CN210037993U - 电池管理系统功能测试设备 - Google Patents

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董旭锋
熊详
文青武
刘鑫
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Dupu Suzhou New Energy Technology Co ltd
Volkswagen AG
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Jiangsu Dupu New Energy Technology Co Ltd
Shanghai Dupu New Energy Technology Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种电池管理系统功能测试设备，包括低压测试箱（1）和高压测试箱（2）；低压测试箱内设继电器（11）及电池管理单元（12），低压测试箱嵌装低压操作面板（13），电池管理单元连低压操作面板，低压操作面板连继电器；高压测试箱内设动力电池组（21）、电池监测单元（22）和绝缘阻抗模拟模块（24），高压测试箱嵌装高压操作面板（23），电池监测单元、绝缘阻抗模拟模块连高压操作面板，动力电池组连电池监测单元、高压操作面板和绝缘阻抗模拟模块；高压操作面板连低压操作面板。本实用新型能模拟BMS所有功能外设并合理规范布局，可测试BMS所有功能，使测试数据可靠有效，适用于验证电池管理系统是否满足设计需求。

Description

电池管理系统功能测试设备
技术领域
本实用新型涉及一种电池测试设备，尤其涉及一种电池管理系统功能测试设备。
背景技术
目前，对于研发阶段的电池管理系统（以下简称BMS）的功能测试大都采取“拼凑”和“开放”的形式搭建BMS功能测试系统，使得测试设备凌乱、缺乏条理，不利于电池功能的测试，也无法满足对BMS所有功能在一台测试设备上的测试需求；且测试设备的高低压之间缺乏有效的安全防护，测试功能的可靠性和测试人员的安全性无法得到有效保证。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种电池管理系统功能测试设备，能模拟电池管理系统的所有功能外设，可测试电池管理系统的所有功能，适用于验证电池管理系统是否满足设计需求。
本实用新型是这样实现的：
一种电池管理系统功能测试设备，包括低压测试箱和高压测试箱；低压测试箱内设有继电器及电池管理单元，低压测试箱的表面嵌装有低压操作面板，电池管理单元与低压操作面板的使能端连接，低压操作面板的控制端与继电器连接；高压测试箱内设有动力电池组、电池监测单元和绝缘阻抗模拟模块，高压测试箱的表面嵌装有高压操作面板，电池监测单元与高压操作面板双向连接，动力电池组与电池监测单元、高压操作面板和绝缘阻抗模拟模块连接，绝缘阻抗模拟模块与高压操作面板连接；高压操作面板通过线束与低压操作面板连接。
所述的低压操作面板上设有指示区域、通断测试区域、温度测试区域、CC信号测试区域、CP信号测试区域和CC2信号测试区域；指示区域安装有若干个LED指示灯，通断测试区域安装有若干个波动开关，温度测试区域安装有若干个电位器，CC信号测试区域安装有档位开关，CP信号测试区域外接信号发生器，CC2信号测试区域安装有波动开关。
所述的高压操作面板上设有绝缘测试区域；绝缘测试区域上设有电阻及其多路旋转开关。
所述的电源通讯线束通过DB9插头与低压测试箱和高压测试箱电连接。
所述的动力电池组为18560锂离子电芯模拟电池组。
所述的低压测试箱和高压测试箱的顶部均设有提手。
本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：
1、本实用新型通过对电池管理系统（BMS）所有功能外设的集成和布置提升了测试设备本身的稳定性和可靠性，同时大大提升了BMS功能测试的效率，从而保证测试数据的真实有效性。
2、本实用新型在每一个功能测试对应的波动开关、档位开关、电位器、指示灯、接口等区域都添加了简洁标识，大大提升设备的易用性。
3、本实用新型将高、低压有效分离并提供有效防护，大大提升了设备使用的安全性。
本实用新型能模拟电池管理系统的所有功能外设并合理规范布局，可测试电池管理系统的所有功能，能保证测试设备的可靠性，使得测试数据更加可靠有效，适用于验证电池管理系统是否满足设计需求；本发明将高压和低压分布到两个试验箱，并对外部进行有效防护，最大限度的保证了操作人员和设备本身的安全。
附图说明
图1是本实用新型电池管理系统功能测试设备的原理图；
图2是本实用新型电池管理系统功能测试设备的系统框图；
图3是本实用新型电池管理系统功能测试设备的控制原理图；
图4是本实用新型电池管理系统功能测试设备的低压操作面板的结构示意图；
图5是本实用新型电池管理系统功能测试设备的高压操作面板的结构示意图；
图6是本实用新型电池管理系统功能测试设备的主视图。
图中，1低压测试箱，11继电器，12电池管理单元，13低压操作面板，131指示区域，132通断测试区域，133温度测试区域，134 CC信号测试区域，135CP信号测试区域，136 CC2信号测试区域，2高压测试箱，21动力电池组，22电池监测单元，23高压操作面板，231绝缘测试区域，24绝缘阻抗模拟模块，3电源通讯线束和高压线束，4提手，5交直流转换器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
请参见附图1至附图3，一种电池管理系统功能测试设备，包括低压测试箱1和高压测试箱2；低压测试箱1内设有继电器11及电池管理单元（BMU）12，低压测试箱1的表面嵌装有低压操作面板13，电池管理单元12与低压操作面板13的使能端连接，低压操作面板13的控制端与继电器11连接，电池管理单元12为低压操作面板13供电，低压操作面板13控制继电器11开关；高压测试箱2内设有动力电池组21、电池监测单元（CMU）22和绝缘阻抗模拟模块24，高压测试箱2的表面嵌装有高压操作面板23，电池监测单元22通过TPL总线和CAN总线与高压操作面板23双向连接，动力电池组21与电池监测单元22、高压操作面板23和绝缘阻抗模拟模块24连接，绝缘阻抗模拟模块24与高压操作面板23连接；高压操作面板23通过电源通讯线束和高压线束3与低压操作面板13连接。使用时，220交流电源通过交直流转换器5转换成12V直流电源并为电池管理单元12和低压操作面板13供电。采用低压测试箱1和高压测试箱2将高低压分离，当低压侧需要检测高压状态时，将高压测试箱2的总正和总负的高压线连接到低压测试箱1的对应接口；而当低压侧不需要验证高压检测功能时，则将高压线与低压测试箱1断开，以保证验证BMS系统低压功能时的操作安全。
请参见附图4，所述的低压操作面板13上设有指示区域131、通断测试区域132、温度测试区域133、CC信号（充电连接确认信号）测试区域134、CP信号（充电控制确认信号）测试区域135和CC2信号（充电连接确认信号）测试区域136；在指示区域131安装若干个LED指示灯，可用于指示BMS各功能的实时状态；在通断测试区域132安装若干个波动开关，可用于控制BMS各功能模块的通断检测；在温度测试区域133安装电位器模拟NTC（NegativeTemperature Coefficient，是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻现象和材料），可用于测试BMS的温度检测；在CC信号测试区域134安装若干个档位开关，可用于模拟不同的CC信号检测；在CP信号测试区域135通过通讯电缆连接器外接信号发生器，可用于模拟CP信号输入检测；在CC2信号测试区域136安装电阻及其波动开关，可用于模拟CC2信号检测。
优选的，低压操作面板13上还可设置唤醒功能区域、高压检测输入区域、供电控制区域、通讯接口区域、霍尔电流模拟区域、A/D监测模拟区域、箱体铭牌区域等，以便更多功能的扩展和使用。优选的，可在每个测试区域添加标识，大大提升了设备的易用性。
请参见附图5，所述的高压操作面板23上设有绝缘测试区域231，绝缘测试区域上设有电阻及其多路旋转开关，可用于模拟绝缘检测。
优选的，高压操作面板23上还可设置箱体铭牌区域、总电压输出区域、电源通讯接口区域等，以便更多功能的扩展和使用。优选的，可在每个测试区域添加标识，大大提升了设备的易用性。
所述的电源通讯线束3通过DB9插头与低压测试箱1和高压测试箱2电连接，模拟3路CAN信号。
所述的动力电池组21为锂离子电芯模拟电池组，优选的，可采用若干节18650电池组成。
请参见附图6，所述的低压测试箱1和高压测试箱2的顶部均设有提手4，便于携带，提高本实用新型的易用性。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电池管理系统功能测试设备，其特征是：包括低压测试箱（1）和高压测试箱（2）；低压测试箱（1）内设有继电器（11）及电池管理单元（12），低压测试箱（1）的表面嵌装有低压操作面板（13），电池管理单元（12）与低压操作面板（13）的使能端连接，低压操作面板（13）的控制端与继电器（11）连接；高压测试箱（2）内设有动力电池组（21）、电池监测单元（22）和绝缘阻抗模拟模块（24），高压测试箱（2）的表面嵌装有高压操作面板（23），电池监测单元（22）与高压操作面板（23）双向连接，动力电池组（21）与电池监测单元（22）、高压操作面板（23）和绝缘阻抗模拟模块（24）连接，绝缘阻抗模拟模块（24）与高压操作面板（23）连接；高压操作面板（23）通过电源通讯线束和高压线束（3）与低压操作面板（13）连接。
2.根据权利要求1所述的电池管理系统功能测试设备，其特征是：所述的低压操作面板（13）上设有指示区域（131）、通断测试区域（132）、温度测试区域（133）、CC信号测试区域（134）、CP信号测试区域（135）和CC2信号测试区域（136）；指示区域（131）安装有若干个LED指示灯，通断测试区域（132）安装有若干个波动开关，温度测试区域（133）安装有若干个电位器，CC信号测试区域（134）安装有档位开关，CP信号测试区域（135）外接信号发生器，CC2信号测试区域（136）安装有波动开关。
3.根据权利要求1所述的电池管理系统功能测试设备，其特征是：所述的高压操作面板（23）上设有绝缘测试区域（231），绝缘测试区域（231）上设有电阻及其多路旋转开关。
4.根据权利要求1所述的电池管理系统功能测试设备，其特征是：所述的电源通讯线束和高压线束（3）的电源通讯线束通过DB9插头与低压测试箱（1）和高压测试箱（2）电连接。
5.根据权利要求1所述的电池管理系统功能测试设备，其特征是：所述的动力电池组（21）为18560锂离子电芯模拟电池组。
6.根据权利要求1所述的电池管理系统功能测试设备，其特征是：所述的低压测试箱（1）和高压测试箱（2）的顶部均设有提手（4）。
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