基于 pxi總線技術的電池測試系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于PXI總線技術的電池測試系統(tǒng)及測試方法；包括：PXI總線模塊、電源模塊、繼電器矩陣模塊、恒流源模塊、高壓模塊、信號采集模塊、信號調理電路、功率放大電路和輸入輸出設備；本發(fā)明的有益效果：可以實現(xiàn)對大規(guī)模量的電池性能進行測試，利用新興的工業(yè)控制檢測系統(tǒng)PXI總線技術建立核心的檢測平臺，實現(xiàn)了對激活回路阻值、絕緣電阻和干態(tài)電壓的測試，該電池測試系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，滿足電池的檢測要求，具有通用化、模塊化、可擴展性強等特點，能同時對多種型號電池進行測試，提高測試精度和效率，實現(xiàn)測試裝備自動化。
【專利說明】基于PXI總線技術的電池測試系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電池測試系統(tǒng)及方法，尤其涉及一種基于PXI總線技術的電池測試系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有電池測試系統(tǒng)對安全性和可靠性要求如下:
[0003]1.電池測試系統(tǒng)測試過程中要保證被測電池不被激活，不能使被測電池短路。
[0004]2.電池自身要防止打火花，以免對被測產品以及操作人員造成傷害。
[0005]3.電池測試儀檢測前要進行自檢，在檢測過程中監(jiān)測被測產品和自身重要狀態(tài)信息，一旦發(fā)生異?？梢栽谧疃虝r間內切斷故障電路電源并報警。
[0006]目前現(xiàn)行的電池測試系統(tǒng)具有如下缺點:
[0007]1.現(xiàn)行電池測試系統(tǒng)不具備“一鍵測試”自動功能，不能完成自行判斷、自行預讀和輸出功能；而且，現(xiàn)行的電池測試儀尚不具備通用性，不能滿足不同型號產品的測試要求。
[0008]2.現(xiàn)行的電池測試系統(tǒng)沒有采用模塊化設計，不能依據(jù)其功能邏輯進行模塊劃分，使模塊間的機械和電氣接口簡單化，并實現(xiàn)模塊化分裝，以方便測試和維護。
[0009]3.現(xiàn)行的電池測試系統(tǒng)的結構電路設計和方法設計流程不能實現(xiàn)標準化，以方便技術支持和升級。

【發(fā)明內容】

[0010]為了解決以上問題，本發(fā)明提供了一種具有通用化、模塊化、可擴展性強等特點的基于PXI總線技術的電池測試系統(tǒng)及方法。
[0011]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0012]一種基于PXI總線技術的電池測試系統(tǒng)，包括:PXI總線模塊、電源模塊、繼電器矩陣模塊、恒流源模塊、高壓模塊、信號采集模塊、信號調理電路、功率放大電路和輸入輸出設備。
[0013]所述PXI總線模塊經所述功率放大電路控制所述繼電器矩陣模塊；所述高壓模塊和所述恒流源模塊產生激勵信號，所述的激勵信號經所述繼電器矩陣模塊施加到被測電池上；所述信號采集模塊采集被測電池信號，所述信號調理電路對所述的被測電池信號進行處理后送至所述PXI總線模塊；所述電源模塊提供所述各個模塊和電路所需的電源；所述輸入輸出設備與所述PXI總線模塊連接。
[0014]所述PXI總線模塊包括CPU板、A\D數(shù)據(jù)采集板和數(shù)字1\0板；所述CPU板作為電池測試系統(tǒng)的控制單元；所述A\D數(shù)據(jù)采集板將被測電池各模擬信號進行A/D轉換；所述數(shù)字I/O板接收CPU板指令對繼電器矩陣模塊進行控制，將各測試項目的多路信號切換至數(shù)據(jù)采集板各自的A/D通道口。
[0015]所述繼電器矩陣模塊包含若干繼電器，所述繼電器型號為:SIL05-1A8576D3K。[0016]所述恒流源模塊的型號為LB8723A，所述恒流源模塊也可以采用自行設計的恒流源電路。
[0017]所述自行設計的恒流源電路包括:運算放大器U1、穩(wěn)壓二極管D1、繼電器K1-K2、三極管Q1-Q2、電阻R1-R6、電阻Rs、電阻Rx和熔斷器XI。
[0018]所述三極管Ql的基極與電阻Rl串聯(lián)后與所述運算放大器Ul的6號管腳連接，所述三極管Ql的發(fā)射極與所述三極管Q2的基極連接，所述三極管Ql的集電極與所述三極管Q2的集電極連接，所述三極管Q2的發(fā)射極與電阻R3-R4、電容Cl串聯(lián)后與所述運算放大器Ul的3號管腳連接，所述運算放大器Ul的2號管腳與所述三極管Q2的發(fā)射極連接，所述運算放大器Ul的4號管腳接-15V電源、7號管腳接+15V電源、其他管腳懸空；所述熔斷器Xl的一端與所述三極管Ql的集電極連接、另一端與電阻Rx、Rs串聯(lián)后接地，所述繼電器K2與所述電阻Rx并聯(lián)；所述穩(wěn)壓二極管Dl與所述電容Cl并聯(lián)，所述穩(wěn)壓二極管Dl的一端與所述繼電器Kl串聯(lián)后接+15V電源、另一端與電阻R2和電阻R6串聯(lián)后接地。

[0019]所述恒流源模塊中，流過電阻Rx的電流為
【權利要求】
1.一種基于PXI總線技術的電池測試系統(tǒng)，其特征是，包括=PXI總線模塊、電源模塊、繼電器矩陣模塊、恒流源模塊、高壓模塊、信號采集模塊、信號調理電路、功率放大電路和輸入輸出設備； 所述PXI總線模塊經所述功率放大電路控制所述繼電器矩陣模塊；所述高壓模塊和所述恒流源模塊產生激勵信號，所述的激勵信號經所述繼電器矩陣模塊施加到被測電池上；所述信號采集模塊采集被測電池信號，所述信號調理電路對所述的被測電池信號進行處理后送至所述PXI總線模塊；所述電源模塊提供所述各個模塊和電路所需的電源；所述輸入輸出設備與所述PXI總線模塊連接。
2.如權利要求1所述的一種基于PXI總線技術的電池測試系統(tǒng)，其特征是，所述PXI總線模塊包括CPU板、A\D數(shù)據(jù)采集板和數(shù)字1\0板；所述CPU板作為電池測試系統(tǒng)的控制單元；所述A\D數(shù)據(jù)采集板將被測電池各模擬信號進行A/D轉換；所述數(shù)字I/O板接收CPU板指令對繼電器矩陣模塊進行控制，將各測試項目的多路信號切換至數(shù)據(jù)采集板各自的A/D通道口。
3.如權利要求1所述的一種基于PXI總線技術的電池測試系統(tǒng)，其特征是，所述繼電器矩陣模塊包含若干繼電器，所述繼電器型號為:SIL05-1A8576D3K。
4.如權利要求1所述的一種基于PXI總線技術的電池測試系統(tǒng)，其特征是，所述恒流源模塊的型號為LB8723A，所述恒流源模塊也可以采用自行設計的恒流源電路。
5.如權利要求4所述的一種基于PXI總線技術的電池測試系統(tǒng)，其特征是，所述自行設 計的恒流源電路中，流過電阻Rx的電流為:
6.如權利要求1所述的一種基于PXI總線技術的電池測試系統(tǒng)，其特征是，所述信號調理電路包括:信號濾波電路、信號放大電路和信號隔離電路。
7.如權利要求6所述的一種基于PXI總線技術的電池測試系統(tǒng)，其特征是，所述信號濾波電路中第一級低通濾波RC電路的傳遞函數(shù)為:
8.如權利要求6所述的一種基于PXI總線技術的電池測試系統(tǒng)，其特征是，所述信號放

大電路的放大倍數(shù)A為:
9.一種如權利要求1所述的基于PXI總線技術的電池測試系統(tǒng)的測試方法，其特征是，包括以下步驟: (O啟動電池測試系統(tǒng)，對電池測試系統(tǒng)中的各個硬件模塊的參數(shù)進行自檢； (2)如果各個硬件模塊的參數(shù)滿足測試要求，則開始對電池的絕緣電阻值、激活回路阻值和干態(tài)電壓值進行測試；所述測試的方法可以是軟件自動測試，也可以人工選擇測試項目進行分段測試； (3)如果硬件模塊的參數(shù)不滿足測試要求，則等待人工干預，人工處理完成后，如果需要繼續(xù)測試，則轉到步驟(I )，否則結束測試； (4)如果對于電池的絕緣電阻值、激活回路阻值和干態(tài)電壓值測試數(shù)據(jù)不合格，則等待人工干預，人工處理完成后，如果需要繼續(xù)測試，則轉到步驟(I )，否則結束測試。
10.如權利要求9所述的一種基于PXI總線技術的電池測試系統(tǒng)，其特征是，所述步驟(O中自檢的方法為:在電池測試系統(tǒng)的電源模塊中對每個硬件模塊的供電電源的輸出端設置切換繼電器，在自檢時，通過軟件LabVIEW控制所述繼電器將供電電源輸出電壓切換至軟件自帶的自檢電路，自檢電路對供電電源的輸出電壓進行分壓處理后送至PXI總線模塊中A\D數(shù)據(jù)采集板的A/D輸入端，通過對采集到的電壓值進行自動預判，達到自檢的目的；自檢完畢后，LabVIEW控制所述繼電器切換至普通工作狀態(tài)。
【文檔編號】G01R27/14GK103439667SQ201310394954
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月3日 優(yōu)先權日:2013年9月3日
【發(fā)明者】高瑞, 趙代岳, 朱邱悅 申請人:山東大學