CN212569000U - 参数模拟电路和电池管理装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种参数模拟电路和电池管理装置，该参数模拟电路用于与电池管理系统电连接，且用于产生电池的参数对应的模拟信号，参数包括温度参数、电压参数、电流参数和故障参数。参数模拟电路替代锂电池组与电池管理系统连接，从而进行相应配套测试，且可以同时对多个电池管理系统进行测试，提高了电池管理系统进行批量测试的效率，并且避免了各锂电池组之间存在一定的参数差异，导致电池管理系统在功能检测过程中无法设定统一的技术参数的问题，提高了测试的准确性。

Description

参数模拟电路和电池管理装置

技术领域

本申请涉及电池管理系统检测技术领域，具体而言，涉及一种参数模拟电路和电池管理装置。

背景技术

BMS是锂电池管理系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)的简称，是电池与用户之间的纽带。其主要对象是二次电池，为了能够提高电池的利用率，防止电池组出现过度充电和过度放电的作用。

目前储能BMS电池管理系统在生产检测过程中，必需使用不同的锂电池组进行相应配套测试，此工作不但消耗工时，而且批量测试效率低。同时，各锂电池组之间存在一定的参数差异，导致BMS管理系统在功能检测过程中无法设定统一的技术参数，供员工在检测过程辨别合格品和故障品。

在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解，因此，背景技术中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种参数模拟电路和电池管理装置，以解决现有技术中的电池管理系统进行批量测试效率低问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种参数模拟电路，所述参数模拟电路用于与电池管理系统电连接，且用于产生电池的参数对应的模拟信号，所述参数包括温度参数、电压参数、电流参数和故障参数。

可选地，所述参数模拟电路包括：工作模式转换器，与所述电池管理系统电连接，用于转换所述电池管理系统的工作模式，所述工作模式包括静置模式、放电模式、充电模式和故障保护模式。

可选地，所述工作模式转换器包括第一继电器，所述参数模拟电路还包括第一直流电源、多个第一测试电阻和第一连接器，多个所述第一测试电阻串联连接在所述第一直流电源上，任意一个所述第一测试电阻的一端分别与所述第一连接器的一端电连接，任意一个所述第一测试电阻的另一端分别与所述第一连接器的另一端电连接，所述第一继电器设置在第一支路上，所述第一支路为所述第一连接器与任意一个所述第一测试电阻之间的连接支路，所述第一连接器与所述电池管理系统电连接。

可选地，所述工作模式转换器还包括第二继电器，所述参数模拟电路包括第二直流电源、多个第二测试电阻和第二连接器，多个所述第二测试电阻并联连接，各所述第二测试电阻的一端均与所述第二直流电源的一端电连接，各所述第二测试电阻的另一端均与所述第二连接器电连接，所述第二连接器与所述第二直流电源的另一端电连接，所述第二继电器设置在第二支路上，所述第二支路为所述第二连接器与任意一个所述第二测试电阻的之间的连接电路，所述第二连接器与所述电池管理系统电连接。

可选地，所述电池管理系统包括电池正极接口、电池负极接口、负载正极接口和负载负极接口，所述工作模式转换器还包括第三继电器、第四继电器、第五继电器、第六继电器、第七继电器、第八继电器、第九继电器和第十继电器，所述参数模拟电路还包括第三直流电源和放电元件，所述第三直流电源的正极通过第三支路与所述电池正极接口电连接，所述第三直流电源的正极通过第四支路与所述负载正极接口电连接，所述第三直流电源的负极通过第五支路与所述负载负极接口电连接，所述第三直流电源的负极通过第六支路与所述电池负极接口电连接，所述放电元件的一端通过第七支路与所述负载正极接口电连接，所述放电元件的一端通过第八支路与所述电池正极接口电连接，所述放电元件的另一端通过第九支路与所述电池负极接口电连接，所述放电元件的另一端通过第十支路与所述负载负极接口电连接，所述第三继电器、所述第四继电器、所述第五继电器、所述第六继电器、所述第七继电器、所述第八继电器、所述第九继电器和所述第十继电器依次且一一对应地设置在所述第三支路、所述第四支路、所述第五支路、所述第六支路、所述第七支路、所述第八支路、所述第九支路和所述第十支路上。

根据本实用新型实施例的另一方面，还提供了一种电池管理装置，包括电池管理系统，所述电池管理装置还包括任意一种所述的参数模拟电路。

在本实用新型实施例中，上述参数模拟电路中，参数模拟电路产生电池的参数对应的模拟信号，电池管理系统接收上述模拟信号进行工作。上述参数模拟电路替代锂电池组与电池管理系统连接，从而进行相应配套测试，且可以同时对多个电池管理系统进行测试，提高了电池管理系统进行批量测试的效率，解决了现有技术中的电池管理系统进行批量测试效率低的问题，并且避免了各锂电池组之间存在一定的参数差异，导致电池管理系统在功能检测过程中无法设定统一的技术参数的问题，提高了测试的准确性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本申请的一种实施例的参数模拟电路的部分结构示意图；

图2示出了根据本申请的一种实施例的参数模拟电路的部分结构示意图；

图3示出了根据本申请的一种实施例的参数模拟电路的部分结构示意图；

图4示出了根据本申请的一种实施例的电池管理装置的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

100、电池管理系统；101、电池正极接口；102、电池负极接口；103、负载正极接口；104、负载负极接口；10、参数模拟电路；11、工作模式转换器；110、第一继电器；111、第二继电器；112、第三继电器；113、第四继电器；114、第五继电器；115、第六继电器；116、第七继电器；117、第八继电器；118、第九继电器；119、第十继电器；12、第一直流电源；13、第一测试电阻；14、第一连接器；15、第二直流电源；16、第二测试电阻；17、第二连接器；18、第三直流电源；19、放电元件；20、控制芯片；30、合适指示灯；40、故障指示灯；50、运行指示灯；60、开始按钮；70、结束按钮；80、急停按钮；90、显示模块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“连接”至该另一元件。

正如背景技术中所说的，现有技术中的电池管理系统进行批量测试效率低，为了解决上述问题，本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种参数模拟电路和电池管理装置。

根据本申请的实施例，提供了一种参数模拟电路，该参数模拟电路用于与上述电池管理系统电连接，且用于产生电池的参数对应的模拟信号，上述参数包括温度参数、电压参数、电流参数和故障参数。

上述参数模拟电路中，参数模拟电路产生电池的参数对应的模拟信号，电池管理系统接收上述模拟信号进行工作。上述参数模拟电路替代锂电池组与电池管理系统连接，从而进行相应配套测试，且可以同时对多个电池管理系统进行测试，提高了电池管理系统进行批量测试的效率，解决了现有技术中的电池管理系统进行批量测试效率低的问题，并且避免了各锂电池组之间存在一定的参数差异，导致电池管理系统在功能检测过程中无法设定统一的技术参数的问题，提高了测试的准确性。

本申请的一种实施例中，上述参数模拟电路包括：工作模式转换器，与上述电池管理系统电连接，用于转换上述电池管理系统的工作模式，上述工作模式包括静置模式、放电模式、充电模式和故障保护模式。具体地，由于测试电池管理系统具有静置模式、放电模式、充电模式和故障保护模式，需要在各种工作模式下对电池管理系统进行测试，上述工作模式转换器通过调整参数模拟电路的连接方式，使得参数模拟电路产生各工作模式对应的模拟信号，从而实现在测试时转换电池管理系统的工作模式。

本申请的一种实施例中，如图1所示，上述工作模式转换器11包括第一继电器110，上述参数模拟电路10还包括第一直流电源12、多个第一测试电阻13和第一连接器14，多个上述第一测试电阻13串联连接在上述第一直流电源12上，任意一个上述第一测试电阻13的一端分别与上述第一连接器14的一端电连接，任意一个上述第一测试电阻13的另一端分别与上述第一连接器14的另一端电连接，上述第一继电器110设置在第一支路上，上述第一支路为上述第一连接器14与任意一个上述第一测试电阻13之间的连接支路，上述第一连接器14与上述电池管理系统电连接。具体地，上述由于任意一个第一测试电阻13的一端分别与第一连接器14的一端电连接，任意一个第一测试电阻13的另一端分别与第一连接器14的另一端电连接，第一连接器14采集任意一个第一测试电阻13的电压信号以及总电压信号，即可产生电池组的各电芯的电压模拟信号以及电池组的总电压模拟信号，通过第一连接器14将上述电压模拟信号发送至电池管理系统，从而采集电池组的各电芯的电压参数和电池组的总电压参数。

需要说明的是，上述第一继电器接通，模拟电压信号无异常，电池管理系统的工作模式可以为静置模式、放电模式和充电模式中任意一种，上述第一继电器断开，导致一个模拟电压信号异常，电池管理系统进入故障保护模式。

本申请的一种实施例中，如图2所示，上述工作模式转换器11还包括第二继电器111，上述参数模拟电路10包括第二直流电源15、多个第二测试电阻16和第二连接器17，多个上述第二测试电阻16并联连接，各上述第二测试电阻16的一端均与上述第二直流电源15的一端电连接，各上述第二测试电阻16的另一端均与上述第二连接器17电连接，上述第二连接器17与上述第二直流电源15的另一端电连接，上述第二继电器111设置在第二支路上，上述第二支路为上述第二连接器17与任意一个上述第二测试电阻16的之间的连接电路，上述第二连接器17与上述电池管理系统电连接。具体地，由于各第二测试电阻的另一端均与第二连接器17电连接，第二连接器17采集各第二测试电阻的温度信号，即可产生电池组的各电芯的温度模拟信号，通过第四连接器将上述温度模拟信号发送至电池管理系统，从而采集电池组的各电芯的温度参数。

需要说明的是，上述温度信号可以是电流信号，根据电流信号对应的电流参数即可计算得到温度参数。

还需要说明的是，上述第二继电器接通，模拟温度信号无异常，电池管理系统的工作模式可以为静置模式、放电模式和充电模式中任意一种，上述第二继电器断开，导致一个模拟温度信号异常，电池管理系统进入故障保护模式。

本申请的一种实施例中，如图3所示，上述电池管理系统100包括电池正极接口101、电池负极接口102、负载正极接口103和负载负极接口104，上述工作模式转换器11还包括第三继电器112、第四继电器113、第五继电器114、第六继电器115、第七继电器116、第八继电器117、第九继电器118和第十继电器119，上述参数模拟电路10还包括第三直流电源18和放电元件19，上述第三直流电源18的正极通过第三支路与上述电池正极接口101电连接，上述第三直流电源18的正极通过第四支路与上述负载正极接口103电连接，上述第三直流电源18的负极通过第五支路与上述负载负极接口104电连接，上述第三直流电源18的负极通过第六支路与上述电池负极接口102电连接，上述放电元件19的一端通过第七支路与上述负载正极接口103电连接，上述放电元件19的一端通过第八支路与上述电池正极接口101电连接，上述放电元件19的另一端通过第九支路与上述电池负极接口102电连接，上述放电元件19的另一端通过第十支路与上述负载负极接口104电连接，上述第三继电器112、上述第四继电器113、上述第五继电器114、上述第六继电器115、上述第七继电器116、上述第八继电器117、上述第九继电器118和上述第十继电器119依次且一一对应地设置在上述第三支路、上述第四支路、上述第五支路、上述第六支路、上述第七支路、上述第八支路、上述第九支路和上述第十支路上。

具体地，上述第三直流电源作为电池，上述放电元件作为负载，通过控制第三继电器、第四继电器、第五继电器、第六继电器、第七继电器、第八继电器、第九继电器和第十继电器的通断，即可调整第三直流电源和放电元件分别与电池管理系统的连接方式，使得电池管理系统在静置模式、放电模式和充电模式中进行转换。

本申请实施例还提供了一种电池管理装置，如图4所示，该电池管理装置包括电池管理系统100，上述电池管理装置还包括任意一种上述的参数模拟电路10。

上述电池管理装置，包括电池管理系统和参数模拟电路，参数模拟电路产生电池的参数对应的模拟信号，电池管理系统接收上述模拟信号进行工作。上述参数模拟电路替代锂电池组与电池管理系统连接，从而进行相应配套测试，且可以同时对多个电池管理系统进行测试，提高了电池管理系统进行批量测试的效率，解决了现有技术中的电池管理系统进行批量测试效率低的问题，并且避免了各锂电池组之间存在一定的参数差异，导致电池管理系统在功能检测过程中无法设定统一的技术参数的问题，提高了测试的准确性。

本申请的一种实施例中，如图4所示，上述电池管理装置还包括控制芯片20，上述控制芯片20与参数模拟电路10电连接，与上述电池管理系统100通信连接。具体地，上述控制芯片20还具体与参数模拟电路10中的工作模式转换器11通信连接，通过工作模式转换器11的通断，来控制转换上述电池管理系统的工作模式。

本申请的一种实施例中，如图4所示，上述电池管理装置还包括合适指示灯30、故障指示灯40和运行指示灯50，合适指示灯30、故障指示灯40和运行指示灯50均与上述控制芯片20电连接。具体地，上述电池管理装置检测过程中，运行指示灯50亮，停止检测时，运行指示灯50灭，检测结果为合格时，合适指示灯30亮，故障指示灯40灭，检测结果为不合格时，合适指示灯30灭，故障指示灯40亮。

本申请的一种实施例中，如图4所示，上述电池管理装置还包括合适指示灯30、故障指示灯40、运行指示灯50、开始按钮60、结束按钮70和急停按钮80，合适指示灯30、故障指示灯40、运行指示灯50、开始按钮60、结束按钮70和急停按钮80均与上述控制芯片20电连接。具体地，上述开始按钮60控制电池管理装置开机进行检测，即对控制芯片20、电池管理系统100和参数模拟电路10上电，上述结束按钮70控制电池管理装置关机停止检测，即对控制芯片20、电池管理系统100和参数模拟电路10断电，上述急停按钮80控制电池管理装置待机暂停检测，即对控制芯片20、电池管理系统100和参数模拟电路10紧急断电。

本申请的一种实施例中，如图4所示，上述电池管理装置还包括显示模块90，上述显示模块90与上述控制芯片20电连接，用于显示检测结果，便于检测人员查看。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

1)、本申请的参数模拟电路中，参数模拟电路产生电池的参数对应的模拟信号，电池管理系统接收上述模拟信号进行工作。上述参数模拟电路替代锂电池组与电池管理系统连接，从而进行相应配套测试，且可以同时对多个电池管理系统进行测试，提高了电池管理系统进行批量测试的效率，解决了现有技术中的电池管理系统进行批量测试效率低的问题，并且避免了各锂电池组之间存在一定的参数差异，导致电池管理系统在功能检测过程中无法设定统一的技术参数的问题，提高了测试的准确性。

2)、本申请的电池管理装置，包括电池管理系统和参数模拟电路，参数模拟电路产生电池的参数对应的模拟信号，电池管理系统接收上述模拟信号进行工作。上述参数模拟电路替代锂电池组与电池管理系统连接，从而进行相应配套测试，且可以同时对多个电池管理系统进行测试，提高了电池管理系统进行批量测试的效率，解决了现有技术中的电池管理系统进行批量测试效率低的问题，并且避免了各锂电池组之间存在一定的参数差异，导致电池管理系统在功能检测过程中无法设定统一的技术参数的问题，提高了测试的准确性。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种参数模拟电路，其特征在于，所述参数模拟电路用于与电池管理系统电连接，且用于产生电池的参数对应的模拟信号，所述参数包括温度参数、电压参数、电流参数和故障参数。

2.根据权利要求1所述的参数模拟电路，其特征在于，所述参数模拟电路包括：

工作模式转换器，与所述电池管理系统电连接，用于转换所述电池管理系统的工作模式，所述工作模式包括静置模式、放电模式、充电模式和故障保护模式。

3.根据权利要求2所述的参数模拟电路，其特征在于，所述工作模式转换器包括第一继电器，所述参数模拟电路还包括第一直流电源、多个第一测试电阻和第一连接器，多个所述第一测试电阻串联连接在所述第一直流电源上，任意一个所述第一测试电阻的一端分别与所述第一连接器的一端电连接，任意一个所述第一测试电阻的另一端分别与所述第一连接器的另一端电连接，所述第一继电器设置在第一支路上，所述第一支路为所述第一连接器与任意一个所述第一测试电阻之间的连接支路，所述第一连接器与所述电池管理系统电连接。

4.根据权利要求2所述的参数模拟电路，其特征在于，所述工作模式转换器还包括第二继电器，所述参数模拟电路包括第二直流电源、多个第二测试电阻和第二连接器，多个所述第二测试电阻并联连接，各所述第二测试电阻的一端均与所述第二直流电源的一端电连接，各所述第二测试电阻的另一端均与所述第二连接器电连接，所述第二连接器与所述第二直流电源的另一端电连接，所述第二继电器设置在第二支路上，所述第二支路为所述第二连接器与任意一个所述第二测试电阻的之间的连接电路，所述第二连接器与所述电池管理系统电连接。

5.根据权利要求2所述的参数模拟电路，其特征在于，所述电池管理系统包括电池正极接口、电池负极接口、负载正极接口和负载负极接口，所述工作模式转换器还包括第三继电器、第四继电器、第五继电器、第六继电器、第七继电器、第八继电器、第九继电器和第十继电器，所述参数模拟电路还包括第三直流电源和放电元件，所述第三直流电源的正极通过第三支路与所述电池正极接口电连接，所述第三直流电源的正极通过第四支路与所述负载正极接口电连接，所述第三直流电源的负极通过第五支路与所述负载负极接口电连接，所述第三直流电源的负极通过第六支路与所述电池负极接口电连接，所述放电元件的一端通过第七支路与所述负载正极接口电连接，所述放电元件的一端通过第八支路与所述电池正极接口电连接，所述放电元件的另一端通过第九支路与所述电池负极接口电连接，所述放电元件的另一端通过第十支路与所述负载负极接口电连接，所述第三继电器、所述第四继电器、所述第五继电器、所述第六继电器、所述第七继电器、所述第八继电器、所述第九继电器和所述第十继电器依次且一一对应地设置在所述第三支路、所述第四支路、所述第五支路、所述第六支路、所述第七支路、所述第八支路、所述第九支路和所述第十支路上。

6.一种电池管理装置，包括电池管理系统，其特征在于，所述电池管理装置还包括权利要求1至5中任一项所述的参数模拟电路。

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