CN217404463U - Bms辅助测试电路和bms辅助测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种BMS辅助测试电路和BMS辅助测试装置，其中，BMS辅助测试电路包括串联连接的多个单体电压模拟电路，每一所述单体电压模拟电路包括可调电阻电路和稳压电路，可调电阻电路根据对应控制信号或者触发动作实现电阻可调，并根据输入的电流实现电压可调，同时，稳压电路对可调电阻电路输出的可调电压进行稳压，从而在调节其中任一串的单体电压模拟电路的电压时，其他串的单体电压模拟电路不受影响，提高了每一串的单体电压精度，可将单体电压调节至所需电压，便于对BMS板进行测试。

Description

BMS辅助测试电路和BMS辅助测试装置

技术领域

本实用新型属于测试技术领域，尤其涉及一种BMS辅助测试电路和BMS辅助测试装置。

背景技术

BMS(Battery Management System，电池管理系统)板的主要对象是二次电池，目的是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电的现象，达到延长电池的使用寿命，监控电池状态的目的。

BMS板在出厂前或者维修时需要进行性能测试，常规的方式是通过对应的电路结构模拟单体电压对BMS板进行测试。

其中，常用的一种比较简单的模拟单体电压的方法是采用相同的电阻串联并施加外部电流源实现串联分压。

但是，此种方法中，每一串单体电压不可调，即使外接电位器去调节其中一串的单体电压时，其他串的单体电压被影响导致电压变大或者变小。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种BMS辅助测试电路，旨在解决上述BMS板测试方法存在的问题。

本实用新型实施例的第一方面提出了一种BMS辅助测试电路，用于测试BMS板，BMS辅助测试电路包括串联连接的多个单体电压模拟电路，多个所述单体电压模拟电路的首尾两端与外部电流源连接，每一所述单体电压模拟电路的两端对应与所述BMS板的信号端连接，其中，每一所述单体电压模拟电路包括：

构成对应所述单体电压模拟电路的两端的第一端口和第二端口；

与所述第一端口和所述第二端口对应连接的可调电阻电路，所述可调电阻电路根据外部调节信号或者触发动作变换电阻值，并根据流经的所述外部电流源的电流信号转换输出可变电压信号；

与所述第一端口、所述第二端口以及所述可调电阻电路的输出端连接的稳压电路，所述稳压电路对所述可变电电压信号进行同步稳压并输出至对应所述单体电压模拟电路的两端。

在一个实施例中，每一所述可调电阻电路包括可变电阻元件和第一电阻；

所述可变电阻元件和所述第一电阻串联后并接在所述第一端口和所述第二端口，所述可变电阻元件和所述第一电阻的连接节点构成所述可调电阻电路的输出端。

在一个实施例中，所述可变电阻元件为电位器或者可调电阻器。

在一个实施例中，所述稳压电路包括可控稳压源、第一三极管、第二电阻、第三电阻和第四电阻；

所述第二电阻的第一端、所述第一三极管的发射极和所述第一端口共接，所述第二电阻的第二端、所述可控稳压源的阴极和所述第三电阻的第一端共接，所述第三电阻的第二端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端、所述可控稳压源的阳极和所述第二端口共接，所述可控稳压源的参考端与所述可调电阻电路的输出端连接。

在一个实施例中，每一所述单体电压模拟电路还包括用于测试所述BMS板的电池均衡功能的均衡测试电路；

每一所述均衡测试电路包括电流检测电路和指示电路；

所述电流检测电路连接于对应所述第一端口和所述第二端口之间，所述电流检测电路的信号输出端与所述指示电路的信号端连接，所述指示电路并接于对应所述第一端口和所述第二端口；

所述电流检测电路，用于在所述BMS板开启电池均衡功能时反馈对应所述单体电压模拟电路的均衡电流大小，并反馈均衡电流检测信号至所述指示电路；

所述指示电路，用于根据所述均衡电流检测信号反馈的电流大小发出对应指示信息，以指示当前BMS板对应端口之间的均衡状态。

在一个实施例中，每一所述电流检测电路包括第五电阻，所述第五电阻串接于对应所述第一端口和所述第二端口之间。

在一个实施例中，每一所述指示电路包括第二三极管、发光二极管、第六电阻和第七电阻；

所述第六电阻的第一端和所述第五电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极与所述第五电阻的第二端连接，所述第二三极管的集电极与所述第七电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端和所述发光二极管的阳极连接，所述发光二极管的阴极和所述第六电阻的第一端与对应所述第一端口和所述第二端口对应连接。

在一个实施例中，每一所述单体电压模拟电路还包括短接电路，所述短接电路连接在对应所述第一端口和所述第二端口；

所述短接电路，受短接控制信号或者短接元件的接触触发短路对应所述第一端口和所述第二端口。

在一个实施例中，所述短接电路包括第一短接端口和第二短接端口，所述第一短接端口和所述第二短接端口受短接元件的接触触发短路。

本实用新型实施例的第二方面提出了一种BMS辅助测试装置，包括如上所述的BMS辅助测试电路，其中，所述BMS辅助测试装置包括至少一块BMS辅助测试电路板。

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的BMS辅助测试电路通过在每一单体电压模拟电路中设置可调电阻电路和稳压电路，可调电阻电路根据对应控制信号或者触发动作实现电阻可调，并根据输入的电流实现电压可调，同时，稳压电路对可调电阻电路输出的可调电压进行稳压，从而在调节其中任一串的单体电压模拟电路的电压时，其他串的单体电压模拟电路不受影响，提高了每一串的单体电压精度，可将单体电压调节至所需电压，便于对BMS板进行测试。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的BMS辅助测试电路的第一种模块示意图；

图2为本实用新型实施例提供的BMS辅助测试电路的第一种电路示意图；

图3为本实用新型实施例提供的BMS辅助测试电路的第二种模块示意图；

图4为本实用新型实施例提供的BMS辅助测试电路的第二种电路示意图；

图5为本实用新型实施例提供的BMS辅助测试电路的第三种模块示意图；

图6为本实用新型实施例提供的BMS辅助测试电路的第三种电路示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

本实用新型实施例的第一方面提出了一种BMS辅助测试电路100，用于测试BMS板200。

如图1所示，图1为本实用新型实施例提供的BMS辅助测试电路100的第一种模块示意图，本实施例中，BMS辅助测试电路100包括串联连接的多个单体电压模拟电路10，多个单体电压模拟电路10的首尾两端与外部电流源VDD连接，每一单体电压模拟电路10的两端对应与BMS板200的信号端连接，单体电压模拟电路10模拟单体电池结构，外部电流源VDD模拟电源模块，例如充电电路、放电电路或者充放电电路，从而形成用于测试BMS板200的辅助测试电路，通过对BMS板200施加测试指令，并根据BMS板200反馈出的反馈信息，实现对BMS板200的各项功能进行测试。

其中，为了提供根据需求变化的单体电压至BMS板200的对应信号端，每一单体电压模拟电路10包括：

构成对应单体电压模拟电路10的两端的第一端口和第二端口；

与第一端口和第二端口对应连接的可调电阻电路11，可调电阻电路11根据外部调节信号或者触发动作变换电阻值，并根据流经的外部电流源VDD的电流信号转换输出可变电压信号；

与第一端口、第二端口以及可调电阻电路11的输出端连接的稳压电路12，稳压电路12对可变电电压信号进行同步稳压并输出至对应单体电压模拟电路10的两端。

本实施例中，各级的单体电压模拟电路10的第一端口和第二端口对应与BMS板200连接，形成等效串联电池结构，其中，与外部电流源的输出端连接的首位单体电压模拟电路10的第一端口Bn的电位最高，首位单体电压模拟电路10的第二端口Bn-1的电位与第一端口Bn的电位的压差为单体电压，各级的单体电压模拟电路10的第一端口和第二端口的电位按照电位差依次下降，位于末位的单体电压模拟电路10的第二端口B0接地，为零电位，各级的单体电压模拟电路10的第一端口和第二端口的电位压差为各自对应的单体电压。

同时，相邻的单体电压模拟电路10的端口连接共用同一端口并与BMS板200的信号端连接，外部电源与各各级的单体电压模拟电路10形成串联回路，并输出电流信号至各级单体电压模拟电路10，以此通过各级单体电压模拟电路10中的阻抗结构形成对应的单体电压。

其中，为了模拟等效串联电池的单体电压处于不同电压状态，每一单体电压模拟电路10中设置有可调电阻电路11，可调电阻电路11可为手动调节装置，或者根据调节信号自行调节，通过对应调节，可调电阻电路11输出根据设置需求对应阻值的可变电阻，电流信号流经可变电阻后转换为对应大小的可变电压信号，同时，为了避免相邻级单体电压模拟电路10彼此之间的单体电压相互影响，单体电压模拟电路10还设置了稳压电路12，从而对各级的单体电压模拟电路10进行分别稳压，避免相邻级的单体电压相互干扰，稳压电路12对可调电阻电路11的输出电压进行稳压，并输出至对应的第一端口和第二端口，使得各级的单体电压模拟电路10的单体电压稳压至预设电压，每一串的单体电压精度高，可将单体电压调节至所需电压，便于对BMS板200进行测试。

其中，可调电阻电路11可采用电位器、可调电阻器等结构，在此不做具体限制。

同时，稳压电路12可采用稳压器、稳压源等结构，具体不做限制。

实施例二

本实施例基于实施例一的基础上进行具体化，如图2所示，在一个实施例中，每一可调电阻电路11包括可变电阻元件CW和第一电阻R1；

可变电阻元件CW和第一电阻R1串联后并接在第一端口和第二端口，可变电阻元件CW和第一电阻R1的连接节点构成可调电阻电路11的输出端。

稳压电路12包括可控稳压源TL、第一三极管Q1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；

第二电阻R2的第一端、第一三极管Q1的发射极和第一端口共接，第二电阻R2的第二端、可控稳压源TL的阴极和第三电阻R3的第一端共接，第三电阻R3的第二端与第一三极管Q1的基极连接，第一三极管Q1的集电极与第四电阻R4的第一端连接，第四电阻R4的第二端、可控稳压源TL的阳极和第二端口共接，可控稳压源TL的参考端与可调电阻电路11的输出端连接。

本实施例中，各级单体电压模拟电路10利用可控稳压源TL配合一定功率的第一三极管Q1进行扩流，形成成并联稳压电路12，然后再串联组成对应所需的串数。

使用时，外部电流源VDD设置为限流模式，例如限流100mA，电流信号施加在各级单体电压模拟电路10串联后的两端，电流信号流经各级单体电压模拟电路10中的可调电阻元件和第一电阻R1，通过调节可变电阻元件CW的阻值即可调节成所需的单体电压。

对应三极管的放大功能，在一个实施例中，第一三极管Q1为PNP三极管，同时，可变电阻元件CW为电位器或者可调电阻器，可选择其中一种类型的可变电阻元件CW即可实现单体电压的调节。

同时，可控稳压源TL可采用不同类型的稳压源，可选地，可控稳压源TL的类型为TL431。

同时，根据滤波储能等需求，可调电阻电路11、稳压电路12、指示电路132以及端口之间可对应设置电容结构，实现滤波储能功能，例如第一端口和第二端口之间设置一个或者多个电容，实现滤波，电容设置位置和个数具体不限。

实施例三

本实施例基于实施例一的基础上进行优化，如图3所示，为了实现对BMS板200的电池均衡功能进行测试，在一个实施例中，每一单体电压模拟电路10还包括用于测试BMS板200的电池均衡功能的均衡测试电路13；

每一均衡测试电路13包括电流检测电路131和指示电路132；

电流检测电路131连接于对应第一端口和第二端口之间，电流检测电路131的信号输出端与指示电路132的信号端连接，指示电路132并接于对应第一端口和第二端口；

电流检测电路131，用于在BMS板200开启电池均衡功能时反馈对应单体电压模拟电路10的均衡电流大小，并反馈均衡电流检测信号至指示电路132；

指示电路132，用于根据均衡电流检测信号反馈的电流大小发出对应指示信息，以指示当前BMS板200对应端口之间的均衡状态。

本实施例中，当BMS板200开启对应端口的电池均衡功能且电池均衡功能正常时，BMS板200对应内部开关正常导通，与对应第一端口和第二端口形成串联回路并开始对单体电压模拟电路10进行放电，BMS板200对应信号端的单体电压模拟电路10的两个端口之间产生均衡电流，当均衡电流大于预设电流值时，指示电路132触发输出对应的指示信息，表明当前BMS板200的对应信号端对应的电池均衡功能正常。

当BMS板200开启对应端口的电池均衡功能但电池均衡功能异常时，BMS板200对应内部开关异常关断或者未完全导通，与和端口形成断路或者流经小于预设电流值的均衡电流，电流检测电路131检测到小于预设电流值的均衡电流或者完全未检测到均衡电流，此时，指示电路132无指示信息输出，表明当前BMS板200的对应信号端对应的电池均衡功能异常。

通过设置电流检测电路131和指示电路132，可判断BMS板200与各单体电压模拟电路10的对应端口之间的电池均衡功能，实现进一步功能检测，提高单体电压模拟电路10的检测功能多样性。

实施例四

本实施例基于实施例三的基础上进行细化，如图4所示，在一个实施例中，每一电流检测电路131包括第五电阻R5，第五电阻R5串接于对应第一端口和第二端口之间。

每一指示电路132包括第二三极管Q2、发光二极管D1、第六电阻R6和第七电阻R7；

第六电阻R6的第一端和第五电阻R5的第一端连接，第六电阻R6的第二端与第二三极管Q2的基极连接，第二三极管Q2的发射极与第五电阻R5的第二端连接，第二三极管Q2的集电极与第七电阻R7的第一端连接，第七电阻R7的第二端和发光二极管D1的阳极连接，发光二极管D1的阴极和第六电阻R6的第一端与对应第一端口和第二端口对应连接。

本实施例中，通过在第一端口和第二端口的采样线上串联第五电阻R5，第五电阻R5的阻值可根据被测BMS板200的均衡电流选取，例如33欧姆，可实现对大于20mA的均衡电流进行检测，同时，通过第二三极管Q2用于检测第五电阻R5上的压降，当BMS板200启动电池均衡功能并且均衡电流大于检测值时，第二三极管Q2导通，发光二极管D1点亮，据此判断BMS板对应串单体均衡功能。

实施例五

本实施例基于实施例一的基础上进行优化，如图5所示，在一个实施例中，每一单体电压模拟电路10还包括短接电路14，短接电路14连接在对应第一端口和第二端口；

短接电路14，受短接控制信号或者短接元件的接触触发短路对应第一端口和第二端口。

本实施例中，根据测试需求可选择对应数量的单体电压模拟电路10，通过对各单体电压模拟电路10中的短接电路14进行短路控制，可实现对应的单体电压模拟电路10的串接控制或者短路控制，从而使得BMS辅助测试电路100中串接对应个数的单体电压模拟电路10。

其中，短接电路14可为开关电路结构，或者短接环或者短接帽等结构。

实施例六

本实施例基于实施例五的基础上进行细化，如图6所示，短接电路14包括第一短接端口J1和第二短接端口J2，第一短接端口J1和第二短接端口J2受短接元件的接触触发短路。

本实施例中，第一短接端口J1和第二短接端口J2之间通过连接对应的短接元件实现连通并短接所处的单体电压模拟电路10，从而控制BMS辅助测试电路100中串联的个数。

其中，第一短接端口J1和第二短接端口J2可分开设置，或者通过一接口模块集中设置，具体设置方式不限，同时，基于第一短接端口J1和第二短接端口J2的结构可设置对应的短接元件，例如导线、金属条等结构。

本实用新型还提出一种BMS辅助测试装置，该BMS辅助测试装置包括BMS辅助测试电路100，该BMS辅助测试电路100的具体结构参照上述实施例，由于本BMS辅助测试装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，BMS辅助测试装置包括至少一块BMS辅助测试电路板。

本实施例中，BMS辅助测试电路100设置于电路板上，可根据单体电压模拟电路10串接的个数和所占电路板的空间设置一块或者多块BMS辅助测试电路板，当设置多块时，对应辅助测试电路板通过对应端口串联，从而串联各自电路板上的单体电压模拟电路10，实现整体串联。

以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种BMS辅助测试电路，用于测试BMS板，其特征在于，包括串联连接的多个单体电压模拟电路，多个所述单体电压模拟电路的首尾两端与外部电流源连接，每一所述单体电压模拟电路的两端对应与所述BMS板的信号端连接，其中，每一所述单体电压模拟电路包括：

构成对应所述单体电压模拟电路的两端的第一端口和第二端口；

与所述第一端口和所述第二端口对应连接的可调电阻电路，所述可调电阻电路根据外部调节信号或者触发动作变换电阻值，并根据流经的所述外部电流源的电流信号转换输出可变电压信号；

与所述第一端口、所述第二端口以及所述可调电阻电路的输出端连接的稳压电路，所述稳压电路对所述可变电电压信号进行同步稳压并输出至对应所述单体电压模拟电路的两端。

2.如权利要求1所述的BMS辅助测试电路，其特征在于，每一所述可调电阻电路包括可变电阻元件和第一电阻；

所述可变电阻元件和所述第一电阻串联后并接在所述第一端口和所述第二端口，所述可变电阻元件和所述第一电阻的连接节点构成所述可调电阻电路的输出端。

3.如权利要求2所述的BMS辅助测试电路，其特征在于，所述可变电阻元件为电位器或者可调电阻器。

4.如权利要求1所述的BMS辅助测试电路，其特征在于，所述稳压电路包括可控稳压源、第一三极管、第二电阻、第三电阻和第四电阻；

所述第二电阻的第一端、所述第一三极管的发射极和所述第一端口共接，所述第二电阻的第二端、所述可控稳压源的阴极和所述第三电阻的第一端共接，所述第三电阻的第二端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端、所述可控稳压源的阳极和所述第二端口共接，所述可控稳压源的参考端与所述可调电阻电路的输出端连接。

5.如权利要求1所述的BMS辅助测试电路，其特征在于，每一所述单体电压模拟电路还包括用于测试所述BMS板的电池均衡功能的均衡测试电路；

每一所述均衡测试电路包括电流检测电路和指示电路；

所述电流检测电路连接于对应所述第一端口和所述第二端口之间，所述电流检测电路的信号输出端与所述指示电路的信号端连接，所述指示电路并接于对应所述第一端口和所述第二端口；

所述电流检测电路，用于在所述BMS板开启电池均衡功能时反馈对应所述单体电压模拟电路的均衡电流大小，并反馈均衡电流检测信号至所述指示电路；

所述指示电路，用于根据所述均衡电流检测信号反馈的电流大小发出对应指示信息，以指示当前BMS板对应端口之间的均衡状态。

6.如权利要求5所述的BMS辅助测试电路，其特征在于，每一所述电流检测电路包括第五电阻，所述第五电阻串接于对应所述第一端口和所述第二端口之间。

7.如权利要求6所述的BMS辅助测试电路，其特征在于，每一所述指示电路包括第二三极管、发光二极管、第六电阻和第七电阻；

所述第六电阻的第一端和所述第五电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极与所述第五电阻的第二端连接，所述第二三极管的集电极与所述第七电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端和所述发光二极管的阳极连接，所述发光二极管的阴极和所述第六电阻的第一端与对应所述第一端口和所述第二端口对应连接。

8.如权利要求1所述的BMS辅助测试电路，其特征在于，每一所述单体电压模拟电路还包括短接电路，所述短接电路连接在对应所述第一端口和所述第二端口；

所述短接电路，受短接控制信号或者短接元件的接触触发短路对应所述第一端口和所述第二端口。

9.如权利要求8所述的BMS辅助测试电路，其特征在于，所述短接电路包括第一短接端口和第二短接端口，所述第一短接端口和所述第二短接端口受短接元件的接触触发短路。

10.一种BMS辅助测试装置，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的BMS辅助测试电路，其中，所述BMS辅助测试装置包括至少一块BMS辅助测试电路板。

Images