CN213275930U - 用于测试bms高压互锁功能的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于测试BMS高压互锁功能的装置，属于电动汽车领域。所述装置包括：测试工具和微控制单元；所述测试工具与所述微控制单元和BMS的总线连接，用于在所述微控制单元的控制下向BMS发送CAN信号以预设BMS的状态，并向BMS注入故障信号以预设BMS的故障等级；所述微控制单元与BMS的总线连接，用于在所述测试工具向BMS注入故障信号的情况下获取BMS的当前状态和当前故障等级，根据所述BMS的当前状态和当前故障等级判断BMS的高压互锁功能是否正常。本实用新型可自动执行各个测试步骤，减小测试工程师重复操作的工作量和错误操作的风险，提高测试结果的准确性和可靠性，缩短测试周期。

Description

用于测试BMS高压互锁功能的装置

技术领域

本实用新型涉及电动汽车领域，具体地涉及一种用于测试BMS高压互锁功能的装置。

背景技术

动力电池系统作为电动汽车的动力来源，其安全性、可靠性、快速响应性是关注的焦点。因此需对动力电池产品进行整包(Pack)级别的测试，以验证电池包的软件、硬件是否达到设计要求。测试工程师执行Pack级别的高压互锁(High Voltage Interlock Loop，简称HVIL)测试，来验证电池管理系统(Battery Management System，简称BMS)的相关功能。进行HVIL测试时，测试工程师需要按照测试用例步骤一步一步设置测试条件(故障注入)，再执行测试，并观测BMS响应是否符合设计策略。在测试过程中，若测试工程师操作不规范，则会造成测试失败或重复多次执行测试步骤，导致测试周期延长。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种用于测试BMS高压互锁功能的装置，以减小测试工程师重复操作、错误操作的风险，提高测试结果的可靠性，缩短测试周期。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种用于测试BMS高压互锁功能的装置，所述用于测试BMS高压互锁功能的装置包括：测试工具和微控制单元；

所述测试工具与所述微控制单元和BMS的总线连接，用于在所述微控制单元的控制下向所述BMS发送CAN信号以预设所述BMS的状态，并向所述BMS注入故障信号以预设所述BMS的故障等级；

所述微控制单元与所述BMS的总线连接，用于在所述测试工具向所述BMS注入故障信号的情况下获取所述BMS的当前状态和当前故障等级，根据所述BMS的当前状态和当前故障等级判断所述BMS的高压互锁功能是否正常。

可选的，所述用于测试BMS高压互锁功能的装置还包括：第一接触器；所述第一接触器通过导线与所述BMS的HVIL引脚连接，用于连通或关断所述BMS的高压互锁回路。

可选的，所述第一接触器与所述微控制单元信号连接，通过所述微控制单元发出的控制信号来控制所述第一接触器的通断。

可选的，所述用于测试BMS高压互锁功能的装置还包括：第二接触器；所述第二接触器与所述第一接触器串联连接，用于将所述高压互锁回路短路连接到电源正或电源负。

可选的，所述第二接触器与所述微控制单元信号连接，通过所述微控制单元发出的控制信号来控制所述第二接触器的通断。

可选的，所述用于测试BMS高压互锁功能的装置还包括：电流检测单元；所述电流检测单元与所述第一接触器和所述第二接触器串联连接，用于检测所述高压互锁回路的电流。

可选的，所述电流检测单元包括第一电阻以及用于检测所述第一电阻两端的电压的电压检测电路；所述第一电阻与所述第一接触器和所述第二接触器串联连接，所述电压检测电路与所述微控制单元连接，所述微控制单元用于根据所述电压检测电路检测到的电压计算所述高压互锁回路的电流值。

可选的，所述用于测试BMS高压互锁功能的装置还包括：显示单元；所述显示单元与所述微控制单元连接，用于显示所述微控制单元输出的测试结果。

本实用新型实施例提供的用于测试BMS高压互锁功能的装置，能够实现电池包的整包(Pack)级别的功能点检测，通过微控制单元(MCU)向测试工具发出控制指令可以自动执行各个测试步骤，减小测试工程师重复操作的工作量和错误操作的风险，提高测试结果的准确性和可靠性，从而缩短测试周期。

本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：

图1是本实用新型实施例提供的用于测试BMS高压互锁功能的装置的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。

本文中的术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本文所述的“连接”用于表述两个部件之间的电功率连接或信号连接；“连接”可以是两个元件的直接连接，也可以是通过中间媒介(例如导线)相连，还可以是通过第三个元件实现的间接连接。

图1是本实用新型实施例提供的用于测试BMS高压互锁功能的装置的框图。如图1所示，本实施例提供一种用于测试BMS高压互锁功能的装置，包括：测试工具和微控制单元。所述测试工具与所述微控制单元和BMS的总线连接，用于在所述微控制单元的控制下向所述BMS发送CAN信号以预设所述BMS的状态，并向所述BMS注入故障信号以预设所述BMS的故障类型。BMS预设的状态，例如：Initialize、Ready、Drive、Power down等。BMS注入的故障信号，例如：HVIL CAN信号(HCU_HVILSts)、HVIL电路短路到12+信号、HVIL电路短路到12-信号、HVIL回路开路信号。所述微控制单元与所述BMS的总线连接，用于在所述测试工具向所述BMS注入故障信号的情况下获取所述BMS的当前状态和当前故障类型，将当前状态与预设的状态进行比较，以及将当前故障类型与预设的故障类型进行比较，根据比较结果判断所述BMS的高压互锁功能是否正常。若当前状态与预设的状态一致且当前故障类型与预设的故障类型一致，则确定BMS的高压互锁功能正常；若当前状态与预设的状态不一致或当前故障类型与预设的故障类型不一致，则确定BMS的高压互锁功能不正常。BMS的当前状态，例如：Initialize、Ready、Drive、Power down、Error State、Emergency Power Down。BMS的故障类型，例如：0x0:No Error、0x1:Warning、0x2:Derating、0x3:Instrument Display、0x4:Range Limited、0x5:Pre-charge Locked、0x6:Delayed Open、0x7:Emergency Open。

本实施例提供的用于测试BMS高压互锁功能的装置还包括：第一接触器、第二接触器以及电流检测单元。所述第一接触器通过导线与BMS的HVIL引脚连接，用于连通或关断所述BMS的高压互锁回路。所述第二接触器与所述第一接触器串联连接，用于将所述高压互锁回路短路连接到电源正或电源负。所述电流检测单元与所述第一接触器和所述第二接触器串联连接，用于检测所述高压互锁回路的电流。所述第一接触器与所述微控制单元信号连接，通过所述微控制单元发出的控制信号来控制所述第一接触器的通断。所述第二接触器与所述微控制单元信号连接，通过所述微控制单元发出的控制信号来控制所述第二接触器的通断。

针对HVIL回路断开故障检测，首先微控制单元(MCU)向测试工具发送对应的控制指令，根据控制指令测试工具发送CAN信号(Value CAN)到BMS以预设BMS的状态并注入对应的故障信号；微控制单元(MCU)向第一接触器发出控制指令，第一接触器的触点断开；此时MCU获取BMS的当前状态和当前故障类型，将当前状态与预设的状态进行比较，将当前故障类型与预设的故障类型进行比较，若当前状态与预设的状态一致且当前故障类型与预设的故障类型一致，则确定BMS的高压互锁功能正常；若当前状态与预设的状态不一致或当前故障类型与预设的故障类型不一致，则确定BMS的高压互锁功能不正常。

对于BMS注入的故障信号为HVIL电路短路到12+信号或HVIL电路短路到12-信号的情况，首先微控制单元(MCU)向测试工具发送对应的控制指令，测试工具发送CAN信号(Value CAN)到BMS以预设BMS的状态并注入对应的故障信号；微控制单元(MCU)向第二接触器发出控制指令，第二接触器的触点短接到电源12+或电源12-；此时MCU获取BMS的当前状态和当前故障类型，将当前状态与预设的状态进行比较，将当前故障类型与预设的故障类型进行比较，若当前状态与预设的状态一致且当前故障类型与预设的故障类型一致，则确定BMS的高压互锁功能正常；若当前状态与预设的状态不一致或当前故障类型与预设的故障类型不一致，则确定BMS的高压互锁功能不正常。

所述电流检测单元包括第一电阻以及用于检测所述第一电阻两端的电压的电压检测电路；所述第一电阻与所述第一接触器和所述第二接触器串联连接，所述电压检测电路与所述微控制单元连接，所述微控制单元用于根据所述电压检测电路检测到的电压计算所述高压互锁回路的电流值。

针对HVIL回路电流检测，微控制单元(MCU)发出控制指令到电压检测电路，通过电压检测电路采集电阻两端的电压，根据欧姆定律(电阻、电压已知)计算得到高压互锁回路的电流。本实施例中，该装置还包括：显示单元；所述显示单元与所述微控制单元连接，用于显示所述微控制单元输出的测试结果，例如显示BMS的高压互锁功能测试成功或失败、显示HVIL回路的电流值。

利用本实施例提供的用于测试BMS高压互锁功能的装置，能够实现电池包的整包(Pack)级别的功能点检测。该装置通过微控制单元(MCU)向测试工具、第一接触器及第二接触器发出控制指令可以自动执行各个测试步骤，减小测试工程师重复操作的工作量和错误操作的风险，提高测试结果的准确性和可靠性，从而缩短测试周期。

上结合附图详细描述了本实用新型实施例的可选实施方式，但是，本实用新型实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型实施例的技术构思范围内，可以对本实用新型实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型实施例的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于测试BMS高压互锁功能的装置，其特征在于，所述用于测试BMS高压互锁功能的装置包括：测试工具和微控制单元；

所述测试工具与所述微控制单元和BMS的总线连接，用于在所述微控制单元的控制下向所述BMS发送CAN信号以预设所述BMS的状态，并向所述BMS注入故障信号以预设所述BMS的故障等级；

所述微控制单元与所述BMS的总线连接，用于在所述测试工具向所述BMS注入故障信号的情况下获取所述BMS的当前状态和当前故障等级，根据所述BMS的当前状态和当前故障等级判断所述BMS的高压互锁功能是否正常。

2.根据权利要求1所述的用于测试BMS高压互锁功能的装置，其特征在于，所述用于测试BMS高压互锁功能的装置还包括：第一接触器；

所述第一接触器通过导线与所述BMS的HVIL引脚连接，用于连通或关断所述BMS的高压互锁回路。

3.根据权利要求2所述的用于测试BMS高压互锁功能的装置，其特征在于，所述第一接触器与所述微控制单元信号连接，通过所述微控制单元发出的控制信号来控制所述第一接触器的通断。

4.根据权利要求2所述的用于测试BMS高压互锁功能的装置，其特征在于，所述用于测试BMS高压互锁功能的装置还包括：第二接触器；

所述第二接触器与所述第一接触器串联连接，用于将所述高压互锁回路短路连接到电源正或电源负。

5.根据权利要求4所述的用于测试BMS高压互锁功能的装置，其特征在于，所述第二接触器与所述微控制单元信号连接，通过所述微控制单元发出的控制信号来控制所述第二接触器的通断。

6.根据权利要求4所述的用于测试BMS高压互锁功能的装置，其特征在于，所述用于测试BMS高压互锁功能的装置还包括：电流检测单元；

所述电流检测单元与所述第一接触器和所述第二接触器串联连接，用于检测所述高压互锁回路的电流。

7.根据权利要求6所述的用于测试BMS高压互锁功能的装置，其特征在于，所述电流检测单元包括第一电阻以及用于检测所述第一电阻两端的电压的电压检测电路；

所述第一电阻与所述第一接触器和所述第二接触器串联连接，所述电压检测电路与所述微控制单元连接，所述微控制单元用于根据所述电压检测电路检测到的电压计算所述高压互锁回路的电流值。

8.根据权利要求7所述的用于测试BMS高压互锁功能的装置，其特征在于，所述用于测试BMS高压互锁功能的装置还包括：显示单元；

所述显示单元与所述微控制单元连接，用于显示所述微控制单元输出的测试结果。

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