CN205193181U - 验证电池包管理系统绝缘监测精度与漏电保护的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种验证电池包管理系统绝缘监测精度与漏电保护的装置，用于验证电池包管理系统检测电池包(1)的绝缘监测精度；包括第一单掷开关(K1)、第一单掷开关(K2)、双掷开关(K3)、变阻箱(2)、电流表(3)与保险(4)；变阻箱(2)一端串联电流表(3)另一端连接双掷开关(K3)的动端(c)；双掷开关(K3)的第一不动端(a)依次通过第一单掷开关(K1)与第一线束(5)连接电池包(1)正极；双掷开关(K3)的第二不动端(b)依次通过第二单掷开关(K2)与第二线束(6)连接电池包(1)负极；保险(4)一端串联电流表(3)另一端通过第三线束(7)连接电池包(1)壳体。可以验证电池管理系统的精度，电池包在出现绝缘问题时电池管理系统会报警，对电池包的保护功能。规范电池包管理系统的绝缘测试方法。

Description

验证电池包管理系统绝缘监测精度与漏电保护的装置

技术领域

本专利涉及电子与安全测试认证技术领域，尤其是涉及一种验证电池包管理系统绝缘监测精度与漏电保护的装置。

背景技术

电池包管理系统(BMS)是电池包内的锂电池与外部世界的桥梁，通过众多监测电路与控制电路、传感器以及测量装置与电池包以及内部电池单体连接，BMS可以实时采集、处理、存储电池组运行过程中的重要信息，并与外部设备如整车控制器或者电网储能主机交换信息，解决锂电池系统中安全性、可用性，使用寿命等关键问题。

现有技术的BMS除具备总压采集、电池单体电压采集，温度采集，电流采集，绝缘监测、风扇控制，加热控制等基本功能外，还具有主动均衡、远程监控、容量管理、充电管理，配电管理等高级功能，整个线路图1所示。

系统由主控模块BMU(BatteryManagementUnit)、采集均衡模块BSU(BatterySampleUnit)、显示模块BDU(BatteryDisplayUnit)(可选)组成。主控模块通过CAN接口与采集模块进行高速通信，BMU通过对电池组数据的实时采集(电池的单体电压和电芯温度)分析，动态制定电池管理策略，通过热管理、主动均衡管理、充电管理、放电管理、边界管理等手段控制电池工作在合适的工况，同时与车辆VCU(在储能领域是PCS)及充电机进行信息交换。

系统具有丰富的外部接口，能够满足多种场合的应用需求，这些接口包括：电压采集输入接口、温度采集输入接口、风扇控制输出接口、加热控制输出接口、CAN2.0接口、USB接口、GPRS无线接口、干接点输出接口，开关量采集输入接口，电流高速采集输入接口、高压信号采集输入接口。

BMS外接12V/24V直流电源，1#CAN、2#CAN通过CAN卡连接到显示屏(BDU)，打开12V/24V电源使BMS开始上电，然后打开BDU显示屏可以监控到每个电池的电压、温度及其最高电压、最低电压及其对应的电芯位置，最高温度、最低温度及其对应位置。BMS可以测试单体电池的电压检测、总电压检测、NTC温度检测、总电流检测、电池包内绝缘检测、电池包的SOC状态、主动均衡电流等参数。具体的测试的方式与方法可以参考BMS的技术说明，这些是现有技术，不再详述。

电池包使用的安全性能是倍受关注的，绝缘漏电的检验及电池管理系统监测到的绝缘值精度是至关重要的。目前没有统一的绝缘监测精度误差范围，绝缘漏电的检测都是在没有电池包的情况下模拟或者改变绝缘阈值来测试的。而电池包厂家对电池包的绝缘只是通过绝缘检测仪器来验证电池包绝缘现象，并没有去验证电池管理系统的精度及电池包漏电时电池管理系统的报警及切断继电器的功能。所以，对于这方面的检验是没有一个具体的要求及检验方法。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种验证电池包管理系统绝缘监测精度与漏电保护的装置，可以验证电池管理系统的精度，电池包在出现绝缘问题时电池管理系统会报警，对电池包的保护功能。规范电池包管理系统的绝缘测试方法。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种验证电池包管理系统绝缘监测精度与漏电保护的装置，用于验证电池包管理系统检测电池包1的绝缘监测精度；包括第一单掷开关K1、第一单掷开关K2、双掷开关K3、变阻箱2、电流表3与保险4；

变阻箱2一端串联电流表3另一端连接双掷开关K3的动端c；双掷开关K3的第一不动端a依次通过第一单掷开关K1与第一线束5连接电池包1正极；双掷开关K3的第二不动端b依次通过第二单掷开关K2与第二线束6连接电池包1负极；

保险4一端串联电流表3另一端通过第三线束7连接电池包1壳体。

所述的变阻箱2的电阻调节范围0～1MΩ，电阻箱不少于6个调节档位，最小调节精度0.5Ω。

所述的电流表3量程0～50mA。

所述的保险4的容许电流为30mA。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的验证电池包管理系统绝缘监测精度与漏电保护的装置，可以验证电池管理系统的精度，电池包在出现绝缘问题时电池管理系统会报警，对电池包的保护功能。规范电池包管理系统的绝缘测试方法。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为现有技术电池包管理系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的验证电池包管理系统绝缘监测精度与漏电保护的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型的保护范围。

另需要说明的是本文中所提到的描述方位的“上”、“下”、“左”、“右”、“前、“后”除特殊说明均不特指该方位，只是为了描述方便，所述产品的放置方向不同其描述也不尽相同。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下可理解的方位，都属于本实用新型的保护范围。

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述。

实施例一

如图2所示，一种验证电池包管理系统绝缘监测精度与漏电保护的装置，用于验证电池包管理系统检测电池包1的绝缘监测精度，进而评估其漏电保护的情况，包括第一单掷开关K1、第一单掷开关K2、双掷开关K3、变阻箱2、电流表3与保险4；

电路的连接方式为变阻箱2、电流表3与保险4串联，具体的变阻箱2一端串联电流表3另一端连接双掷开关K3的动端c；双掷开关K3的第一不动端a依次通过第一单掷开关K1与第一线束5连接电池包1正极；双掷开关K3的第二不动端b依次通过第二单掷开关K2与第二线束6连接电池包1负极；保险4一端串联电流表3另一端通过第三线束7连接电池包1壳体。

按以上电路选取元件并连接电路，就可以按后续方法进行验证了。元件本领域技术人员可根据经验选取，也可以按以下要求选取：

所述的变阻箱2的电阻调节范围0～1MΩ，电阻箱不少于6个调节档位，最小调节精度0.5Ω。

所述的电流表3量程0～50mA。

所述的保险4的容许电流为30mA。

所述的第一线束5、第二线束6与第三线束7均为低压线束，允许通过的电流为1A。

具体的验证方法：

一种验证电池包管理系统绝缘监测精度与漏电保护的方法，步骤包括：

步骤1，按实施例一所述的内容连接电路，并保证电路连接完好，无断路现象；

所述的步骤1具体的方法包括：

取一只万用表，调到电阻档，万用表正负表针分别夹到第一线束5与第三线束7上，闭合第一单掷开关K1，双掷开关K3闭合至第一不动端a；对比万用表上显示值与变阻箱2调节的阻值否一致，如果万用表无显示，则说明电路有断路，需检查电路，重新连接；

再将万用表正负表针分别夹到第一线束5与第二线束6上，闭合第一单掷开关K1，双掷开关K3闭合至第二不动端b；对比万用表上显示值与变阻箱2调节的阻值否一致，如果万用表无显示，则说明电路有断路，需检查电路，重新连接；

万用表上显示值与变阻箱2调节的一致性，用来验证变阻箱的精确度。

步骤2，将第一单掷开关K1、第一单掷开关K2、双掷开关K3断开，变阻箱2调节到最大的档位，给电池包1上电，打开电池包管理系统，系统正常工作后将系统的显示界面调到绝缘电阻与漏电流监测界面；打开电池包管理系统同时可能需要打开一些相关的元件，如继电器等。

步骤3，验证电池包1正极相对电池包1壳体的绝缘精度，闭合第一单掷开关K1，双掷开关K3闭合至第一不动端a；对比电池包管理系统监测的绝缘电阻值R11和漏电电流值I11；对比变阻箱2的初始电阻R01与电流表3的初始电流I01；得到电池管理系统的初始绝缘精度；也就是比较绝缘电阻值R11与初始电阻R01看差值的大小，是否在差值允许的范围内，差值越小精度越高；比较漏电电流值I11与初始电流I01看差值的大小，是否在差值允许的范围内，差值越小精度越高。

步骤31，由大到小慢慢调节变阻箱2的阻值，当调节到电池包管理系统设定的二级绝缘故障报警时，记录电池包管理系统监测的报警绝缘电阻值R12、报警漏电电流值I12、变阻箱2的报警电阻R02与电流表3的报警电流I02；得到电池管理系统的报警绝缘精度；具体的：

查看系统有无报警标志，如果有，则说明系统二级绝缘报警功能正常：如果没有报警，如果报警绝缘电阻值R12、报警漏电电流值I12达到了报警阈值，但显示屏没显示报警标志，说明系统二级绝缘报警功能不正常；

如果报警绝缘电阻值R12、报警漏电电流值I12没有达到报警阈值，变阻箱2的报警电阻R02与电流表3的报警电流I02到了报警阈值，说明系统的绝缘精度差；

步骤32，如果系统二级绝缘报警验证正常，则继续大到小慢慢调节变阻箱2的阻值，到管理系统设定的一级绝缘报警阈值，验证一级绝缘报警，方法同验证二级绝缘报警；具体的：

当调节到电池包管理系统设定的一级绝缘故障报警时，记录电池包管理系统监测的报警绝缘电阻值R12、报警漏电电流值I12、变阻箱2的报警电阻R02与电流表3的报警电流I02；得到电池管理系统的报警绝缘精度；具体的：

查看系统有无报警标志，如果有，则说明系统一级绝缘报警功能正常：如果没有报警，如果报警绝缘电阻值R12、报警漏电电流值I12达到了报警阈值，但显示屏没显示报警标志，说明系统一级绝缘报警功能不正常；

如果报警绝缘电阻值R12、报警漏电电流值I12没有达到报警阈值，变阻箱2的报警电阻R02与电流表3的报警电流I02到了报警阈值，说明系统的绝缘精度差。

步骤4，验证电池包1负极相对电池包1壳体的绝缘精度，闭合第二单掷开关K2，双掷开关K3闭合至第一不动端b；后续方法同步骤3，也包括步骤31与步骤32，不再详述。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种验证电池包管理系统绝缘监测精度与漏电保护的装置，用于验证电池包管理系统检测电池包(1)的绝缘监测精度；其特征在于，包括第一单掷开关(K1)、第一单掷开关(K2)、双掷开关(K3)、变阻箱(2)、电流表(3)与保险(4)；

变阻箱(2)一端串联电流表(3)另一端连接双掷开关(K3)的动端(c)；双掷开关(K3)的第一不动端(a)依次通过第一单掷开关(K1)与第一线束(5)连接电池包(1)正极；双掷开关(K3)的第二不动端(b)依次通过第二单掷开关(K2)与第二线束(6)连接电池包(1)负极；

保险(4)一端串联电流表(3)另一端通过第三线束(7)连接电池包(1)壳体。

2.根据权利要求1所述的验证电池包管理系统绝缘监测精度与漏电保护的装置，其特征在于，所述的变阻箱(2)的电阻调节范围0～1MΩ，电阻箱不少于6个调节档位，最小调节精度0.5Ω。

3.根据权利要求1所述的验证电池包管理系统绝缘监测精度与漏电保护的装置，其特征在于，所述的电流表(3)量程0～50mA。

4.根据权利要求1所述的验证电池包管理系统绝缘监测精度与漏电保护的装置，其特征在于，所述的保险(4)的容许电流为30mA。