CN112946492B - 用于无通信接口电池包的老化测试方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了用于无通信接口电池包的老化测试方法及系统，通过输出插头获取电池包MCU以及充放电管理单元的输出信号，借助于老化测试装置，实现对无通信接口电池包老化测试，能够实现无通讯接头的电池包的充电器接入、充电器移除、过压报警、过压报警解除、欠压报警、欠压报警解除等内部关键状态数据的实时读取。

Description

用于无通信接口电池包的老化测试方法及系统

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其是涉及用于无通信接口电池包的老化测试方法及系统。

背景技术

市场上的电池包可区分为有通信接口和无通信接口这两大类；针对终端使用时没有通信需求的电池包，为了降低成本，部分客户会要求取消通信接口。

不论是否配套通信接口，为了保证安全，大部分电池包都会配套安全功能，例如充电器接入检测、充电器移除检测、过压报警、过压报警解除、欠压报警、欠压报警解除等功能，为了检查上述功能是否正常，需要在出厂前对电池包做老化测试。

针对无通信接口电池包，在大批量老化测试过程中，电池包内部状态数据无法实时获取，从而无法判定老化过程和老化结果是否符合设计预期。由于没有通信接口，大批量老化测试时，前述充电器接入检测、充电器移除检测、过压报警、过压报警解除、欠压报警、欠压报警解除等功能触发后老化测试工装均无法实时获取触发信息。

本专利介绍了一种老化过程检测技术，可以实时获取无通信接口电池包在老化过程中的关键状态数据。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了用于无通信接头电池包的老化测试方法及系统，可以实时获取无通信接口电池包在老化过程中的关键状态数据。

本发明的主要内容包括：

用于无通信接口电池包的老化测试方法，其中，所述无通信接口电池包包括电池管理模块以及输出插头；所述输出插头与电池包的接线座以及电池管理模块连接，所述输出插头包括电源接头、过压接头以及欠压接头；所述电池管理模块包括电池包MCU和充放电管理单元；所述老化测试方法包括如下步骤：

获取老化测试指令；

将所述输出插头通过串口转换模块与老化测试装置连接；所述老化测试装置包括上位机、串口转换模块、充电装置以及放电负载；所述输出插头通过所述串口转换模块分别与所述上位机、所述充电装置和所述放电负载连接；

根据老化测试指令，依次执行充电器接入、过压报警、过压报警解除、欠压报警、欠压报警解除、充电器移除功能测试；当判定当前测试功能正常时，则继续后一测试功能，否则中断本测试，并发出报警。

优选的，所述充电器接入功能测试包括如下步骤：

连通所述充电装置与所述串口转换模块，获取电源接头的输出电平C_D的变化情况，当输出电平C_D由1变为0时，则判定充电器接入功能状态正常，发出执行过压报警功能测试的指令；否则发出中断测试指令。

优选的，所述过压报警功能测试包括如下步骤：

根据电池包的充电情况，执行过压报警功能测试的指令，采集过压接头的输出电平VOV的变化情况，当输出电平VOV由1变为0时，则判定过压报警功能状态正常，发出执行充电器移除功能测试的指令；否则发出中断测试指令。

优选的，所述充电器移除功能测试包括如下步骤：

执行充电器移除功能测试的指令，断开所述充电装置与所述串口转换模块的连接，获取电源接头的输出电平C_D的变化情况，当输出电平C_D由0变为1时，则判定充电器移除功能状态正常，发出执行过压报警解除功能测试的指令；否则发出中断测试指令。

优选的，获取到执行过压报警解除功能测试的指令，接通所述放电负载与所述串口转换模块；获取过压接头的输出电平VOV的变化情况，当输出电平VOV由0变为1时，则判定过压报警解除功能状态正常，发出执行欠压报警功能测试的指令，否则发出中断测试指令。

优选的，根据放电负载的放电情况，执行欠压报警功能测试的指令，获取所述欠压接头的输出电平VUV的变化情况，当输出电平VUV由1变为0时，则判定欠压报警功能状态正常，发出执行过压报警解除功能测试的指令，否则发出中断测试的指令。

优选的，根据放电负载的放电情况是指当连通所述放电负载与所述串口转换模块的时间达到设定时间，当达到设定时间，则执行欠压报警功能测试的指令，否则继续等待，直到达到设定时间。

优选的，获取到执行欠压报警功能测试的指令，断开所述放电负载与所述串口转换模块的连接，连通所述充电装置与所述串口转换模块之间的连接，获取所述欠压接头的输出电平VUV的变化情况，当输出电平VUV由0变为1时，则判定欠压报警解除功能状态正常，否则发出中断测试的指令。

优选的，根据电池包的电量情况，继续连通所述充电装置与所述串口转换模块，直到电池包的电量等于测试前的电量，随后断开所述充电装置和所述串口转换模块，测试完成。

本发明还提出了用于无通信接头电池包的老化测试系统，包括上位机、串口转换模块、放电负载以及充电装置，所述上位机通过RS485或者CAN总线与所述串口转换模块连接，所述充电装置和所述放电负载手动或者通过开关与所述串口转换模块连接，所述上位机执行上述的老化测试方法，并显示测试结果。

本发明的有益效果在于：本发明实现了无通信接口电池包老化测试时，充电器接入检测、充电器移除检测、过压报警、过压报警解除、欠压报警、欠压报警解除等电池包内部关键状态数据的实时读取。

附图说明

图1为电池包老化测试流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明所保护的技术方案做具体说明。

本发明提出了用于无通信接口电池包的老化测试方法及系统，针对没有通讯接口的电池包，尤其是刚生产的新电池包，大多数新电池包初始的电量在50％左右，当完成测试后，还可以通过充电装置为其充电至初始电量。

所述系统包括上位机、串口转换模块、放电负载以及充电装置，所述上位机通过RS485或者CAN总线与所述串口转换模块连接，所述充电装置和所述放电负载手动或者通过开关与所述串口转换模块连接，所述上位机执行本发明的老化测试方法，并显示测试结果。其中，所述无通讯接口电池包括电池管理模块以及输出插头；所述输出插头与电池包的接线座以及电池管理模块连接，所述输出插头包括电源接头、过压接头以及欠压接头；所述电池管理模块包括电池包MCU和充放电管理单元；更进一步地，本发明的待测电池包中的电池包MCU不具有与上位机直接通讯的接口，故本发明通过借助老化测试装置，采集相应的输出信号，通过串口转换模块转换成为电平信号，根据相应电平信号的变化判定相应的功能状态是否正常。

具体地，所述老化测试方法包括如下步骤：

获取老化测试指令；该老化测试指令由上位机发出，随后将所述输出插头通过串口转换模块与老化测试装置连接；所述老化测试装置包括上位机、串口转换模块、充电装置以及放电负载；所述输出插头通过所述串口转换模块分别与所述上位机、所述充电装置和所述放电负载连接；上位机通过依次采集输出插头的电源接头、过压接头和欠压接头的电平变化，从而依次完成充电器接入、过压报警、过压报警解除、欠压报警、欠压报警解除、充电器移除功能测试。

下面将结合图1详细介绍本发明的测试流程以及各步骤的详细测试过程：

首先进行充电器接入功能测试，如图1中步骤(1)所述充电器接入功能测试包括如下步骤：

连通所述充电装置与所述串口转换模块，获取电源接头的输出电平C_D的变化情况，当输出电平C_D由1变为0时，则判定充电器接入功能状态正常，发出执行过压报警功能测试的指令；否则发出中断测试指令。其中，电源接头的另一端与电池包MCU的响应引脚连接，即该信号由电池包MCU提供，经串口转换模块转换成电平信号传输至上位机。

当充电器接入功能状态正常时，则开始进行过压报警的功能测试，所述过压报警功能测试包括如下步骤：

根据电池包的充电情况，执行过压报警功能测试的指令，如图1中步骤(2)，采集过压接头的输出电平VOV的变化情况，当输出电平VOV由1变为0时，则判定过压报警功能状态正常，发出执行充电器移除功能测试的指令；否则发出中断测试指令，其中，根据电池包的充电情况是指当充电装置接入时间达到设定值，否则继续等待直到达到设定再获取下一条指令；更进一步地，该设定值由电池包未测试前的电量以及充电装置的充电电压、充电电流等计算而来。

随后，当过压报警功能状态正常时，执行充电器移除功能测试，如图1中步骤(3)、(4)所述充电器移除功能测试包括如下步骤：

执行充电器移除功能测试的指令，断开所述充电装置与所述串口转换模块的连接，获取电源接头的输出电平C_D的变化情况，当输出电平C_D由0变为1时，则判定充电器移除功能状态正常，发出执行过压报警解除功能测试的指令；否则发出中断测试指令。

接着，当充电器移除功能测试状态正常时，获取到执行过压报警解除功能测试的指令，接通所述放电负载与所述串口转换模块，如图1中步骤(5)、(6)；获取过压接头的输出电平VOV的变化情况，当输出电平VOV由0变为1时，则判定过压报警解除功能状态正常，发出执行欠压报警功能测试的指令，否则发出中断测试指令。

再接着，当上一功能状态正常时，根据放电负载的放电情况，执行欠压报警功能测试的指令，如图1中步骤(7)，获取所述欠压接头的输出电平VUV的变化情况，当输出电平VUV由1变为0时，则判定欠压报警功能状态正常，发出执行过压报警解除功能测试的指令，否则发出中断测试的指令。

在其中一个实施例中，根据放电负载的放电情况是指当连通所述放电负载与所述串口转换模块的时间达到设定时间，当达到设定时间，则执行欠压报警功能测试的指令，否则继续等待，直到达到设定时间。

随后，当上一功能状态正常时，获取到执行欠压报警功能测试的指令，断开所述放电负载与所述串口转换模块的连接，连通所述充电装置与所述串口转换模块之间的连接，如图1中步骤(8)、(9)，获取所述欠压接头的输出电平VUV的变化情况，如图1中步骤(10)，当输出电平VUV由0变为1时，则判定欠压报警解除功能状态正常，否则发出中断测试的指令。

最后，如图1中步骤(11)根据电池包的电量情况，继续连通所述充电装置与所述串口转换模块，直到电池包的电量等于其未测试前的电量，随后断开所述充电装置和所述串口转换模块，如图1中步骤(12)，测试完成。

以上所述仅为本发明的实施例，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 (4)

1.用于无通信接口电池包的老化测试方法，其特征在于，其中，所述无通信接口电池包包括电池管理模块以及输出插头；所述输出插头与电池包的接线座以及电池管理模块连接，所述输出插头包括电源接头、过压接头以及欠压接头；所述电池管理模块包括电池包MCU和充放电管理单元；所述老化测试方法包括如下步骤：

获取老化测试指令；

将所述输出插头通过串口转换模块与老化测试装置连接；所述老化测试装置包括上位机、串口转换模块、充电装置以及放电负载；所述输出插头通过所述串口转换模块分别与所述上位机、所述充电装置和所述放电负载连接；

根据老化测试指令，依次执行充电器接入、过压报警、充电器移除、过压报警解除、欠压报警、欠压报警解除功能测试；当判定当前测试功能正常时，则继续后一测试功能，否则中断本测试，并发出报警；

所述充电器接入功能测试包括如下步骤：

连通所述充电装置与所述串口转换模块，获取电源接头的输出电平C_D的变化情况，当输出电平C_D由1变为0时，则判定充电器接入功能状态正常，发出执行过压报警功能测试的指令；否则发出中断测试指令；

所述过压报警功能测试包括如下步骤：

根据电池包的充电情况，执行过压报警功能测试的指令，采集过压接头的输出电平VOV的变化情况，当输出电平VOV由1变为0时，则判定过压报警功能状态正常，发出执行充电器移除功能测试的指令；否则发出中断测试指令；

所述充电器移除功能测试包括如下步骤：

执行充电器移除功能测试的指令，断开所述充电装置与所述串口转换模块的连接，获取电源接头的输出电平C_D的变化情况，当输出电平C_D由0变为1时，则判定充电器移除功能状态正常，发出执行过压报警解除功能测试的指令；否则发出中断测试指令；

获取到执行过压报警解除功能测试的指令，接通所述放电负载与所述串口转换模块；获取过压接头的输出电平VOV的变化情况，当输出电平VOV由0变为1时，则判定过压报警解除功能状态正常，发出执行欠压报警功能测试的指令，否则发出中断测试指令；

根据放电负载的放电情况，执行欠压报警功能测试的指令，获取所述欠压接头的输出电平VUV的变化情况，当输出电平VUV由1变为0时，则判定欠压报警功能状态正常，发出执行欠压报警解除功能测试的指令，否则发出中断测试的指令；

获取到执行欠压报警解除功能测试的指令，断开所述放电负载与所述串口转换模块的连接，连通所述充电装置与所述串口转换模块之间的连接，获取所述欠压接头的输出电平VUV的变化情况，当输出电平VUV由0变为1时，则判定欠压报警解除功能状态正常，否则发出中断测试的指令。

2.根据权利要求1所述的用于无通信接口电池包的老化测试方法，其特征在于，根据放电负载的放电情况是指当连通所述放电负载与所述串口转换模块的时间达到设定时间，则执行欠压报警功能测试的指令，否则继续等待，直到达到设定时间。

3.根据权利要求1所述的用于无通信接口电池包的老化测试方法，其特征在于，根据电池包的电量情况，继续连通所述充电装置与所述串口转换模块，直到电池包的电量等于测试前的电量，随后断开所述充电装置和所述串口转换模块，测试完成。

4.用于无通信接口电池包的老化测试系统，其特征在于，包括上位机、串口转换模块、放电负载以及充电装置，所述上位机通过RS485或者CAN总线与所述串口转换模块连接，所述充电装置和所述放电负载手动或者通过开关与所述串口转换模块连接，所述上位机执行权利要求1至3任一所述的老化测试方法，并显示测试结果。

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