CN218350453U

CN218350453U - Bms集成测试装置及系统

Info

Publication number: CN218350453U
Application number: CN202222638535.4U
Authority: CN
Inventors: 王志刚
Original assignee: Jiangsu Zenio New Energy Battery Technologies Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Zenio New Energy Battery Technologies Co Ltd
Priority date: 2022-10-08
Filing date: 2022-10-08
Publication date: 2023-01-20
Anticipated expiration: 2032-10-08

Abstract

本申请提供的BMS集成测试装置及系统中，BMS集成测试装置包括第一线束接口、电池包信号接口以及响应组件；所述电池包信号接口以及所述响应组件与所述第一线束接口电性连接，所述第一线束接口用于接入配置有BMS的待测设备，使得所述待测设备根据所述电池包信号接口输入的状态模拟信号向所述响应组件发送控制信号；所述状态模拟信号用于模拟电池包充放电过程中的电池状态。因此，具有结构简单且能够通过响应组件高效直观反映测试效果的特点。

Description

BMS集成测试装置及系统

技术领域

本申请涉及电动车测试领域，具体而言，涉及一种BMS集成测试装置及系统。

背景技术

在电动车使用过程中，电池管理系统BMS(BatteryManagement System，电池管理系统)对汽车运行性能起到重要作用。例如，通过BMS更加精准预测电动车所搭载电池包的SOC(State of Charge，荷电状态)以及SOP(State of Power，功率承受能力)等，统称为SOX；当SOX预测精准之后，可以提升电池的使用寿命。

目前，测试SOX算法的时候，通常使用HIL(Hardware-In-the-Loop，硬件在环)台架进行测试，但HIL台架存在结构复杂以及价格高昂特点，因此，亟需一种结构简单且高效的测试工具。

实用新型内容

为了克服现有技术中的至少一个不足，本申请提供一种BMS集成测试装置及系统，具体包括：

第一方面，本申请提供一种BMS集成测试装置，所述BMS集成测试装置包括第一线束接口、电池包信号接口以及响应组件；

所述电池包信号接口以及所述响应组件与所述第一线束接口电性连接，所述第一线束接口用于接入配置有BMS的待测设备，使得所述待测设备根据所述电池包信号接口输入的状态模拟信号向所述响应组件发送控制信号；

所述状态模拟信号用于模拟电池包充放电过程中的电池状态。

第二方面，本申请提供一种BMS集成测试系统，所述系统包括配置有CANOE的总线设备以及所述的BMS集成测试装置，所述BMS集成测试装置的电池包信号接口通过所述总线设备与上位机电性连接，以使所述上位机通过所述总线设备向所述电池包信号接口发送状态模拟信号。

相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的BMS集成测试装置的结构示意图之一；

图2为本申请实施例提供的BMS集成测试装置的结构的细节示意图；

图3为本申请实施例提供的BMS集成测试装置的结构示意图之二；

图4为本申请实施例提供的BMS集成测试装置的保护壳。

图标：10-BMS集成测试装置；20-待测设备；30-总线设备；40-上位机；101-响应组件；102-第一线束接口；103-电池包信号接口；104-数字信号输入接口；105-可调绝缘电阻；106-指示灯；108-充电信号模块；109-唤醒信号模块；110-霍尔传感器；111-PWM输出接口；112-数字信号输出接口；113-模数转换模块；114-第一电压接口；115-第二电压接口；116-第二线束接口；117-保护壳；1171-第一线束接口的通孔；1172-第二线束接口的通孔；1173-CAN接口的通孔；1174-第二电压接口的通孔；1175-接地通孔；1176-唤醒信号模块的通孔；1177-第一电压接口的通孔。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1所示，本实施例提供一种BMS集成测试装置10，BMS集成测试装置10包括第一线束接口、电池包信号接口以及响应组件；

电池包信号接口以及响应组件101与第一线束接口102电性连接，第一线束接口102用于接入配置有BMS的待测设备20，使得待测设备20根据电池包信号接口103输入的状态模拟信号向响应组件101发送控制信号；

状态模拟信号用于模拟电池包充放电过程中的电池状态。

其中，本实施例提供有一测试电路板，该测试电路板是针对BMS测试进行设计的，提供了BMS测试所需要的各种接口，因此，在对BMS进行测试之前，将BMS程序烧写到测试电路板中以作为待测设备20。

为了能够直观展现待测设备20对响应组件101的控制效果，该响应组件101可以包括至少一个继电器。与之相对应的，在汽车领域，通常使用CAN(Controller Area Network,控制器局域网)总线进行通信，因此，电池包信号接口103可以包括至少一个CAN接口。

如图2所示的示例中，该BMS集成测试装置10包括6个CAN接口、16个继电器，其中，6个CAN接口通过配置有CANOE的总线设备30与上位机40通信连接。如此，使得用户可以通过上位机40向BMS集成测试装置10发送状态模拟信号，经第一线束接口102发送给待测设备20。

示例性的，假定将电池包中的单体电压模拟信号通过CAN2接口接入，此时，可以设置N个单体的电压和单体温度，并将单体温度与电压通过上位机40中的运行的脚本写入，模拟信号的格式如下表：

如此，按照1s的频率，依次1s发送第一时刻的单体电压与温度；2s发送第二时刻的单体电压与温度，以此类推，发送第n时刻的单体电压与温度。其中，此表格中的单体电压按照原厂的充放电曲线的数据进行导入获得，即充放电曲线依靠电池包实际的充放电数据。

又例如，假定接入的电流脚本符合如下验收标准：

1.StepCharge充电至97％；(环境温度25℃)

2.0.33C放电至80％；(环境温度25℃)

3.Fuds工况放电至5％；(环境温度25℃)

4.StepCharge充电80％；(环境温度25℃)

5.Fuds工况放电至5％；(环境温度25℃)

6.StepCharge充电80％；(环境温度25℃)

其中Fuds工况的格式为：

Times(S)	Current(A)
		1	0
2	0
		……	……
N

由于确定了工况条件、电池包的电流以及工况温度，因此，可以按照安时积分可以算出真实的SOC，可以把表格拓展如下：

将此表格写入测试脚本，并在上位机40中运行该测试脚本，将模拟电池包充电或者放电过程中的电流发送到给待测设备20所配置的BMS中。其中，在进行放电测试是，可以通过测试脚本向待测设备20配置的BMS发送行车指令，以进行SOC放电测试；而在进行充电测试时，可以借助CC和CC2模块向BMS发送快充信号或者慢充信号，以使待测设备20配置的BMS模拟进入充电模式。

待测试结束后，提取总线设备30中的报文，并以秒为单位提取并导入到excel中，可以得到如下表所示的对照图表：

Time(S)	Current(A)	Temp(C)	真实SOC	计算SOC	误差(％)
						1
2
						…………
n

上述示例仅仅是为了便于说明如何使用BMS集成测试装置10对BMS中的SOC算法进行测试所列举的示例，基于相同的构思，还可以通过该BMS集成测试装置10测试BMS中的SOP算法等。

除了对SOX相关算法进行测试以外，还需要对BMS的其他功能进行测试；因此，如图3所示，BMS集成测试装置10还包括与第一线束接口102电性连接的测试信号生成组件，测试信号生成组件包括可调绝缘电阻105、充电信号模块108、唤醒信号模块109、数字信号输入接口104、霍尔传感器110、模数转换模块113。

可调绝缘电阻105用于向待测设备20模拟电池包的绝缘电阻，其中，当BMS在检测到绝缘电阻低于阈值的情况下，则发出故障告警信息。

充电信号模块108用于向待测设备20模拟快充信号以及慢充信号，例如，充电信号模块108可以包括CC和CC2模块，用于测试BMS的快慢充检测机制。

唤醒信号模块109用于向待测设备20模拟唤醒信号，其中，该唤醒信号模块109可以用于模拟产生不同唤醒源的唤醒信号，以测试BMS从休眠状态唤醒。

数字信号输入接口104又名DIN，用于向待测设备20模拟高低电平信号。在本实施例中，该BMS集成测试装置10包括有4路DIN；当然，本领域技术人员可以根据测试需对数字信号输入接口104的数量进行适当调整。

霍尔传感器110用于向待测设备20模拟电流信号，即产生一定数值的电流信号，以测试BMS的对电流的检测结果是否准确。

模数转换模块113用于向待测设备20模拟模数转换信号，即模数转换模块113将模拟信号转换为数字信号通过第一线束接口102发送给待测设备20，以测试待测设备20能够正常读取模数转换模块113产生的数字信号。

继续如图3所示，该BMS集成测试装置10除了可以产生以上测试信号，还可以输出待测设备20输出的信号。即BMS集成测试装置10还包括与第一线束接口102电性连接的测试信号输出组件，测试信号输出组件包括PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)输出接口111、数字信号输出接口112。

PWM输出接口111用于接入示波器，以显示待测设备20输出的PWM信号。

数字信号输出接口112又名DOUT，用于输出待测设备20产生的数字信号。其中，在本实施例中，提供4路DOUT，用于在一些情况下需要待测设备20输出高电平，而实际检测结果为低电平，则说明待测设备20所配置的BMS存在异常。

另外，考虑到电池包既需要工作在高压环境，又需要工作在低压环境，因此，继续如图3所示，BMS集成测试装置10还包括与第一线束接口102电性连接的第一电压接口114，第一电压接口114用于接入第一电源，以使待测设备20检测第一电源输出的电压。

并且，BMS集成测试装置10还包括与第一电压接口114电性连接的指示灯106，指示灯106用于指示是否接入第一电源。

而对于高压测试，BMS集成测试装置10还包括第二线束接口116以及与第二线束接口116电性连接的第二电压接口115。

第二线束接口116用于接入待测设备20，第二电压接口115用于接入第二电源，以使待测设备20检测第二电源输出的电压。

第二电源输出的电压大于第一电源输出的电压，即第二电源为高压电源，而第一电源为低压电源。

值得说明的是，由于线束表示一组金属线和电缆绑在一起，用于传输设备之间来往的信号和电源连接；因此，第一线束接口内集成了用于供电池包信号接口、响应组件、测试信号生成组件、测试信号输出组件、第一电压接口进行电性连接的信号管脚；而第二线束接口内集成了用于供第二电压接口进行电性连接的信号管脚。

另外，该BMS集成测试装置10还包括有保护壳117，如图4所示，该保护壳117为以上接口开设有通孔，即第一线束接口的通孔1171、第一电压接口的通孔1177、第二线束接口的通孔1172、第二电压接口的通孔1174、CAN接口的通孔1173、接地通孔1175以及唤醒信号模块的通孔1176。

本实施还提供一种BMS集成测试系统，该系统包括配置有CANOE的总线设备30以及BMS集成测试装置10，BMS集成测试装置10的电池包信号接口103通过总线设备30与上位机40电性连接，以使上位机40通过总线设备30向电池包信号接口103发送状态模拟信号。

一些实施方式中，集成测试系统还包括配置有BMS的待测设备20，待测设备20与BMS集成测试装置10电性连接。

应该理解到的是，以上所述，仅为本申请的各种实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种BMS集成测试装置，其特征在于，所述BMS集成测试装置包括第一线束接口、电池包信号接口以及响应组件；

2.根据权利要求1所述的BMS集成测试装置，其特征在于，所述响应组件包括至少一个继电器。

3.根据权利要求1所述的BMS集成测试装置，其特征在于，所述电池包信号接口包括至少一个CAN接口。

4.根据权利要求1所述的BMS集成测试装置，其特征在于，所述BMS集成测试装置还包括与所述第一线束接口电性连接的测试信号生成组件，所述测试信号生成组件包括可调绝缘电阻、充电信号模块、唤醒信号模块、数字信号输入接口、霍尔传感器、模数转换模块；

所述可调绝缘电阻用于向所述待测设备模拟电池包的绝缘电阻；

所述充电信号模块用于向所述待测设备模拟快充信号以及慢充信号；

所述唤醒信号模块用于向所述待测设备模拟唤醒信号；

所述数字信号输入接口用于向所述待测设备模拟高低电平信号；

所述霍尔传感器用于向所述待测设备模拟电流信号；

所述模数转换模块用于向所述待测设备模拟模数转换信号。

5.根据权利要求1所述的BMS集成测试装置，其特征在于，所述BMS集成测试装置还包括与所述第一线束接口电性连接的测试信号输出组件，所述测试信号输出组件包括PWM输出接口、数字信号输出接口；

所述PWM输出接口用于接入示波器，以显示所述待测设备输出的PWM信号；

所述数字信号输出接口用于输出所述待测设备产生的数字信号。

6.根据权利要求1所述的BMS集成测试装置，其特征在于，所述的BMS集成测试装置还包括与所述第一线束接口电性连接的第一电压接口，所述第一电压接口用于接入第一电源，以使所述待测设备检测所述第一电源输出的电压。

7.根据权利要求6所述的BMS集成测试装置，其特征在于，所述BMS集成测试装置还包括与所述第一电压接口电性连接的指示灯，所述指示灯用于指示是否接入所述第一电源。

8.根据权利要求6所述的BMS集成测试装置，其特征在于，所述的BMS集成测试装置还包括第二线束接口以及与所述第二线束接口电性连接的第二电压接口；

所述第二线束接口用于接入所述待测设备，所述第二电压接口用于接入第二电源，以使所述待测设备检测所述第二电源输出的电压；

所述第二电源输出的电压大于所述第一电源输出的电压。

9.一种BMS集成测试系统，其特征在于，所述系统包括配置有CANOE的总线设备以及权利要求1-8任意一项所述的BMS集成测试装置，所述BMS集成测试装置的电池包信号接口通过所述总线设备与上位机电性连接，以使所述上位机通过所述总线设备向所述电池包信号接口发送状态模拟信号。

10.根据权利要求9所述的集成测试系统，其特征在于，所述集成测试系统还包括配置有BMS的待测设备，所述待测设备与所述BMS集成测试装置电性连接。