專利名稱：一種電池組采樣模塊檢測方法、裝置及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池組檢測領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種電池組采樣模塊檢測方法、裝置及其系統(tǒng)，本檢測方法或檢測裝置可作為單個(gè)的電池組采樣模塊檢測裝置，也可由用戶根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的電池方案選擇級(jí)聯(lián)數(shù)目組成檢測系統(tǒng)進(jìn)行整體測試，可廣泛應(yīng)用于電池組綜合測試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，動(dòng)力蓄電池在用于電動(dòng)汽車等用途時(shí)，通常都是將單體電池用串聯(lián)的方式組成的，在使用時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)某節(jié)單體電池的電壓過高或過低、電池短路、溫度過高等現(xiàn)象，這些問題都將影響到蓄電池組的正常使用，現(xiàn)今的動(dòng)力電池管理系統(tǒng)通過電壓、溫度采集來控制動(dòng)力蓄電池組的電壓輸出與否，那么在動(dòng)力電池管理系統(tǒng)裝車使用前需要檢測其采樣的電壓、溫度值是否精確，這就需要一種能精確輸出電壓和溫度的裝置來對其進(jìn)行檢測，此發(fā)明提供了這種裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)對電池組采樣模塊的精確檢測、降低檢測成本，本發(fā)明實(shí)施例提供了適用于電池組采樣模塊檢測的一種可輸出高精度帶載電壓和溫度的電池組采樣模塊檢測裝置，可以在生產(chǎn)時(shí)對產(chǎn)品的品質(zhì)做出有效的判斷。一方面本發(fā)明提供一種電池組采樣模塊檢測方法，所述檢測方法包括通過上位機(jī)設(shè)置所測電池組采樣模塊的模擬電壓值和模擬溫度值；將所設(shè)置的模擬電壓值和模擬溫度值分別生成對應(yīng)的控制指令信號(hào)；由模擬電壓值和模擬溫度值所生成的控制指令信號(hào)分別指令控制并輸出供所測電池組采樣模塊采集的電壓值和溫度值；所測電池組采樣模塊所采集到的電壓值和溫度值上傳至上位機(jī)顯示，通過對比上位機(jī)的設(shè)置值和顯示值來判斷所測電池組采樣模塊是否合格。另一方面，本發(fā)明提供一種電池組采樣模塊檢測裝置，所述技術(shù)方案如下一種電池組采樣模塊檢測裝置，所述檢測裝置同所測電池組采樣模塊連接，用于檢測電池組采樣模塊是否合格，所述檢測裝置包括上位機(jī)單元，同所測電池組采樣模塊連接，用于設(shè)定并處理所測電池組采樣模塊的單節(jié)或多節(jié)電壓值、溫度值；通訊單元，同所述上位機(jī)單元連接，實(shí)現(xiàn)同上位機(jī)單元的信息通訊；單片機(jī)單元，通過通訊單元同所述上位機(jī)單元進(jìn)行信息通訊，并輸出所述上位機(jī)單元所設(shè)置的電壓、溫度值的控制信號(hào)。信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元，用于根據(jù)所述單片機(jī)單元所輸出的控制信號(hào)中所要求模擬的電壓值、溫度值生成對應(yīng)的控制指令信號(hào)，并將對應(yīng)的所述控制指令信號(hào)輸送給后續(xù)單元；模擬電壓單元，接收所述信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元所輸出的由模擬電壓值所生成的控制指令信號(hào)，并指令控制所述模擬電壓單元輸出一帶載電壓值；模擬溫度單元，接收所述信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元所輸出的由模擬溫度值所生成的控制指令信號(hào)，并將上位機(jī)單元設(shè)置的溫度值計(jì)算成對應(yīng)的電壓值，通過信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元輸出控制指令信號(hào)控制所述模擬溫度單元輸出對應(yīng)的電壓值。電源單元，分別與所述模擬電壓單元、模擬溫度單元、單片機(jī)單元及信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元電連接，用于為上述所述單元供電；通過對電池組采樣模塊采樣檢測后，將所測電壓值和溫度值通過通訊單元傳輸至上位機(jī)顯示，通過對比上位機(jī)的設(shè)定值和顯示值后可檢測出所測電池組采樣模塊是否合格。所述模擬電壓單元包含光電耦合器組成的開關(guān)、DAC芯片、隔離電源芯片、基準(zhǔn)電源芯片和跟隨電路；所述基準(zhǔn)電源芯片供給所述DAC芯片一個(gè)基準(zhǔn)電壓，上位機(jī)單元設(shè)置的電壓值上傳至單片機(jī)單元后發(fā)出控制信號(hào)，并經(jīng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元后輸入所述光電耦合器的前端，隔離電源芯片提供的電源輸入所述光電耦合器的末端，光電耦合器導(dǎo)通時(shí)，隔離后的信號(hào)控制 DAC芯片輸出一電壓，并經(jīng)跟隨電路進(jìn)行電流放大后輸出一帶載電壓。所述模擬溫度單元包含光電耦合器組成的開關(guān)、DAC芯片、基準(zhǔn)電源芯片和跟隨電路；基準(zhǔn)電源芯片提供給DAC芯片一個(gè)基準(zhǔn)電壓，上位機(jī)單元設(shè)置的溫度值在單片機(jī)單元中經(jīng)轉(zhuǎn)換后發(fā)出控制信號(hào)，經(jīng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元后輸入光電耦合器的前端，當(dāng)光電耦合器導(dǎo)通時(shí)，輸出的信號(hào)控制DAC芯片輸出一電壓，并經(jīng)跟隨電路進(jìn)行電流放大后輸出一個(gè)對應(yīng)值。所述光電耦合器導(dǎo)通時(shí)，其輸出的信號(hào)控制DAC芯片輸出0-5000mv的電壓。所述電源單元所提供的直流電分兩路供電，一路電經(jīng)轉(zhuǎn)換為5V電源給單片機(jī)單元、信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元供電；另一路電經(jīng)轉(zhuǎn)換為5V電源給所述基準(zhǔn)電源芯片、隔離電源芯片供電。此外，本發(fā)明提供一種電池組采樣模塊檢測系統(tǒng)，所述檢測系統(tǒng)由多組檢測裝置組成，所測電池組采樣模塊設(shè)置多組，所述檢測裝置同所測電池組采樣模塊一一對應(yīng)連接， 多組所述檢測裝置之間通過線束串聯(lián)連接，多組所述檢測裝置和電池組采樣模塊通過通訊單元同上位機(jī)單元實(shí)現(xiàn)信息傳輸。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果是本發(fā)明不僅可以作為獨(dú)立的檢測裝置對單個(gè)電池組采樣模塊進(jìn)行檢測，可以將多個(gè)檢測裝置通過串聯(lián)組成檢測系統(tǒng)對多個(gè)電池組采樣模塊進(jìn)行檢測。本發(fā)明通過將模擬輸出的高精度可帶載電壓和溫度反饋給上位機(jī)單元，通過將電池組采樣模塊采樣值與檢測裝置設(shè)定值進(jìn)行對比，可測出電池組采樣模塊是否合格，若二者數(shù)值偏差在小于則確認(rèn)為合格產(chǎn)品，否則為不合格產(chǎn)品，其檢測精度高、檢測成本低。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)連接框圖；圖2是本發(fā)明電池組采樣模塊檢測裝置的電氣圖；圖3為本發(fā)明信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元電路原理圖；圖4為本發(fā)明中的模擬電壓單元電氣框圖；圖5為本發(fā)明中的模擬溫度單元電路原理圖；圖6是本發(fā)明電池組采樣模塊檢測系統(tǒng)電氣圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。其中所采用的檢測方法包括通過上位機(jī)設(shè)置所測電池組采樣模塊的模擬電壓值和模擬溫度值；將所設(shè)置的模擬電壓值和模擬溫度值分別生成對應(yīng)的控制指令信號(hào)；由模擬電壓值和模擬溫度值所生成的控制指令信號(hào)分別指令控制并輸出供所測電池組采樣模塊采集的電壓值和溫度值；所測電池組采樣模塊所采集到的電壓值和溫度值上傳至上位機(jī)顯示，通過對比上位機(jī)的設(shè)置值和顯示值來判斷所測電池組采樣模塊是否合格。如圖1和圖2所示，本發(fā)明包括上位機(jī)單元、單片機(jī)單元、通訊單元、信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元、模擬電壓單元、模擬溫度單元及用于給上述各單元供電的電源單元。上位機(jī)單元，同單片機(jī)單元及所測電池組采樣模塊連接，用于設(shè)定并處理所測電池組采樣模塊的單節(jié)或多節(jié)電壓值、溫度值；通訊單元，同上位機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)同上位機(jī)的信息通訊；單片機(jī)單元，通過通訊單元同所述上位機(jī)單元進(jìn)行信息通訊，并輸出上位機(jī)單元設(shè)置的電壓、溫度值的控制信號(hào)；信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元，用于根據(jù)所述單片機(jī)單元所輸出的控制信號(hào)中所要求模擬的電壓值、溫度值生成相應(yīng)的控制指令信號(hào)，并將所述控制指令信號(hào)分別輸送給所述模擬電壓單元和模擬溫度單元；電源單元，分別與所述模擬電壓單元、模擬溫度單元、單片機(jī)單元及信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元連接，用于為上述所述單元供電；通過對電池組采樣模塊采樣檢測后，將所測電壓值和溫度值通過通訊單元傳輸至上位機(jī)顯示，通過對比上位機(jī)的設(shè)定值和顯示值后可檢測出所測電池組采樣模塊是否合格。圖3為本發(fā)明信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元電路原理圖，其輸入信號(hào)為單片機(jī)單元所輸出的控制信號(hào)，其輸出信號(hào)為根據(jù)所要求模擬的電壓值、溫度值而生成的相對應(yīng)的控制指令信號(hào)，此控制指令信號(hào)用于控制分別輸入至模擬電壓單元和模擬溫度單元。模擬電壓單元接收信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元所輸出的由模擬電壓值所生成的控制指令信號(hào)， 并指令控制所述模擬電壓單元輸出一帶載電壓值；如圖4所示，模擬電壓單元共有12路電壓輸出，圖示為一路輸出框圖，包含光電耦合器組成的開關(guān)、DAC芯片、隔離電源芯片、基準(zhǔn)電源芯片和跟隨電路。基準(zhǔn)電源芯片供給所述DAC芯片一個(gè)基準(zhǔn)電壓，上位機(jī)單元設(shè)置的電壓值上傳至單片機(jī)單元后發(fā)出控制信號(hào)，并經(jīng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元后輸入所述光電耦合器的前端，隔離電源芯片提供的電源輸入所述光電耦合器的末端，光電耦合器導(dǎo)通時(shí)，隔離后的信號(hào)控制DAC芯片輸出0-5000mv的電壓，并經(jīng)跟隨電路進(jìn)行電流放大后輸出一帶載電壓。模擬溫度單元接收所述信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元所輸出的由模擬溫度值所生成的控制指令信號(hào)，并將上位機(jī)單元設(shè)置的溫度值計(jì)算成對應(yīng)的電壓值，通過信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元輸出控制指令信號(hào)控制所述模擬溫度單元輸出對應(yīng)的電壓值。如圖5所示，模擬溫度單元共有6路輸出，圖示為一路輸出原理圖，包含光電耦合器組成的開關(guān)、DAC芯片、基準(zhǔn)電源芯片和跟隨電路?；鶞?zhǔn)電源芯片提供給DAC芯片一個(gè)基準(zhǔn)電壓，上位機(jī)單元設(shè)置的溫度值在單片機(jī)中經(jīng)轉(zhuǎn)換后發(fā)出控制信號(hào)經(jīng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元后輸入光電耦合器的前端，當(dāng)光電耦合器導(dǎo)通時(shí)，輸出的信號(hào)控制DAC芯片輸出0-5000mv的電壓，并經(jīng)跟隨電路進(jìn)行電流放大后輸出一個(gè)對應(yīng)的值。電源單元，由開關(guān)電源直接供給12V直流電源，直接給電池組采樣模塊檢測裝置供電，一部分12V經(jīng)電源芯片轉(zhuǎn)換為5V電源給單片機(jī)單元、信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元供電，一部分12V 經(jīng)隔離電源芯片轉(zhuǎn)換為5V電源給基準(zhǔn)電源芯片、隔離電源芯片供電。圖6所示為多個(gè)檢測裝置級(jí)聯(lián)后進(jìn)行檢測多個(gè)電池組采樣模塊的檢測系統(tǒng)，其工作方式如下所述根據(jù)生產(chǎn)使用所要求的電池節(jié)數(shù)來級(jí)聯(lián)此裝置可以一次性檢測整個(gè)電池包內(nèi)所有的電池組采樣模塊，將每個(gè)檢測裝置上的級(jí)聯(lián)接口用配套的線束連接起來，連接后所有模擬電壓串聯(lián)，將多個(gè)電池組采樣模塊與多個(gè)檢測裝置一一對應(yīng)連接，通過上位機(jī)單元給每個(gè)檢測裝置編號(hào)，在上位機(jī)單元上設(shè)定某個(gè)、某部分或者全部電壓、溫度值，經(jīng)CAN通訊單元進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸給整個(gè)檢測系統(tǒng)，檢測系統(tǒng)接收后輸出與設(shè)定電壓、溫度值相對應(yīng)的電壓值供相應(yīng)的電池組采樣模塊采集，電池組采樣模塊采集其對應(yīng)的電壓值后經(jīng)CAN網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)單元顯示，對比設(shè)定值和顯示值后可檢測出電池組采樣模塊是否合格。需要說明的是上述實(shí)施例提供的電池組采樣檢測裝置及其系統(tǒng)僅以上述各功能模塊的劃分進(jìn)行舉例說明，實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能模塊完成，即將設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。
權(quán)利要求
1.一種電池組采樣模塊檢測方法，其特征在于，所述檢測方法包括 通過上位機(jī)設(shè)置所測電池組采樣模塊的模擬電壓值和模擬溫度值； 將所設(shè)置的模擬電壓值和模擬溫度值分別生成對應(yīng)的控制指令信號(hào)；由模擬電壓值和模擬溫度值所生成的控制指令信號(hào)分別指令控制并輸出供所測電池組采樣模塊采集的電壓值和溫度值；所測電池組采樣模塊所采集到的電壓值和溫度值上傳至上位機(jī)顯示，通過對比上位機(jī)的設(shè)置值和顯示值來判斷所測電池組采樣模塊是否合格。
2.—種電池組采樣模塊檢測裝置，所述檢測裝置同所測電池組采樣模塊連接，用于檢測電池組采樣模塊是否合格，其特征在于，所述檢測裝置包括上位機(jī)單元，同所測電池組采樣模塊連接，用于設(shè)定并處理所測電池組采樣模塊的單節(jié)或多節(jié)電壓值、溫度值；通訊單元，同所述上位機(jī)單元連接，實(shí)現(xiàn)同上位機(jī)單元的信息通訊； 單片機(jī)單元，通過通訊單元同所述上位機(jī)單元進(jìn)行信息通訊，并輸出所述上位機(jī)單元所設(shè)置的電壓、溫度值的控制信號(hào)。信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元，用于根據(jù)所述單片機(jī)單元所輸出的控制信號(hào)中所要求模擬的電壓值、 溫度值生成對應(yīng)的控制指令信號(hào)，并將對應(yīng)的所述控制指令信號(hào)輸送給后續(xù)單元；模擬電壓單元，接收所述信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元所輸出的由模擬電壓值所生成的控制指令信號(hào)，并指令控制所述模擬電壓單元輸出一帶載電壓值；模擬溫度單元，接收所述信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元所輸出的由模擬溫度值所生成的控制指令信號(hào)，并將上位機(jī)單元設(shè)置的溫度值計(jì)算成對應(yīng)的電壓值，通過信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元輸出控制指令信號(hào)控制所述模擬溫度單元輸出對應(yīng)的電壓值。電源單元，分別與所述模擬電壓單元、模擬溫度單元、單片機(jī)單元及信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元電連接，用于為上述所述單元供電；通過對電池組采樣模塊采樣檢測后，將所測電壓值和溫度值通過通訊單元傳輸至上位機(jī)顯示，通過對比上位機(jī)的設(shè)定值和顯示值后可檢測出所測電池組采樣模塊是否合格。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池組采樣模塊檢測裝置，其特征在于，所述模擬電壓單元包含光電耦合器組成的開關(guān)、DAC芯片、隔離電源芯片、基準(zhǔn)電源芯片和跟隨電路；所述基準(zhǔn)電源芯片供給所述DAC芯片一個(gè)基準(zhǔn)電壓，上位機(jī)單元設(shè)置的電壓值上傳至單片機(jī)單元后發(fā)出控制信號(hào)，并經(jīng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元后輸入所述光電耦合器的前端，隔離電源芯片提供的電源輸入所述光電耦合器的末端，光電耦合器導(dǎo)通時(shí)，隔離后的信號(hào)控制DAC 芯片輸出一電壓，并經(jīng)跟隨電路進(jìn)行電流放大后輸出一帶載電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池組采樣模塊檢測裝置，其特征在于，所述模擬溫度單元包含光電耦合器組成的開關(guān)、DAC芯片、基準(zhǔn)電源芯片和跟隨電路；基準(zhǔn)電源芯片提供給DAC芯片一個(gè)基準(zhǔn)電壓，上位機(jī)單元設(shè)置的溫度值在單片機(jī)單元中經(jīng)轉(zhuǎn)換后發(fā)出控制信號(hào)，經(jīng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元后輸入光電耦合器的前端，當(dāng)光電耦合器導(dǎo)通時(shí)，輸出的信號(hào)控制DAC芯片輸出一電壓，并經(jīng)跟隨電路進(jìn)行電流放大后輸出一個(gè)對應(yīng)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述電池組采樣模塊檢測裝置，其特征在于，所述光電耦合器導(dǎo)通時(shí)，其輸出的信號(hào)控制DAC芯片輸出0-5000mv的電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池組采樣模塊檢測裝置，其特征在于，所述電源單元所提供的直流電分兩路供電， 一路電經(jīng)轉(zhuǎn)換為5V電源給單片機(jī)單元、信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元供電； 另一路電經(jīng)轉(zhuǎn)換為5V電源給所述基準(zhǔn)電源芯片、隔離電源芯片供電。
7. 一種電池組采樣模塊檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測系統(tǒng)由多組權(quán)利要求1-6所述的檢測裝置組成，所測電池組采樣模塊設(shè)置多組，所述檢測裝置同所測電池組采樣模塊一一對應(yīng)連接，多組所述檢測裝置之間通過線束串聯(lián)連接，多組所述檢測裝置和電池組采樣模塊通過通訊單元同上位機(jī)單元實(shí)現(xiàn)信息傳輸。
全文摘要
本發(fā)明涉及到一種電池組采樣模塊檢測方法、裝置及其系統(tǒng)，通過上位機(jī)設(shè)置所測電池組采樣模塊的模擬電壓值和模擬溫度值；將所設(shè)置的模擬電壓值和模擬溫度值分別生成對應(yīng)的控制指令信號(hào)；由模擬電壓值和模擬溫度值所生成的控制指令信號(hào)分別指令控制并輸出供所測電池組采樣模塊采集的電壓值和溫度值；所述檢測裝置或系統(tǒng)包括上位機(jī)單元、單片機(jī)單元、CAN通訊單元、信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元、模擬電壓單元、模擬溫度單元及用于給上述各單元供電的電源單元；此裝置或系統(tǒng)模擬輸出高精度可帶載電壓和溫度供電池組采樣模塊采樣，將電池組采樣模塊采樣值與檢測裝置或檢測系統(tǒng)輸出值進(jìn)行對比，可測出電池組采樣模塊是否合格，其檢測精度高，成本低。
文檔編號(hào)G01R31/36GK102375126SQ20111028404
公開日2012年3月14日 申請日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者夏文娟 申請人:奇瑞汽車股份有限公司