CN217034200U - 一种电池堆叠模拟板测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种电池堆叠模拟板测试装置，包括：用于接入直流输入电源的输入端子排；用于提供过压保护和过流保护的电源输入保护电路，所述电源输入保护电路的输入端与所述输入端子排连接；用于模拟若干个电池串联的电池模组的多组电池单体模拟电路，所述多组电池单体模拟电路的输入端与所述电源输入保护电路的输出端连接；以及用于将多组电子单体模拟电路的电压进行输出的输出端子排，所述输出端子排与所述多组电池单体模拟电路的输出端连接。本实用新型具有轻便小巧、安全可靠、无需充电、方便模拟各种工况等优点。

Description

一种电池堆叠模拟板测试装置

技术领域

本实用新型涉及电池管理系统测试设备技术领域，尤其涉及一种电池堆叠模拟板测试装置。

背景技术

当前新能源行业高速发展，随着各类电池的大量使用，电池管理系统也随之大量应用。

在电池管理系统产品开发和测试过程中，需要使用电池组作为辅助测试设备。如要测量电池管理系统的测量精度、均衡功能等性能时，需要接入电池组，但是这种做法存在以下问题：1.电池组通常比较笨重，搬运挪动不方便；2.可能的误操作使得电池组存在一定安全隐患；3.在测试过程中，电池组能量会被损耗，当损耗到一定程度时，则必须进行充电，无法长时间进行测试； 4.电池组不方便模拟一些特殊工况，例如单体电压快速变化、压差过大等情况。

为此，本申请人经过有益的探索和研究，找到了解决上述问题的方法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：针对现有技术的不足而提供一种轻便小巧、安全可靠、无需充电、方便模拟各种工况的电池堆叠模拟板测试装置。

本实用新型所要解决的技术问题可以采用如下技术方案来实现：

一种电池堆叠模拟板测试装置，包括：

用于接入直流输入电源的输入端子排；

用于提供过压保护和过流保护的电源输入保护电路，所述电源输入保护电路的输入端与所述输入端子排连接；

用于模拟若干个电池串联的电池模组的多组电池单体模拟电路，所述多组电池单体模拟电路的输入端与所述电源输入保护电路的输出端连接；以及

用于将多组电子单体模拟电路的电压进行输出的输出端子排，所述输出端子排与所述多组电池单体模拟电路的输出端连接。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述多组电池单体模拟电路由若干个电池单体模拟电路堆叠连接而成。

在本实用新型的一个优选实施例中，每一电池单体模拟电路包括隔离 DC/DC模块和调压电路模块，所述隔离DC/DC模块具有隔离输入正极端、隔离输入负极端、隔离输出正极端和隔离输出负极端，所述调压电路模块具有调压输入正极端、调压输入负极端和调压输出正极端，每一组电池单体模拟电路的隔离DC/DC模块的隔离输入正极端分别连接至所述电源输入保护电路的输出端的正极，其隔离输入负极端分别连接至所述电源输入保护电路的输出端的负极，其隔离输出正极端与对应的调压电路模块的调压输入正极端连接，其隔离输出负极端与对应的调压电路模块的调压输入负极端连接，每一组电池单体模拟电路的隔离DC/DC模块的隔离输出负极端与调压电路模块的调压输入负极端之间形成的电压输出负极端连接至所述输出端子排上，每一组电池单体模拟电路的调压电路模块的调压输出正极端作为电压输出正极端，其一方面连接至所述输出端子排上，另一方面连接至下一级的电池单体模拟电路的隔离DC/DC模块的隔离输出负极端与调压电路模块的调压输入负极端之间形成的电压输出负极端上。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述隔离DC/DC模块为B0505隔离电源模块。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述调压电路模块包括输出电压可调LDO电源芯片、旋转可调电位器、TVS管、第一、第二、第三、第四、第五电容以及第一、第二、第三电阻；所述第一电容的一端连接至所述隔离 DC/DC模块的隔离输入正极端上，其另一端连接至所述隔离DC/DC模块的隔离输入负极端上并接地；所述输出电压可调LDO电源芯片的第一引脚分别与所述第一电阻的一端、第二电阻的一端、第三电容的一端连接；所述输出电压可调LDO电源芯片的第二引脚分别与所述第一电阻的另一端、第四电容的一端、第五电容的一端、第三电阻的一端并接后作为电压输出正极端；所述输出电压可调LDO电源芯片的第三引脚分别与所述隔离DC/DC模块的隔离输出正极端、TVS管的一端、第二电容的一端连接；所述隔离DC/DC模块的隔离输出负极端分别与所述第二电容的另一端、TVS管的另一端、第三电容的另一端、旋转可调电位器的第一、第二引脚、第三电阻的另一端、第四电容的另一端、第五电容的另一端并接后作为电压输出负极端；所述旋转可调电位器的第三引脚与所述第二电阻的另一端连接。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述电源输入保护电路由过压保护器件和过流保护器件构成，所述过压保护器件为TVS管，所述过流保护器件为PTC保险丝。

由于采用了如上技术方案，本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过电源输入保护电路进行过压保护和过流保护，并通过多组电池单体模拟电路模拟若干个电池串联的电池模组的各种工况，实现对电池管理系统的开发和测试。本实用新型具有轻便小巧、安全可靠、无需充电、方便模拟各种工况等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的电池单体模拟电路的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1，图中给出的是一种电池堆叠模拟板测试装置，包括输入端子排 100、电源输入保护电路200、多组电池单体模拟电路300以及输出端子排400。

输入端子排100用于接入直流输入电源，为整块电路板进行供电。

电源输入保护电路200用于提供过压保护和过流保护，其输入端与输入端子排100连接。具体地，电源输入保护电路200由过压保护器件和过流保护器件构成；其中，过压保护器件为TVS管，过流保护器件为PTC保险丝。

多组电池单体模拟电路300用于模拟若干个电池串联的电池模组，多组电池单体模拟电路300的输入端与电源输入保护电路200的输出端连接。

输出端子排400用于将多组电池单体模拟电路300的电压进行输出，输出端子排400与多组电池单体模拟电路300的输出端连接。

多组电池单体模拟电路300由若干个电池单体模拟电路310堆叠连接而成，参见图1，图中示出的是多组电池单体模拟电路300由n个电池单体模拟电路310堆叠而成，用来模拟n个电池串联的电池模组。

每一电池单体模拟电路310包括隔离DC/DC模块311和调压电路模块 312。隔离DC/DC模块311用于各个电池单体模拟电路310的电气隔离，使得各个电池单体模拟电路310可以进行电气堆叠。调压电路模块312用于调节各个电池单体模拟电路310的输出电压，方便模拟各种种类的电池和测试工况，同时调压电路模块312上设置有可以调节可调电路输出电压的旋转可调电位器，方便用户调节可调电路输出电压。

隔离DC/DC模块311具有隔离输入正极端、隔离输入负极端、隔离输出正极端和隔离输出负极端，调压电路模块312具有调压输入正极端、调压输入负极端和调压输出正极端。每一组电池单体模拟电路310的隔离DC/DC模块311的隔离输入正极端分别连接至电源输入保护电路200的输出端的正极，其隔离输入负极端分别连接至电源输入保护电路200的输出端的负极，其隔离输出正极端与对应的调压电路模块312的调压输入正极端连接，其隔离输出负极端与对应的调压电路模块312的调压输入负极端连接，每一组电池单体模拟电路310的隔离DC/DC模块311的隔离输出负极端与调压电路模块的调压输入负极端之间形成的电压输出负极端连接至输出端子排400上，每一组电池单体模拟电路310的调压电路模块312的调压输出正极端作为电压输出正极端，其一方面连接至输出端子排400上，另一方面连接至下一级的电池单体模拟电路310的隔离DC/DC模块312的隔离输出负极端与调压电路模块312的调压输入负极端之间形成的电压输出负极端上。

在本实施例中，参见图1，各个电池单体模拟电路310中的隔离DC/DC 模块311的输入端口并联连接于电源输入保护电路200的输出端口；各个电池单体模拟电路311中的隔离DC/DC模块311连接于各自的调压电路模块312 的输入端口；第一级电池单体模拟电路310中隔离DC/DC模块311的隔离输出负极端、第一级调压电路模块312的调压输入负极端相连接，并且连接于输出端子排400的C0端，C0端作为整个电池堆叠模拟板的电压最低端；第二级电池单体模拟电路310中的隔离DC/DC模块311的隔离输出负极端、第二级调压电路模块312的调压输入负极端与第一级调压电路模块312的调压输出正极端相连接，并且连接于输出端子排400的C1端；以此类推，以后各级与下一级的连接关系雷同；最高级(第n级)的电池单体模拟电路310中的调压电路模块312的调压输出正极端连接于输出端子排400的Cn端，Cn 端作为整个电池堆叠模拟板的最高电压输出端。

参见图2，隔离DC/DC模块311采用B0505隔离电源模块P1。调压电路模块312包括输出电压可调LDO电源芯片P2、旋转可调电位器RT1、TVS 管D1、电容C1、C2、C3、C4、C5以及电阻R1、R2、R3。

电容C1的一端连接至隔离DC/DC模块311的隔离输入正极端pin2上，其另一端连接至隔离DC/DC模块311的隔离输入负极端pin1上并接地；输出电压可调LDO电源芯片P2的引脚pin1分别与电阻R1的一端、电阻R2的一端、电容C3的一端连接；输出电压可调LDO电源芯片P2的引脚pin2分别与电阻R1的另一端、电容C4的一端、电容C5的一端、电阻R3的一端并接后作为电压输出正极端；输出电压可调LDO电源芯片P2的引脚pin3分别与隔离DC/DC模块311的隔离输出正极端pin4、TVS管D1的一端、电容C2 的一端连接；隔离DC/DC模块311的隔离输出负极端pin3分别与电容C2的另一端、TVS管D1的另一端、电容C3的另一端、旋转可调电位器RT1的引脚pin1、pin2、电阻R3的另一端、电容C4的另一端、电容C5的另一端并接后作为电压输出负极端；旋转可调电位器RT1的引脚pin3与电阻R2的另一端连接。

本实用新型通过电源输入保护电路200进行过压保护和过流保护，并通过多组电池单体模拟电路300模拟若干个电池串联的电池模组的各种工况，实现对电池管理系统的开发和测试。本实用新型具有轻便小巧、安全可靠、无需充电、方便模拟各种工况等优点。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种电池堆叠模拟板测试装置，其特征在于，包括：

用于接入直流输入电源的输入端子排；

用于提供过压保护和过流保护的电源输入保护电路，所述电源输入保护电路的输入端与所述输入端子排连接；

用于模拟若干个电池串联的电池模组的多组电池单体模拟电路，所述多组电池单体模拟电路的输入端与所述电源输入保护电路的输出端连接；以及

用于将多组电子单体模拟电路的电压进行输出的输出端子排，所述输出端子排与所述多组电池单体模拟电路的输出端连接。

2.如权利要求1所述的电池堆叠模拟板测试装置，其特征在于，所述多组电池单体模拟电路由若干个电池单体模拟电路堆叠连接而成。

3.如权利要求2所述的电池堆叠模拟板测试装置，其特征在于，每一电池单体模拟电路包括隔离DC/DC模块和调压电路模块，所述隔离DC/DC模块具有隔离输入正极端、隔离输入负极端、隔离输出正极端和隔离输出负极端，所述调压电路模块具有调压输入正极端、调压输入负极端和调压输出正极端，每一组电池单体模拟电路的隔离DC/DC模块的隔离输入正极端分别连接至所述电源输入保护电路的输出端的正极，其隔离输入负极端分别连接至所述电源输入保护电路的输出端的负极，其隔离输出正极端与对应的调压电路模块的调压输入正极端连接，其隔离输出负极端与对应的调压电路模块的调压输入负极端连接，每一组电池单体模拟电路的隔离DC/DC模块的隔离输出负极端与调压电路模块的调压输入负极端之间形成的电压输出负极端连接至所述输出端子排上，每一组电池单体模拟电路的调压电路模块的调压输出正极端作为电压输出正极端，其一方面连接至所述输出端子排上，另一方面连接至下一级的电池单体模拟电路的隔离DC/DC模块的隔离输出负极端与调压电路模块的调压输入负极端之间形成的电压输出负极端上。

4.如权利要求3所述的电池堆叠模拟板测试装置，其特征在于，所述隔离DC/DC模块为B0505隔离电源模块。

5.如权利要求3所述的电池堆叠模拟板测试装置，其特征在于，所述调压电路模块包括输出电压可调LDO电源芯片、旋转可调电位器、TVS管、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一电阻、第二电阻以及第三电阻；所述第一电容的一端连接至所述隔离DC/DC模块的隔离输入正极端上，其另一端连接至所述隔离DC/DC模块的隔离输入负极端上并接地；所述输出电压可调LDO电源芯片的第一引脚分别与所述第一电阻的一端、第二电阻的一端、第三电容的一端连接；所述输出电压可调LDO电源芯片的第二引脚分别与所述第一电阻的另一端、第四电容的一端、第五电容的一端、第三电阻的一端并接后作为电压输出正极端；所述输出电压可调LDO电源芯片的第三引脚分别与所述隔离DC/DC模块的隔离输出正极端、TVS管的一端、第二电容的一端连接；所述隔离DC/DC模块的隔离输出负极端分别与所述第二电容的另一端、TVS管的另一端、第三电容的另一端、旋转可调电位器的第一、第二引脚、第三电阻的另一端、第四电容的另一端、第五电容的另一端并接后作为电压输出负极端；所述旋转可调电位器的第三引脚与所述第二电阻的另一端连接。

6.如权利要求1所述的电池堆叠模拟板测试装置，其特征在于，所述电源输入保护电路由过压保护器件和过流保护器件构成，所述过压保护器件为TVS管，所述过流保护器件为PTC保险丝。

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