CN211785990U - 汽车电池管理系统电流精度测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种汽车电池管理系统电流精度测试装置，BMS工作支持电源装置（11）、大电流恒流源（14）和测试上位机（15）均通过各自CAN端口与CAN总线（17）数据连通；汽车电池管理系统（20）作为测试装置的测试对象，汽车电池管理系统内部包括有电流检测部件（21）；大电流恒流源的电流输出端与电流检测部件的电流输入端连接，给电流检测部件提供标准参考电流；BMS工作支持电源装置的电源输出端与汽车电池管理系统的电源输入端连接，从而给汽车电池管理系统提供工作支持电压。测试上位机设置大电流恒流源输出标准电流，电流检测部件对该标准电流进行采样，汽车电池管理系统根据电流检测部件的采样估算得出电流值。

Description

汽车电池管理系统电流精度测试装置

技术领域

本实用新型涉及汽车电池管理系统测试技术，尤其涉及一种汽车电池管理系统电流精度测试装置。

背景技术

本文中所述CAN 是Controller Area Network 的英文缩写，中文名称是控制器局域网络，是ISO国际标准化的串行通信协议，是一种汽车网络通信的标准协议。

本文中所述BMS是BATTERY MANAGEMENT SYSTEM的英文缩写，中文名称是电池管理系统，BMS能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，本文中所述BMS是用于汽车电池包内的BMS。

为保证汽车电池包的电流输出能稳定可控，通常在汽车电池管理系统内会设置有电流检测部件，这里所述的电流检测部件一般是指霍尔传感器或分流器，其作用是对电池包的输出电流进行采样，并将采样的电流值转换成可量化的电信号。

电流检测部件的作用是检测电池包输出电流，具体的检测过程是：电流检测部件采样电池包输出电流值，并将该电流值转换成相应的电信号提供给汽车电池管理系统，汽车电池管理系统则根据该电信号计算得出输出电流值。而在通常情况下，电流检测部件检测电流值的精度是会有偏差，这样的偏差只要在允许范围内并不会对电池包的质量产生影响，但是若偏差过大的话，产品就要作下线处理。

目前，在生产现场，通常是采用一种电流精度测试装置来测试汽车电池管理系统中电流检测部件的电流检测精度，该装置的所有操作过程都是手动进行的，检测人员需要将所有测试数据通过手动方式输入到汽车电池管理系统中，并通过人工观察的方式来判断电流检测精度是否处于允许范围内。

现有的测试装置，采用人工方式进行操作，一方面操作过程缓慢，工作效率不高，且人工判别难免会造成误判，测试人员的精神高度集中也使其所承受的劳动强度较高。

另外，现有装置只能进行测试，而不能改动汽车电池管理系统中的电流标定系数，从而不能降低汽车电池管理系统的不合格率。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种汽车电池管理系统电流精度测试装置，该装置避免了人工判别可能造成的误判，提高了工作效率，同时也降低了测试人员的劳动强度，另外，还降低了汽车电池管理系统的不合格率。

为了实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种汽车电池管理系统电流精度测试装置，包括BMS工作支持电源装置、大电流恒流源和通讯网络，BMS工作支持电源装置和大电流恒流源均通过各自的网络端口与通讯网络数据连通；所述测试装置还包括测试上位机，测试上位机通过自身的网络端口与通讯网络数据连通；外部的汽车电池管理系统作为所述测试装置的测试对象，汽车电池管理系统的内部包括有电流检测部件；汽车电池管理系统通过自身的网络端口与所述通讯网络数据连通；大电流恒流源的电流输出端与所述电流检测部件的电流输入端连接，从而给电流检测部件提供标准参考电流；BMS工作支持电源装置的电源输出端与汽车电池管理系统的电源输入端连接，从而给汽车电池管理系统提供工作支持电压。

进一步地，所述测试装置还包括标定上位机，标定上位机通过自身的网络端口与通讯网络数据连通。

进一步地，所述BMS工作支持电源装置包括低压直流电源，所述汽车电池管理系统的电源输入端包括BMS工作电源输入端，低压直流电源的电源输出端与BMS工作电源输入端连接。

进一步地，所述BMS工作支持电源装置还包括电池模拟器，所述汽车电池管理系统的电源输入端还包括芯片支持电源输入端，电池模拟器的电源输出端与芯片支持电源输入端连接。

进一步地，所述通讯网络为CAN总线，所述BMS工作支持电源装置、大电流恒流源、测试上位机、标定上位机和汽车电池管理系统的网络端口为CAN端口，BMS工作支持电源装置、大电流恒流源、测试上位机、标定上位机和汽车电池管理系统均通过各自的CAN端口与CAN总线数据连通。

本实用新型装置的作用是对汽车电池管理系统中电流检测部件的电流检测精度进行测试。在该装置中设置有测试上位机，测试上位机能自动完成对电流检测部件的检测和判断其是否符合要求，从而避免了人工判别可能造成的误判，并且由于测试上位机从设置信号输出到得出结果的过程是自动完成的，其测试判别速度远高于人工的速度，因此也提高了工作效率，同时也降低了测试人员的劳动强度。在该装置中还设置有标定上位机，标定上位机能对汽车电池管理系统中的电流标定系数重新修正，从而能对测试不合格的汽车电池管理系统进行检测精度校准，即校准电流检测部件的电流检测精度，使汽车电池管理系统能重新符合测试要求，由此降低了汽车电池管理系统的不合格率。

附图说明

图1为本实用新型的汽车电池管理系统电流精度测试装置的电气连接示意图。

图中：10 BMS电流测试装置、11 BMS工作支持电源装置、14大电流恒流源、15测试上位机、16标定上位机、17 CAN总线、20汽车电池管理系统、21电流检测部件。

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：

参见图1，本实施方式中的BMS电流测试装置10是本实用新型的具体实施，BMS电流测试装置10包括BMS工作支持电源装置11、大电流恒流源14、CAN总线17和测试上位机15，BMS工作支持电源装置11、大电流恒流源14和测试上位机15均通过各自的CAN端口与CAN总线17数据连通；外部的汽车电池管理系统20作为所述测试装置的测试对象，汽车电池管理系统20的内部包括有电流检测部件21；汽车电池管理系统20通过自身的CAN端口与CAN总线17数据连通。

BMS工作支持电源装置11的电源输出端与汽车电池管理系统20的电源输入端连接，从而给汽车电池管理系统20提供工作支持电压。汽车电池管理系统20本身的运作是需要有电力支持的，在汽车电池管理系统20与电芯组合成的电池包内，汽车电池管理系统20的工作所需的电力供应是由电芯提供的，而在对汽车电池管理系统20单独进行检测工作时，检测装置就需要给汽车电池管理系统20提供电力供应，以保证其正常工作，而本实施方式中的BMS工作支持电源装置11的作用就是为汽车电池管理系统20提供正常工作时所需的工作支持电压。

大电流恒流源14的电流输出端与所述电流检测部件21的电流输入端连接，从而给电流检测部件21提供标准参考电流，这样一来就保证了电流检测部件21的采样电流值准确无误，从而使测试结果准确可靠。

对汽车电池管理系统20的输出电流精度测试其实就是对电流检测部件21的检测精度进行测试。在本实施方式中，测试上位机15通过CAN总线17设置大电流恒流源14输出一个标准电流，该电流的数值在0~450A范围内，电流检测部件21对该标准电流进行采样，汽车电池管理系统20根据电流检测部件21的采样值估算得出电流值，并将该电流值通过CAN总线17回传给测试上位机15，测试上位机15将估算得出的电流值与大电流恒流源14输出的标准电流值进行比较，若偏差在允许范围内，则测试通过，测试上位机15不报警，反之则测试不通过，测试上位机15发出报警声。在整个测试过程中，由于采用测试上位机15进行辅助测试判别，从而避免了人工判别可能造成的误判，并且由于测试上位机15从设置信号输出到得出结果的过程是自动完成的，其测试判别速度远高于人工的速度，因此也提高了工作效率，同时也降低了测试人员的劳动强度。

参见图1，在本实施方式的BMS电流测试装置10中还包括标定上位机16，标定上位机16通过自身的CAN端口与CAN总线17数据连通。标定上位机16的作用是对汽车电池管理系统20中的电流标定系数进行适应性修改，该过程称作标定校准。

如前述所述，当汽车电池管理系统20经过测试被判定电流精度不合格后，就可以使用标定上位机16对汽车电池管理系统20进行标定校准，以使该汽车电池管理系统20能够符合要求。标定校准的过程是：

第一，用测试上位机15指令大电流恒流源14输出一个较小的电流值送至电流检测部件21，同时将这个电流值输入标定上位机16中，设定该电流值为x1，汽车电池管理系统20根据电流检测部件21的输出得出电流估算值，标定上位机16再通过CAN总线17读取该估算值，设定该电流估算值为y1；

第二，用测试上位机15指令大电流恒流源14输出一个较大的电流值送至电流检测部件21，同时将这个电流值输入标定上位机16中，设定该电流值为x2，汽车电池管理系统20根据电流检测部件21的输出得出电流估算值，标定上位机16再通过CAN总线17读取该估算值，设定该电流估算值为y2；

最后，标定上位机16根据x1、y1、x2、y2的值进行线性拟合，即根据关系式y1=kx1+b和 y2=kx2+b 得出k值和b值，并将其输入到汽车电池管理系统20中替换原先的电流标定系数。

标定校准过程结束后，先让汽车电池管理系统20正常休眠，以保证参数值正常写入，待再次唤醒汽车电池管理系统20后，再重新用测试上位机15对汽车电池管理系统20进行测试，若测试通过则就正常进入后续工序，若再次测试还是不通过，则该汽车电池管理系统20下线处理。

由于很多汽车电池管理系统20的输出电流精度不准并非是质量原因造成的，而通常是由于受到生产工艺及环境等各种素影响而产生的误差所造成的，而这样的误差是可以通过修改电流标定系数来弥补的。在本实施方式中设置的标定上位机16就是通过修改电流标定系数来弥补所述的误差，从而大大降低了汽车电池管理系统20产品的不合格率。

所述BMS工作支持电源装置11包括低压直流电源（图中未示出），所述汽车电池管理系统20的电源输入端包括BMS工作电源输入端，低压直流电源的电源输出端与BMS工作电源输入端连接，从而为汽车电池管理系统20提供工作电压。

所述BMS工作支持电源装置11还包括电池模拟器（图中未示出），所述汽车电池管理系统20的电源输入端还包括芯片支持电源输入端，电池模拟器的电源输出端与芯片支持电源输入端连接，从而为汽车电池管理系统20内部的电池监控芯片提供芯片支持电压。所述电池监控芯片是锂电池供电的产品中不可或缺的芯片，主要用于完成电池组中单体电池的电压监控、温度监控和电量均衡等功能，在本实施方式中，所述电池监控芯片为NXPMC33771。

窗体底端

在本实施方式中，各个电器模块，诸如BMS工作支持电源装置11、大电流恒流源14、测试上位机15、标定上位机16和汽车电池管理系统20等均是通过CAN总线17实现数据通讯互联的，而在根据本实用新型的其它实施方式中，数据通讯互联的方式并不限于CAN总线17，也可以是基于USB协议或TCP\IP协议的数据通讯网络。

在本文中所述的上位机通常是指计算机，也可以是其他具有数据处理和传输功能的数字终端。

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 (5)

1.一种汽车电池管理系统电流精度测试装置，包括BMS工作支持电源装置（11）、大电流恒流源（14）和通讯网络，BMS工作支持电源装置（11）和大电流恒流源（14）均通过各自的网络端口与通讯网络数据连通；

其特征在于：所述测试装置还包括测试上位机（15），测试上位机（15）通过自身的网络端口与通讯网络数据连通；

外部的汽车电池管理系统（20）作为所述测试装置的测试对象，汽车电池管理系统（20）的内部包括有电流检测部件（21）；汽车电池管理系统（20）通过自身的网络端口与所述通讯网络数据连通；大电流恒流源（14）的电流输出端与所述电流检测部件（21）的电流输入端连接，从而给电流检测部件（21）提供标准参考电流；BMS工作支持电源装置（11）的电源输出端与汽车电池管理系统（20）的电源输入端连接，从而给汽车电池管理系统（20）提供工作支持电压。

2.根据权利要求1所述汽车电池管理系统电流精度测试装置，其特征在于：所述测试装置还包括标定上位机（16），标定上位机（16）通过自身的网络端口与通讯网络数据连通。

3.根据权利要求1所述汽车电池管理系统电流精度测试装置，其特征在于：所述BMS工作支持电源装置（11）包括低压直流电源，所述汽车电池管理系统（20）的电源输入端包括BMS工作电源输入端，低压直流电源的电源输出端与BMS工作电源输入端连接。

4.根据权利要求3所述汽车电池管理系统电流精度测试装置，其特征在于：所述BMS工作支持电源装置（11）还包括电池模拟器，所述汽车电池管理系统（20）的电源输入端还包括芯片支持电源输入端，电池模拟器的电源输出端与芯片支持电源输入端连接。

5.根据权利要求1-4中任一项所述汽车电池管理系统电流精度测试装置，其特征在于：所述通讯网络为CAN总线（17），所述BMS工作支持电源装置（11）、大电流恒流源（14）、测试上位机（15）、标定上位机（16）和汽车电池管理系统（20）的网络端口为CAN端口，BMS工作支持电源装置（11）、大电流恒流源（14）、测试上位机（15）、标定上位机（16）和汽车电池管理系统（20）均通过各自的CAN端口与CAN总线（17）数据连通。

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