CN207020286U - 一种电池采集模块的测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池采集模块的测试装置，包括用于安装电池组的电池模拟板、用于安装基准电池采集模块的标准板、用于安装待测电池采集模块的扩展板，以及上位机；电池模拟板上的一组电压采集接口连接标准板，其他组电压采集接口连接扩展板；标准板上设置有与基准电池采集模块的信息输出端子对应的标准通信接口，扩展板上设置有与待测电池采集模块的信息输出端子对应的待测通信接口；标准通信接口和待测通信接口均连接上位机。本实用新型将待测电池采集模块采集到的电池组的电压与基准电压进行比较，来判断待测电池采集模块是否满足电压采集精度要求，该方案节省了生产阶段或调试阶段的生产测试和故障验证时间，提高了测试的工作效率。

Description

一种电池采集模块的测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种电池采集模块的测试装置，属于电动汽车电池管理系统技术领域。

背景技术

电动汽车电池管理系统的电池采集模块主要实现单体电池的电压采集、温度采集、低边开关控制和均衡使能等功能，其中单体电池的电压采集、温度采集、低边开关控制和均衡使能是电池采集模块最主要和最基本的功能。但是，电池采集模块在生产和调试时，经常会出现元件不合格、反接、损坏等问题，这样电池采集模块的人工检测不仅步骤繁琐、工作量大，而且故障检测方法效率低、可靠性差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电池采集模块的测试装置，用于解决电池采集模块在生产或调试阶段进行生产测试步骤繁琐、工作量大且效率低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电池采集模块的测试装置，包括用于安装电池组的电池模拟板、用于安装基准电池采集模块的标准板、用于安装待测电池采集模块的扩展板，以及上位机；所述电池模拟板上设置有至少两组电压采集接口，一组电压采集接口连接所述标准板，其他组电压采集接口连接所述扩展板；所述标准板上设置有用于与所述基准电池采集模块的信息输出端子对应的标准通信接口，所述扩展板上设置有用于与所述待测电池采集模块的信息输出端子对应的待测通信接口；所述标准通信接口和待测通信接口均采用通信总线连接所述上位机。

进一步的，所述电池模拟板上还设有用于设置在电池组与所述电压采集接口之间的转接板。

进一步的，该测试装置还包括用于与所述待测电池采集模块的温度采集端子相连的温度模拟板，所述温度模拟板上设有用于接入设定阻值的电阻的接口。

进一步的，该测试装置还包括用于连接所述待测电池采集模块的开关量输出端子的开关模拟板，所述开关模拟板上设有用于与所述待测电池采集模块的开关量输出端子对应的指示灯和CMOS管。

进一步的，所述电池模拟板上还设置有至少一组均衡测试接口，所述均衡测试端口连接所述扩展板。

进一步的，该测试装置包括直流电源，所述直流电源供电连接所述标准板和扩展板。

进一步的，所述上位机为PC机。

进一步的，所述直流电源为AC/DC电源。

进一步的，所述指示灯为发光二极管。

本实用新型的有益效果是：

采用安装在标准板上的基准电池采集模块采集安装在电池模拟板的电池组中各个电池单体的电压，并将采集到的电压作为基准电压；采用安装在扩展板上的待测电池采集模块也采集电池组中各个电池单体的电压，将该电压与基准电压进行比较，来判断待测电池采集模块的电压采集精度是否满足要求，该方案节省了生产阶段或调试阶段的生产测试时间和故障验证时间，步骤简单易行，并且提高了测试的可靠性和工作效率。

而且，上位机设置温度基准值，待测电池采集模块采集设置在温度模拟板上的设定阻值电阻两端的温度数据，将该温度数据与温度基准值进行比较，来判断待测电池采集模块的温度采集精度是否满足要求，方法简单，可靠性强。

接着，上位机向待测电池采集模块发送开关测试指令，待测电池采集模块通过控制设置在开关模拟板上的对应CMOS管控制导通对应的指示灯，根据指示灯的发光情况可判断出待测电池采集模块的开关功能是否合格，检测方法直观可靠。

再者，上位机向待测电池采集模块发送均衡测试指令，待测电池采集模块对电池组中的电池单体进行均衡测试，根据待测电池采集模块上指示灯的发光情况可判断出待测电池采集模块的一路或多路均衡是否合格。

附图说明

图1是电池采集模块的测试装置的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及具体的实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

本实用新型提供了一种用于测试电池采集模块性能的测试装置，如图1所示，该电池采集模块的测试装置包括电池模拟板、标准板、扩展板、上位机、温度模拟板、开关模拟板以及直流电源。

其中，电池模拟板用于安装电池组，电池组包括单体电池，用于提供单体电池电压模拟输入；标准板用于安装基准电池采集模块；扩展板用于安装待测电池采集模块。电池模拟板上设置有至少两组电压采集接口以及至少一组均衡测试接口，其中一组电压采集接口用于连接安装在标准板上的基准电池采集模块，其他组电压采集接口以及均衡测试接口用于连接安装在扩展板上的待测电池采集模块。标准板上设置有与基准电池采集模块的信息输出端子对应的标准通信接口，基准电池采集模块通过该标准通信接口与上位机通信连接。扩展板上设置有与待测电池采集模块的信息输出端子对应的待测通信接口，待测电池采集模块通过该待测通信接口与上位机通信连接。

作为进一步的改进方案，电池模拟板上还设有转接板，该转接板设置在电池组与电压采集接口以及均衡测试接口之间，主要用于实现电池组与基准电池采集模块以及待测电池采集模块之间的采样连接。电池组通过转接板分别给基准电池采集模块以及待测电池采集模块提供电池单体的电压模拟输入。

另外，温度模拟板与待测电池采集模块的温度采集端子相连，温度模拟板上设有用于接入设定阻值的电阻的接口，主要用于给待测电池采集模块提供温度模拟输入；开关模拟板用于连接待测电池采集模块的开关量输出端子，开关模拟板上设有与待测电池采集模块的开关量输出端子对应的指示灯和CMOS管，其中CMOS管的控制端连接待测电池采集模块的开关量输出端子，CMOS管控制连接指示灯所在的回路，指示灯和CMOS管主要用于检测待测电池采集模块的开关状态。直流电源供电连接标准板和扩展板，用于给基准电池采集模块和待测电池采集模块提供工作用的电源。

当需要对待测电池采集模块进行电压、温度、均衡和开关测试时，只需要将待测电池采集模块安装在扩展板上，将功能正常的基准电池采集模块安装在标准板上，将一组电池安装在电池模拟板上，在温度模拟板的电阻接口安装设定阻值的电阻即可。

在本实施例中，安装在电池模拟板上的电池组为12个串联的电池单体，电池组可以采用所有的电池类型。当然，作为其他的实施方式，电池组中电池单体的数目N可以根据实际情况进行设定。电池模拟板上设置有两组电压采集接口，一组电压采集接口与基准电池采集模块相连，另外一组电压采集接口与待测电池采集模块相连，基准电池采集模块和待测电池采集模块可通过电压采集接口采集对应的每个电池单体两端的电压。每组电压采集接口中接口的数目并不固定，也可以设置10、24、36等多个。标准通信接口和待测通信接口均采用通信总线如CAN总线连接上位机，当然，基准电池采集模块和待测电池采集模块也可以采用其他类型的总线或者是无线传输方式与上位机进行通信连接。直流电源采用AC/DC电源，当然也可以直接采用直流电源供电。上位机为PC机，也可以采用其他处理器。设置在开关模拟板上的指示灯为发光二极管，设置在开关模拟板上的CMOS管也可以采用IGBT等其他电子开关器件。

上述电池采集模块的测试装置的工作原理为：

电压测试：打开PC机中的工装测试软件，发招测指令，PC机与基准电池采集模块进行CAN通信。基准电池采集模块采集12串单体电池的电压数据，并将采集到的电压数据通过CAN总线上传给PC机。PC机接收基准电池采集模块采集到的电压数据，并将其作为电压基准值保存于本地Vol.xml文件中。

打开PC机中的工装测试软件，发招测指令，PC机与待测电池采集模块进行CAN通信。待测电池采集模块采集12串单体电池的电压数据，并将采集到的电压数据通过CAN总线上传给PC机。

PC机接收待测电池采集模块采集到的电压数据，并与本地Vol.xml文件中的电压数据进行比较，来判断待测电池采集模块的电压采集精度是否满足要求。例如，当待测电池采集模块采集到的电压与基准电压之间的差值在设定的范围内时，则判定待测电池采集模块满足电压精度要求；当差值超出设定的范围时，则判定待测电池采集模块不满足电压精度要求。

温度测试：PC机设置温度基准值，待测电池采集模块采集温度模拟板上电阻两端的温度数据，并将该温度数据通过CAN总线发送给PC机。PC机将待测电池采集模块采集到的温度数据与设置的温度基准值进行比较，来判断待测电池采集模块的温度采集精度是否满足要求。例如，当采集到的温度数据与设置的温度基准值之间的差值在设定的范围内时，则判定待测电池采集模块满足温度精度要求；若差值超过设定的范围时，则判定待测电池采集模块不满足温度精度要求。

开关测试：PC机点击开启开关测试，闭合低边开关，PC机显示绿灯，设置在开关模拟板上的CMOS管导通，CMOS管控制的发光二极管电点亮；PC机关断低边开关，PC机显示绿灯，发光二极管熄灭，闭合和关断开关中有一项不合格即判定待测电池采集模块为开关测试不合格；否则，判定为合格。

均衡测试：PC机点击开启某一路均衡测试，PC机的该路均衡显示为绿灯，待测电池采集模块对该路电池单体进行均衡测试，若待测电池采集模块的LED亮，此时判定待测电池采集模块的单路均衡合格；否则，判定为不合格。

PC机点击开启多路均衡测试，PC机的该多路均衡显示为绿灯，待测电池采集模块对该多路电池单体进行均衡测试，若待测电池采集模块的多路LED亮，此时判定待测电池采集模块的多路均衡合格；否则，判定为不合格。

PC机点击开启全部均衡测试，PC机均衡全部显示为绿灯，待测电池采集模块对全部电池单体进行均衡测试，若待测电池采集模块的LED全亮，此时判定待测电池采集模块的均衡全部合格；否则，判定为不合格。

需要说明的是，上述PC机的低边开关功能测试以及均衡测试显示灯的颜色可以由用户自己来设定，显示灯也可以设置为蓝、黄、紫等颜色。本实施例仅是对待测电池采集模块的低边开关功能进行了测试，但并不局限于低边开关功能测试。例如，当开关模拟板具体为高边开关模拟板时，还可以对待测电池采集模块的高边开关功能进行测试。

采用上述实施方式提供的技术方案，通过上位机将待测电池采集模块采集到的电压和温度数据与基准值进行对比，来判断电压和温度的采集精度是否满足要求；使能单路、多路和全部来控制测试待测电池采集模块的均衡，验证其均衡功能是否正常；通过开关模拟板上指示灯的点亮情况来检测CMOS管的通断，进而验证待测电池采集模块的低边开关功能是否正常。本技术方案实现了电池采集模块不用在生产阶段或调式阶段检测的测试，节省了电池采集模块生产测试时间和故障验证时间，测试方法简单、有效提高了产品质量和检测的可靠性。

以上所述是本实用新型的具体实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和完善，这些改进和完善也应当落入本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种电池采集模块的测试装置，其特征在于，包括用于安装电池组的电池模拟板、用于安装基准电池采集模块的标准板、用于安装待测电池采集模块的扩展板，以及上位机；所述电池模拟板上设置有至少两组电压采集接口，一组电压采集接口连接所述标准板，其他组电压采集接口连接所述扩展板；所述标准板上设置有用于与所述基准电池采集模块的信息输出端子对应的标准通信接口，所述扩展板上设置有用于与所述待测电池采集模块的信息输出端子对应的待测通信接口；所述标准通信接口和待测通信接口均采用通信总线连接所述上位机。

2.根据权利要求1所述的电池采集模块的测试装置，其特征在于，所述电池模拟板上还设有用于设置在电池组与所述电压采集接口之间的转接板。

3.根据权利要求1或2所述的电池采集模块的测试装置，其特征在于，该测试装置还包括用于与所述待测电池采集模块的温度采集端子相连的温度模拟板，所述温度模拟板上设有用于接入设定阻值的电阻的接口。

4.根据权利要求1或2所述的电池采集模块的测试装置，其特征在于，该测试装置还包括用于连接所述待测电池采集模块的开关量输出端子的开关模拟板，所述开关模拟板上设有用于与所述待测电池采集模块的开关量输出端子对应的指示灯和CMOS管。

5.根据权利要求1或2所述的电池采集模块的测试装置，其特征在于，所述电池模拟板上还设置有至少一组均衡测试接口，所述均衡测试端口连接所述扩展板。

6.根据权利要求1或2所述的电池采集模块的测试装置，其特征在于，该测试装置包括直流电源，所述直流电源供电连接所述标准板和扩展板。

7.根据权利要求1或2所述的电池采集模块的测试装置，其特征在于，所述上位机为PC机。

8.根据权利要求6所述的电池采集模块的测试装置，其特征在于，所述直流电源为AC/DC电源。

9.根据权利要求4所述的电池采集模块的测试装置，其特征在于，所述指示灯为发光二极管。