；参数调整模块与所述电源模块连接，用于模拟锂电池工作时的正常工作状态和/或非正常工作状态；并设有用于与所述BMS板连接的接口；参数采集模块与所述参数调整模块连接，用于检测所述参数调整模块经参数调整后输出至所述BMS板时的实际参数。本发明通过搭建电路模块来模拟锂电池的电压输出和工作状态以替代测试时所需的锂电池，从而可不依赖锂电池而完成BMS板的测试，进而可缩短测试周期，提高测试效率，并保证测试安全。

Description

BMS板测试装置、测试系统及测试方法

【技术领域】

本发明涉及锂电池领域，特别涉及一种BMS板测试装置、测试系统及测试方法。

【背景技术】

为了保证锂电池安全正常的使用，每块锂电池都会配备一块BMS(BATTERYMANAGEMENT SYSTEM，电池保护系统)板，用来采集锂电池信息，如电压、电流、温度、SOC等相关指标。

通常情况下测试BMS板必须要搭配锂电池进行整包测试，通过对整包锂电池充放电来改变BMS板采集到的电压、电流、温度等信息，再去改变相关参数以模拟实际应用中遇到的异常情况，从而检测BMS板能否正常工作。由于锂电池充放电时间较长，而且涉及到电池输出短路等高危情况，从而导致BMS板测试耗时常测试手法复杂，且极不安全。因此，需要以更效率更安全的方法对BMS板进行测试。

【发明内容】

本发明旨在解决上述问题，而提供一种通过搭建电路以模拟锂电池输出及工作时的正常工作状态和/或非正常工作状态而对BMS进行测试的BMS板测试装置、测试系统及测试方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种BMS板测试装置，其特征在于，其包括：

电源模块，用于模拟锂电池，其可产生电压范围可调的第一电压；

参数调整模块，与所述电源模块连接，用于模拟锂电池工作时的正常工作状态和/或非正常工作状态；并设有用于与所述BMS板连接的接口；

参数采集模块，与所述参数调整模块连接，用于检测所述参数调整模块经参数调整后输出至所述BMS板时的实际参数。

进一步地，所述参数调整模块包括：

单体电池电压模拟模块，与所述电源模块连接，其可将所述第一电压进行分压而输出范围可调的第二电压以模拟电池单体的电压输出。

进一步地，所述单体电池电压模拟模块包括：

分压电路，设有若干并联设置的分压支路，所述分压支路包括串联设置的分压电阻R1和变阻器R2，所述分压电阻R1的一端与所述电源模块的正极连接，所述分压电阻R1的另一端与所述变阻器R2连接，所述变阻器R2的另一端与所述电源模块的负极连接，从所述分压电阻R1和所述变阻器R2的连接处输出所述第二电压；

电压接口，分别与所述分压电阻R和所述变阻器R的连接处连接，用于与所述BMS板的电压采集端口连接。

进一步地，所述参数采集模块包括：

电压采集器，与所述分压支路的第二电压输出处连接，用于采集所述单体电池电压模拟模块输出的第二电压值。

进一步地，所述参数调整模块包括：

放电模拟模块，用于模拟锂电池通过所述BMS板进行放电时的电流输出。

进一步地，所述放电模拟模块包括：

电子负载，功耗可进行调节；

电流接口，分别与所述电子负载的两端连接，用于与所述BMS板的电流采集端口连接。

进一步地，所述参数采集模块包括：

电流采集器，串联于所述电子负载与所述电流接口之间，用于采集所述电源模块经所述BMS板进行放电时的电流值。

进一步地，所述参数调整模块包括：

温度模拟模块，与所述电源模块连接，用于模拟锂电池工作时的温度变化。

进一步地，所述温度模拟模块包括：

温度接口，用于与所述BMS板的温度采集端口连接；

第一电位器，一端与所述电源模块的负极连接，一端与所述温度接口连接。

进一步地，其还包括：

通信模块，与搭载有测试程序的计算机终端连接，用于与所述BMS板的通讯接口连接而实现计算机终端与所述BMS板之间的通信以及验证所述BMS板的通信能力。

进一步地，所述电源模块包括AC-DC电源和第二电位器，所述AC-DC电源采用LLC拓扑结构，所述第一电压的范围为0～60V，所述第二电压的范围为0.5V～4.5V。

进一步地，其包括上述的BMS板测试装置和搭载有测试程序的计算机终端，所述计算机终端与所述BMS板测试装置通信连接，所述BMS板测试装置可通过模拟锂电池的输出和工作状态而对待检测的BMS板进行测试，所述计算机终端可根据所述BMS板测试装置模拟锂电池时所设置的实际参数和所述BMS板所采集的参数而评价所述BMS板的测试结果。

进一步地，其还包括示波器，所述示波器用于与所述BMS板连接而检测所述BMS板的保护动作速度是否满足设计要求。

此外，本发明还提供一种BMS板测试方法，其包括以下步骤：

S1：使用电源模块模拟锂电池以产生电压范围可调的第一电压；

S2：将参数调整模块与所述电源模块连接以模拟锂电池工作时的正常工作状态和/或非正常工作状态；

S3：将参数采集模块与所述参数调整模块连接以检测所述参数调整模块经参数调整后输出至所述BMS板时的实际参数。

进一步地，所述参数调整模块包括单体电池电压模拟模块、放电模拟模块和温度模拟模块；步骤S2包括：

S21：使用单体电池电压模拟模块将所述第一电压进行分压而输出范围可调的第二电压以模拟电池单体的电压输出；

S22：使用放电模拟模块模拟锂电池通过所述BMS板进行放电时的电流输出；

S23：使用温度模拟模块模拟锂电池工作时的温度变化。

进一步地，所述参数采集模块包括电压采集器、电流采集器；步骤S3包括：

S31：将所述电压采集器与所述第二电压输出处连接以采集所述单体电池电压模拟模块输出的第二电压值；

S32：将所述电流采集器串联于所述放电模拟模块中以采集所述电源模块经所述BMS板进行放电时的电流值。

进一步地，其还包括步骤S4：收集所述BMS板的状态参数，分析所述BMS板的状态参数与所述参数采集模块所采集的实际参数而评价所述BMS板的测试结果。

本发明通过搭建电路模块来模拟锂电池的电压输出和工作状态以替代测试时所需的锂电池，从而可不依赖锂电池而对BMS板进行测试；搭建的电路模块可以方便的通过人为调节而模拟出锂电池的各项工作参数，通过对这些调节后的参数进行采集，并将其与BMS板所采集到的各项相关参数进行比较分析，便能对BMS板的采集功能和计算功能等进行评估，完成对BMS板的功能测试。由于本发明是通过电路模块来模拟锂电池的工作，因此测试时不需实际使用锂电池进行整包测试，其可大大提高测试的安全性；此外，锂电池的实际充放电时间较长，因而测试时间长，而电路模块可以快速的调节参数以模拟锂电池的充放电状态，因此，本发明可以大大缩短测试周期，提高测试效率。

【附图说明】

图1是本发明的原理框图。

图2是参数调整模块的结构框图。

图3是参数采集模块的结构框图。

图4是BMS板测试装置与BMS板的电路连接示意图，其中，图4A为BMS板及其接口示意图；图4B为单体电池电压模拟模块与电压模块连接的示意图；图4C为放电模拟模块和电流采集器的连接示意图；图4D为电压采集器的连接示意图；图4E为通信模块的连接示意图；图4F为温度模拟模块的连接示意图。

附图标识说明：电源模块10、AC-DC电源11、第二电位器12、参数调整模块20、单体电池电压模拟模块21、分压电路211、分压支路2111/电压接口212、放电模拟模块22、电子负载221、电流接口222、温度模拟模块23、温度接口231、第一电位器232、参数采集模块30、电压采集器31、电流采集器32、示波器、通信模块40、计算机终端50、BMS板60、电压采集端口61、电流采集端口62、温度采集端口63。

【具体实施方式】

下列实施例是对本发明的进一步解释和补充，对本发明不构成任何限制。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种BMS板测试装置，该BMS板测试装置包括电源模块10、参数调整模块20、参数采集模块30；进一步的，其还可包括通信模块40。其中，电源模块10用于模拟锂电池，以产生电压范围可调的第一电压。所述参数调整模块20用于模拟锂电池工作时的工作状态——正常工作状态和/或非正常工作状态。所述参数采集模块30用于采集所述参数调整模块20经参数调整后输出至所述BMS板60时的实际参数，从而方便将该实际参数与测试的BMS板60所采集到的参数进行比较分析，从而测试BMS板60的功能。

本实施例的BMS板测试装置的主要要点在于，通过搭建电路模块来模拟锂电池的电压输出和工作状态以替代测试时所需的锂电池，从而可不依赖锂电池而完成BMS板60的测试，进而缩短测试周期，提高测试效率，并保证测试安全。

如图1、图4B所示，所述电源模块10可产生电压范围可调的第一电压。所述第一电压的范围可根据需要而设定，本实施例中，第一电压的范围为0～60V，其为直流电压。所述电源模块10包括高功率、高精度的AC-DC电源11和第二电位器12。本实施例中，所述AC-DC电源11可产生60V直流输出，通过第二电位器12的调节，可使得电源模块10输出0～60V的直流电压。为了满足EMC(Electro Magnetic Compatibility，电磁兼容)要求，本实施例的AC-DC电源11采用LLC电源拓扑结构，其优点在于，变换器原边MOSFET ZVS(Zero VoltageSwitch，零电压开关)开通，输出二极管ZCS(Zero current Switch，零电流开关)关断，没有反向恢复问题，开关损耗小，适合应用于高频化，高功率密度设计，且EMC性能优良。所述第二电位器12选用公知的高精度电位器，从而利于控制电源模块10输出第一电压的精度。

如图2所示，所述参数调节模块20包括单体电池电压模拟模块21、放电模拟模块22、温度模拟模块23。

如图3所示，所述参数采集模块30包括电压采集器31、电流采集器32。

如图2、图4B所示，所述单体电池电压模拟模块21用于将所述第一电压进行分压而输出范围可调的第二电压，从而模拟电池单体的电压输出。所述单体电池电压模拟模块21与所述电源模块10连接，包括分压电路211和电压接口212。所述分压电路211用于模拟单体电池的输出，所述电压接口212用于连接BMS板60的电压采集端口61，从而对BMS板60进行测试。

如图2、图4B所示，所述分压电路211包括设有若干路并联设置的分压支路2111。每一路分压支路2111用于模拟一个电池单体的电压输出。所述分压支路2111的数量，可根据需要而设置，其可设置多于锂电池电池单体数量的分压支路2111。本实施例中，所述分压支路2111设有13路。每路分压支路2111分别包括串联设置的分压电阻R1和变阻器R2。所述分压电阻R1的一端与所述电源模块10的正极连接，即第二电位器12的输出端。所述分压电阻R1的另一端与所述变阻器R2连接，所述变阻器R2的另一端则与所述电源模块10的负极连接。所述分压电阻R1的阻值可根据需要而设置，本实施例中，所述分压电阻R1选用KΩ级别的电阻，这样，当变阻器R2的阻值调节为0欧姆时仍能够保证电源模块10的安全。所述分压电阻R1优选高精度电阻。所述变阻器R2可选用公知的高精度滑动变阻器。本实施例中，所述变阻器R2的步进精度为50mV。

如图4B所示，从所述分压电阻R1和所述变阻器R2的连接处进行接线引出，便可输出范围可调的第二电压。所述第二电压的范围为0.5～4.5V。换言之，通过调节所述变阻器R2，可以使各路分压支路2111的第二电压在0.5～4.5V范围内进行变化输出。

如图4A、图4B所示，所述电压接口212分别与所述分压电阻R1和所述变阻器R2的连接处连接，其用于与所述BMS板60的电压采集端口61进行连接，从而将所述第二电压输出至所述BMS板60，以使得所述BMS板60可以采集到模拟出的各单体电池的输出电压，从而测试BMS板60的单体电压采集功能。本实施例中，所述电压接口212设有13个。所述电压接口212的形式可根据需要而设置，其可设置成方便连接的形式，例如，设置成插接端子形式等。

如图4A、图4B所示，所述电压采集器31用于采集所述分压支路2111所输出的第二电压值，其与所述分压支路2111的第二电压输出处TP1、TP2、TP3……TP13连接。换言之，所述电压采集器31通过接线而与各路分压支路2111的分压电阻R1和变阻器R2的连接处TP1、TP2、TP3……TP13进行连接。本实施例中，所述电压采集器31选用多通道电压采集器31，其可通过一个电压采集器31而方便的与多路分压支路2111进行接线连接而采集多路分压支路2111的第二电压。其他实施例中，所述电压采集器31也可选用单通道电压采集器31，其可通过多个电压采集器31而实现相同的采集目的。

如图4A、图4B所示，所述电压采集器31采集的第二电压值，为单体电池电压模拟模块21模拟电池单体而输出的电压，该第二电压值，相当于锂电池的电池单体实际输出的电压，其用于与BMS板60测试时BMS板60所采集到的单体电池电压进行比较分析，从而可通过比较分析而对BMS板60的单体电池的电压采集功能及采集精度进行测试。

如图2、图4C所示，所述放电模拟模块22用于模拟锂电池通过BMS板60进行放电时的电流输出，其包括电子负载221和电流接口222。所述电子负载221选用高精度可调电子负载221，其功率可调，从而对放电模拟模块22的参数进行调节以测试BMS板60的电流采集功能。本实施例中，所述电子负载221满足3KW的功耗需求，其还有短路功能，瞬间过流能力满足200A，从而可保证测试的安全性。所述电流接口222与所述电子负载221的两端连接，其用于与BMS板60的电流采集端口62连接，从而使得所述BMS板60可对经过电子负载221的电流进行采集。本实施例中，所述电流接口222设有两个。

如图4A、图4C所示，所述电流采集器32用于采集模拟的锂电池通过所述BMS板60进行放电时的电流值。所述电流采集器32串联于所述电子负载221与所述电流接口222之间，其可对流经所述电子负载221的电流进行采集。所述电流采集器32所采集的电流值，为模拟的锂电池通过所述BMS板60进行放电时的实际电流值，其相当于锂电池经BMS板60放电时的实际电流值，其用于与所述BMS板60通过电流接口222而采集到的电流值进行比较分析，从而可通过比较分析而对BMS板60的电流采集功能及采集精度进行测试。

如图4A、图4F所示，所述温度模拟模块23用于模拟锂电池工作时的温度变化，其与所述电源模块10连接。所述温度模拟模块23包括温度接口231和第一电位器232。所述第一电位器232的一端与所述电源模块10的负极连接，其另一端与所述温度接口231连接。所述温度接口231用于与所述BMS板60的温度采集端口63连接，从而使得所述BMS板60可采集模拟的锂电池的温度。由于BMS板60上的温度采样器件都是热敏电阻，而热敏电阻的特性是随温度的上升而阻值减少，随温度的降低而增大，因此，本实施例中，使用阻值可调的第一电位器232便可模拟热敏电阻的阻值变化，从而等效为温度变化。这样，通过调节第一电位器232的阻值，便可模拟出锂电池工作时的温度变化，使得BMS板60可通过温度接口231而采集到相应的温度参数值。通过将BMS板60实际采集的温度参数值与第一电位器232等效的温度值进行比较分析，便能对BMS板60的温度采集功能及采集精度进行测试。

如图4A、图4E所示，所述通信模块40用于连接BMS板60和搭载有测试程序的计算机终端50，其用于对BMS板60的通信功能进行测试，以及用于实现BMS板60与计算机终端50之间的数据交互。所述通信模块40可选用公知的通信模块，如CAN模块。

如图2所示，上述单体电池电压模拟模块21、放电模拟模块22、温度模拟模块23便组成了本实施例的参数调整模块20。该参数调整模块20可通过变阻器R2而调节各分压支路2111输出的第二电压，以模拟单体电池的实际电压输出。该参数调整模块20可通过调节电子负载221的功率而模拟锂电池经BMS放电时的电流情况。所述参数调整模块20可通过调节第一电位器232的阻值而模拟锂电池工作时的温度变化。这样，通过调节变阻器R2、电子负载221及第一电位器232，便可模拟出锂电池的电压输出及各种工作状态，从而方便对BMS板60进行测试。

如图3所示，上述电流采集器32和电压采集器31便组成了本实施例的参数采集模块30，其用于采集测试时所调节的实际参数，从而利于将该实际参数与BMS板60采集到的参数进行比较分析，以对BMS板60的功能进行验证。

通过参数调整模块20所模拟出的电压输出、放电电流、温度变化，可以直接对BMS板60的电压采集功能、电流采集功能、温度采集功能及采集精度进行测试。对于锂电池，输出电压、放电电流、温度参数为基础参数，这些参数的变化，决定了BMS板60的执行动作，因此，当参数调整模块20调节参数以改变其输出电压、放电电路和温度时，待测试的BMS就应当产生相应的执行动作，如过压保护、过流保护、过冲保护、过放保护等动作，通过采集BMS板60所响应的保护动作，并将其与参数采集模块30所采集的实际设定参数进行比较分析，便能对BMS板60的保护功能进行验证，如验证保护动作是否响应正确、保护动作响应速度是否满足设计要求等。此外，BMS板60估算锂电池的SOC(荷电状态)也是根据电压、温度等参数进行估算的，因此，通过将参数调整模块20实际设定的参数与BMS板60估算出的SOC进行比较分析，便能测试BMS板60的SOC估算精度。此外，通过通信模块40，可以验证BMS板60的通信能力是否正常，进一步的，BMS板60通过通信模块40与PC终端进行数据交互后，根据交互后的数据，还可验证BMS板60的软件功能。

藉此，便形成了本实施例的BMS板测试装置，其提供有电压接口212、电流接口222、温度接口231用于与待测试的BMS板60进行连接，从而可通过调节参数调整模块20而模拟出锂电池的电压输出和工作状态而对BMS板60进行测试，而不必须依赖于锂电池对BMS板60进行测试，进而可提高测试效率，并保证测试安全性。

实施例2

如图1所示，本实施例提供一种BMS测试系统，该BMS测试系统包括实施例1中所述的BMS板测试装置和搭载有测试程序的计算机终端50。所述计算机终端50与所述通信模块40连接，而所述通信模块40可与所述BMS板60连接，因此，所述计算机终端50可通过通信模块40而与BMS板60进行通信。测试时，BMS板60的电压采集端口61、电流采集端口62、温度采集端口63、通信接口分别与BMS板测试装置的电压接口212、电流接口222、温度接口231、通信模块40连接，从而使得所述计算机终端50可获取到BMS板60的状态参数。所述BMS板60的状态参数包括但不限于BMS板60所采集到的电压值、温度值、电流值，以及根据电压值、温度值而估算的SOC参数，以及表征BMS板60响应保护状态的状态码等参数。所述计算机终端50可将所述BMS板60的状态参数，与BMS板测试装置模拟锂电池时所设定的参数进行比较分析，从而对BMS板60的性能进行测试以评估出当前测试的BMS板60的测试结果。

所述计算机终端50所搭载的测试程序可参考公知技术，其功能包括但不限于：对BMS板60的电流采集功能及采集精度进行分析、对BMS板60的电压采集功能及采集精度进行分析、对BMS板60的温度采集功能及采集精度进行分析、对BMS板60的保护动作响应功能进行分析、对BMS板60的SOC估算精度进行分析、对BMS板60的通信功能和软件功能进行测试等。

此外，为测试BMS板响应保护动作的速度，该系统还可包括示波器。所述示波器与BMS板连接，该示波器可检测BMS板60保护动作的响应时间，进而可验证BMS板60的保护动作的响应速度是否符合设计要求。

实施例3

本实施例提供一种BMS板测试方法，该测试方法，是通过搭建输出电压可调的电源电路和参数可调的调节电路来模拟锂电池的电压输出和工作状态而对待检测的BMS板60进行测试，该测试方法以参数可调的电路来模拟锂电池，从而可在不使用锂电池的情况下对BMS板60进行测试，进而可提高测试效率，并保证测试安全性。

本发明的BMS板测试方法包括以下步骤：

S1：使用电源模块10模拟锂电池以产生电压范围可调的第一电压；

S2：将参数调整模块20与所述电源模块10连接以模拟锂电池工作时的正常工作状态和/或非正常工作状态；

S3：将参数采集模块30与所述参数调整模块20连接以检测所述参数调整模块20经参数调整后输出至所述BMS板60时的实际参数。

S4：收集所述BMS板60的状态参数，分析所述BMS板60的状态参数与所述参数采集模块所采集的实际参数而评价所述BMS板(60)的测试结果。

具体的，步骤S1中，电源模块10可通过手动调节而输出范围为0～60V的直流电压。测试时，可根据需要而调节其输出电压值。所述电源模块10的结构可参考实施例1，其包括AC-DC电源11和第二电位器12，通过第二电位器12的手动调节，可使得电源电路输出0～60V的直流电压。

步骤S2中，所述参数调整模块20包括单体电池电压模拟模块21、放电模拟模块22和温度模拟模块23；步骤S2包括：

S21：使用单体电池电压模拟模块21将所述第一电压进行分压而输出范围可调的第二电压以模拟电池单体的电压输出；

S22：使用放电模拟模块22模拟锂电池通过所述BMS板60进行放电时的电流输出；

S23：使用温度模拟模块23模拟锂电池工作时的温度变化。

步骤S21中，所述单体电池电压模块21的结构可参考实施例1，其包括若干路并联设置的分压支路2111。具体实施时，根据BMS板60的电压采集端口61的数量而设置分压支路2111。例如，当BMS板60的电压采集端口61设有13个时，所述分压支路2111可设置13路。本实施例中，所述13路分压支路2111并联设置，并分别与电源电路连接。每一路分压支路2111都可以模拟一个电池单体的电压输出，从而可对BMS板60的电压采集端口61进行测试。所述分压支路2111的结构可参考实施例1中的分压支路2111的结构。每一路分压支路2111都可输出范围值为0.5～4.5V的直流电压，其电压输出从分压电阻R1和变阻器R2的连接处引出。通过调节变阻器R2，便可使分压支路2111输出所需大小的直流电压，从而可用于模拟电池单体的电压输出。该步骤中，分别从分压电阻R1和变阻器R2的连接处引出接线与BMS板60的电压采集端口61一一连接，从而使得分压支路2111输出的电压可输出至BMS板60以模拟BMS板60采集电池单体的电压。

步骤S22中，所述放电模拟模块22可参考实施例1的结构，其包括电子负载221。该步骤S3中，电子负载221选用高精度可调电子负载，其功率可调，从而可通过对电子负载221进行调节而调节放电时的电流，从而模拟出锂电池通过BMS板60进行放电时的电流输出。所述电子负载221的两端分别与BMS板60的电流采集端口62连接，这样，BMS板60便可对放电电流进行采集。

步骤S23中，所述温度模拟模块23的结构参考实施例1，其包括第一电位器232。该步骤中，第一电位器232的阻值变化可等效于温度变化，这是因为BMS板60上的温采样器件都是热敏电阻，而热敏电阻的特性是随温度的上升而阻值减少，随温度的降低而增大，因此，通过调节第一电位器232的阻值便可模拟热敏电阻的阻值变化，从而将阻值变化等效为温度变化。所述第一电位器232的一端与电源电路的负极连接，一端与BMS板60的温度采集端口63连接。通过调节第一电位器232的阻值，便可模拟出锂电池工作时的温度变化，BMS板60便可采集到相应的温度值。通过将BMS板60采集到的温度值与第一电位器232等效后的温度值进行比较分析，便可测试出BMS板60的温度采集功能是否正常，以及温度采集的精度。

步骤S3中，所述参数采集模块30包括电压采集器31、电流采集器32；步骤S3包括：

S31：将所述电压采集器31与所述第二电压输出处连接以采集所述单体电池电压模拟模块21输出的第二电压值；

S32：将所述电流采集器32串联于所述放电模拟模块22中以采集所述电源模块10经所述BMS板60进行放电时的电流值。

由于测试BMS板60的电压采集功能和采集精度时，需要将BMS板60采集的电压值与实际输出至BMS板60的电压进行比较，因此，步骤S3中，还需设置电压采集器31采集分压支路2111输出的直流电压值。所述电压采集器31的采集点设置于分压电阻R1和变阻器R2的连接处，实时采集各路分压支路2111输出至BMS板60的实际电压值，从而可用于后续的比较分析。

由于测试BMS板60的电流采集功能和采集精度时，需要将BMS板60采集的电流值与经BMS板60放电的实际电流值进行比较，因此，步骤S3中，还设置有电流采集器32采集流经电子负载221的实际电流值。所述电流采集器32串联设置于电子负载221与BMS板60的电流采集端口62之间，其实时采集流经电子负载221的实际电流值，从而可用于后续的比较分析。

步骤S4，具体包括以下步骤：

S41：利用通信模块40将BMS板60与搭载有测试程序的PC机50连接；

S42：通过PC机50和通信模块40收集所述BMS板60的状态参数；

S43：通过PC机50分析所述BMS板的状态参数和步骤S31采集的电压值、步骤S32采集的电流值、步骤S23设定的等效于温度的阻值而对所述BMS板60的功能进行测试，并评价所述BMS板60的测试结果。

步骤S41中，利用通信模块40将BMS板60与计算机终端50连接，其目的在于：验证BMS板60的通信能力是否异常，若BMS板60的通信能力异常，计算机终端50与BMS板60便无法顺利通信；若BMS板60的通信能力正常，计算机终端50便可与BMS板60进行通信，从而可进行数据交互，BMS板60便可将其采集到的电压值、电流值、温度值以及其他相关参数发送至计算机终端50，以方便计算机终端50对所有的数据进行比较分析，从而综合评价BMS板60的功能和测试结果。所述BMS板60与计算机终端50之间建立通信连接的方式，可参考公知技术，例如，通过CAN模块建立通信。

若步骤S41中，BMS板60与计算机终端50能正常通信，便可进入步骤S42，通过计算机终端50和通信模块40采集BMS板60的状态参数。所述BMS板60的状态参数包括但不限于BMS板60所采集到的电压值、电流值、温度值以及表示BMS板60响应保护状态的状态码、基于电压值、电流值、温度值而估算的SOC等多种相关参数。采集BMS板60的状态参数，是为了与测试时所设定的实际参数进行比较分析，从而对BMS板60的性能进行测试和评价。

步骤S43中，计算机终端50进行分析测试时，其包括以下步骤：

S431：将所述BMS板60实际采集的电压值与步骤S31采集的电压值进行比较分析，以测试BMS板60的电压采集功能和采集精度。该步骤中，可通过多次调整变阻器R2的阻值而调整分压支路2111的电压输出，从而获得多组数据进行测试，以提高该步骤的测试精度。

S432：将所述BMS板60实际采集的电流值与步骤S32采集的电流值进行比较分析，以测试BMS板60的电流采集功能和采集精度。该步骤中，可通过多次调整电子负载221的功率而调整放电电流，从而获得多组数据进行测试，以提高该步骤的测试精度。

S433：将所述BMS板60实际采集的温度值与步骤S23设定的第二电位器12的阻值进行等效比较分析，以测试BMS板60的温度采集功能和采集精度。该步骤中，可通过多次调整第二电位器12的阻值而模拟不同的温度，从而获得多组数据进行测试，以提高该步骤的测试精度。

S434：调节变阻器R2和/或电子负载221和/或第二电位器12等参数以模拟锂电池过充、过放、过流、过压等非正常工作状态，然后将当前设定的参数与BMS板60所响应的保护动作进行比较分析，以测试BMS板60能否执行正确的保护动作。例如，将变阻器R2的阻值调节为零，以模拟单体电池无电压输出的异常情况，然后检测BMS板60所执行的保护动作，判断BMS板60当前所执行的保护动作是否与单体电池无电压输出时所应执行的保护动作一致，从而测试BMS板的保护功能是否正常。

S435：将所述BMS板60针对不同保护状态而产生的错误码与调节电路所设定的参数一一输出至BMS板60的实际电压值、通过BMS板60进行放电的实际电流值、第一电位器232的阻值进行比较分析，测试所述BMS板60的软件功能。

S436：将BMS板60采集的SOC参数与标准模型进行比较分析而测试BMS板的SOC估算精度。所述SOC为电池的荷电状态，其通常根据电压和温度值进行估算。通过调节第二电位器12和变阻器R2，便可调节所述BMS板60所采集到的SOC参数。计算机终端50采集到BMS板60的SOC参数后，将其与标准模型进行比较分析，便可测试BMS板60的SOC估算精度。

此外，为验证BMS板60的保护动作的响应速度，可使用示波器进行检测。检测时，将示波器与待测试的BMS板60连接，然后调节变阻器、电子负载221和/或第一电位器232而模拟锂电池的非正常工作状态以触发BMS板的保护动作响应，然后通过示波器检测BMS板60保护动作的响应时间，以测试BMS板60的保护动作的响应速度是否符合设计要求。

上述步骤S431、S432、S433、S434、S435、S436无先后顺序，当需要测试BMS的相应功能时，便可选择相应的步骤进行测试。例如，可以先检测BMS板60的电流采集功能和采集精度，再验证SOC估算精度。又如，可通过调节变阻器R2、第二电位器12、电子负载221而同时测试BMS的多项功能。

本实施例的测试方法中，变阻器R2、第二电位器12、电子负载221的调节，通过手动完成。电压采集器31、电流采集器32自动采集模拟锂电池工作时的输出电压和放电电路。步骤S43中，计算机终端50进行分析测试时，其根据实际设定的参数和BMS板60的实际状态参数进行对比，其中，BMS板60的实际状态参数通过通信模块40而上报至计算机终端50，对于计算机终端50而言，属于自动获取BMS板60的状态参数；而对于实际设定的参数，可以自动输入至计算机终端50，也可手动输入至计算机终端50。本实施例中，实际设定的参数自动输入至计算机终端50：将所述电流采集器32和电压采集器31与所述计算机终端50连接，从而使得电流采集器32和电压采集器31可将采集到的数据自动传输给所述计算机终端50。

尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但是本发明的范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。

Claims (15)

1.一种BMS板测试装置，其特征在于，其包括：

电源模块(10)，用于模拟锂电池，其可产生电压范围可调的第一电压；

参数调整模块(20)，与所述电源模块(10)连接，用于模拟锂电池工作时的正常工作状态和/或非正常工作状态；并设有用于与所述BMS板(60)连接的接口；

参数采集模块(30)，与所述参数调整模块(20)连接，用于检测所述参数调整模块(20)经参数调整后输出至所述BMS板(60)时的实际参数。

2.如权利要求1所述的BMS板测试装置，其特征在于，所述参数调整模块(20)包括：

单体电池电压模拟模块(21)，与所述电源模块(10)连接，其可将所述第一电压进行分压而输出范围可调的第二电压以模拟电池单体的电压输出。

3.如权利要求2所述的BMS板测试装置，其特征在于，所述单体电池电压模拟模块(21)包括：

分压电路(211)，设有若干并联设置的分压支路(2111)，所述分压支路(2111)包括串联设置的分压电阻R1和变阻器R2，所述分压电阻R1的一端与所述电源模块(10)的正极连接，另一端与所述变阻器R2的一端连接，所述变阻器R2的另一端与所述电源模块(10)的负极连接，从所述分压电阻R1和所述变阻器R2的连接处输出所述第二电压；

电压接口(212)，分别与所述分压电阻R1和所述变阻器R2的连接处连接，用于与所述BMS板(60)的电压采集端口(61)连接。

4.如权利要求3所述的BMS板测试装置，其特征在于，所述参数采集模块(30)包括：

电压采集器(31)，与所述分压支路(2111)的第二电压输出处连接，用于采集所述单体电池电压模拟模块(21)输出的第二电压值。

5.如权利要求1所述的BMS板测试装置，其特征在于，所述参数调整模块(20)包括：

放电模拟模块(22)，用于模拟锂电池通过所述BMS板(60)进行放电时的电流输出。

6.如权利要求5所述的BMS板测试装置，其特征在于，所述放电模拟模块(22)包括：

功耗可调节的电子负载(221)；

电流接口(222)，分别与所述电子负载(221)的两端连接，用于与所述BMS板(60)的电流采集端口(62)连接。

7.如权利要求6所述的BMS测试装置，其特征在于，所述参数采集模块(30)包括：

电流采集器(32)，串联于所述电子负载(221)与所述电流接口(222)之间，用于采集所述电源模块(10)经所述BMS板(60)进行放电时的电流值。

8.如权利要求1所述的BMS板测试装置，其特征在于，所述参数调整模块(20)包括：

温度模拟模块(23)，与所述电源模块(10)连接，用于模拟锂电池工作时的温度变化。

9.如权利要求8所述的BMS板测试装置，其特征在于，所述温度模拟模块(23)包括：

温度接口(231)，用于与所述BMS板(60)的温度采集端口(63)连接；

第一电位器(232)，一端与所述电源模块(10)的负极连接，另一端与所述温度接口(231)连接。

10.如权利要求1所述的BMS板测试装置，其特征在于，其还包括：

通信模块(40)，与搭载有测试程序的计算机终端(50)连接，用于与所述BMS板(60)的通讯接口连接而实现计算机终端(50)与所述BMS板(60)之间的通信以及验证所述BMS板(60)的通信能力。

11.一种BMS板测试系统，其特征在于，其包括如权利要求1～10所述的BMS板测试装置和搭载有测试程序的计算机终端(50)，所述计算机终端(50)与所述BMS板测试装置通信连接，所述BMS板测试装置可通过模拟锂电池的输出和工作状态而对待检测的BMS板(60)进行测试，所述计算机终端(50)可根据所述BMS板测试装置模拟锂电池时所设置的实际参数和所述BMS板(60)所采集的参数而评价所述BMS板(60)的测试结果。

12.一种BMS板测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：使用电源模块(10)模拟锂电池以产生电压范围可调的第一电压；

S2：将参数调整模块(20)与所述电源模块(10)连接以模拟锂电池工作时的正常工作状态和/或非正常工作状态；

S3：将参数采集模块(30)与所述参数调整模块(20)连接以检测所述参数调整模块(20)经参数调整后输出至所述BMS板(60)时的实际参数。

13.如权利要求12所述的BMS板测试方法，其特征在于，所述参数调整模块(20)包括单体电池电压模拟模块(21)、放电模拟模块(22)和温度模拟模块(23)；步骤S2包括：

S21：使用单体电池电压模拟模块(21)将所述第一电压进行分压而输出范围可调的第二电压以模拟电池单体的电压输出；

S22：使用放电模拟模块(22)模拟锂电池通过所述BMS板(60)进行放电时的电流输出；

S23：使用温度模拟模块(23)模拟锂电池工作时的温度变化。

14.如权利要求13所述的BMS板测试方法，其特征在于，所述参数采集模块(30)包括电压采集器(31)、电流采集器(32)；步骤S3包括：

S31：将所述电压采集器(31)与所述第二电压输出处连接以采集所述单体电池电压模拟模块(21)输出的第二电压值；

S32：将所述电流采集器(32)串联于所述放电模拟模块(22)中以采集所述电源模块(10)经所述BMS板(60)进行放电时的电流值。

15.如权利要求12所述的BMS板测试方法，其特征在于，其还包括：

S4：收集所述BMS板(60)的状态参数，分析所述BMS板(60)的状态参数与所述参数采集模块所采集的实际参数而评价所述BMS板(60)的测试结果。

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