CN219891799U - 一种动力电池bms故障诊断教学台架 - Google Patents
一种动力电池bms故障诊断教学台架 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供一种动力电池BMS故障诊断教学台架,包括控制柜体、示教板与设故一体机,其中,控制柜体上安装有无电能动力电池模型,控制柜体内设置有电池模拟器与设故控制板;示教板水平方向的一侧设置绘有动力电池系统控制与功能原理图的显示面板,显示面板同电池模拟器、设故控制板电性连接,显示面板上对应各个元器件处均设置有诊断插孔;设故一体机与设故控制板电性连接;使用时,电池模拟器、固设控制板串联于无电能动力电池模型FPC与BMU连接线束之间,设故一体机与设故控制板设置各种电芯故障类型,电池模拟器模仿动力电池真实工作状态,在保证安全的前提下,确保BMS系统真实运行,真实反馈故障现象,为动力电池诊断提供实训基础。
Description
技术领域
本申请涉及动力电池维修教具生产技术领域,进一步地涉及一种动力电池BMS故障诊断教学台架。
背景技术
近年来,随着新能源汽车逐渐普及,新能源汽车后市场维修需求也日益增加,需要大量掌握新能源汽车关键技术的复合型高技能人才来满足市场的需求。然而,新能源汽车维修存在高电压风险,人员培训难度相比普通汽车教学大幅增加,特别是动力电池维修,由于其无法断电,培训风险最高。
目前,新能源汽车培训院校大多采用自行PACK的电池台架,配合真实动力电池作为实验材料,进行动力电池维修的培训教学。针对上述的相关技术,发明人认为,由于真实动力电池可持续释放大电流,且长时间放置时容易由于自放电产生电芯电量不均衡、甚至是单体电芯过放的情况;并且,使用自行PACK的电池台架及真实动力电池进行相关实验时,容易因为动力电池BMS技术问题导致动力电池热失控等事故,不仅容易损毁电池、影响使用寿命,同时也对实验人员生命安全造成严重威胁;除此之外,真实动力电池也无法满足电芯的各类故障设置需求,存在待改进之处。
实用新型内容
本申请的目的在于提供一种动力电池BMS故障诊断教学台架,实现在保证安全的前提下,最大限度地模拟动力电池真实工作状态,确保BMS正常工作,为动力电池诊断提供实训基础。
本申请提供的技术方案如下:
本申请提供一种动力电池BMS故障诊断教学台架,包括:
控制柜体,所述控制柜体上安装有无电能动力电池模型、电池模拟器与设故控制板;
还包括示教板,所述示教板水平方向的一侧设置绘有动力电池系统控制与功能原理图的显示面板,所述显示面板上对应各个元器件处均设置有诊断插孔,所述显示面板同所述电池模拟器、所述设故控制板电性连接;
所述设故控制板与设故一体机电性连接;
使用时,所述电池模拟器、所述设故控制板串联于所述无电能动力电池模型FPC与BMU连接线束之间;
电池运行时,所述设故控制板中的CAN通讯模块发报,通讯BMU进行上电操作,所述电池模拟器模拟电池电压信号,通过FPC至BMU中,BMU正常接收信号,控制闭合主回路继电器;设故一体机通过软件控制将设故信息发送至所述设故控制板,所述设故控制板通过继电器开闭实现断路或短路故障的设置,并通过BMU检测故障后反应故障现象;相应诊断插孔之间接入万用表,检测动力电池故障时电路中的电信号,以此判断故障点。
通过本申请提供的一种动力电池BMS故障诊断教学台架,采用无电能动力电池模型,电池模型本身无任何电量,不存在电芯电量不均衡、单体电芯过放、触电等情况,性能稳定,安全性高;同时,电池模拟器使用高电压、低电流、低功率的工作方式,在保证安全的前提下,最大限度地模仿动力电池真实工作状态,确保无电能动力电池模型的BMS系统正常工作,继电器及各传感器均正常控制和读取信息,为动力电池诊断提供实训基础。
在一些实施方式中,所述控制柜体上设置有安装柜,所述安装柜呈中空设置,所述安装柜内水平设置有支撑台,所述电池模拟器、所述设故控制板间隔安装于所述支撑台上,且所述安装柜的上侧设置有控制面板。
通过本申请提供的一种动力电池BMS故障诊断教学台架,将电池模拟器、设故控制板安装于安装柜内,减少外界环境对电池模拟器、设故控制板的影响,有助于延长该动力电池BMS故障诊断教学台架的使用寿命。
在一些实施方式中,所述安装柜位于所述支撑台下方的侧壁开设有散热孔,所述安装柜内对应所述散热孔处设置有散热风扇,所述散热风扇用于对所述电池模拟器与所述设故控制板散热。
通过本申请提供的一种动力电池BMS故障诊断教学台架,散热风扇对电池模拟器、设故控制板进行散热,减少电池模拟器、设故控制板过热甚至损坏的情况发生,有助于进一步延长该动力电池BMS故障诊断教学台架的使用寿命。
在一些实施方式中,所述安装柜水平方向的一侧开设有交流充电口槽与直流充电口槽,所述交流充电口槽与所述直流充电口槽内分别安装对应交流充电底座与直流充电底座。
通过本申请提供的一种动力电池BMS故障诊断教学台架,实际使用时,交流充电底座与直流充电底座分别连接对应交流充电桩与直流充电桩的充电枪,以便教学台架中无电能动力电池模型的BMU完成充电握手流程。
在一些实施方式中,所述控制柜体水平方向的一侧壁上间隔开设有多个安装槽,所述安装槽用于安装漏电开关保护器、开关、插座等。
在一些实施方式中,所述控制柜体上对应安装所述无电能动力电池模型的位置设置有亚克力罩,所述亚克力罩用于罩设所述无电能动力电池模型。
通过本申请提供的一种动力电池BMS故障诊断教学台架,诊断教学中,使用亚克力罩将操作人员与无电能动力电池模型隔离,有助于提升培训教学操作的安全性。
在一些实施方式中,所述示教板上位于所述显示面板的下方设置有置物台。
通过本申请提供的一种动力电池BMS故障诊断教学台架,置物台用于放置万用表等仪表、器具。
在一些实施方式中,所述示教板呈中空设置,所述示教板背离所述显示面板的一侧开设有检修口,所述检修口处转动设置有门板,所述示教板内靠近所述置物台的位置形成有储物空间,且所述检修口与所述储物空间连通。
通过本申请提供的一种动力电池BMS故障诊断教学台架,实际使用时,操作人员转动门板,露出显示面板后侧的接线端,方便进行接线检修操作;同时,将检测线束、工具等存放于储物空间内,方便取用,有助于进一步提升操作人员进行线路检修操作的便捷性。
在一些实施方式中,所述示教板与所述控制柜体下侧均设置有行走轮。
通过本申请提供的一种动力电池BMS故障诊断教学台架,行走轮用于提升操作人员移动示教板、控制柜体时的便捷性。
在一些实施方式中,所述示教板与所述控制柜体水平方向的侧壁上均设置有挂线钩。
通过本申请提供的一种动力电池BMS故障诊断教学台架,待诊断教学培训结束后,操作人员将相应线束收卷,并挂设于挂线钩上,以此实现对相应线束的收纳,结构简单,便于操作;同时,有助于提升该教学台架的生产便捷性,节省企业生产成本。
与现有技术相比,本申请所提供的动力电池BMS故障诊断教学台架具有以下至少一条有益效果:
1、借助无电能动力电池模型代替真实动力电池,借助电池模拟器模拟动力电池的真实工作状态,同时借助设故控制板设置电芯各类故障类型,以此完成动力电池各种故障类型的诊断教学,教具整体稳定性好,诊断教学过程安全度高;并且,在保证安全的前提下,最大限度地模拟动力电池的真实工作状态,确保无电能动力电池模型的BMS系统正常工作,继电器及各传感器均正常控制和读取信息,为动力电池诊断提供实训基础;
2、通过将示教板设置为中空状,并在示教板内部设置储物空间,在示教板一侧设置检修口、门板,有效提升进行相应接线检修作业时的便捷性;
3、利用亚克力罩对无电能动力电池模型进行罩设,将操作人员与无电能动力电池模型隔离,减少操作人员触电等危险情况的发生,有助于进一步提升该动力电池BMS故障诊断教学台架的使用安全性。
附图说明
下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对本方案的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本申请实施例主要体现该动力电池BMS故障诊断教学台架整体结构的轴测示意图;
图2是本申请实施例主要体现该动力电池BMS故障诊断教学台架整体结构的平面图;
图3是本申请实施例主要体现电池模拟器与设故控制板安装位置的轴测示意图;
图4是图1中A部分的放大图,主要用于体现挂线钩与安装槽的整体结构;
图5是本申请实施例主要体现示教板整体结构的轴测示意图。
附图标号说明:
控制柜体1,安装槽100,挂线钩110,亚克力罩120,示教板2,显示面板200,置物台210,储物空间220,检修口230,门板240,电池模拟器3,设故控制板4,安装柜5,支撑台500,散热孔510,交流充电口槽520,直流充电口槽530,控制面板6,线缆7,行走轮8。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对照附图说明本申请的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,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,并获得其他的实施方式。
为使图面简洁,各图中只示意性地表示出了与本申请相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的一个,或仅标出了其中的一个。在本文中,“一个”不仅表示“仅此一个”,也可以表示“多于一个”的情形。
在一个实施例中,参考说明书附图图1与图2,一种动力电池BMS故障诊断教学台架,包括控制柜体1与示教板2,其中,控制柜体1内安装有电池模拟器3与设故控制板4,控制柜体1上侧安装有无电能动力电池模型;参照图3,示教板2呈竖直设置,示教板2水平方向的一侧设置有显示面板200,显示面板200上绘制有动力电池系统控制与功能原理图,显示面板200上对应各个元器件处均设置有诊断插孔;并且,显示面板200同电池模拟器3、设故控制板4电性连接;设故控制板4与实验所需的设故一体机电性连接;使用时,引出动力电池FPC与BMU之间的连接线束,将电池模拟器3、设故控制板4串联于无电能动力电池模型FPC与BMU连接线束之间。
电池运行时,设故控制板4中的CAN通讯模块发报,通讯BMU进行上电操作,电池模拟器3模拟电池电压信号,通过FPC至BMU中,BMU正常接收信号,控制闭合主回路继电器;设故一体机通过软件控制将设故信息发送至设故控制板4,设故控制板4通过继电器开闭实现断路或短路故障的设置,并通过BMU检测故障后反应故障现象;之后,操作人员在相应诊断插孔之间接入万用表,检测动力电池故障时电路中的电信号,以此判断故障点。该动力电池BMS故障诊断教架的使用过程安全性高,且最大限度地模拟动力电池真实工作状态,为动力电池诊断提供了实训基础。
在一个实施例中,参照图2与图3,在上述实施例的基础上,控制柜体1长度方向的一侧设置有安装柜5,且安装柜5位于控制柜体1上侧,安装柜5呈中空设置,安装柜5的上侧设置有控制面板6;安装柜5内部位于自身高度方向的中部位置设置有支撑台500,支撑台500呈水平设置,电池模拟器3、设故控制板4间隔安装于支撑台500上。为防止安装柜5内温度过热,安装柜5位于支撑台500下侧的侧壁开设有散热孔510,安装柜5内对应散热孔510处安装有散热风扇,散热风扇吹拂电池模拟器3与设故控制板4,以此对安装柜5内主要发热元件降温。
同时,安装柜5长度方向的一侧开设有交流充电口槽520与直流充电口槽530,交流充电口槽520内安装动力电池系统交流充电底座,直流充电口槽530内安装动力电池直流充电底座;使用时,交流充电底座与直流充电底座分别连接对应交流充电桩的充电枪与直流充电桩的充电枪,使教学台架上无电能动力电池模型BMU完成充电握手流程。
安装柜5上背离交流充电口槽520的一端设置有线缆7,电池模拟器3与设故控制板4均通过线缆7与示教板2上的显示面板200电性连接;本申请的此实施例中,设故一体机通过wifi与设故控制板4通讯设置故障。
参照图4,控制柜体1位于线缆7下方的侧壁上间隔开设有多个安装槽100,安装槽100用以安装漏电开关保护器、开关、插座等;控制柜体1侧壁靠近安装槽100处设置有挂线钩110,挂线钩110用于收纳线缆7;并且,挂线钩110在示教板2水平方向的侧壁同样设置有一个或多个。
参照图1,控制柜体1上侧对应安装无电能动力电池模型的位置设置有亚克力罩120,亚克力罩120用于罩设无电能动力电池模型,将无电能动力电池模型与操作人员隔离,减少触电等危险情况的发生,提升使用该动力电池BMS故障诊断教学台架时的安全性。
本申请的此实施例中,示教板2设置于控制柜体1宽度方向一侧,且显示面板200位于示教板2背离控制柜体1的一侧;培训教学时,操作人员将无电能动力电池模型安装于控制柜体1上后,在示教板2安装显示面板200的一侧进行故障检测操作,远离无电能动力电池模型,进一步减少触电等危险情况的发生,提升该动力电池BMS故障诊断教学台架的使用安全性。
参照图1与图5,示教板2上位于显示面板200的下方水平设置有置物台210,置物台210用于放置万用表等仪表、器具。并且,示教板2呈中空设置,示教板2内靠近置物台210的位置形成有储物空间220,示教板2背离显示面板200的一侧开设有检修口230,检修口230与储物空间220连通,并且,检修口230处转动设置有门板240;使用时,操作人员转动门板240,从检修口230处对显示面板200后侧的接线端进行接线检修操作,并将检测线束、工具等存放于储物空间220内,结构简单,便于操作。
另外,为方便对示教板2与控制柜体1进行移动,示教板2与控制柜体1下侧均设置有行走轮8。
应当说明的是,上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种动力电池BMS故障诊断教学台架,其特征在于,包括:
控制柜体,所述控制柜体上安装有无电能动力电池模型、电池模拟器与设故控制板;
还包括示教板,所述示教板水平方向的一侧设置绘有动力电池系统控制与功能原理图的显示面板,所述显示面板上对应各个元器件处均设置有诊断插孔,所述显示面板同所述电池模拟器、所述设故控制板电性连接;
使用时,所述电池模拟器、所述设故控制板串联于所述无电能动力电池模型FPC与BMU连接线束之间;
所述设故控制板包括CAN通讯模块,所述CAN通讯模块用于在电池运行时发报,使所述BMU进行上电操作,进而使所述电池模拟器模拟电池电压信号;
所述BMU与主回路继电器连接,用于在所述电池模拟器模拟的电池电压信号通过所述无电能动力电池模型FPC传递至BMU时,控制所述主回路继电器闭合;
所述设故控制板与设故一体机电性连接,用于将设故信息发送至所述设故控制板,使所述设故控制板能够通过继电器的开闭实现断路或短路故障的设置,并通过BMU检测故障后反应故障现象;
相应诊断插孔之间接入万用表,检测动力电池故障时电路中的电信号,以此判断故障点。
2.根据权利要求1所述的一种动力电池BMS故障诊断教学台架,其特征在于,所述控制柜体上设置有安装柜,所述安装柜呈中空设置,所述安装柜内水平设置有支撑台,所述电池模拟器、所述设故控制板间隔安装于所述支撑台上,且所述安装柜的上侧设置有控制面板。
3.根据权利要求2所述的一种动力电池BMS故障诊断教学台架,其特征在于,所述安装柜位于所述支撑台下方的侧壁开设有散热孔,所述安装柜内对应所述散热孔处设置有散热风扇,所述散热风扇用于对所述电池模拟器与所述设故控制板散热。
4.根据权利要求2所述的一种动力电池BMS故障诊断教学台架,其特征在于,所述安装柜水平方向的一侧开设有交流充电口槽与直流充电口槽,所述交流充电口槽与所述直流充电口槽分别用于安装对应交流充电底座与直流充电底座。
5.根据权利要求1所述的一种动力电池BMS故障诊断教学台架,其特征在于,所述控制柜体水平方向的一侧壁上间隔开设有多个安装槽,所述安装槽用于安装漏电开关保护器、开关、插座。
6.根据权利要求1所述的一种动力电池BMS故障诊断教学台架,其特征在于,所述控制柜体上对应安装所述无电能动力电池模型的位置设置有亚克力罩,所述亚克力罩用于罩设所述无电能动力电池模型。
7.根据权利要求1所述的一种动力电池BMS故障诊断教学台架,其特征在于,所述示教板上位于所述显示面板的下方设置有置物台。
8.根据权利要求7所述的一种动力电池BMS故障诊断教学台架,其特征在于,所述示教板呈中空设置,所述示教板背离所述显示面板的一侧开设有检修口,所述检修口处转动设置有门板,所述示教板内靠近所述置物台的位置形成有储物空间,且所述检修口与所述储物空间连通。
9.根据权利要求1所述的一种动力电池BMS故障诊断教学台架,其特征在于,所述示教板与所述控制柜体下侧均设置有行走轮。
10.根据权利要求1所述的一种动力电池BMS故障诊断教学台架,其特征在于,所述示教板与所述控制柜体水平方向的侧壁上均设置有挂线钩。
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