專利名稱：一種混合動力汽車動力電池入廠檢測設(shè)備及檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車動力電池檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于混合動力汽車用動力 電池自動檢測的檢測設(shè)備及檢測方法。
背景技術(shù)：
隨著能源技術(shù)與汽車技術(shù)的發(fā)展，節(jié)能環(huán)保的概念日益深入人心，混合動力汽車 已經(jīng)受到大家的高度關(guān)注，其批量化生產(chǎn)已成為必然趨勢。對于剛進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化初期的混合 動力汽車而言，整車的品質(zhì)就是打開市場、占有市場最有力的武器，而各混動關(guān)鍵零部件的 入廠檢測工作則已成為保證整車品質(zhì)的一個十分重要的手段。而對于后期的批量化生產(chǎn)而 言，在把控質(zhì)量的同時，快速高效的檢測手段也是提高產(chǎn)能的決定性條件。因此，如何實現(xiàn) 對各混動零部件的快速、精確檢測，也就在整個混合動力汽車的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程和批量化生產(chǎn) 中起到了舉足輕重的作用?；旌蟿恿ζ嚨膭恿﹄姵赜啥鄠€電池串聯(lián)而成，為配合管理系統(tǒng)的采集要求，還 需要添加各種線束進(jìn)行連接，裝配復(fù)雜程度高，出錯概率大。常規(guī)的檢測方法為人工檢測各 關(guān)鍵電器參數(shù)是否正確，用萬用表確認(rèn)連接是否正確等，耗費大量人力和時間，不能滿足大 規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于快速、精確地完成動力電池入廠狀態(tài) 檢測的檢測設(shè)備和檢測方法。通過與動力電池總成內(nèi)電池管理系統(tǒng)的通信，控制動力電池 總成動作，判定電池的電壓、溫度、電流等信息是否滿足入廠要求，同時完成對電池管理系 統(tǒng)和電池包內(nèi)線束連接的狀態(tài)判定。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種混合動力汽車動力電池入廠檢測設(shè)備，所述檢測設(shè)備包括檢測設(shè)備主控制 器、自檢指示燈、IXD顯示屏、負(fù)載電阻、輸入設(shè)備。所述主控制器與自檢指示燈通過信號線連接；主控制器與IXD顯示屏通過并行信 號線連接；主控制器通過CAN總線、12V供電線和其他信號線與動力電池整車接插件連接； 主控制器通過信號線與輸入設(shè)備連接；負(fù)載電阻與動力電池高壓線束連接。其中，所述自檢指示燈用于對所述檢測設(shè)備的自檢結(jié)果進(jìn)行反饋，綠燈表示自檢 無故障，紅燈表示自檢有故障設(shè)備需維修；所述LCD顯示屏用于所述動力電池入廠檢測結(jié) 果的顯示；所述輸入設(shè)備將設(shè)定的門限參數(shù)值傳輸給主控制器；所述主控制器通過CAN總 線與動力電池進(jìn)行通信，控制動力電池高壓系統(tǒng)的通斷操作，主控制器將所獲得的動力電 池狀態(tài)數(shù)據(jù)與設(shè)定的門限參數(shù)值進(jìn)行對比，形成檢測結(jié)果，通過并行通信線傳輸給LCD顯 示屏顯示所述檢測結(jié)果；負(fù)載電阻作為在動力電池運作時的能量消耗裝置。本發(fā)明還提供了一種檢測動力電池總成狀態(tài)的方法，該方法包括下列步驟(1)檢測設(shè)備初始化檢測設(shè)備自檢，通過LED顯示燈顯示自檢結(jié)果，通過輸入設(shè)備設(shè)定門限參數(shù)值； (2)通過檢測設(shè)備主控制器為動力電池總成供電；(3)通過所述檢測設(shè)備主控制器與動力電池的電池管理系統(tǒng)通信，獲取第一次動 力電池的電壓、溫度參數(shù)值；(4)將獲取第一次動力電池的電壓、溫度參數(shù)值與設(shè)定的第一門限參數(shù)值比較，對 動力電池狀態(tài)進(jìn)行第一次狀態(tài)判定，若所述第一次動力電池的電壓、溫度參數(shù)值均小于所 設(shè)定的第一門限參數(shù)值，判定所述動力電池為合格，否則不合格；(5)所述檢測設(shè)備主控制器控制動力電池控制動力電池高壓系統(tǒng)與負(fù)載電阻接 通；(6)通過所述檢測設(shè)備主控制器與動力電池的電池管理系統(tǒng)通信，獲取第二次動 力電池的電壓、溫度參數(shù)值；(7)將獲取第二次動力電池的電壓、溫度參數(shù)值與設(shè)定的第二門限參數(shù)值比較，對 動力電池狀態(tài)進(jìn)行第二次狀態(tài)判定，若所述第二次動力電池的電壓、溫度參數(shù)值均小于所 設(shè)定的第二門限參數(shù)值時，判定動力電池為合格，否則不合格；(8)所述檢測設(shè)備主控制器控制動力電池高壓系統(tǒng)與負(fù)載電阻斷開；(9)所述檢測設(shè)備主控制器通過所述IXD顯示屏顯示所述動力電池的檢測結(jié)果。本發(fā)明可以在1分鐘內(nèi)完成對動力電池狀態(tài)的檢測工作，同時實現(xiàn)了門限參數(shù)的 可變動設(shè)定，使得本發(fā)明適用于使用相同通信協(xié)議的多款動力電池總成。自檢功能避免了 因檢測設(shè)備自身故障而導(dǎo)致診斷錯誤，使得設(shè)備的檢測結(jié)果更加精準(zhǔn)


圖1:本發(fā)明電氣原理圖；圖2 控制器主程序流程圖；圖3 通信及狀態(tài)判定流程圖；圖4:設(shè)備自檢流程圖；圖5:參數(shù)設(shè)定流程圖。
具體實施例方式動力電池檢測設(shè)備與動力電池總成的電氣連接關(guān)系如圖1所示。主控制器與自檢 指示燈和輸入設(shè)備通過信號線連接，主控制器與IXD顯示屏通過并行信號線連接。主控制 器將CAN總線、12V供電線和其他信號線與動力電池整車接插件連接，通常，動力電池整車 接插件包含了 12V供電接口、CAN總線接口和其他信號線接口。根據(jù)廠家的不同，其他信號 線所包含的信號也不太一樣，所述其他信號線主要是指設(shè)計之初基于多種安全角度考慮的 一些可以起到加強(qiáng)系統(tǒng)可靠性的信號線。負(fù)載電阻與動力電池高壓線束連接。其中，自檢 指示燈負(fù)責(zé)將檢測設(shè)備的自檢結(jié)果進(jìn)行反饋，綠燈表示自檢無故障，紅燈表示自檢有故障 設(shè)備需維修；LCD顯示屏負(fù)責(zé)將對動力電池的檢測結(jié)果翻譯成可閱讀語言并顯示；輸入設(shè) 備負(fù)責(zé)將使用者設(shè)定的參數(shù)數(shù)值傳遞給主控制器；主控制器則負(fù)責(zé)對動力電池進(jìn)行通信、 控制其運作以及判定動力電池狀態(tài)；負(fù)載電阻則負(fù)責(zé)在動力電池運作時成為其能量消耗裝 置。
主控制器檢測動力電池的步驟包括初始化、自檢、通信、判定、控制動力電池高壓 電路通斷和顯示結(jié)果六大部分。執(zhí)行順序和循環(huán)方式如圖1所示.主控制器在系統(tǒng)初始化完成后開始自檢，自檢主要靠檢測各關(guān)鍵器件的間接工作 電壓來判定系統(tǒng)本身是否存在故障，如無故障，主控制器則驅(qū)動綠色LED燈點亮，如有故障 則驅(qū)動紅色LED燈點亮。自檢步驟軟件流程圖如圖4所示。
主控制器與動力電池的通信主要通過CAN總線通信和SCI串口通信兩種方式實 現(xiàn)。根據(jù)既定的通信協(xié)議，可完成主控制器與動力電池間的數(shù)據(jù)交換功能，并能實現(xiàn)主控制 器對動力電池高壓系統(tǒng)的通斷操作。通過通信獲得數(shù)據(jù)后，主控制器將所獲得的數(shù)據(jù)與使 用者設(shè)定的門限參數(shù)進(jìn)行對比，形成檢測結(jié)果，主控制器將其封裝后，通過并行通信線傳輸 給IXD顯示屏顯示。通信以及檢測步驟軟件流程圖如圖3所示。使用者可以通過輸入設(shè)備觸發(fā)參數(shù)設(shè)定功能。該功能開啟后，IXD顯示屏?xí)崾?設(shè)定的參數(shù)類型，通過輸入設(shè)備輸入具體參數(shù)并確認(rèn)后，LCD顯示屏提示進(jìn)入下一參數(shù)設(shè)定 并提示參數(shù)類型，直到使用者完成所有參數(shù)設(shè)定為止。參數(shù)設(shè)定完成后，主控制器將參數(shù)進(jìn) 行保存，并自動重新開始執(zhí)行檢驗流程。對于用戶所設(shè)定的參數(shù)，掉電不會丟失，所以對于 同一類電池的檢測過程中，無需反復(fù)設(shè)定相同的參數(shù)。參數(shù)設(shè)定軟件流程圖如圖5。本發(fā)明的自動檢測系統(tǒng)可以實現(xiàn)以下功能1.檢測設(shè)備自檢并通過LED顯示燈顯示自檢結(jié)果2.根據(jù)使用者的不同需求，對檢測量的門限值進(jìn)行設(shè)定3.快速、準(zhǔn)確地自動檢測動力電池總成狀態(tài)4.使用IXD顯示屏顯示檢測結(jié)果按照以下步驟操作，可實現(xiàn)動力電池檢測設(shè)備對動力電池總成的狀態(tài)檢測(1)檢測設(shè)備初始化檢測設(shè)備自檢，通過LED顯示燈顯示自檢結(jié)果，通過輸入設(shè) 備設(shè)定門限參數(shù)值；(2)通過檢測設(shè)備主控制器為動力電池總成供電；(3)通過所述檢測設(shè)備主控制器與動力電池的電池管理系統(tǒng)通信，獲取第一次動 力電池的電壓、溫度參數(shù)值；(4)將獲取第一次動力電池的電壓、溫度參數(shù)值與設(shè)定的第一門限參數(shù)值比較，對 動力電池狀態(tài)進(jìn)行第一次狀態(tài)判定，若所述第一次動力電池的電壓、溫度參數(shù)值均小于所 設(shè)定的第一門限參數(shù)值，判定所述動力電池為合格，否則不合格；(5)所述檢測設(shè)備主控制器控制動力電池控制動力電池高壓系統(tǒng)與負(fù)載電阻接 通；(6)通過所述檢測設(shè)備主控制器與動力電池的電池管理系統(tǒng)通信，獲取第二次動 力電池的電壓、溫度參數(shù)值；(7)將獲取第二次動力電池的電壓、溫度參數(shù)值與設(shè)定的第二門限參數(shù)值比較，對 動力電池狀態(tài)進(jìn)行第二次狀態(tài)判定，若所述第二次動力電池的電壓、溫度參數(shù)值均小于所 設(shè)定的第二門限參數(shù)值時，判定動力電池為合格，否則不合格；(8)所述檢測設(shè)備主控制器控制動力電池高壓系統(tǒng)與負(fù)載電阻斷開；(9)所述檢測設(shè)備主控制器通過所述IXD顯示屏顯示所述動力電池的檢測結(jié)果。
權(quán)利要求
一種混合動力汽車動力電池入廠檢測設(shè)備，所述檢測設(shè)備包括檢測設(shè)備主控制器、自檢指示燈、LCD顯示屏、負(fù)載電阻；其特征在于所述主控制器與自檢指示燈通過信號線連接；主控制器與LCD顯示屏通過并行信號線連接；主控制器通過CAN總線、12V供電線和其他信號線與動力電池整車接插件連；所述負(fù)載電阻與動力電池高壓線束連接；其中，所述自檢指示燈用于對所述檢測設(shè)備的自檢結(jié)果進(jìn)行反饋，綠燈表示自檢無故障，紅燈表示自檢有故障設(shè)備需維修；所述LCD顯示屏用于所述動力電池入廠檢測結(jié)果的顯示；輸入設(shè)備將設(shè)定的門限參數(shù)值傳輸給主控制器；所述主控制器通過CAN總線與動力電池進(jìn)行通信，控制動力電池高壓系統(tǒng)的通斷操作，主控制器將所獲得的動力電池狀態(tài)數(shù)據(jù)與設(shè)定的門限參數(shù)值進(jìn)行對比，形成檢測結(jié)果，通過并行通信線傳輸給LCD顯示屏顯示所述檢測結(jié)果；負(fù)載電阻作為動力電池運作時的能量消耗裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力汽車動力電池入廠檢測設(shè)備，其特征在于所述檢 測設(shè)備進(jìn)一步包括輸入設(shè)備，所述主控制器通過信號信與輸入設(shè)備相連，所述輸入設(shè)備用 于向主控制設(shè)備輸入設(shè)定的門限參數(shù)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力汽車動力電池入廠檢測設(shè)備，其特征在于所述主 控制器與所述動力電池的通信除了通過CAN總線以外還可以通過SCI串口通信方式實現(xiàn)。
4.一種基于權(quán)利要求1-3所述檢測設(shè)備的混合動力汽車動力電池入廠檢測方法，其特 征在于，所述檢測方法包括如下步驟(1)檢測設(shè)備初始化檢測設(shè)備自檢，通過LED顯示燈顯示自檢結(jié)果，通過輸入設(shè)備設(shè) 定門限參數(shù)值；(2)通過檢測設(shè)備主控制器為動力電池總成供電；(3)通過所述檢測設(shè)備主控制器與動力電池的電池管理系統(tǒng)通信，獲取第一次動力電 池的電壓、溫度參數(shù)值；(4)將獲取第一次動力電池的電壓、溫度參數(shù)值與設(shè)定的第一門限參數(shù)值比較，對動力 電池狀態(tài)進(jìn)行第一次狀態(tài)判定，若所述第一次動力電池的電壓、溫度參數(shù)值均小于所設(shè)定 的第一門限參數(shù)值，判定所述動力電池為合格，否則不合格；(5)所述檢測設(shè)備主控制器控制動力電池控制動力電池高壓系統(tǒng)與負(fù)載電阻接通；(6)通過所述檢測設(shè)備主控制器與動力電池的電池管理系統(tǒng)通信，獲取第二次動力電 池的電壓、溫度參數(shù)值；(7)將獲取第二次動力電池的電壓、溫度參數(shù)值與設(shè)定的第二門限參數(shù)值比較，對動力 電池狀態(tài)進(jìn)行第二次狀態(tài)判定，若所述第二次動力電池的電壓、溫度參數(shù)值均小于所設(shè)定 的第二門限參數(shù)值時，判定動力電池為合格，否則不合格；(8)所述檢測設(shè)備主控制器控制動力電池高壓系統(tǒng)與負(fù)載電阻斷開；(9)所述檢測設(shè)備主控制器通過所述LCD顯示屏顯示所述動力電池的檢測結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于混合動力汽車用動力電池自動檢測的檢測設(shè)備。設(shè)備包括主控制器、自檢指示燈、LCD顯示屏、輸入設(shè)備和負(fù)載電阻6部分。通過主控制器與動力電池的通信，實現(xiàn)參數(shù)獲取與狀態(tài)判定功能，設(shè)備的自檢結(jié)果通過自檢指示燈反應(yīng)，通過LCD顯示屏和輸入設(shè)備對門限參數(shù)實現(xiàn)可變設(shè)定，負(fù)載電阻用于動力電池的動態(tài)特性測量。該設(shè)備可實現(xiàn)對不同類型的動力電池的進(jìn)行自動檢測的功能，并將檢測結(jié)果通過LCD顯示屏進(jìn)行顯示。本發(fā)明還提供一種檢測方法，包含檢測系統(tǒng)初始化及供電、通信獲取相關(guān)重要參數(shù)、高壓導(dǎo)通以及斷開、參數(shù)比對等重要環(huán)節(jié)和邏輯順序。該方法可實現(xiàn)在1分鐘內(nèi)完成對整個動力電池基本狀態(tài)的檢測。
文檔編號G01R31/36GK101846728SQ20101018785
公開日2010年9月29日 申請日期2010年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月31日
發(fā)明者刁楷, 洪偉, 肖利華, 蘇嶺 申請人: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