驗(yàn)證電池包管理系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)精度與漏電保護(hù)的裝置與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本專利涉及電子與安全測(cè)試認(rèn)證技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種驗(yàn)證電池包管理系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)精度與漏電保護(hù)的裝置以及測(cè)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電池包管理系統(tǒng)(BMS)是電池包內(nèi)的鋰電池與外部世界的橋梁，通過(guò)眾多監(jiān)測(cè)電路與控制電路、傳感器以及測(cè)量裝置與電池包以及內(nèi)部電池單體連接，BMS可以實(shí)時(shí)采集、處理、存儲(chǔ)電池組運(yùn)行過(guò)程中的重要信息，并與外部設(shè)備如整車控制器或者電網(wǎng)儲(chǔ)能主機(jī)交換信息，解決鋰電池系統(tǒng)中安全性、可用性，使用壽命等關(guān)鍵問(wèn)題。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的BMS除具備總壓采集、電池單體電壓采集，溫度采集，電流采集，絕緣監(jiān)測(cè)、風(fēng)扇控制，加熱控制等基本功能外，還具有主動(dòng)均衡、遠(yuǎn)程監(jiān)控、容量管理、充電管理，配電管理等高級(jí)功能，整個(gè)線路圖1所示。
[0004]系統(tǒng)由主控模塊BMU(Battery Management Unit)、采集均衡模塊 BSU(BatterySample Unit)、顯示模塊BDU (Battery Display Unit)(可選)組成。主控模塊通過(guò)CAN接口與采集模塊進(jìn)行高速通信，BMU通過(guò)對(duì)電池組數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集(電池的單體電壓和電芯溫度)分析，動(dòng)態(tài)制定電池管理策略，通過(guò)熱管理、主動(dòng)均衡管理、充電管理、放電管理、邊界管理等手段控制電池工作在合適的工況，同時(shí)與車輛VCU(在儲(chǔ)能領(lǐng)域是PCS)及充電機(jī)進(jìn)行信息交換。
[0005]系統(tǒng)具有豐富的外部接口，能夠滿足多種場(chǎng)合的應(yīng)用需求，這些接口包括:電壓采集輸入接口、溫度采集輸入接口、風(fēng)扇控制輸出接口、加熱控制輸出接口、CAN2.0接口、USB接口、GPRS無(wú)線接口、干接點(diǎn)輸出接口，開(kāi)關(guān)量采集輸入接口，電流高速采集輸入接口、高壓信號(hào)采集輸入接口。
[0006]BMS外接12V/24V直流電源，1#CAN、2#CAN通過(guò)CAN卡連接到顯示屏(BDU)，打開(kāi)12V/24V電源使BMS開(kāi)始上電，然后打開(kāi)BDU顯示屏可以監(jiān)控到每個(gè)電池的電壓、溫度及其最高電壓、最低電壓及其對(duì)應(yīng)的電芯位置，最高溫度、最低溫度及其對(duì)應(yīng)位置。BMS可以測(cè)試單體電池的電壓檢測(cè)、總電壓檢測(cè)、NTC溫度檢測(cè)、總電流檢測(cè)、電池包內(nèi)絕緣檢測(cè)、電池包的S0C狀態(tài)、主動(dòng)均衡電流等參數(shù)。具體的測(cè)試的方式與方法可以參考BMS的技術(shù)說(shuō)明，這些是現(xiàn)有技術(shù)，不再詳述。
[0007]電池包使用的安全性能是倍受關(guān)注的，絕緣漏電的檢驗(yàn)及電池管理系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到的絕緣值精度是至關(guān)重要的。目前沒(méi)有統(tǒng)一的絕緣監(jiān)測(cè)精度誤差范圍，絕緣漏電的檢測(cè)都是在沒(méi)有電池包的情況下模擬或者改變絕緣閾值來(lái)測(cè)試的。而電池包廠家對(duì)電池包的絕緣只是通過(guò)絕緣檢測(cè)儀器來(lái)驗(yàn)證電池包絕緣現(xiàn)象，并沒(méi)有去驗(yàn)證電池管理系統(tǒng)的精度及電池包漏電時(shí)電池管理系統(tǒng)的報(bào)警及切斷繼電器的功能。所以，對(duì)于這方面的檢驗(yàn)是沒(méi)有一個(gè)具體的要求及檢驗(yàn)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種驗(yàn)證電池包管理系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)精度與漏電保護(hù)的裝置與方法，可以驗(yàn)證電池管理系統(tǒng)的精度，電池包在出現(xiàn)絕緣問(wèn)題時(shí)電池管理系統(tǒng)會(huì)報(bào)警，對(duì)電池包的保護(hù)功能。規(guī)范電池包管理系統(tǒng)的絕緣測(cè)試方法。
[0009]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0010]一種驗(yàn)證電池包管理系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)精度與漏電保護(hù)的裝置，用于驗(yàn)證電池包管理系統(tǒng)檢測(cè)電池包1的絕緣監(jiān)測(cè)精度；包括第一單擲開(kāi)關(guān)K1、第一單擲開(kāi)關(guān)K2、雙擲開(kāi)關(guān)K3、變阻箱2、電流表3與保險(xiǎn)4 ;
[0011]變阻箱2 —端串聯(lián)電流表3另一端連接雙擲開(kāi)關(guān)K3的動(dòng)端c ;雙擲開(kāi)關(guān)K3的第一不動(dòng)端a依次通過(guò)第一單擲開(kāi)關(guān)K1與第一線束5連接電池包1正極；雙擲開(kāi)關(guān)K3的第二不動(dòng)端b依次通過(guò)第二單擲開(kāi)關(guān)K2與第二線束6連接電池包1負(fù)極；
[0012]保險(xiǎn)4 一端串聯(lián)電流表3另一端通過(guò)第三線束7連接電池包1殼體。
[0013]所述的變阻箱2的電阻調(diào)節(jié)范圍0?1ΜΩ，電阻箱不少于6個(gè)調(diào)節(jié)檔位，最小調(diào)節(jié)精度0.5 Ω。
[0014]所述的電流表3量程0?50mA。
[0015]所述的保險(xiǎn)4的容許電流為30mA。
[0016]—種驗(yàn)證電池包管理系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)精度與漏電保護(hù)的方法，包括:
[0017]步驟1，按上述的內(nèi)容連接電路，并保證電路連接完好，無(wú)斷路現(xiàn)象；
[0018]步驟2，將第一單擲開(kāi)關(guān)K1、第一單擲開(kāi)關(guān)K2、雙擲開(kāi)關(guān)K3斷開(kāi)，變阻箱2調(diào)節(jié)到最大的檔位，給電池包1上電，打開(kāi)電池包管理系統(tǒng)，系統(tǒng)正常工作后將系統(tǒng)的顯示界面調(diào)到絕緣電阻與漏電流監(jiān)測(cè)界面；
[0019]步驟3，驗(yàn)證電池包1正極相對(duì)電池包1殼體的絕緣精度，閉合第一單擲開(kāi)關(guān)K1，雙擲開(kāi)關(guān)K3閉合至第一不動(dòng)端a ;對(duì)比電池包管理系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的絕緣電阻值R11和漏電電流值111 ;對(duì)比變阻箱2的初始電阻R01與電流表3的初始電流101 ;得到電池管理系統(tǒng)的初始絕緣精度；
[0020]步驟31，由大到小慢慢調(diào)節(jié)變阻箱2的阻值，當(dāng)調(diào)節(jié)到電池包管理系統(tǒng)設(shè)定的二級(jí)絕緣故障報(bào)警時(shí)，記錄電池包管理系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的報(bào)警絕緣電阻值R12、報(bào)警漏電電流值112、變阻箱2的報(bào)警電阻R02與電流表3的報(bào)警電流102 ;得到電池管理系統(tǒng)的報(bào)警絕緣精度；
[0021]查看系統(tǒng)有無(wú)報(bào)警標(biāo)志，如果有，則說(shuō)明系統(tǒng)二級(jí)絕緣報(bào)警功能正常:如果沒(méi)有報(bào)警，如果報(bào)警絕緣電阻值R12、報(bào)警漏電電流值112達(dá)到了報(bào)警閥值，但顯示屏沒(méi)顯示報(bào)警標(biāo)志，說(shuō)明系統(tǒng)二級(jí)絕緣報(bào)警功能不正常；
[0022]如果報(bào)警絕緣電阻值R12、報(bào)警漏電電流值112沒(méi)有達(dá)到報(bào)警閥值，變阻箱2的報(bào)警電阻R02與電流表3的報(bào)警電流102到了報(bào)警閥值，說(shuō)明系統(tǒng)的絕緣精度差；
[0023]步驟32，如果系統(tǒng)二級(jí)絕緣報(bào)警驗(yàn)證正常，則繼續(xù)大到小慢慢調(diào)節(jié)變阻箱2的阻值，到管理系統(tǒng)設(shè)定的一級(jí)絕緣報(bào)警閥值，驗(yàn)證一級(jí)絕緣報(bào)警，方法同驗(yàn)證二級(jí)絕緣報(bào)警；
[0024]步驟4，驗(yàn)證電池包1負(fù)極相對(duì)電池包1殼體的絕緣精度，閉合第二單擲開(kāi)關(guān)K2，雙擲開(kāi)關(guān)K3閉合至第一不動(dòng)端b ;后續(xù)方法同步驟3。
[0025]所述的步驟1包括:
[0026]取一只萬(wàn)用表，調(diào)到電阻檔，萬(wàn)用表正負(fù)表針?lè)謩e夾到第一線束5與第三線束7上，閉合第一單擲開(kāi)關(guān)K1，雙擲開(kāi)關(guān)K3閉合至第一不動(dòng)端a ;對(duì)比萬(wàn)用表上顯示值與變阻箱2調(diào)節(jié)的阻值否一致，如果萬(wàn)用表無(wú)顯示，則說(shuō)明電路有斷路，需檢查電路，重新連接；
[0027]再將萬(wàn)用表正負(fù)表針?lè)謩e夾到第一線束5與第二線束6上，閉合第一單擲開(kāi)關(guān)K1，雙擲開(kāi)關(guān)K3閉合至第二不動(dòng)端b ;對(duì)比萬(wàn)用表上顯示值與變阻箱2調(diào)節(jié)的阻值否一致，如果萬(wàn)用表無(wú)顯示，則說(shuō)明電路有斷路，需檢查電路，重新連接；
[0028]萬(wàn)用表上顯示值與變阻箱2調(diào)節(jié)的一致性，用來(lái)驗(yàn)證變阻箱的精確度。
[0029]由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的驗(yàn)證電池包管理系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)精度與漏電保護(hù)的裝置與方法，可以驗(yàn)證電池管理系統(tǒng)的精度，電池包在出現(xiàn)絕緣問(wèn)題時(shí)電池管理系統(tǒng)會(huì)報(bào)警，對(duì)電池包的保護(hù)功能。規(guī)范電池包管理系統(tǒng)的絕緣測(cè)試方法。
【附圖說(shuō)明】
[0030]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0031]圖1為現(xiàn)有技術(shù)電池包管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的驗(yàn)證電池包管理系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)精度與漏電保護(hù)的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0034]另需要說(shuō)明的是本文中所提到的描述方位的“上”、“下”、“左”、“右”、“前、“后”除特殊說(shuō)明均不特指該方位，只是為了描述方便，所述產(chǎn)品的放置方向不同其描述也不盡相同。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下可理解的方位，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0035]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0036]實(shí)施例一
[0037]如圖2所示，一種驗(yàn)證電池包管理系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)精度與漏電保護(hù)的裝置，用于驗(yàn)證電池包管理系統(tǒng)檢測(cè)電池包1的絕緣監(jiān)測(cè)精度，進(jìn)而評(píng)估其漏電保護(hù)的情況，包括第一單擲開(kāi)關(guān)K1、第一單擲開(kāi)關(guān)K2、雙擲開(kāi)關(guān)K3、變阻箱2、電流表3與保險(xiǎn)4 ;
[0038]電路的連接方式為變阻箱2、電流表3與保險(xiǎn)4串聯(lián)，具體的變阻箱2 —端串聯(lián)電流表3另一端連接雙擲開(kāi)關(guān)K3的動(dòng)端c ;雙擲開(kāi)關(guān)K3的第一不動(dòng)端a依次通過(guò)第一單擲開(kāi)關(guān)K1與第一線束5連接電池包1正極；雙擲開(kāi)關(guān)K3的第二不動(dòng)端b依次通過(guò)第二單擲開(kāi)關(guān)K2與第二線束6連接電池包1負(fù)極；保險(xiǎn)4 一端串聯(lián)電流表3另一端通過(guò)第三線束7連接電池包1殼體。
[0039]按以上電路選取元件并連接電路，就可以按后續(xù)方法進(jìn)行驗(yàn)證了。元件本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取，也可以按以下要求選取:
[0040]所述的變阻箱2的電阻調(diào)節(jié)范圍0?1M Ω，電阻箱不少于6個(gè)調(diào)節(jié)檔位，最小調(diào)節(jié)精度0.5