CN215641726U - 电池管理系统的简易测试工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池管理系统的简易测试工装，包括用于为BMS主板提供所需的IO信号的主板测试工装模块和用于模拟电池单体电压信号和电池温度信号的分板测试工装模块；所述主板测试工装模块通过线束分别与电池管理系统主板的各个IO接口连接；所述分板测试工装模块与电池管理系统分板连接，以采集所述电池单体电压信号和电池温度信号。该测试工装为可模拟BMS主板所需的IO信号、电池单体电压信号和电池温度信号，可在桌面进行，成本低，可配置多个，以方便多个项目前期开发验证工作，可以先期完成BMS基本功能调试和功能检查，提前发现一部分问题并整改，从而提高后期在HIL台架上的测试效率的问题。

Description

电池管理系统的简易测试工装

技术领域

本实用新型涉及一种电池管理系统的简易测试工装。

背景技术

电池管理系统(BMS)，主要用于新能源汽车上，通过采集锂电池的电压信号，来监测各电池电压、整个电池包的运行状态，并对各个电池单元进行智能化管理及维护，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命。BMS是一个重要的汽车电器部件，为保障BMS的稳定性，需对BMS进行测试；但是由于开发项目多，所需HIL台架测试的任务也多，因此经常造成测试台架资源紧张，建设一台电池管理系统硬件在环测试台架大约需要150万-250万，且一般电池管理系统硬件在环测试台架都比较大型，需要专门的试验室作为场地，建设费用比较高；因此需要通过其它测试手段分担HIL台架测试压力。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电池管理系统的简易测试工装，该测试工装可在桌面上进行，可以先期完成BMS基本功能调试和功能检查，提前发现一部分问题并整改，从而提高后期在HIL台架上的测试效率的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电池管理系统的简易测试工装，包括用于为BMS主板提供所需的IO信号的主板测试工装模块和用于模拟电池单体电压信号和电池温度信号的分板测试工装模块；所述主板测试工装模块通过线束分别与电池管理系统主板的各个IO接口连接；所述分板测试工装模块与电池管理系统分板连接，以采集所述电池单体电压信号和电池温度信号。

进一步地，所述主板测试工装模块包括供电电源信号模拟单元，所述供电电源信号模拟单元包括用于提供电源信号的AC/DC12V电源，所述AC/DC12V电源的正极端通过开关S1与KL30信号线连接，AC/DC12V电源的负极端与GND信号线连接。

进一步地，所述供电电源信号模拟单元包括指示单元，所述指示单元包括串接的电阻R1和LED指示灯，串接后的电阻R1与开关S1与KL30信号线连接的一端连接，LED指示灯与AC/DC12V电源负极端连接。

进一步地，所述主板测试工装模块包括唤醒使能信号模拟单元，所述唤醒使能信号模拟单元包括分别与所述开关S1连接，用于控制KL15信号、ACC信号和A+信号输出的开关K1、开关K2和开关K3。

进一步地，所述主板测试工装模块包括充电信号模拟单元，所述充电信号模拟单元包括交流充电信号模拟单元和直流充电信号模拟单元，所述交流充电信号模拟单元包括若干不同阻值的充电模拟电阻，若干所述充电模拟电阻的一端通过多档选择器与AC/DC12V电源连接，另一端通过开关S2与CC信号线连接；所述直流充电信号模拟单元包括电阻R7，所述电阻R7的一端与所述AC/DC12V电源，另一端通过开关S3与CC2信号线连接。

进一步地，所述主板测试工装模块包括高压互锁模拟单元，所述高压互锁模拟单元通过开关S4对外部高压互锁输入和输出信号进行开关控制实现外部高压互锁开路故障注入，通开关S5对内部高压互锁输入和输出信号进行开关控制实现内部高压互锁开路故障注入。

进一步地，所述主板测试工装模块包括温度传感器信号模拟单元，所述温度传感器信号模拟单元包括若干可变阻的温度传感器模拟电阻，若干所述温度传感器模拟电阻与温度信号线，通过断开不同的温度传感器模拟电阻实现温度采样线开路故障注入。

进一步地，所述主板测试工装模块包括绝缘故障模拟单元，所述绝缘故障模拟单元包括若干不同的阻值的绝缘模拟电阻，通过接入不同的绝缘模拟电阻模拟电池总正对低压电源地之间以及电池总负对低压电源地之间的绝缘电阻，实现绝缘报警和绝缘严重故障注入。

进一步地，所述分板测试工装模块包括电池单体电压信号模拟单元，所述电池单体电压信号模拟单元包括可调电源以及若干的电压模拟定值电阻和一个电压模拟可调电阻，若干所述电压模拟定值电阻和所述电压模拟可调电阻串联连接后连接在可调电源的正负极端之间，若干所述电压模拟定值电阻和所述电压模拟可调电阻的两端均连线输出到多组B15连接器母头上。

进一步地，所述分板测试工装模块包括电池温度信号模拟单元，所述电池温度信号模拟单元包括若干与DB9连接器母头连接可变阻的电池温度模拟电阻，通过调节所述电池温度模拟电阻的电阻值大小模拟不同的温度值。

本实用新型的有益效果为：该测试工装为可模拟BMS主板所需的IO信号、电池单体电压信号和电池温度信号，可在桌面进行，成本低，可配置多个，以方便多个项目前期开发验证工作，可以先期完成BMS基本功能调试和功能检查，提前发现一部分问题并整改，从而提高后期在HIL台架上的测试效率的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，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为本实用新型一个实施例的主板测试工装模块的原理意图。

图2为本实用新型一个实施例的分板测试工装模块的原理意图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种电池管理系统的简易测试工装，包括用于为BMS主板提供所需的IO信号的主板测试工装模块和用于模拟电池单体电压信号和电池温度信号的分板测试工装模块；所述主板测试工装模块通过线束分别与电池管理系统主板的各个IO接口连接；所述分板测试工装模块与电池管理系统分板连接，以采集所述电池单体电压信号和电池温度信号。

下面对如主板测试工装模块进行详细描述：

图1所示，所述主板测试工装模块包括供电电源信号模拟单元、唤醒使能信号模拟单元、充电信号模拟单元、高压互锁模拟单元、温度传感器信号模拟单元和绝缘故障模拟单元。

所述供电电源信号模拟单元包括用于提供电源信号的AC/DC12V电源，所述AC/DC12V电源的正极端通过开关S1与KL30信号线连接，AC/DC12V电源的负极端与GND信号线连接。其中开关S1为船型开关S1，供电电源信号模拟单元通过AC/DC12V电源提供供电电源模拟信号，用船型开关S1控制输出(KL30、GND)。

所述指示单元包括串接的电阻R1和LED指示灯，串接后的电阻R1与开关S1与KL30信号线连接的一端连接，LED指示灯与AC/DC12V电源负极端连接。通过LED指示灯可对供电电源信号模拟单元的工作状态进行指示。

所述唤醒使能信号模拟单元包括分别与所述开关S1连接，用于控制KL15信号、ACC信号和A+信号输出的开关K1、开关K2和开关K3。开关K1、开关K2和开关K3均可采用按键开关，唤醒使能信号模拟单元通过按键开关控制输出(KL15、ACC和A+信号)。

所述充电信号模拟单元包括交流充电信号模拟单元和直流充电信号模拟单元；所述交流充电信号模拟单元包括若干不同阻值的充电模拟电阻，若干所述充电模拟电阻的一端通过多档选择器Ms与AC/DC12V电源连接，另一端通过开关S2与CC信号线连接；根据本申请一个实施例，可采用五档选择器开关选择连接不同的预设电阻R2-R6(阻值分别为100Ω，220Ω，680Ω，1.5kΩ，2kΩ)，开关S2可采用船型开关，通过船型开关S2控制信号线连接/断开，实现不同充电桩CC信号模拟。

所述直流充电信号模拟单元包括电阻R7，所述电阻R7的一端与所述AC/DC12V电源，另一端通过开关S3与CC2信号线连接。开关S3可采用船型开关，通过船型开关S3控制工装上1kΩ电阻R7信号线连接/断开，实现直流充电CC2信号模拟。

所述高压互锁模拟单元通过开关S4对外部高压互锁输入和输出信号进行开关控制实现外部高压互锁开路故障注入，通开关S5对内部高压互锁输入和输出信号进行开关控制实现内部高压互锁开路故障注入。

所述温度传感器信号模拟单元包括若干可变阻的温度传感器模拟电阻，若干所述温度传感器模拟电阻与温度信号线，通过断开不同的温度传感器模拟电阻实现温度采样线开路故障注入。根据本申请一个实施例，可采用6个可调电阻(R7-R8)模拟主板的6个温度传感器信号(T1～T6)，通过双联香蕉头实现连接，可通过拔出该连接头实现温度采样线开路故障注入。

所述绝缘故障模拟单元包括若干不同的阻值的绝缘模拟电阻，通过接入不同的绝缘模拟电阻模拟电池总正对低压电源地之间以及电池总负对低压电源地之间的绝缘电阻，实现绝缘报警和绝缘严重故障注入。根据本申请一个实施例，可采用两组三个不同阻值的电阻R6-R7以及R9-R11(34kΩ、180kΩ、1MΩ)来模拟电池总正(BAT+)对低压电源地、电池总负(BAT-)对低压电源地之间的绝缘电阻，并分别用船型开关控制连入的电阻值大小，实现绝缘报警和绝缘严重故障注入。

下面对分板测试工装模块进行详细描述：

如图2所示，所述分板测试工装模块包括电池单体电压信号模拟单元和电池温度信号模拟单元。

所述电池单体电压信号模拟单元包括可调电源以及若干的电压模拟定值电阻和一个电压模拟可调电阻，若干所述电压模拟定值电阻和所述电压模拟可调电阻串联连接后连接在可调电源的正负极端之间，若干所述电压模拟定值电阻和所述电压模拟可调电阻的两端均连线输出到多组B15连接器母头上。根据本申请一个实施例，通过11个定值电阻(R20～R30)和1个可调电阻(R31)进行分压，从而模拟12串单体电压，连线输出到DB15连接器母头上，并且并联输出5组相同电路到DB15接头上，相当于可模拟60个单体电压接口供BMS分板采集使用，又可通过R12可调电阻调节电阻值输出不同的单体电压，实现单体差异性注入，用双联香蕉头控制连接和断开，实现单体采样线开路故障的注入。

所述分板测试工装模块包括，所述电池温度信号模拟单元包括若干与DB9连接器母头连接可变阻的电池温度模拟电阻，通过调节所述电池温度模拟电阻的电阻值大小模拟不同的温度值。根据本申请一个实施例，本申请设置了5组电池温度信号模拟单元，每个单元4个可调电阻R32，每个可调电阻R32都可单独控制，通过双联香蕉头控制连接和断开，实现单体采样线开路故障的注入。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种电池管理系统的简易测试工装，其特征在于，包括用于为BMS主板提供所需的IO信号的主板测试工装模块和用于模拟电池单体电压信号和电池温度信号的分板测试工装模块；所述主板测试工装模块通过线束分别与电池管理系统主板的各个IO接口连接；所述分板测试工装模块与电池管理系统分板连接，以采集所述电池单体电压信号和电池温度信号。

2.根据权利要求1所述的电池管理系统的简易测试工装，其特征在于，所述主板测试工装模块包括供电电源信号模拟单元，所述供电电源信号模拟单元包括用于提供电源信号的AC/DC12V电源，所述AC/DC12V电源的正极端通过开关S1与KL30信号线连接，AC/DC12V电源的负极端与GND信号线连接。

3.根据权利要求2所述的电池管理系统的简易测试工装，其特征在于，所述供电电源信号模拟单元包括指示单元，所述指示单元包括串接的电阻R1和LED指示灯，串接后的电阻R1与开关S1与KL30信号线连接的一端连接，LED指示灯与AC/DC12V电源负极端连接。

4.根据权利要求1所述的电池管理系统的简易测试工装，其特征在于，所述主板测试工装模块包括唤醒使能信号模拟单元，所述唤醒使能信号模拟单元包括分别与所述开关S1连接，用于控制KL15信号、ACC信号和A+信号输出的开关K1、开关K2和开关K3。

5.根据权利要求1所述的电池管理系统的简易测试工装，其特征在于，所述主板测试工装模块包括充电信号模拟单元，所述充电信号模拟单元包括交流充电信号模拟单元和直流充电信号模拟单元，所述交流充电信号模拟单元包括若干不同阻值的充电模拟电阻，若干所述充电模拟电阻的一端通过多档选择器与AC/DC12V电源连接，另一端通过开关S2与CC信号线连接；所述直流充电信号模拟单元包括电阻R7，所述电阻R7的一端与所述AC/DC12V电源，另一端通过开关S3与CC2信号线连接。

6.根据权利要求1所述的电池管理系统的简易测试工装，其特征在于，所述主板测试工装模块包括高压互锁模拟单元，所述高压互锁模拟单元通过开关S4对外部高压互锁输入和输出信号进行开关控制实现外部高压互锁开路故障注入，通开关S5对内部高压互锁输入和输出信号进行开关控制实现内部高压互锁开路故障注入。

7.根据权利要求1所述的电池管理系统的简易测试工装，其特征在于，所述主板测试工装模块包括温度传感器信号模拟单元，所述温度传感器信号模拟单元包括若干可变阻的温度传感器模拟电阻，若干所述温度传感器模拟电阻与温度信号线，通过断开不同的温度传感器模拟电阻实现温度采样线开路故障注入。

8.根据权利要求1所述的电池管理系统的简易测试工装，其特征在于，所述主板测试工装模块包括绝缘故障模拟单元，所述绝缘故障模拟单元包括若干不同的阻值的绝缘模拟电阻，通过接入不同的绝缘模拟电阻模拟电池总正对低压电源地之间以及电池总负对低压电源地之间的绝缘电阻，实现绝缘报警和绝缘严重故障注入。

9.根据权利要求1所述的电池管理系统的简易测试工装，其特征在于，所述分板测试工装模块包括电池单体电压信号模拟单元，所述电池单体电压信号模拟单元包括可调电源以及若干的电压模拟定值电阻和一个电压模拟可调电阻，若干所述电压模拟定值电阻和所述电压模拟可调电阻串联连接后连接在可调电源的正负极端之间，若干所述电压模拟定值电阻和所述电压模拟可调电阻的两端均连线输出到多组B15连接器母头上。

10.根据权利要求1所述的电池管理系统的简易测试工装，其特征在于，所述分板测试工装模块包括电池温度信号模拟单元，所述电池温度信号模拟单元包括若干与DB9连接器母头连接可变阻的电池温度模拟电阻，通过调节所述电池温度模拟电阻的电阻值大小模拟不同的温度值。

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