本發(fā)明涉及一體式電池管理系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種一體式電池管理系統(tǒng)的檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

鋰電池以其能量密度高、無污染等優(yōu)點(diǎn)逐漸成為電動(dòng)汽車、大型儲(chǔ)能等應(yīng)用的主流動(dòng)力來源。由于鋰電池的抗濫用性較差，因此在使用過程中必須受一體式電池管理系統(tǒng)(Battery Management System，BMS)的監(jiān)控與管理。BMS中一體式電池管理系統(tǒng)適用于乘用車體系。一體式BMS主要完成電流采集、對(duì)外通信、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、狀態(tài)估計(jì)、信號(hào)輸入輸出、故障診斷、電壓采集、溫度采集、電池均衡、絕緣檢測(cè)、電池總壓采集以及高壓控制等功能。BMS性能的優(yōu)劣關(guān)系到動(dòng)力電池組的安全性能、工作效率以及循環(huán)壽命，因此對(duì)BMS在出廠前必須對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試，從而提升其可靠性。

當(dāng)前對(duì)一體式電池管理系統(tǒng)的檢測(cè)存在如下問題：市場(chǎng)上的BMS規(guī)格不一，微小的差距就導(dǎo)致整套BMS測(cè)試設(shè)備需要重新開發(fā)；當(dāng)前BMS測(cè)試仍以手動(dòng)為主，自動(dòng)化程度不高，效率較低，而且其性能評(píng)估主要取決于檢測(cè)員的檢測(cè)素質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種一體式電池管理系統(tǒng)的檢測(cè)裝置，所述檢測(cè)裝置包括：控制裝置、功能檢測(cè)組件和上位機(jī)；

所述功能檢測(cè)組件用于對(duì)被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)提供不同的功能測(cè)試；

所述控制裝置分別與所述上位機(jī)和所述功能檢測(cè)組件連接，用于控制被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)的測(cè)試流程、用于為被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)提供電源測(cè)試、CAN總線通信測(cè)試及功耗測(cè)試、以及用于將電源測(cè)試結(jié)果、CAN總線通信測(cè)試結(jié)果、功耗測(cè)試結(jié)果及來自所述功能檢測(cè)組件的功能測(cè)試結(jié)果發(fā)送至所述上位機(jī)；

所述上位機(jī)用于顯示被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)的測(cè)試結(jié)果。

優(yōu)選地，所述功能檢測(cè)組件可以包括：

溫度檢測(cè)模塊，用于為被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)提供溫度檢測(cè)能力測(cè)試；

電池檢測(cè)模塊，用于為被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)提供單體電壓檢測(cè)能力測(cè)試；

電流檢測(cè)模塊，用于為被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)提供電流檢測(cè)能力測(cè)試；

均衡檢測(cè)模塊，用于為被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)提供均衡能力測(cè)試；

充電檢測(cè)模塊，用于為被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)提供充電過程調(diào)節(jié)能力測(cè)試；

繼電器檢測(cè)模塊，用于為被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入輸出能力測(cè)試；

輸入輸出檢測(cè)模塊，用于為被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)提供數(shù)字信號(hào)輸入輸出能力測(cè)試；以及

絕緣監(jiān)測(cè)檢測(cè)模塊，用于為被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)提供絕緣采集測(cè)試和總壓采集測(cè)試。

優(yōu)選地，檢測(cè)裝置還可以包括固定裝置，固定裝置安裝在一體式電池管理系統(tǒng)檢測(cè)裝置的外部，用于固定被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)，更優(yōu)選地，固定裝置可以為單板工裝夾具。

優(yōu)選地，一體式電池管理系統(tǒng)的檢測(cè)裝置還可以包括電源，電源與控制裝置連接，用于整體檢測(cè)裝置的供電，更優(yōu)選地，電源可以為12V開關(guān)電源。

優(yōu)選地，控制裝置、功能檢測(cè)組件、上位機(jī)以及被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)之間均可以通過CAN總線通信。

優(yōu)選地，控制裝置與上位機(jī)之間可以采用USB接口。

優(yōu)選地，上位機(jī)可以為PC機(jī)。

優(yōu)選地，控制裝置為微控制器(MCU)。

上述技術(shù)方案將現(xiàn)有技術(shù)中一體式電池管理系統(tǒng)各種功能的檢測(cè)模塊整合為一體，同時(shí)通過控制裝置集中控制，以一種檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)一體式電池管理系統(tǒng)各個(gè)功能的檢測(cè)目的，工作人員能夠通過對(duì)上位機(jī)的操作，高效地開展一體式電池管理系統(tǒng)各個(gè)功能模塊的檢測(cè)工作，并且清晰明白地了解檢測(cè)結(jié)果，從而能夠準(zhǔn)確地做出相應(yīng)的措施，同時(shí)由于檢測(cè)裝置也能夠通過更換模塊的形式來改變所需的檢測(cè)功能，便于功能的擴(kuò)充和升級(jí)，能夠極大地提升BMS檢測(cè)設(shè)備的開發(fā)效率，降低開發(fā)成本。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是依照本發(fā)明的一種實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)的一體式電池管理系統(tǒng)檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是控制裝置的功能框圖；

圖3是溫度檢測(cè)模塊的功能框圖；

圖4是均衡檢測(cè)模塊的功能框圖；

圖5是電池檢測(cè)模塊的功能框圖；

圖6是電流檢測(cè)模塊的功能框圖；

圖7是充電檢測(cè)模塊的功能框圖；

圖8是繼電器檢測(cè)模塊的功能框圖；

圖9是輸入輸出檢測(cè)模塊的功能框圖；

圖10是絕緣監(jiān)測(cè)檢測(cè)模塊的功能框圖；以及

圖11是依照本發(fā)明的一種實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)的一體式電池管理系統(tǒng)的檢測(cè)裝置的工作流程圖。

附圖標(biāo)記說明

1、控制裝置 2、功能檢測(cè)組件

3、上位機(jī) 4、電源

5、溫度檢測(cè)模塊 6、電池檢測(cè)模塊

7、電流檢測(cè)模塊 8、均衡檢測(cè)模塊

9、充電檢測(cè)模塊 10、繼電器檢測(cè)模塊

11、輸入輸出檢測(cè)模塊 12、絕緣監(jiān)測(cè)檢測(cè)模塊

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

如圖1是依照本發(fā)明的一種實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)的一體式電池管理系統(tǒng)的檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖1中，

該裝置包括：控制裝置1、功能檢測(cè)組件2、和上位機(jī)3；

功能檢測(cè)組件2包括：

溫度檢測(cè)模塊5，用于為被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)提供溫度檢測(cè)能力測(cè)試，溫度檢測(cè)模塊5的功能框圖如圖3所示，該溫度檢測(cè)模塊5通過T1～T20的接口分別向被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)輸出20路溫度信號(hào)，同時(shí)，每一路的溫度信號(hào)又包含3中溫度狀態(tài)，以總計(jì)60種的溫度狀態(tài)來檢測(cè)被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)能力，該溫度檢測(cè)模塊5內(nèi)部工作流程由模塊內(nèi)部的控制器(CPU)控制，控制器的程序可以預(yù)先由工作人員寫入，啟動(dòng)和關(guān)閉由控制裝置1通過CAN總線通信控制，供電也是由控制裝置1提供；

電池檢測(cè)模塊6，用于為被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)提供單體電壓檢測(cè)能力測(cè)試，電池檢測(cè)模塊6的功能框圖如圖5所示，該電池檢測(cè)模塊6內(nèi)部工作流程由模塊內(nèi)部的控制器(CPU)控制，控制器的程序可以預(yù)先由工作人員寫入，整體模塊的啟動(dòng)和關(guān)閉由控制裝置1通過CAN總線通信控制，該電池檢測(cè)模塊6通過接口B1～B60分別向一體式電池管理系統(tǒng)輸出60路電壓信號(hào)，以此來檢測(cè)被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)的單體電壓檢測(cè)能力，其供電也由電源4通過控制裝置1供電；

電流檢測(cè)模塊7，用于為被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)提供電流檢測(cè)能力測(cè)試，該電流檢測(cè)模塊7的功能框圖如圖6所示，該電流檢測(cè)模塊7內(nèi)部工作流程由模塊內(nèi)部的控制器(CPU)控制，控制器的程序可以預(yù)先由工作人員寫入，整體模塊的啟動(dòng)和關(guān)閉由控制裝置1通過CAN總線通信控制，該電流檢測(cè)模塊7通過接口B1～B60分別向一體式電池管理系統(tǒng)輸出60路電流信號(hào)，以此來檢測(cè)被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)的單體電流檢測(cè)能力，其供電也由電源4通過控制裝置1供電；

均衡檢測(cè)模塊8，用于為被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)提供均衡能力測(cè)試，該均衡檢測(cè)模塊8的功能框圖如圖4所示，該均衡檢測(cè)模塊8內(nèi)部工作流程由模塊內(nèi)部的控制器(CPU)控制，控制器的程序可以預(yù)先由工作人員寫入，整體模塊的啟動(dòng)和關(guān)閉由控制裝置1通過CAN總線通信控制，該均衡檢測(cè)模塊8通過12路均衡電流的實(shí)時(shí)采集，并根據(jù)電流值的大小評(píng)價(jià)被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)的均衡能力，其供電也由電源4通過控制裝置1供電；

充電檢測(cè)模塊9，用于為被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)提供充電過程調(diào)節(jié)能力測(cè)試，該充電檢測(cè)模塊9的功能框圖如圖7所示，該充電檢測(cè)模塊9內(nèi)部工作流程由模塊內(nèi)部的控制器(CPU)控制，控制器的程序可以預(yù)先由工作人員寫入，整體模塊的啟動(dòng)和關(guān)閉由控制裝置1通過CAN總線通信控制，該充電檢測(cè)模塊9通過檢測(cè)電路檢測(cè)包括國(guó)際要求的GBT.20234-201以及GBT.20234-2015的充電連接功能，其供電也由電源4通過控制裝置1供電；

繼電器檢測(cè)模塊10，用于為被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入輸出能力測(cè)試，該繼電器檢測(cè)模塊10的功能框圖如圖8所示，該繼電器檢測(cè)模塊10內(nèi)部工作流程由模塊內(nèi)部的控制器(CPU)控制，控制器的程序可以預(yù)先由工作人員寫入，整體模塊的啟動(dòng)和關(guān)閉由控制裝置1通過CAN總線通信控制，該繼電器檢測(cè)模塊10通過高邊輸出繼電器接口來完成8路高邊輸出繼電器的檢測(cè)工作，通過低邊輸出繼電器接口來完成2路輸出繼電器的檢測(cè)工作，其供電也由電源4通過控制裝置1供電；

輸入輸出檢測(cè)模塊11，用于為被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)提供數(shù)字信號(hào)輸入輸出能力測(cè)試，該輸入輸出檢測(cè)模塊11的功能框圖如圖9所示，該輸入輸出檢測(cè)模塊11內(nèi)部工作流程由模塊內(nèi)部的控制器(CPU)控制，控制器的程序可以預(yù)先由工作人員寫入，整體模塊的啟動(dòng)和關(guān)閉由控制裝置1通過CAN總線通信控制，該輸入輸出檢測(cè)模塊11通過高電平輸入信號(hào)接口、低電平輸入信號(hào)接口、高電平輸出信號(hào)接口以及模擬信號(hào)輸入接口分別輸出不同的電平信號(hào)，并以此來檢測(cè)被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)的數(shù)字信號(hào)輸入與輸出能力；該輸入輸出檢測(cè)模塊11的供電也由電源4通過控制裝置1供電；以及

絕緣監(jiān)測(cè)檢測(cè)模塊12，用于為被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)提供絕緣采集測(cè)試和總壓采集測(cè)試，該絕緣監(jiān)測(cè)檢測(cè)模塊12的功能框圖如圖10所示，該絕緣監(jiān)測(cè)檢測(cè)模塊12內(nèi)部工作流程由模塊內(nèi)部的控制器(CPU)控制，控制器的程序可以預(yù)先由工作人員寫入，整體模塊的啟動(dòng)和關(guān)閉由控制裝置1通過CAN總線通信控制，該絕緣監(jiān)測(cè)檢測(cè)模塊12通過4路總壓接口輸出4路高電壓，同時(shí)通過車架PE接口提供總正對(duì)車架100K、600K以及總負(fù)對(duì)車架100K、600K的四種絕緣阻抗的條件來檢測(cè)被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測(cè)模塊，該絕緣監(jiān)測(cè)檢測(cè)模塊12的供電也由電源4通過控制裝置1供電。

控制裝置1分別與上位機(jī)3、功能檢測(cè)組件2連接，用于控制檢測(cè)流程以及接收檢測(cè)結(jié)果信號(hào)，控制裝置1的結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示，控制裝置1由電源4供電，包括位于控制裝置1內(nèi)部的控制器和多個(gè)輸入輸出接口，其中輸入接口包括多個(gè)喚醒接口、多個(gè)供電接口以及多個(gè)通信接口，上位機(jī)3通過喚醒接口啟動(dòng)該控制裝置1，該控制裝置1由電源4通過供電接口供電，同時(shí)通過多個(gè)通信接口向各個(gè)檢測(cè)模塊發(fā)出信號(hào)，從而控制檢測(cè)流程，控制裝置1還可以通過對(duì)被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)的輸入輸出電壓電流數(shù)據(jù)來檢測(cè)其功耗和內(nèi)部通信，控制裝置1其內(nèi)部的控制器也可以預(yù)先由工作人員寫入程序。

上位機(jī)3與控制裝置1連接，用于向控制裝置1發(fā)出喚醒信號(hào)以啟動(dòng)控制裝置1，同時(shí)也負(fù)責(zé)接收控制裝置1傳輸?shù)臋z測(cè)結(jié)果信號(hào)并顯示出來，上位機(jī)3可以選用PC機(jī)，也可以選用平板電腦等本領(lǐng)域工作人員公知的上位機(jī)3，另外，為了便于插拔，上位機(jī)3與控制裝置1之間的連接接口可以采用USB接口。

另外，為了便于固定被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)，該檢測(cè)裝置2還可以包括固定裝置，優(yōu)選地，固定裝置可以選用單板工裝夾具。

整體裝置的工作需要供電，考慮到實(shí)際各個(gè)模塊的電壓需求，這里可以選用12V開關(guān)電源，也可以選用本領(lǐng)域工作人員公知的其他規(guī)格的電源。

為了提高檢測(cè)裝置的通信效率，該檢測(cè)裝置內(nèi)部的各個(gè)模塊之間的通信都可以選用CAN總線通信的方式。

上述一體式電池管理系統(tǒng)的檢測(cè)裝置的工作流程圖如圖1所示，其工作步驟包括：

S110、檢測(cè)裝置啟動(dòng)，工作人員對(duì)檢測(cè)裝置2的各個(gè)接口連接以及相應(yīng)參數(shù)的配置；

S120、檢測(cè)裝置判斷是否有上位機(jī)3命令輸入，如果是，則進(jìn)入測(cè)試流程；

S130、分別執(zhí)行各個(gè)模塊的測(cè)試命令，如：檢測(cè)裝置接收到CAN通信測(cè)試命令，則控制裝置1檢測(cè)被測(cè)一體式電池管理系統(tǒng)的內(nèi)部通信，接著記錄檢測(cè)結(jié)果；

S140、匯總檢測(cè)結(jié)果并上傳至上位機(jī)3，由上位機(jī)3顯示出來。

上述技術(shù)方案將現(xiàn)有技術(shù)中一體式電池管理系統(tǒng)各種功能的檢測(cè)模塊整合為一體，同時(shí)通過控制裝置1集中控制，以一種檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)一體式電池管理系統(tǒng)各個(gè)功能的檢測(cè)目的，工作人員能夠通過對(duì)上位機(jī)3的操作，高效地開展一體式電池管理系統(tǒng)各個(gè)功能模塊的檢測(cè)工作，并且清晰明白地了解檢測(cè)結(jié)果，從而能夠準(zhǔn)確地做出相應(yīng)的措施，同時(shí)由于檢測(cè)裝置也能夠通過更換模塊的形式來改變所需的檢測(cè)功能，便于功能的擴(kuò)充和升級(jí)，能夠極大地提升BMS檢測(cè)設(shè)備的開發(fā)效率，降低開發(fā)成本。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。例如，可以將檢測(cè)流程中各個(gè)模塊的檢測(cè)順序調(diào)整變化。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，例如將控制裝置1和電源3組合成一個(gè)整體。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。