具有自檢功能的電池管理系統(tǒng)功能檢驗(yàn)平臺(tái)及自檢方法和檢驗(yàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及功能檢驗(yàn)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有自檢功能的電池管理系統(tǒng)功能檢驗(yàn) 平臺(tái)及自檢和檢驗(yàn)技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于資源消耗和環(huán)境污染等問題日益加劇，人們的節(jié)能和環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)，電動(dòng)汽 車以其能量來源廣泛、環(huán)境污染小等優(yōu)勢得到國家大力支持以及人們的廣泛關(guān)注，在近些 年發(fā)展迅猛。動(dòng)力電池組作為電動(dòng)汽車的能量源其安全性、穩(wěn)定性至關(guān)重要，電池管理系統(tǒng) 可對(duì)電池的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和管理，是保障動(dòng)力電池組安全、穩(wěn)定運(yùn)行的核心部件。
[0003] 電池管理系統(tǒng)的檢驗(yàn)平臺(tái)作為一種產(chǎn)品質(zhì)量的檢驗(yàn)裝置，其自身的可靠性、穩(wěn)定 性直接關(guān)系到廣品的性能，提尚其檢驗(yàn)效率也是提尚廣能的有效途徑。
[0004] 惠州市億能電子有限公司在2011年12月提出了《一種電池管理系統(tǒng)檢測裝置》的 專利申請(qǐng)，該專利采用恒壓源、恒流源、恒溫恒濕試驗(yàn)箱、單體電源和計(jì)算機(jī)來模擬電池管 理系統(tǒng)在工作中的各種異常情況，可以對(duì)電池管理系統(tǒng)進(jìn)行綜合性的測試。但是這種測試 方法效率是很低，其恒溫恒濕試驗(yàn)箱開機(jī)后起碼要數(shù)個(gè)小時(shí)才能達(dá)到設(shè)定的溫濕度值和內(nèi) 部熱平衡，若測試期間需要打開恒溫恒濕試驗(yàn)箱，則又需要等待數(shù)個(gè)小時(shí)，且其所有溫度探 頭均處在同一溫度值下，不能夠更全面的對(duì)電池管理系統(tǒng)進(jìn)行測試。
[0005] 重慶長安汽車股份有限公司、重慶長安新能源汽車有限公司、重慶郵電大學(xué)在 2010年11月提出了《一種電池管理系統(tǒng)功能驗(yàn)證平臺(tái)》的專利申請(qǐng)，該專利通過其測控系 統(tǒng)和特殊信號(hào)發(fā)生模塊等模擬出電池管理系統(tǒng)測量的各種信號(hào)量，通過人機(jī)交互平臺(tái)對(duì)其 輸出的信號(hào)量與待測電池管理系統(tǒng)的測量量進(jìn)行比較來驗(yàn)證電池管理系統(tǒng)的功能。但是這 種開環(huán)測試法其輸出給待測電池管理系統(tǒng)的各種信號(hào)量的精度及可靠性無法保障，從而使 整個(gè)平臺(tái)的可靠性得不到保障。
[0006] 合肥國軒高科動(dòng)力能源有限公司在2011年12月提出了《自適應(yīng)電池管理系統(tǒng)的 檢測裝置》專利申請(qǐng)，該專利通過一套運(yùn)行良好電池管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)作為參考來驗(yàn)證待測 電池管理系統(tǒng)，這種驗(yàn)證方法無法驗(yàn)證待測電池管理系統(tǒng)的精度，因?yàn)槠錅y試系統(tǒng)的精度 與待測系統(tǒng)的精度相同。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有電池管理系統(tǒng)測試設(shè)備及方法的有效性低、實(shí)用性差、檢 驗(yàn)效率低的問題，從而提出一種具有自檢功能的電池管理系統(tǒng)功能檢驗(yàn)平臺(tái)及自檢方法和 檢驗(yàn)方法。
[0008] 具有自檢功能的電池管理系統(tǒng)功能檢驗(yàn)平臺(tái)，它包括測控單元1、數(shù)據(jù)采集單元 2、輸入輸出單元3、電池箱單元4、一號(hào)CAN總線5、二號(hào)CAN總線6、聲光指示燈模塊7、溫度 信號(hào)模擬模塊8、電流信號(hào)模擬模塊9、連接狀態(tài)識(shí)別模塊10和直流電源11 ;
[0009] 待測電池管理系統(tǒng)12通過一號(hào)CAN總線5與測控單元1進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；
[0010] 數(shù)據(jù)采集單元2通過二號(hào)CAN總線6與測控單元1進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；
[0011] 輸入輸出單元3通過二號(hào)CAN總線6與測控單元1進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；
[0012] 溫度信號(hào)模擬模塊8的信號(hào)輸出端連接數(shù)據(jù)采集單元2的溫度信號(hào)輸入端；
[0013] 電池箱單元4的單體電壓信號(hào)輸出端連接數(shù)據(jù)采集單元2的單體電壓信號(hào)輸入 端；
[0014] 電池箱單元4的單體絕緣電阻信號(hào)輸出端連接數(shù)據(jù)采集單元2的單體絕緣電阻信 號(hào)輸入端；
[0015] 電流信號(hào)模擬模塊9的信號(hào)輸出端連接數(shù)據(jù)采集單元2的電壓采集輸入端；
[0016] 輸入輸出單元3的輸出端連接電流信號(hào)模擬模塊9的控制信號(hào)輸入端；
[0017] 輸入輸出單元3的輸出端連接聲光指示燈模塊7的控制信號(hào)輸入端；
[0018] 直流電源11的電壓輸出端連接連接狀態(tài)識(shí)別模塊10的電壓輸入端；
[0019] 連接狀態(tài)識(shí)別模塊10的狀態(tài)識(shí)別信號(hào)輸出端連接輸入輸出單元3的狀態(tài)識(shí)別信 號(hào)輸入端；
[0020] 數(shù)據(jù)采集單元2、溫度信號(hào)模擬模塊8、電池箱單元4、電流信號(hào)模擬模塊9、輸入輸 出單元3和連接狀態(tài)識(shí)別模塊10的信號(hào)輸出輸入端分別與待測電池管理系統(tǒng)12的相應(yīng)信 號(hào)輸入輸出端連接。
[0021] 測控單元1包括PC上位機(jī)1-1和CAN模塊1-2 ;
[0022] CAN模塊1-2與PC上位機(jī)1-1的通訊端口連接；
[0023] CAN模塊1-2具有2通道CAN通訊接口，分別連接至一號(hào)CAN總線5和二號(hào)CAN總 線6〇
[0024] 數(shù)據(jù)采集單元2包括一號(hào)多通道電壓采集模塊2-1、二號(hào)多通道電壓采集模塊 2-2、溫度檢測模塊2-3和電流檢測模塊2-4 ;
[0025] 一號(hào)多通道電壓采集模塊2-1和二號(hào)多通道電壓采集模塊2-2的信號(hào)輸入端并 聯(lián)；
[0026] 溫度檢測模塊2-3的溫度信號(hào)輸出端同時(shí)連接一號(hào)多通道電壓采集模塊2-1的溫 度信號(hào)輸入端和二號(hào)多通道電壓采集模塊2-2的溫度信號(hào)輸入端；
[0027] 電流檢測模塊2-4的單體電壓信號(hào)和單體電流信號(hào)輸出端同時(shí)連接一號(hào)多通道 電壓采集模塊2-1的電壓和電流信號(hào)輸入端和二號(hào)多通道電壓采集模塊2-2的電壓和電流 信號(hào)輸入端。
[0028] 輸入輸出單元3包括一號(hào)輸入輸出模塊3-1和二號(hào)輸入輸出模塊3-2 ;
[0029] -號(hào)輸入輸出模塊3-1的信號(hào)輸出端連接二號(hào)輸入輸出模塊3-2的信號(hào)輸入端；
[0030] -號(hào)輸入輸出模塊3-1的信號(hào)輸入端連接二號(hào)輸入輸出模塊3-2的信號(hào)輸出端。
[0031] 電池箱單元4包括鋰電池組4-1、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲組4-2和絕緣電阻模擬模塊4-3 ;
[0032] 鋰電池組4-1的輸出端連接自恢復(fù)保險(xiǎn)絲組4-2的輸入端；
[0033] 自恢復(fù)保險(xiǎn)絲組4-2的輸出端連接絕緣電阻模擬模塊4-3的輸入端。
[0034] 實(shí)現(xiàn)上述具有自檢功能的電池管理系統(tǒng)功能檢驗(yàn)平臺(tái)的自檢方法，該方法為溫度 信號(hào)模擬模塊8、電流信號(hào)模擬模塊9、電池箱單元4和數(shù)據(jù)采集單元2的自檢；
[0035] 所述溫度信號(hào)模擬模塊8、電流信號(hào)模擬模塊9、電池箱單元4和數(shù)據(jù)采集單元2 的自檢方法為：
[0036] 步驟一、在未連接待測電池管理系統(tǒng)12的狀態(tài)下，測控單元1讀取數(shù)據(jù)采集單元 2的數(shù)據(jù)，得到：
[0037] 由一號(hào)多通道電壓采集模塊2-1的采集數(shù)據(jù)，包括：一組溫度值T1、一組單體電壓 值BV1、一組單體電流值BI1、一組絕緣電阻值R1和總電壓值VI;
[0038] 由二號(hào)多通道電壓采集模塊2-2的采集數(shù)據(jù)，包括：一組溫度值T2、一組單體電壓 值BV2、一組單體電流值BI2、一組絕緣電阻值R2和總電壓值V2 ;
[0039] 步驟二、分別計(jì)算T1與T2、BV1與BV2、BI1與BI2、R1與R2和VI與V2的差值， 判斷是否存在其中一組差值超出預(yù)設(shè)的對(duì)應(yīng)誤差閾值；
[0040] 如果判斷結(jié)果為是，則認(rèn)為數(shù)據(jù)采集單元2故障；
[0041] 如果判斷結(jié)果為否，則認(rèn)為所采集的數(shù)據(jù)有效，則計(jì)算兩組數(shù)據(jù)的平均值，獲得出 一組平均數(shù)S
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 具有自檢功能的電池管理系統(tǒng)功能檢驗(yàn)平臺(tái)，其特征是：它包括測控單元（I)、數(shù)據(jù) 采集單元（2)、輸入輸出單元（3)、電池箱單元（4)、一號(hào)CAN總線（5)、二號(hào)CAN總線（6)、聲 光指示燈模塊（7)、溫度信號(hào)模擬模塊（8)、電流信號(hào)模擬模塊（9)、連接狀態(tài)識(shí)別模塊（10) 和直流電源（11); 待測電池管理系統(tǒng)（12)通過一號(hào)CAN總線（5)與測控單元（1)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互； 數(shù)據(jù)采集單元（2)通過二號(hào)CAN總線（6)與測控單元（1)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互； 輸入輸出單元（3)通過二號(hào)CAN總線（6)與測控單元（1)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互； 溫度信號(hào)模擬模塊（8)的信號(hào)輸出端連接數(shù)據(jù)采集單元（2)的溫度信號(hào)輸入端； 電池箱單元（4)的單體電壓信號(hào)輸出端連接數(shù)據(jù)采集單元（2)的單體電壓信號(hào)輸入 端； 電池箱單元（4)的單體絕緣電阻信號(hào)輸出端連接數(shù)據(jù)采集單元（2)的單體絕緣電阻信 號(hào)輸入端； 電流信號(hào)模擬模塊（9)的信號(hào)輸出端連接數(shù)據(jù)采集單元（2)的電壓采集輸入端； 輸入輸出單元（3)的輸出端連接電流信號(hào)模擬模塊（9)的控制信號(hào)輸入端； 輸入輸出單元（3)的輸出端連接聲光指示燈模塊（7)的控制信號(hào)輸入端； 直流電源（11)的電壓輸出端連接連接狀態(tài)識(shí)別模塊（10)的電壓輸入端； 連接狀態(tài)識(shí)別模塊（10)的狀態(tài)識(shí)別信號(hào)輸出端連接輸入輸出單元（3)的狀態(tài)識(shí)別信 號(hào)輸入端； 數(shù)據(jù)采集單元（2)、溫度信號(hào)模擬模塊（8)、電池箱單元（4)、電流信號(hào)模擬模塊（9)、 輸入輸出單元（3)和連接狀態(tài)識(shí)別模塊（10)的信號(hào)輸出輸入端分別與待測電池管理系統(tǒng) (12)的相應(yīng)信號(hào)輸入輸出端連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自檢功能的電池管理系統(tǒng)功能檢驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于測 控單元⑴包括PC上位機(jī)（1-1)和CAN模塊（1-2); CAN模塊（1-2)與PC上位機(jī)（1-1)的通訊端口連接； CAN模塊（1-2)具有2通道CAN通訊接口，分別連接至一號(hào)CAN總線（5)和二號(hào)CAN總 線（6)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有自檢功能的電池管理系統(tǒng)功能檢驗(yàn)平臺(tái)，其特征 在于數(shù)據(jù)采集單元（2)包括一號(hào)多通道電壓采集模塊（2-1)、二號(hào)多通道電壓采集模塊 (2-2)、溫度檢測模塊（2-3)和電流檢測模塊（2-4); 一號(hào)多通道電壓采集模塊（2-1)和二號(hào)多通道電壓采集模塊（2-2)的信號(hào)輸入端并 聯(lián)； 溫度檢測模塊（2-3)的溫度信號(hào)輸出端同時(shí)連接一號(hào)多通道電壓采集模塊（2-1)的溫 度信號(hào)輸入端和二號(hào)多通道電壓采集模塊（2-2)的溫度信號(hào)輸入端； 電流檢測模塊（2-4)的單體電壓信號(hào)和