CN219349021U - 一种基于电池管理系统的测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于电池管理系统的测试装置,包括:微处理器、供电器、电池模拟单元、温度模拟单元,其中,供电器分别为微处理器、电池模拟单元、温度模拟单元提供工作电压;微处理器,用于依据预先设置的电压调节指令,控制电池模拟单元依据电压调节指令对当前输出至电池管理系统的电压进行调节;依据预先设置的温度调节指令,控制温度模拟单元依据温度调节指令对当前输出至电池管理系统的温度进行调节。可以降低测试成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池测试技术领域,具体而言,涉及一种基于电池管理系统的测试装置。
背景技术
在新能源供能系统中,电池管理系统(BMS,Battery Management System)用于控制电芯(电池)的电压和温度,以使电池工作在正常的电压范围和温度范围内。其中,为了保障BMS的运行可靠性,需要对BMS进行可靠性测试,以检测电池在正常范围运行以及超出正常范围运行时,BMS对电池运行的管理。目前,测试包括:电压测试以及温度测试,电压测试是将电池放置在-20℃~+60℃的工作温度环境中,通过充电和放电的方式,将电池的电压控制在0V~5V,测试BMS对电池的电压管理控制,温度测试是将电池置于-40℃~+100℃的高低温环境试验箱中,测试BMS对电池的温度管理控制。
目前的BMS测试方法,以磷酸铁锂电池为例,该电池的工作电压是2.5V~3.7V,正常工作放电温度范围是-20℃~+60℃,充电温度范围是-10℃~+45℃。若在超过正常工作的电压和温度范围进行电池测试,会对锂电池造成严重损害,降低锂电池的使用寿命,使得测试成本较高;进一步地,由于电池放电和充电所需的时间较长,使得BMS测试方法所需的时间较长,测试效率较低;而且,电池在超过正常工作的电压和温度范围进行测试,还容易发生起火爆炸的安全事件。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型的目的在于提供基于电池管理系统的测试装置,以降低测试成本。
第一方面,本实用新型实施例提供了基于电池管理系统的测试装置,包括:微处理器、供电器、电池模拟单元、温度模拟单元,其中,
供电器分别为微处理器、电池模拟单元、温度模拟单元提供工作电压;
微处理器,用于依据预先设置的电压调节指令,控制电池模拟单元依据电压调节指令对当前输出至电池管理系统的电压进行调节;
依据预先设置的温度调节指令,控制温度模拟单元依据温度调节指令对当前输出至电池管理系统的温度进行调节。
结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,还包括:
电池管理系统,用于依据电池模拟单元输出的电压,与预先设置的充放电电压阈值进行比较,根据比较结果输出对应的电压调节指令;
依据温度模拟单元输出的温度,与预先设置的温度阈值进行比较,根据比较结果输出对应的温度调节指令。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,所述电池模拟单元包括:第一数模转换器、第一基准电压器,其中,
第一基准电压器,与供电器相连接,将供电器的输出电压转换为预先设置的第一基准电压,输出至第一数模转换器;
第一数模转换器,分别与供电器、微处理器以及第一基准电压器相连接;
接收微处理器输出的电压调节指令,对第一基准电压进行调节后,输出至电池管理系统。
结合第一方面的第二种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,所述电池模拟单元还包括:
第一电源隔离器,分别与供电器以及第一基准电压器相连接,对供电器的输出电压进行电压隔离后,输出至第一基准电压器。
结合第一方面的第三种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,所述电池模拟单元还包括:
电压电路模拟器,分别与第一电源隔离器以及第一数模转换器相连接,依据第一电源隔离器的输出,对第一数模转换器的输出电压进行变换后,输出至电池管理系统。
结合第一方面的第四种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中,所述电压电路模拟器包括:第一运算放大器以及第一三极管,其中,
第一数模转换器的输出电压正极接入第一运算放大器的同相输入端;
第一运算放大器的反相输入端分别与第一三极管的射极以及电池管理系统的输入电压正极相连,输出端与第一三极管的基极相连;
第一三极管的集电极接入第一隔离电源器的输出电压正极;
第一数模转换器的输出电压负极分别与第一隔离电源器的输出电压负极以及电池管理系统的输入电压负极相连。
结合第一方面的第二种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式,其中,所述电池模拟单元还包括:
第一总线隔离器,分别与微处理器以及第一数模转换器相连接,对微处理器输出的电压调节指令进行信号隔离后,输出至第一数模转换器。
结合第一方面或第二种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式,其中,所述电池模拟单元的数量为N个,其中,N为大于1的自然数,将第二电池模拟单元的正极与第一电池模拟单元的负极相连接,第二电池模拟单元的负极与第三电池模拟单元的正极相连接,依次串联,直至第N-1电池模拟单元的正极与第N电池模拟单元的负极相连接。
结合第一方面或第一方面的第二种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式,其中,所述温度模拟单元包括:第二数模转换器、第二基准电压器,其中,
第二基准电压器,与供电器相连接,将供电器的输出电压转换为预先设置的第二基准电压,输出至第二数模转换器;
第二数模转换器,分别与供电器、微处理器以及第二基准电压器相连接;
接收微处理器输出的温度调节指令,对第二基准电压进行调节后,输出至电池管理系统。
结合第一方面的第八种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式,其中,所述温度模拟单元还包括:
第二电源隔离器,分别与供电器以及第二基准电压器相连接,对供电器的输出电压进行电压隔离后,输出至第二基准电压器。
结合第一方面的第九种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第十种可能的实施方式,其中,所述温度模拟单元还包括:
第二总线隔离器,分别与微处理器以及第二数模转换器相连接,对微处理器输出的温度调节指令进行信号隔离后,输出至第二数模转换器。
结合第一方面的第九种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第十一种可能的实施方式,其中,所述温度模拟单元还包括:
负温度系数电路模拟器,分别与第二电源隔离器以及第二数模转换器相连接,依据第二电源隔离器的输出,对第二数模转换器的输出电压进行变换后,输出至电池管理单元。
结合第一方面的第十一种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第十二种可能的实施方式,其中,所述负温度系数电路模拟器包括:第二运算放大器、第二三极管以及第一电阻,其中,
第二数模转换器的输出电压的正极与第二运算放大器的反相输入端相连;
第二运算放大器的同相输入端接入第二三极管的集电极并向电池管理系统输出电压,输出端接第二三极管的基极;
第二三极管的射极接入第二数模转换器的输出电压的负极以及第二电源隔离器的输出电压的负极,集电极还经过第一电阻接到第二基准电压。
结合第一方面的第十二种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第十三种可能的实施方式,其中,所述电池管理系统包括:模数转换器以及第二电阻,其中,
模数转换器的输入正极分别与第二三极管的集电极以及第二电阻的一端相连接,输入负极与第二三极管的射极相连接;
第二电阻的另一端接入电池管理系统的基准电压。
本实用新型实施例提供的基于电池管理系统的测试装置,包括:微处理器、供电器、电池模拟单元、温度模拟单元,其中,供电器分别为微处理器、电池模拟单元、温度模拟单元提供工作电压;微处理器,用于依据预先设置的电压调节指令,控制电池模拟单元依据电压调节指令对当前输出至电池管理系统的电压进行调节;依据预先设置的温度调节指令,控制温度模拟单元依据温度调节指令对当前输出至电池管理系统的温度进行调节。这样,通过利用电池模拟单元模拟电池的电压输出,利用温度模拟单元模拟电池所处的测试环境的温度,从而实现电池电路的模拟,无需利用实际的电池对BMS的电池管理进行测试,有效降低了测试成本。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,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实用新型的某些实施例,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示出了本实用新型实施例所提供的基于电池管理系统的测试装置结构示意图;
图2示出了本实用新型实施例所提供的电压电路模拟器结构示意图;
图3示出了本实用新型实施例所提供的负温度系数电路模拟器结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例提供了一种基于电池管理系统的测试装置,下面通过实施例进行描述。
图1示出了本实用新型实施例所提供的基于电池管理系统的测试装置结构示意图。如图1所示,该测试装置包括:微处理器(MCU,Microcontroller Unit)101、供电器(POWER)102、电池模拟单元103、温度模拟单元104,其中,
电池模拟单元103为一个或多个;
供电器102分别为微处理器101、电池模拟单元103、温度模拟单元104提供工作电压;
微处理器101,用于依据预先设置的电压调节指令,控制电池模拟单元103依据电压调节指令对当前输出至电池管理系统的电压进行调节;
依据预先设置的温度调节指令,控制温度模拟单元104依据温度调节指令对当前输出至电池管理系统的温度进行调节。
本实用新型实施例中,作为一可选实施例,微处理器包括但不限于:高级精简指令集(ARM,Advanced RISC Machines)处理器、数字信号处理器(DSP,Digital SignalProcessor)、现场可编程门阵列(FPGA,Field-Programmable Gate Array)、微控制器(MCU,Microcontroller Unit)。
本实用新型实施例中,微处理器选用ARM处理器。
本实用新型实施例中,作为一可选实施例,该测试装置还包括:
电池管理系统(图中未示出),用于依据电池模拟单元103输出的电压,与预先设置的充放电电压阈值进行比较,根据比较结果输出对应的电压调节指令;
依据温度模拟单元104输出的温度,与预先设置的温度阈值进行比较,根据比较结果输出对应的温度调节指令。
本实用新型实施例中,作为一可选实施例,调节指令(电压调节指令以及温度调节指令)是测试人员基于BMS的电压保护参数,设置该装置输出的目标电压或温度,用以验证BMS的电压或温度保护功能,可以预先将该调节指令置于微处理器或BMS中。以测试为充电测试为例,电池管理系统向微处理器输出第一电压调节指令,以使微处理器依据第一电压调节指令,控制电池模拟单元将输出电压调节到电池的初始充电电压;
电池管理系统依据电池模拟单元输出的初始充电电压,与充电电压阈值(包括最低充电电压以及最高充电电压)进行比较,若初始充电电压小于最低充电电压,进行异常管理控制,向微处理器输出相应的电压调节指令,例如,电压调节指令可以是关断电池输出,或者,指示电池进行大电流充电以较快提升充电电压。以电压调节指令为指示电池进行大电流充电以较快提升充电电压为例,电池模拟单元依据接收的电压调节指令,将输出至BMS的电压进行较大幅值调升。
本实用新型实施例中,通过利用电池模拟单元模拟电池的电压输出,利用温度模拟单元模拟电池所处的测试环境的温度,从而实现电池电路的模拟,无需利用实际的电池对BMS的电池管理进行测试,有效降低了测试成本;进一步地,通过电压调节指令以及温度调节指令,能够快速实现电压及温度的快速调节和控制,大大缩短电池放电和充电所需的时间,有效提升测试效率;而且,基于电池模拟单元和温度模拟单元的模拟电池电路,能够实现在超过正常工作的电压和温度范围下进行测试,而不会发生起火爆炸的安全事件。
本实用新型实施例中,作为一可选实施例,电池模拟单元包括:第一数模转换器(DAC,Digital to Analog Converter)105、第一基准电压器106,其中,
第一基准电压器106,与供电器102相连接,将供电器102的输出电压转换为预先设置的第一基准电压(Vref),输出至第一数模转换器105;
第一数模转换器105,分别与供电器102、微处理器102以及第一基准电压器106相连接;
接收微处理器101输出的电压调节指令,对第一基准电压进行调节后,输出至电池管理系统。
本实用新型实施例中,第一基准电压(Vref)用于为DAC提供可靠的电压基准源。
本实用新型实施例中,在供电器向各电器元件供电时,不同的供电电路之间可能会相互影响,因而,作为一可选实施例,电池模拟单元还包括:
第一电源隔离器107,分别与供电器102以及第一基准电压器106相连接,对供电器102的输出电压进行电压隔离后,输出至第一基准电压器106。
本实用新型实施例中,与供电器向各电器元件供电时,不同的供电电路之间可能会相互影响相类似,微处理器向DAC传输电压调节指令时,不同的数据线之间也会相互影响,因而,作为另一可选实施例,电池模拟单元还包括:
第一总线隔离器108,分别与微处理器101以及第一数模转换器105相连接,对微处理器101输出的电压调节指令进行信号隔离后,输出至第一数模转换器105。
本实用新型实施例中,作为一可选实施例,第一总线隔离器包括但不限于:串行外设接口(SPI,Serial Peripheral Interface)总线隔离器(SPI Isolator)。
本实用新型实施例中,第一数模转换器的输出电压的驱动能力和可靠性不高,为了提升输出至BMS的电压的驱动能力及可靠性,作为再一可选实施例,电池模拟单元还包括:
电压电路模拟器(Circuit Simulator for Voltage)109,分别与第一电源隔离器107以及第一数模转换器105相连接,依据第一电源隔离器107的输出,对第一数模转换器105的输出电压进行变换后,输出至电池管理系统。
本实用新型实施例中,以电池模拟单元为例,MCU通过SPI总线隔离器,将预先设置的电压调节指令传递至第一DAC,第一DAC对接收的电压调节指令进行数模转换后,输出相应的电压至电压电路模拟器,电压电路模拟器对电压进行阻抗变换,以提高输出至电池管理系统的电压的驱动能力和可靠性,完成电压的模拟输出。
本实用新型实施例中,每一电池模拟单元用于模拟一电池,电池模拟单元的数量可根据实际需要进行堆叠。作为一可选实施例,堆叠为串行堆叠,用于模拟实际应用的电池组或电池簇。
本实用新型实施例中,作为一可选实施例,电池模拟单元的数量为N个,其中,N为大于1的自然数,将第二电池模拟单元的正极与第一电池模拟单元的负极相连接,第二电池模拟单元的负极与第三电池模拟单元的正极相连接,依次串联,直至第N-1电池模拟单元的正极与第N电池模拟单元的负极相连接。
图2示出了本实用新型实施例所提供的电压电路模拟器结构示意图。如图2所示,本实用新型实施例中,电压电路模拟器包括:第一运算放大器201以及第一三极管202,其中,
第一数模转换器105的输出电压正极(Vdac+)接入第一运算放大器201的同相输入端(+);
第一运算放大器201的反相输入端(-)分别与第一三极管202的射极(e)以及电池管理系统的输入电压正极(Vout+)相连,输出端与第一三极管202的基极相连;
第一三极管202的集电极(c)接入第一隔离电源器107的输出电压正极(VCC);
第一数模转换器105的输出电压负极(Vdac-)分别与第一隔离电源器107的输出电压负极(Power-)以及电池管理系统的输入电压负极(Vout-)相连。
本实用新型实施例中,作为一可选实施例,第一三极管包括但不限于:NPN三极管。
本实用新型实施例中,第一运算放大器实时比较同相输入端和反相输入端的电压:
如果反相输入端的电压(Vout+)大于同相输入端的电压(Vdac+),第一运算放大器的输出端的电压降低,使得第一三极管的集电极与射极之间的等效电阻增大,第一三极管的射极输出的电压跟随降低,直到反相输入端的电压动态等于同相输入端的电压,并输出至电池管理系统。
如果反相输入端的电压小于同相输入端的电压,第一运算放大器的输出端的电压升高,使得第一三极管的集电极与射极之间的等效电阻减小,第一三极管的射极的电压跟随升高,直到反相输入端的电压动态等于同相输入端的电压,并输出至电池管理系统。
本实用新型实施例中,电压电路模拟器为一外置功率管的射极跟随器,使得电压电路模拟器的输出电压能够与DAC的输出电压保持一致,具有较强的输出能力,为BMS电压检测提供能量。
本实用新型实施例中,温度模拟单元为一个或多个,温度模拟单元的数量也可以根据实际需要接入,其正负极不需要串联。
本实用新型实施例中,温度模拟单元的结构与电池模拟单元的结构相类似。作为一可选实施例,温度模拟单元包括:第二数模转换器110、第二基准电压器111,其中,
第二基准电压器111,与供电器102相连接,将供电器102的输出电压转换为预先设置的第二基准电压(VCC),输出至第二数模转换器110;
第二数模转换器110,分别与供电器102、微处理器101以及第二基准电压器111相连接;
接收微处理器101输出的温度调节指令,对第二基准电压进行调节后,输出至电池管理系统。
本实用新型实施例中,作为一可选实施例,第二数模转换器的结构与第一数模转换器的结构相同,包括但不限于MCP4921-E/SN转换器。
本实用新型实施例中,作为一可选实施例,温度模拟单元还包括:
第二电源隔离器112,分别与供电器102以及第二基准电压器111相连接,对供电器102的输出电压进行电压隔离后,输出至第二基准电压器111。
本实用新型实施例中,作为一可选实施例,第二电源隔离器的结构与第一电源隔离器的结构相同,为直流-直流(DC-DC,Direct Current-Direct Current)隔离器,包括但不限于B0505S-1WR3隔离器。
本实用新型实施例中,作为另一可选实施例,温度模拟单元还包括:
第二总线隔离器113,分别与微处理器101以及第二数模转换器110相连接,对微处理器101输出的温度调节指令进行信号隔离后,输出至第二数模转换器110。
本实用新型实施例中,作为一可选实施例,第二总线隔离器的结构与第一总线隔离器的结构相同,采用串行外设接口(Serial Peripheral Interface)数字隔离器,包括但不限于:ISO7741数字隔离器。
本实用新型实施例中,作为再一可选实施例,温度模拟单元还包括:
负温度系数电路模拟器(Circuit Simulator for Negative TemperatureCoefficient)114,分别与第二电源隔离器113以及第二数模转换器110相连接,依据第二电源隔离器112的输出,对第二数模转换器110的输出电压进行变换后,输出至电池管理单元。
本实用新型实施例中,供电器为整个电路供电,电池模拟单元的第一电源隔离器,为电池模拟单元的电路供电,温度模拟单元的第二电源隔离器,为温度模拟单元的电路供电。作为一可选实施例,第一基准电压与第二基准电压可以相同,也可以不同。
图3示出了本实用新型实施例所提供的负温度系数电路模拟器结构示意图。如图3所示,本实用新型实施例中,作为一可选实施例,负温度系数电路模拟器包括:第二运算放大器301、第二三极管302以及第一电阻303,其中,
第二数模转换器110的输出电压的正极(Vdac+)与第二运算放大器301的反相输入端(-)相连;
第二运算放大器301的同相输入端(+)接入第二三极管302的集电极(c)并向电池管理系统输出电压(Vout+),输出端接第二三极管302的基极;
第二三极管302的射极(e)接入第二数模转换器110的输出电压的负极(Vdac-)以及第二电源隔离器112的输出电压的负极(Power-),集电极(c)还经过第一电阻303接到第二基准电压(Vref)。
本实用新型实施例中,第二运算放大器实时比较同相输入端和反相输入端的电压,如果同相输入端的电压(Vout+)大于反相输入端的电压(Vdac+),即第二运算放大器同相输入端的电压大于反相输入端的电压,第二运算放大器提高输出端的电压,使第二三极管的集电极与射极之间的等效电阻减小,集电极的电压跟随降低,直到同相输入端的电压动态等于反相输入端的电压。
如果同相输入端的电压小于反相输入端的电压,即第二运算放大器的同相输入端的电压小于反相输入端的电压,第二运算放大器降低输出端的电压,使第二三极管的集电极与射极之间的等效电阻增大,集电极的电压跟随升高,直到同相输入端的电压动态等于反相输入端的电压。
本实用新型实施例中,负温度系数电路模拟器为一模拟可调电阻器,模拟BMS常用于温度检测的NTC传感器,负温度系数电路模拟器的输出电压始终与输入电压一致。
本实用新型实施例中,作为一可选实施例,电池管理系统包括:模数转换器以及第二电阻,其中,
模数转换器的输入正极分别与第二三极管的集电极以及第二电阻的一端相连接,输入负极与第二三极管的射极相连接;
第二电阻的另一端接入电池管理系统的基准电压。
本实用新型实施例中,利用负温度系数电路模拟器的输出电压作用于NTC传感器,从而影响NTC传感器的电阻值(RT),由于NTC传感器的电阻值在一定温度范围内随温度线性变化,因而,MCU中预先存储NTC传感器的电阻值与温度的映射关系表,当需要模拟某一温度时,MCU查询映射关系表,找到该温度对应的电阻值RT,通过如下公式,计算得到第二DAC需要输出的电压Vdac,即负温度系数电路模拟器的输出电压:
式中,
Vdac为第二数模转换器的输出电压;
Vref为第二基准电压;
RT为测试的模拟温度;
R1为第一电阻;
R2为第二电阻。
本实用新型实施例中,利用电池模拟单元模拟电池的电压输出,以及,温度模拟单元模拟电池所处的测试环境的温度,从而实现电池的模拟,无需利用实际的电池对BMS的电池管理进行测试,有效降低了测试成本;进一步地,通过软件设置模拟电压和温度,通过相应的电压调节指令以及温度调节指令,能够快速实现用于模拟电池的电压及温度的快速调节和控制,模拟电压和温度精度高、范围宽,大大缩短电池放电和充电所需的时间,有效提升测试效率;而且,基于电池模拟单元和温度模拟单元的模拟电池电路,能够实现在超过正常工作的电压和温度范围下进行测试,而不会发生起火爆炸的安全事件;此外,电池模拟单元以及温度模拟单元的数量可根据需要堆叠的模拟电池和温度模块数量确定和调整,适用于不同电池串数的BMS测试;更进一步地,电池模拟单元以及温度模拟单元可循环使用,进一步降低了测试成本,维护方便。
应该理解到,所揭露系统和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,系统或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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,此外,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。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本申请的具体实施方式,用以说明本申请的技术方案,而非对其限制,本申请的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解: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,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。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 (14)
1.一种基于电池管理系统的测试装置,其特征在于,包括:微处理器、供电器、电池模拟单元、温度模拟单元,其中,
供电器分别为微处理器、电池模拟单元、温度模拟单元提供工作电压;
微处理器,用于依据预先设置的电压调节指令,控制电池模拟单元依据电压调节指令对当前输出至电池管理系统的电压进行调节;
依据预先设置的温度调节指令,控制温度模拟单元依据温度调节指令对当前输出至电池管理系统的温度进行调节。
2.根据权利要求1所述的测试装置,其特征在于,还包括:
电池管理系统,用于依据电池模拟单元输出的电压,与预先设置的充放电电压阈值进行比较,根据比较结果输出对应的电压调节指令;
依据温度模拟单元输出的温度,与预先设置的温度阈值进行比较,根据比较结果输出对应的温度调节指令。
3.根据权利要求1或2所述的测试装置,其特征在于,所述电池模拟单元包括:第一数模转换器、第一基准电压器,其中,
第一基准电压器,与供电器相连接,将供电器的输出电压转换为预先设置的第一基准电压,输出至第一数模转换器;
第一数模转换器,分别与供电器、微处理器以及第一基准电压器相连接;
接收微处理器输出的电压调节指令,对第一基准电压进行调节后,输出至电池管理系统。
4.根据权利要求3所述的测试装置,其特征在于,所述电池模拟单元还包括:
第一电源隔离器,分别与供电器以及第一基准电压器相连接,对供电器的输出电压进行电压隔离后,输出至第一基准电压器。
5.根据权利要求4所述的测试装置,其特征在于,所述电池模拟单元还包括:
电压电路模拟器,分别与第一电源隔离器以及第一数模转换器相连接,依据第一电源隔离器的输出,对第一数模转换器的输出电压进行变换后,输出至电池管理系统。
6.根据权利要求5所述的测试装置,其特征在于,所述电压电路模拟器包括:第一运算放大器以及第一三极管,其中,
第一数模转换器的输出电压正极接入第一运算放大器的同相输入端;
第一运算放大器的反相输入端分别与第一三极管的射极以及电池管理系统的输入电压正极相连,输出端与第一三极管的基极相连;
第一三极管的集电极接入第一隔离电源器的输出电压正极;
第一数模转换器的输出电压负极分别与第一隔离电源器的输出电压负极以及电池管理系统的输入电压负极相连。
7.根据权利要求3所述的测试装置,其特征在于,所述电池模拟单元还包括:
第一总线隔离器,分别与微处理器以及第一数模转换器相连接,对微处理器输出的电压调节指令进行信号隔离后,输出至第一数模转换器。
8.根据权利要求1或2所述的测试装置,其特征在于,所述电池模拟单元的数量为N个,其中,N为大于1的自然数,将第二电池模拟单元的正极与第一电池模拟单元的负极相连接,第二电池模拟单元的负极与第三电池模拟单元的正极相连接,依次串联,直至第N-1电池模拟单元的正极与第N电池模拟单元的负极相连接。
9.根据权利要求1或2所述的测试装置,其特征在于,所述温度模拟单元包括:第二数模转换器、第二基准电压器,其中,
第二基准电压器,与供电器相连接,将供电器的输出电压转换为预先设置的第二基准电压,输出至第二数模转换器;
第二数模转换器,分别与供电器、微处理器以及第二基准电压器相连接;
接收微处理器输出的温度调节指令,对第二基准电压进行调节后,输出至电池管理系统。
10.根据权利要求9所述的测试装置,其特征在于,所述温度模拟单元还包括:
第二电源隔离器,分别与供电器以及第二基准电压器相连接,对供电器的输出电压进行电压隔离后,输出至第二基准电压器。
11.根据权利要求10所述的测试装置,其特征在于,所述温度模拟单元还包括:
第二总线隔离器,分别与微处理器以及第二数模转换器相连接,对微处理器输出的温度调节指令进行信号隔离后,输出至第二数模转换器。
12.根据权利要求10所述的测试装置,其特征在于,所述温度模拟单元还包括:
负温度系数电路模拟器,分别与第二电源隔离器以及第二数模转换器相连接,依据第二电源隔离器的输出,对第二数模转换器的输出电压进行变换后,输出至电池管理单元。
13.根据权利要求12所述的测试装置,其特征在于,所述负温度系数电路模拟器包括:第二运算放大器、第二三极管以及第一电阻,其中,
第二数模转换器的输出电压的正极与第二运算放大器的反相输入端相连;
第二运算放大器的同相输入端接入第二三极管的集电极并向电池管理系统输出电压,输出端接第二三极管的基极;
第二三极管的射极接入第二数模转换器的输出电压的负极以及第二电源隔离器的输出电压的负极,集电极还经过第一电阻接到第二基准电压。
14.根据权利要求13所述的测试装置,其特征在于,所述电池管理系统包括:模数转换器以及第二电阻,其中,
模数转换器的输入正极分别与第二三极管的集电极以及第二电阻的一端相连接,输入负极与第二三极管的射极相连接;
第二电阻的另一端接入电池管理系统的基准电压。
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