CN214173751U - 一种新能源汽车bms硬件在环测试平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新能源汽车BMS硬件在环测试平台，包括：工控机、显示器、网络交换机、待测BMS、转接接口矩阵、第一程控电源、第二程控电源、PCI9810I CAN通信板卡、NI PXI‑6221多功能I/O板卡、Pickering PCI高精度电阻卡和6通道电池模拟器板卡；所述工控机利用网络交换机控制转接接口矩阵、第一程控电源和第二程控电源；所述工控机通过PCI9810I CAN通信板卡与待测BMS通信；所述转接接口矩阵以一路总线切换多路信号线的形式实现待测BMS与NI PXI‑6221多功能I/O板卡、Pickering PCI高精度电阻卡、6通道电池模拟器板卡以及第二程控电源的连接，实现对BMS控制器的关键参数采集功能、SOC估算功能、均衡功能以及充电管理功能进行自动化测试。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车电子测试领域，特别是涉及一种新能源汽车BMS硬件在环测试平台。
背景技术
在当今环境污染问题和能源短缺问题日益严峻的大环境下，新能源汽车相对于传统燃油汽车来说，其节能减排的作用受到了政府和民众的广泛关注和重视，电池管理系统(Battery Management System)是新能源汽车最重要的部分；管理电池的充放电，使电池处于一个最佳的状态。通过BMS的有效管理可以提高动力电池包的使用性能并延长其使用寿命。BMS监测模块具备实时检测单体电池和电池包工作参数(如电压、电流、温度等)的功能，这对预估整车续航时间和电池的安全性能是至关重要的。
传统上，针对电池管理单元的测试仅仅局限于检测电压采集、温度采集、模拟输出、数字输入、开关信号和CAN信号等硬件在线测试，而缺乏对BMS的核心功能SOC估算、均衡功能以及充电管理功能等方面的测试，已经无法满足当前电池管理单元的测试需求。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种新能源汽车BMS硬件在环测试平台，解决传统电池管理系统硬件在线测试平台只能对电池管理单元电压、电流、温度、模拟输入和数字输出等基本功能的测试，而不能提供虚拟的运行环境对电池管理系统的SOC估算、均衡功能以及充电管理管理功能等核心功能的实时硬件在环测试。
为了实现上述目的，本实用新型采用的一个技术方案是：
一种新能源汽车BMS硬件在环测试平台，该平台包括：工控机、显示器、网络交换机、待测BMS、转接接口矩阵、第一程控电源、第二程控电源、PCI9810I CAN通信板卡、NIPXI-6221多功能I/O板卡、Pickering PCI高精度电阻卡和6通道电池模拟器板卡；
所述工控机连接PCI9810I CAN通信板卡、NI PXI-6221多功能I/O板卡、PickeringPCI高精度电阻卡和6通道电池模拟器板卡；
所述工控机通过VGA连接线与显示器连接。
所述工控机利用以太网连接网络交换机控制转接接口矩阵、第一程控电源和第二程控电源；
所述工控机通过PCI9810I CAN通信板卡与待测BMS通信；
所述工控机通过网络交换机控制第一程控电源给待测BMS供电；
进一步地，PCI9810I CAN通信板卡、NI PXI-6221多功能I/O板卡、Pickering PCI高精度电阻卡和6通道电池模拟器板卡以PCI方式插入工控机中。
进一步地，所述转接接口矩阵内部为120路继电器，其一端连接待测BMS各引脚，另一端以一路总线切换多路信号线的形式连接NI PXI-6221多功能I/O板卡、第二程控电源、Pickering PCI高精度电阻卡以及6通道电池模拟器板卡。
进一步地，转接接口矩阵切换继电器状态，待测BMS和NI PXI-6221多功能I/O板卡连接6通道电池模拟器板卡；工控机控制6通道电池模拟器板卡多个通道的模拟电压输出值，所述NI PXI-6221多功能I/O板卡包括多个通道。
进一步地，转接接口矩阵切换继电器状态，使得待测BMS和NI PXI-6221多功能I/O板卡第三通道连接，使得NI PXI-6221多功能I/O板卡的第二通道和第二程控电源连接；工控机控制第二程控电源输出循环工况下设定电流，工控机控制NI PXI-6221多功能I/O板卡的第二通道采集电流，并将数据传输到工控机；待测BMS采集由NI PXI-6221多功能I/O板卡的第三通道输出0-5V电压。
进一步地，转接接口矩阵切换继电器状态，使得待测BMS与6通道电池模拟器板卡连接，使得NI PXI-6221多功能I/O板卡与一电流传感器连接；工控机通过电池模拟器板卡设置单个通道电压值产生电池组单体电压不一致情况；
进一步地，转接接口矩阵切换继电器状态，待测BMS与NI PXI-6221多功能I/O板卡连接。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
通过利用所述6通道电池模拟器板卡、高精度Pickering PCI高精度电阻卡模拟电池的实际使用状态，使得系统在一个尽可能逼真的模拟环境中对BMS控制器测试，提高新能源汽车电池管理系统的稳定性与安全性。
附图说明
图1是本实用新型用于一种新能源汽车BMS硬件在环测试平台总体结构图。
图2是本实用新型用于采集功能测试时所用到的结构示意图。
图3是本实用新型用于电池荷电状态测试所用到的结构示意图。
图4是本实用新型用于均衡功能测试所用到的结构示意图。
图5是本实用新型用于充电测试所用到的结构示意图。
附图中各部件的标记如下：1-工控机、2-显示器、3-网络交换机、4-第一程控电源、5-第二程控电源、6-PCI9810I CAN通信板卡、7-NI PXI-6221多功能I/O板卡、8-PickeringPCI高精度电阻卡、9-6通道电池模拟器板卡、10-转接接口矩阵、11-待测BMS。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参见图1所示，本实用新型提供一种新能源汽车BMS硬件在环测试平台，该平台包括：工控机1、显示器2、网络交换机3、待测BMS11、转接接口矩阵10、第一程控电源4、第二程控电源5、PCI9810I CAN通信板卡6、NI PXI-6221多功能I/O板卡7、Pickering PCI高精度电阻卡8和6通道电池模拟器板卡9；
所述工控机连接PCI9810I CAN通信板卡、NI PXI-6221多功能I/O板卡、高精度Pickering PCI高精度电阻卡和6通道电池模拟器板卡；
所述工控机通过VGA连接线与显示器连接。
所述工控机利用以太网连接网络交换机控制转接接口矩阵、第一程控电源和第二程控电源；
所述工控机通过PCI9810I CAN通信板卡与待测BMS通信；
所述工控机通过网络交换机控制第一程控电源给待测BMS供电；
所述PCI9810I CAN通信板卡、NI PXI-6221多功能I/O板卡、Pickering PCI高精度电阻卡和6通道电池模拟器板卡以PCI方式插入工控机中。
所述转接接口矩阵内部为120路继电器，其一端连接待测BMS各引脚，另一端以一路总线切换多路信号线的形式连接NI PXI-6221多功能I/O板卡、第二程控电源、PickeringPCI高精度电阻卡以及6通道电池模拟器板卡。
参见图2所示，工控机控制第一程控电源给待测BMS供电；工控机控制转接接口矩阵切换继电器状态，使得待测BMS和NI PXI-6221多功能I/O板卡连接6通道电池模拟器板卡；工控机控制6通道电池模拟器板卡多个通道的模拟电压输出值；
取6通道电池模拟器板卡第一个通道作为研究对象，待测BMS通过转接接口矩阵采集该通道关键参数数据后通过PCI9810I CAN通信板卡发送给工控机，NI PXI-6221多功能I/O板卡通过转接接口矩阵对6通道电池模拟器板卡第一个通道关键参数进行采集。
参见图3所示，工控机控制第一程控电源给待测BMS供电；工控机控制转接接口矩阵切换继电器状态，使得待测BMS和NI PXI-6221多功能I/O板卡第三通道连接，使得NIPXI-6221多功能I/O板卡第二通道和第二程控电源连接；
工控机控制第二程控电源输出循环工况下设定电流，工控机控制NI PXI-6221多功能I/O板卡的第二通道采集该设定电流，并将数据传输到工控机；
待测BMS采集由NI PXI-6221多功能I/O板卡第三通道输出0-5V电压，并进行电池荷电状态估算并发送到PCI9810I CAN通信板卡。
参见图4所示，工控机控制第一程控电源给待测BMS供电；工控机控制转接接口矩阵切换继电器状态，使得待测BMS与6通道电池模拟器板卡连接，使得NI PXI-6221多功能I/O板卡与电流传感器连接；工控机通过电池模拟器板卡设置单个通道电压值产生电池组单体电压不一致情况；
当检测到最大单体电压和平均单体电压之差超过设定的阈值时，待测BMS针对单体电池电压偏高的通道开启被动均衡功能，工控机控制NI PXI-6221多功能I/O板卡采集到该通道的均衡电流值。
参见图5所示，工控机控制第一程控电源给待测BMS供电；工控机控制转接接口矩阵切换继电器状态，使得待测BMS与NI PXI-6221多功能I/O板卡连接；
通过PCI9810I CAN通信板卡模拟充电机与真实的电池控制单元之间CAN通信，在工控机中模拟充电机工作，在工控机检测虚拟充电机的充电状态、充电电压、充电电流以及充电继电器的闭合状态。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种新能源汽车BMS硬件在环测试平台，其特征在于，该平台包括：工控机、显示器、网络交换机、待测BMS、转接接口矩阵、第一程控电源、第二程控电源、PCI9810I CAN通信板卡、NI PXI-6221多功能I/O板卡、Pickering PCI高精度电阻卡和6通道电池模拟器板卡；
所述工控机连接PCI9810I CAN通信板卡、NI PXI-6221多功能I/O板卡、Pickering PCI高精度电阻卡和6通道电池模拟器板卡；
所述工控机通过VGA连接线与显示器连接；
所述工控机利用以太网连接网络交换机控制转接接口矩阵、第一程控电源和第二程控电源；
所述工控机通过PCI9810I CAN通信板卡与待测BMS通信；
所述工控机通过网络交换机控制第一程控电源给待测BMS供电。
2.按照权利要求1所述的一种新能源汽车BMS硬件在环测试平台，其特征在于，PCI9810I CAN通信板卡、NI PXI-6221多功能I/O板卡、Pickering PCI高精度电阻卡和6通道电池模拟器板卡以PCI方式插入工控机中。
3.按照权利要求2所述的一种新能源汽车BMS硬件在环测试平台，其特征在于，所述转接接口矩阵内部为120路继电器，其一端连接待测BMS各引脚，另一端以一路总线切换多路信号线的形式连接NI PXI-6221多功能I/O板卡、第二程控电源、Pickering PCI高精度电阻卡以及6通道电池模拟器板卡。
4.按照权利要求3所述的一种新能源汽车BMS硬件在环测试平台，其特征在于，转接接口矩阵切换继电器状态，待测BMS和NI PXI-6221多功能I/O板卡连接6通道电池模拟器板卡；工控机控制6通道电池模拟器板卡多个通道的模拟电压输出值，所述NI PXI-6221多功能I/O板卡包括多个通道。
5.按照权利要求3所述的一种新能源汽车BMS硬件在环测试平台，其特征在于，转接接口矩阵切换继电器状态，使得待测BMS和NI PXI-6221多功能I/O板卡第三通道连接，使得NIPXI-6221多功能I/O板卡的第二通道和第二程控电源连接；工控机控制第二程控电源输出循环工况下设定电流，工控机控制NI PXI-6221多功能I/O板卡的第二通道采集电流，并将数据传输到工控机；待测BMS采集由NI PXI-6221多功能I/O板卡的第三通道输出的0-5V电压。
6.按照权利要求5所述的一种新能源汽车BMS硬件在环测试平台，其特征在于，转接接口矩阵切换继电器状态，使得待测BMS与6通道电池模拟器板卡连接，使得NI PXI-6221多功能I/O板卡与一电流传感器连接；工控机通过电池模拟器板卡设置单个通道电压值产生电池组单体电压不一致情况。
7.按照权利要求6所述的一种新能源汽车BMS硬件在环测试平台，其特征在于，转接接口矩阵切换继电器状态，待测BMS与NI PXI-6221多功能I/O板卡连接。
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| CN202120029141.1U CN214173751U (zh) | 2021-01-07 | 2021-01-07 | 一种新能源汽车bms硬件在环测试平台 |
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| CN202120029141.1U CN214173751U (zh) | 2021-01-07 | 2021-01-07 | 一种新能源汽车bms硬件在环测试平台 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113960475A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-01-21 | 广州巨湾技研有限公司 | 一种快速切换不同项目测试模型的方法 |
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2021
- 2021-01-07 CN CN202120029141.1U patent/CN214173751U/zh active Active
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