CN218470874U - 一种多串电池管理单元测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多串电池管理单元测试装置，包括：开关电源；多串电池模拟源，连接于所述开关电源以及所述多串电池管理单元的电压采样模块之间，用于接受所述开关电源的供电并转换为相应的一种或多种模拟电压，供至所述多串电池管理单元的电压采样模块；测试MCU，所述测试MCU集成有通信端口、电流采样模块、IO端口，所述测试MCU的电流采样模块连接至所述多串电池管理单元的电流采样模块，所述测试MCU的通信端口连接至所述多串电池管理单元的通信端口，所述测试MCU的IO端口连接至所述多串电池管理单元的功能模块。可以替换需要对多串电池管理单元的板件引出多组测试线进行测试的传统测试方法，同时，可以实现快速定位异常模块。

Description

一种多串电池管理单元测试装置

技术领域

本实用新型涉及电池管理单元测试领域，具体指有一种多串电池管理单元测试装置。

背景技术

电池管理系统BMS主要由BMU、BCMS、DMU等单板及BMSC、HMI 等部分构成的实时监测系统。其可以有效地监测电池电压、电池电流、电池簇绝缘状态、电池SOC、电池模组及单体状态(电压、电流、温度、SOC等)，对电池簇充、放电过程进行安全管理，对可能出现的故障进行报警和应急保护处理，通过CAN总线与PCS、EMS等系统进行信息交互，对电池模块及电池簇的运行进行安全和优化控制，保证电池安全、可靠、稳定的运行。

目前，对多串电池管理单元的板件测试需引出多组测试线，操作者测试过程中容易出现接线错误率高、工作繁琐、效率低等情况，当出现接线错误时还具有一定的安全隐患。同时还伴有异常难以定位，并且需要外接大量测试仪表人工成本高无法投入生产。

针对上述的现有技术存在的问题设计一种多串电池管理单元测试装置是本实用新型研究的目的。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型在于提供一种多串电池管理单元测试装置，能够有效解决上述现有技术存在的问题。

本实用新型的技术方案是：

一种多串电池管理单元测试装置，用于测试待测的多串电池管理单元，所述多串电池管理单元集成有电压采样模块、功能模块、电流采样模块、通信端口；所述测试装置包含：

开关电源，用于提供电源；

多串电池模拟源，连接于所述开关电源以及所述多串电池管理单元的电压采样模块之间，用于接受所述开关电源的供电并转换为相应的一种或多种模拟电压，供至所述多串电池管理单元的电压采样模块；

测试MCU，所述测试MCU集成有通信端口、电流采样模块、IO端口，所述测试MCU的电流采样模块连接至所述多串电池管理单元的电流采样模块，所述测试MCU的通信端口连接至所述多串电池管理单元的通信端口，所述测试MCU的IO端口连接至所述多串电池管理单元的功能模块。

进一步地，所述功能模块包括拨码开关子模块、风机驱动子模块、均衡测试子模块其中的一种或多种。

进一步地，所述测试装置包含转接板，所述转接板连接于所述功能模块和所述测试MCU的IO端口之间，所述转接板为IO矩阵。

进一步地，所述测试MCU集成有交错信号发生模块和交错信号接收模块，所述交错信号发生模块用于产生0和1交错的信号，交错信号发生模块和交错信号接收模块均通过所述转接板连接至所述拨码开关子模块和/或所述均衡测试子模块。

进一步地，所述测试装置包含程序发送模块，所述程序发送模块储存有测试程序和工作程序，所述测试MCU集成有下载模块，所述下载模块通信连接至所述程序发送模块，所述下载模块用于接收所述程序发送模块发送来的文件并将其烧录至所述多串电池管理单元。

进一步地，所述测试MCU的通信端口和所述多串电池管理单元的通信端口均为CAN通信端口。

进一步地，所述测试MCU的CAN通信端口被配置为主机，所述多串电池管理单元的CAN通信端口被配置为从机。

进一步地，所述测试装置包含显示屏，所述显示屏与所述测试MCU连接，所述MCU用于驱动所述显示屏显示相应的数据或测试结果。

本实用新型的优点：

本实用新型提供的多串电池管理单元测试装置，包括开关电源、多串电池模拟源和测试MCU；多串电池模拟源连接于开关电源以及多串电池管理单元的电压采样模块之间，用于接受开关电源的供电并转换为相应的一种或多种模拟电压，供至多串电池管理单元的电压采样模块。通过上述结构的设置，可以替换需要对多串电池管理单元的板件引出多组测试线进行测试的传统测试方法，避免测试过程中出现接线错误率高、工作繁琐、效率低等情况，以及避免接线错误导致出现安全隐患，同时，通过测试MCU对多串电池管理单元中的集成模块进行逐一测试排查，实现快速定位异常模块，无需外接大量测试仪表，将测试时间从原有的1分钟变成9秒，提高了生产效率。且降低了测试人员的工作强度。

附图说明

图1为本实用新型的模块连接示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，现将实施例结合附图对本实用新型的结构作进一步详细描述：

一种多串电池管理单元测试装置，用于测试待测的多串电池管理单元，所述多串电池管理单元集成有电压采样模块、功能模块、电流采样模块、通信端口；所述测试装置包含：

开关电源，用于提供电源；

多串电池模拟源，连接于所述开关电源以及所述多串电池管理单元的电压采样模块之间，用于接受所述开关电源的供电并转换为相应的一种或多种模拟电压，供至所述多串电池管理单元的电压采样模块；多串电池模拟源用于输出开关电源经过变压后的电压，例如将24V电压转换成5V、3.3V、3V。将 24V电压转换成5V、3.3V、3V可通过现有技术实现。

测试MCU，MCU指微控制单元，又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)或者单片机，是把中央处理器(Centra lProcess Unit；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、 UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、PC 外围、遥控器，至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等；所述测试MCU集成有通信端口、电流采样模块、IO端口，所述测试MCU的电流采样模块连接至所述多串电池管理单元的电流采样模块，所述测试MCU 的通信端口连接至所述多串电池管理单元的通信端口，所述测试MCU的IO 端口连接至所述多串电池管理单元的功能模块。

本申请可以通过下列步骤进行工作，所述测试装置的测试步骤为：

S1，测试MCU的电流采样模块采集多串电池管理单元的电流采样模块的工作电流，判断所述工作电流是否在设定的范围内，若是，则进入S2，若否，则结束测试，并输出电流错误提示；

S2，自动下载测试程序，完成下载后再次检测所述工作电流，判断所述工作电流是否在设定的范围内，若是，则进入S3，若否，则结束测试，并输出电流错误提示；

S3，多串电池管理单元的电压采样模块采集多串电池模拟源的模拟电压，测试MCU的通信端口发送数据至所述多串电池管理单元的通信端口，判断多串电池管理单元板是否响应并回传数据，若是，则通信端口通信正常，进入S4，若否，则结束测试，并输出通信端口通信错误提示；

S4，测试MCU的IO端口下发测试命令至多串电池管理单元的功能模块，并接收功能模块的信号反馈，判断所述信号反馈是否正常，若是，则功能模块正常，进入S5，若否，则结束测试，并输出相应功能模块错误提示；

S5，自动下载工作程序，完成测试。

通过上述结构的设置实现上述测试步骤，可以替换需要对多串电池管理单元的板件引出多组测试线进行测试的传统测试方法，避免测试过程中出现接线错误率高、工作繁琐、效率低等情况，以及避免接线错误导致出现安全隐患，同时，通过测试MCU对多串电池管理单元中的集成模块进行逐一测试排查，实现快速定位异常模块，无需外接大量测试仪表，将测试时间从原有的1分钟变成9秒，提高了生产效率。且降低了测试人员的工作强度。

本实施例中，所述功能模块包括拨码开关子模块、风机驱动子模块、均衡测试子模块其中的一种或多种，具体地，为了测试各个子模块是否正常，可以通过下列步骤进行。所述步骤S3进一步包括：

S31，拨码开关状态测试，测试MCU的IO端口向多串电池管理单元的拨码开关子模块的奇数引脚发送高电平，并检测拨码开关子模块的偶数引脚电平是否保持不变，若是，则拨码开关子模块正常，进入S32，若否，则结束测试，并输出拨码开关子模块错误提示；

S32，风机驱动测试，测试MCU的IO端口下发风机驱动命令至多串电池管理单元的风机驱动子模块，并接收风机驱动子模块的信号反馈，判断风机驱动子模块的信号反馈是否正常，若是，则风机驱动子模块正常，进入S33，若否，则结束测试，并输出风机驱动子模块错误提示；

S33，均衡通道状态测试，测试MCU的IO端口按照先奇后偶的顺序同时下发多路均衡命令至多串电池管理单元的均衡测试子模块，并接收均衡测试子模块的信号反馈，判断均衡测试子模块的信号反馈是否正常，若是，则均衡测试子模块正常，进入S4，若否，则结束测试，并输出均衡测试子模块错误提示。

为了方便测试MCU的IO端口和多串电池管理单元的功能模块之间的连接与信号传输，所述测试装置包含转接板，所述转接板连接于所述功能模块和所述测试MCU的IO端口之间，所述转接板为IO矩阵，本实施例中，所述IO矩阵为4＊5规格，在其他实施例中，所述IO矩阵也可以为其他规格。从而通过转接板将上述步骤S3中多串电池管理单元的功能模块的信号反馈处理后反馈给测试MCU。

进一步地，所述测试MCU集成有交错信号发生模块和交错信号接收模块，所述交错信号发生模块用于产生0和1交错的信号，交错信号发生模块和交错信号接收模块均通过所述转接板连接至所述拨码开关子模块和/或所述均衡测试子模块，通过比对交错信号发生模块产生的信号以及交错信号接收模块接收的信号是否相同，可以判断所述拨码开关子模块和/或所述均衡测试子模块是否正常工作。举例地，所述交错信号发生模块产生10101010信号，那么上述步骤S31中，测试MCU的IO端口向多串电池管理单元的拨码开关子模块的奇数引脚发送高电平，若拨码开关子模块正常，则交错信号接收模块接收的拨码开关子模块的偶数引脚为低电平，若拨码开关子模块存在异常，如拨码开关子模块的第二、第三引脚没有准确分开，此时交错信号接收模块接收的信号为11101010，结束测试，并输出拨码开关子模块错误提示；以及上述步骤S32中，测试MCU的IO端口按照先奇后偶的顺序同时下发10101010 信号至多串电池管理单元的均衡测试子模块，若均衡测试子模块正常，则交错信号接收模块接收的均衡测试子模块的反馈信号应为10101010，否则，结束测试，并输出均衡测试子模块错误提示。

进一步地，所述测试装置包含程序发送模块，所述程序发送模块储存有测试程序和工作程序，所述测试MCU集成有下载模块，所述下载模块通信连接至所述程序发送模块，所述下载模块用于接收所述程序发送模块发送来的文件并将其烧录至所述多串电池管理单元，上述步骤S2和S5中分别通过所述下载模块下载测试程序和工作程序。

进一步地，所述测试MCU的通信端口和所述多串电池管理单元的通信端口均为CAN通信端口，CAN通信端口用于实现相应的通信功能。

进一步地，所述测试MCU的CAN通信端口被配置为主机，所述多串电池管理单元的CAN通信端口被配置为从机。具体地，通过压紧装置使多串电池管理单元板的测试点与测试针良好接触，测试MCU的CAN通信端口通过测试针与多串电池管理单元的CAN通信端口组成主从模式，从而具有实时性、可靠性和灵活性的特点。

进一步地，所述测试装置包含显示屏，所述显示屏与所述测试MCU连接，所述MCU用于驱动所述显示屏显示相应的数据或测试结果。所述测试MCU 集成有RS485接口，所述显示屏通过所述RS485接口与所述测试MCU连接。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属于本实用新型的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种多串电池管理单元测试装置，用于测试待测的多串电池管理单元，所述多串电池管理单元集成有电压采样模块、功能模块、电流采样模块、通信端口；其特征在于：所述测试装置包含：

开关电源，用于提供电源；

多串电池模拟源，连接于所述开关电源以及所述多串电池管理单元的电压采样模块之间，用于接受所述开关电源的供电并转换为相应的一种或多种模拟电压，供至所述多串电池管理单元的电压采样模块；

测试MCU，所述测试MCU集成有通信端口、电流采样模块、IO端口，所述测试MCU的电流采样模块连接至所述多串电池管理单元的电流采样模块，所述测试MCU的通信端口连接至所述多串电池管理单元的通信端口，所述测试MCU的IO端口连接至所述多串电池管理单元的功能模块。

2.根据权利要求1所述的一种多串电池管理单元测试装置，其特征在于：所述功能模块包括拨码开关子模块、风机驱动子模块、均衡测试子模块其中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的一种多串电池管理单元测试装置，其特征在于：所述测试装置包含转接板，所述转接板连接于所述功能模块和所述测试MCU的IO端口之间，所述转接板为IO矩阵。

4.根据权利要求3所述的一种多串电池管理单元测试装置，其特征在于：所述测试MCU集成有交错信号发生模块和交错信号接收模块，所述交错信号发生模块用于产生0和1交错的信号，交错信号发生模块和交错信号接收模块均通过所述转接板连接至所述拨码开关子模块和/或所述均衡测试子模块。

5.根据权利要求1所述的一种多串电池管理单元测试装置，其特征在于：所述测试装置包含程序发送模块，所述程序发送模块储存有测试程序和工作程序，所述测试MCU集成有下载模块，所述下载模块通信连接至所述程序发送模块，所述下载模块用于接收所述程序发送模块发送来的文件并将其烧录至所述多串电池管理单元。

6.根据权利要求1所述的一种多串电池管理单元测试装置，其特征在于：所述测试MCU的通信端口和所述多串电池管理单元的通信端口均为CAN通信端口。

7.根据权利要求6所述的一种多串电池管理单元测试装置，其特征在于：所述测试MCU的CAN通信端口被配置为主机，所述多串电池管理单元的CAN通信端口被配置为从机。

8.根据权利要求1所述的一种多串电池管理单元测试装置，其特征在于：所述测试装置包含显示屏，所述显示屏与所述测试MCU连接，所述MCU用于驱动所述显示屏显示相应的数据或测试结果。

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