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    重庆时时彩独胆群: 锂电池管理系统的检测方法及系统.pdf

    关 键 词:
    锂电池 管理 系统 检测 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201310682466.X

    申请日:

    2013.12.12

    公开号:

    CN104714177A

    公开日:

    2015.06.17

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G01R 31/36申请日:20131212|||公开
    IPC分类号: G01R31/36; G01R19/00; G01R27/02; G01K13/00 主分类号: G01R31/36
    申请人: 国家电网公司; 国网北京市电力公司
    发明人: 李香龙; 焦东升; 刘秀兰; 迟忠君; 关宇; 曾爽; 赵建勇; 张进滨
    地址: 100031北京市西城区西长安街86号
    优先权:
    专利代理机构: 北京康信知识产权代理有限责任公司11240 代理人: 吴贵明; 张永明
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201310682466.X

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2015.07.15|||2015.06.17

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种锂电池管理系统的检测方法及系统。其中,该系统包括:锂电池管理系统设备;模拟系统设备,与锂电池管理系统设备连接,用于模拟至少一种检测参数;上位机,连接于锂电池管理系统设备和模拟系统设备之间,用于设置模拟系统设备中每个模拟装置的检测参数,并采集锂电池管理系统设备生成的检测数据;其中,上位机通过对比检测参数和检测数据,生成检测结果。通过本发明,能够实现通过模拟设备来实现锂电池管理系统的检测,提高了技术集成度和测试精度。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种锂电池管理系统的检测系统,其特征在于,包括:
    锂电池管理系统设备;
    模拟系统设备,与所述锂电池管理系统设备连接,用于模拟至少一种检测参数;
    上位机,连接于所述锂电池管理系统设备和所述模拟系统设备之间,用于设置所述模拟系统设备中每个模拟装置的检测参数,并采集所述锂电池管理系统设备生成的检测数据;
    其中,所述上位机通过对比所述检测参数和所述检测数据,生成检测结果。

    2.  根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述模拟系统设备包括:
    电池电压模拟器,连接于所述锂电池管理系统设备和所述上位机之间,用于模拟电池组电压,其中,所述锂电池管理系统设备测量所述电池电压模拟器得到测量电压值,所述上位机设置所述电池电压模拟器的模拟电压值,并将所述测量电压值和所述模拟电压值进行对比,生成电压检测结果。

    3.  根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述模拟系统设备包括:
    电池电流模拟器,连接于所述锂电池管理系统设备和所述上位机之间,用于模拟电池电流,其中,所述锂电池管理系统设备测量所述电池电流模拟器得到测量电流值,所述上位机设置所述电池电流模拟器的模拟电流值,并将所述测量电流值和所述模拟电流值进行对比,生成电流检测结果。

    4.  根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述模拟系统设备包括:
    SOC估算验证设备,连接于所述锂电池管理系统设备和所述电池电流模拟器之间,用于根据所述电池电流模拟器模拟的充放电曲线数据来验证所述锂电池管理系统设备的SOC估算结果。

    5.  根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述模拟系统设备包括:
    电池总电压模拟器,连接于所述锂电池管理系统设备和所述上位机之间,用于模拟电池总电压,其中,所述锂电池管理系统设备测量所述电池总电压模拟器得到测量总电压值,所述上位机设置所述电池总电压模拟器的模拟总电压值,并将所述测量总电压值和所述模拟总电压值进行对比,生成总电压检测结果。

    6.  根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述模拟系统设备包括:
    温度模拟器,连接于所述锂电池管理系统设备和所述上位机之间,用于模拟温度,其中,所述锂电池管理系统设备测量所述温度模拟器得到测量温度值,所述上位机设置所述温度模拟器的模拟温度值,并将所述测量温度值和所述模拟温度值进行对比,生成温度检测结果。

    7.  根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述模拟系统设备包括:
    绝缘电阻模拟器,连接于所述锂电池管理系统设备和所述上位机之间,用于模拟绝缘电阻,其中,所述锂电池管理系统设备测量所述绝缘电阻模拟器得到测量绝缘电阻值,所述上位机设置所述绝缘电阻模拟器的模拟绝缘电阻值,并将所述测量绝缘电阻值和所述模拟绝缘电阻值进行对比,生成绝缘电阻检测结果。

    8.  根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述模拟系统设备包括:
    电源模拟器,连接于所述锂电池管理系统设备和所述上位机之间,用于模拟电池的电源电压,其中,所述锂电池管理系统设备测量所述电源模拟器得到测量电源电压值,所述上位机设置所述电源模拟器的模拟电源电压值,并将所述测量电源电压值和所述模拟电源电压值进行对比,生成电源电压检测结果。

    9.  根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述模拟系统设备包括:
    开关量模拟器,连接于所述锂电池管理系统设备和所述上位机之间,包括:继电器控制板、电源、控制接触器和继电器,用于检测所述锂电池管理系统设备的开关控制值和负荷值。

    10.  根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述模拟系统设备包括:
    CAN总线分析仪,连接于所述锂电池管理系统设备,用于测试所述锂电池管理系统设备的通信状态和充放电状态。

    11.  一种锂电池管理系统的检测方法,其特征在于,包括:
    设置模拟系统设备中每个模拟装置的检测参数;
    采集锂电池管理系统设备生成的检测数据,其中,所述锂电池管理系统设备检测所述模拟系统设备中的各个模拟装置,来生成所述检测数据;
    对比所述检测参数和所述检测数据,生成检测结果。

    12.  根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述上位机设置所述电池电压模拟器的模拟电压值,所述锂电池管理系统设备测量所述模拟系统设备中的电池电压模拟器得到测量电压值,并将所述测量电压值和所述模拟电压值进行对比,生成电压检测结果。

    13.  根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述上位机设置所述电池电流模拟器的模拟电流值,所述锂电池管理系统设备测量所述模拟系统设备中的电池电流模拟器得到测量电流值,并将所述测量电流值和所述模拟电流值进行对比,生成电流检测结果。

    14.  根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述模拟系统设备中的SOC估算验证设备,根据所述电池电流模拟器模拟的充放电曲线数据来验证所述锂电池管理系统设备的SOC估算结果。

    15.  根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述上位机设置所述电池总电压模拟器的模拟总电压值,所述锂电池管理系统设备测量所述模拟系统设备中的电池总电压模拟器得 到测量总电压值,并将所述测量总电压值和所述模拟总电压值进行对比,生成总电压检测结果。

    16.  根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述上位机设置所述温度模拟器的模拟温度值,所述锂电池管理系统设备测量所述模拟系统设备中的温度模拟器得到测量温度值,并将所述测量温度值和所述模拟温度值进行对比,生成温度检测结果。

    17.  根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述上位机设置所述绝缘电阻模拟器的模拟绝缘电阻值,所述锂电池管理系统设备测量所述模拟系统设备中的绝缘电阻模拟器得到测量绝缘电阻值,并将所述测量绝缘电阻值和所述模拟绝缘电阻值进行对比,生成绝缘电阻检测结果。

    18.  根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述上位机设置所述电源模拟器的模拟电源电压值,所述锂电池管理系统设备测量所述模拟系统设备中的电源模拟器得到测量电源电压值,并将所述测量电源电压值和所述模拟电源电压值进行对比,生成电源电压检测结果。

    19.  根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述模拟系统设备中的开关量模拟器,检测所述锂电池管理系统设备的开关控制值和负荷值。

    20.  根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述模拟系统设备中的CAN总线分析仪,测试所述锂电池管理系统设备的通信状态和充放电状态。

    说明书

    说明书锂电池管理系统的检测方法及系统
    技术领域
    本发明涉及电池设备领域,具体而言,涉及一种锂电池管理系统的检测方法及系统。
    背景技术
    随着锂电池在电动汽车上的广泛应用,锂电池的性能和安全问题由BMS锂电池管理系统来实现。BMS是电池与车辆之间的纽带,主要负责管理锂电池的电池工作状态监控、电池充放电管理、单体电池间均衡。
    管理锂电池的电池工作状态监控主要指在电池的工作过程中,对电池的电压,温度,工作电流,电池电量、绝缘电阻等一系列电池相关参数进行实时检测或计算,并根据这些参数判断目前电池的状态,以进行相应的操作,防止电池的过充或过放。
    具体的,电池充放电管理是指:在电池的充电或放电的过程中,根据环境状态,电池状态等相关参数对电池的充电或放电进行管理,设置电池的最佳充电或放电曲线(如充电电流,充电上限电压值,放电下限电压值等)。
    单体电池间均衡是指即为单体电池均衡充电,使电池组中各个电池都达到均衡一致的状态。
    现有的对锂电池管理系统检测可以包括如下几个方面:
    电压检测精度:采用BMS读取电池的电压和万用表测试的电压进行比较得出电压检测精度。
    电流精测精度:用钳形电流表和BMS读数对比得出电流检测精度。
    温度检测精度:用测温仪测试电池的温度和BMS读数对比得出温度检测精度。
    绝缘检测精度:用绝缘电阻测试仪测试绝缘电阻,并通过上电阻改变绝缘电阻值来测试BMS的绝缘检测性能。
    SOC估算精度:用电池组充放电的方式来测试SOC的估算精度。
    单节电池均衡性能:用毫安表来测试均衡电流,来测试BMS的单体电池均衡功能。
    外控操作:查看BMS的外控接口工作状态来对BMS的外控性能进行测试。
    过压报警、欠压报警:外部施加电压信号来实现测试。
    过流报警:使电流过流来测试。
    目前,上述锂电池管理系统的检测技术一般采用真实的电池来测试电池检测系统BMS的性能,由于电池的状态不能随意改变,无法全面评估电池检测系统BMS的性能。例如,电池的电压使用真实电池来模拟,无法实现可调节,同时很难模拟出准确的电压值,无法任意模拟电池的不均衡状态,如果使用市场上的电压源来测试,电压源无法吸收均衡电流,无法测试均衡功能和电压不平衡状态。
    由此可知,现有技术提供的对锂电池管理系统的检测手段测试集成度差,一个实验项目只能针对某一个功能,导致工作量大,且测试精度低。
    目前针对相关技术中用于检测锂电池管理系统的技术集成度差,测试精度低的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
    发明内容
    针对相关技术中用于检测锂电池管理系统的技术集成度差,测试精度低的问题,目前尚未提出有效的解决方案,为此,本发明的主要目的在于提供一种锂电池管理系统的检测方法及系统,以解决上述问题。
    为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种锂电池管理系统的检测系统,该系统包括:锂电池管理系统设备;模拟系统设备,与锂电池管理系统设备连接,用于模拟至少一种检测参数;上位机,连接于锂电池管理系统设备和模拟系统设备之间,用于设置模拟系统设备中每个模拟装置的检测参数,并采集锂电池管理系统设备生成的检测数据;其中,上位机通过对比检测参数和检测数据,生成检测结果。
    为了实现上述目的,根据本发明的另一方面,提供了一种锂电池管理系统的检测方法,该方法包括:设置模拟系统设备中每个模拟装置的检测参数;采集锂电池管理系统设备生成的检测数据,其中,锂电池管理系统设备检测模拟系统设备中的各个模拟装置,来生成检测数据;对比检测参数和检测数据,生成检测结果。
    通过本发明,采用锂电池管理系统设备;模拟系统设备,与锂电池管理系统设备连接,用于模拟至少一种检测参数;上位机,连接于锂电池管理系统设备和模拟系统设备之间,用于设置模拟系统设备中每个模拟装置的检测参数,并采集锂电池管理系统设备生成的检测数据;其中,上位机通过对比检测参数和检测数据,生成检测结果,解决了相关技术中用于检测锂电池管理系统的技术集成度差,测试精度低的问题,进而实现通过模拟设备来实现锂电池管理系统的检测,提高了技术集成度和测试精度的效果。
    附图说明
    此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
    图1是根据本发明实施例的锂电池管理系统的检测系统的结构示意图;
    图2是根据本发明实施例的锂电池管理系统的详细检测系统的结构示意图;以及;
    图3是根据本发明实施例的锂电池管理系统的检测方法流程示意图。
    具体实施方式
    需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
    实施例一:
    在描述本发明的各实施例的进一步细节之前,将参考图1来描述可用于实现本发明的原理的一个合适的计算体系结构。在以下描述中,除非另外指明,否则将参考由一个或多个计算机执行的动作和操作的符号表示来描述本发明的各实施例。由此,可以理解,有时被称为计算机执行的这类动作和操作包括计算机的处理单元对以结构化形式表示数据的电信号的操纵。这一操纵转换了数据或在计算机的存储器系统中的位置上维护它,这以本领域的技术人员都理解的方式重配置或改变了计算机的操作。维护数据的数据结构是具有数据的格式所定义的特定属性的存储器的物理位置。然而,尽管在上述上下文中描述本发明,但它并不意味着限制性的,如本领域的技术人员所理解的,后文所描述的动作和操作的各方面也可用硬件来实现。
    转向附图,其中相同的参考标号指代相同的元素,本发明的原理被示为在一个合适的计算环境中实现。以下描述基于所述的本发明的实施例,并且不应认为是关于此处未明确描述的替换实施例而限制本发明。
    图1示出了可用于这些设备的一个示例计算机体系结构的示意图。出于描述的目的,所绘的体系结构仅为合适环境的一个示例,并非对本发明的使用范围或功能提出任何局限。也不应将该计算系统解释为对图1所示的任一组件或其组合具有任何依赖或需求。
    本发明的原理可以使用其它通用或专用计算或通信环境或配置来操作。适用于本发明的众所周知的计算系统、环境和配置的示例包括但不限于,个人计算机、服务器,多处理器系统、基于微处理的系统、小型机、大型计算机、以及包括任一上述系统或设备的分布式计算环境。
    在其最基本的配置中,图1是根据本发明实施例的锂电池管理系统的检测系统的结构示意图;图2是根据本发明实施例的锂电池管理系统的详细检测系统的结构示意图。
    如图1所示,本申请上述锂电池管理系统的检测系统可以包括:锂电池管理系统设备10、模拟系统设备30和上位机50。
    其中,锂电池管理系统设备10是一种被测BMS系统;模拟系统设备30,与锂电池管理系统设备连接,用于模拟至少一种检测参数;上位机50,连接于锂电池管理系统设备和模拟系统设备之间,用于设置模拟系统设备中每个模拟装置的检测参数,并采集锂电池管理系统设备生成的检测数据;其中,上位机通过对比检测参数和检测数据,生成检测结果。
    针对电池性能复杂的特性,不同类型的电池特性亦相差很大,本申请上述实施例通过模拟系统设备装置来模拟电池的各种模拟数据作为检测参数,在锂电池管理系统设备连接模拟 系统设备之后,开始检测模拟系统设备中的各个模拟装置,来生成检测数据,最后在上位机中将采集到的检测参数和检测数据进行比对,生成检测结果。由于模拟系统设备中可以包括多个模拟装置,因此可以模拟各种电池的检测参数,从而解决了相关技术中用于检测锂电池管理系统的技术集成度差,测试精度低的问题,进而实现通过模拟设备来实现锂电池管理系统的检测,提高了技术集成度和测试精度的效果。
    具体的,本申请上述系统实施例可以实现对锂电池管理系统设备BMS的:电压检测精度、电流精测精度、温度检测精度、绝缘检测精度、SOC估算精度、单节电池均衡性能、外控操作、过压报警、欠压报警、过流报警及?;さ刃阅芙胁馐?。由此可知,使用BSM锂电池管理系统检测装置可以对BMS的性能进行全面的评测,可以应用于产品鉴定、型式试验、生产研发过程的实验。
    上述系统可以包括:5个12通道高精度电池电压模拟源、高精度恒流源、高精度高压恒压源、高精度温度采集???、高精度高低温箱、控制电脑、CAN总线分析仪、开关量参数模拟???、绝缘电阻精度测试???、BMS供电电源、操作台、通讯??榈茸槌?。下面对上述检测参数的检测示例进行详细描述。
    优选地,上述实施例中的平台配置中,上位机可以提供控制软件和数据采集分析软件,控制软件完成设置并存储模拟系统设备中每个模拟装置的检测参数,数据采集分析软件可完成对锂电池管理系统设备的检测数据的采集、记录、分析及自动生成测试报告。在用于测试的模拟装置选型的时候选择能与上位机软件接口和数据交换的设备,并开发上位机实现数据交换和监控,完成相应功能测试、精度校验、数据存储和本地访问。BMS与PC机之间的通讯采用指定的标准协议进行测试,配合功能测试软件,可实现BMS与PC机之间的自动化测试,其中,利用PC机界面设置各模拟装置的测试参数(即检测参数),并能记录测试数据。
    优选地,如图2所示,本申请一种可行的实施例中,模拟系统设备可以包括:电池电压模拟器,连接于锂电池管理系统设备和上位机之间,用于模拟电池组电压,其中,锂电池管理系统设备测量电池电压模拟器得到测量电压值,上位机设置电池电压模拟器的模拟电压值,并将测量电压值和模拟电压值进行对比,生成电压检测结果。
    具体的,上述电池电压模拟器可以是5个12通道高精度电池电压模拟源,可以模拟60节电池串联的电池组电压,每节电池的电压可以在0-5V内调整,电压的分辨率为0.1mv,通过上位机采集电池模拟器的每一节电池电压,然后与实时采集到的电池管理系统采集到的相应电池电压做比较,可以用于测试BMS电池管理系统的电压检测精度;还可以设置电池管理系统单体报警的电压高限和低限,通过手动或配套的软件调节电池电压模拟器中某一节电压值,使其高压高限值或低于低限值,检查电池管理系统是否报警并执行相关动作,可以测试电池管理系统对电压高和电压低的反应;电池模拟器的每个通道可以吸收和提供0-4A的电流,可以分别设置两节电池电压,其中一节电池电压高于所有单体电压平均值,另一节低于所有电池单体电压的平均值,将电池管理系统的电池均衡??榉直鸾拥秸饬浇诘绯厣?,检测电池均衡??槭欠穸?,可以用于检测BMS的电池均衡功能。模拟??榭梢韵允久扛鐾ǖ赖牡缪购偷缌?,可以和被测BMS的测试数据进行比较,得出BMS电压检测精度、电压异常反应、均衡功能。
    上述12通道高精度电池电压模拟源可以包括如下特点:可以做为高精度电压源使用,电压输出精度:0.1%,分辨率:0.0001V,同时还可以作为电流源使用,可以输出0-4A的电流,电流输出精度:0.2%,分辨率:0.001A,还可以做为负载使用,可以吸收0-4A的电流。应用于测试BMS的电压精度、均衡功能。
    优选地,如图2所示,本申请一种可行的实施例中,模拟系统设备可以包括:电池电流模拟器,连接于锂电池管理系统设备和上位机之间,用于模拟电池电流,其中,锂电池管理系统设备测量电池电流模拟器得到测量电流值,上位机设置电池电流模拟器的模拟电流值,并将测量电流值和模拟电流值进行对比,生成电流检测结果。
    具体的,上述电池电流模拟器可以是高精度恒流源,可以模拟0-500A的电流,分辨率为0.01A,通过运行电流模拟器,设置电流模拟器的电流值,可以采集电池电流模拟器的电流和电池管理系统的采集的总电流,将两个电流值进行对比分析,可以用于检测BMS电流检测的精度;或者通过配套软件设置电流的输出值和时间,使电流模拟器按照预先设定的电流值和时间运行,规定电流正向为充电,反向为放电,可用于模拟电池组的充放电曲线,充放电曲线采用电流值和时间两个变量描点实现曲线生成模拟充放电曲线,计算实际的SOC值和BMS计算值对比来实现对BMS的SOC估算功能的验证。
    优选地,如图2所示,本申请一种可行的实施例中,模拟系统设备可以包括:SOC估算验证设备,连接于锂电池管理系统设备和电池电流模拟器之间,用于根据电池电流模拟器模拟的充放电曲线数据来验证锂电池管理系统设备的SOC估算结果。
    具体的,上述SOC估算验证设备可以实现SOC精度估算的验证,通过电流源模拟电池组的充放电曲线数据,及充放电时间,通过安时法计算出充放电的容量,然后实时计算出的容量值和电池管理系统进行比较,测试BMS的SOC估算能力,还可以通过软件仿真来检测BMSSOC算法的可靠性,通过软件导入充放电历史数据,改变BMS数据的内容,查看SOC值的估算,验证BMS的SOC估算性能。
    上述SOC估算精度测试方案实现流程如下:PC机与程控电流源连接,锂电池管理系统电流检测传感器与程控电流源输出连接。将电流测试工况曲线(可参考锂电池管理系统技术要求SOC估算部分的电流曲线进行测试)嵌入PC机模拟软件,实时控制恒流源的输出,锂电池管理系统依据检测到的恒流源的数据,进行电池的容量估算,并通过CAN总线将容量数据发送至PC机。将锂电池管理系统估算的容量与按照工况实际计算的电池容量进行比较,判断锂电池管理系统估算的误差。
    优选地,如图2所示,本申请一种可行的实施例中,模拟系统设备可以包括:电池总电压模拟器,连接于锂电池管理系统设备和上位机之间,用于模拟电池总电压,其中,锂电池管理系统设备测量电池总电压模拟器得到测量总电压值,上位机设置电池总电压模拟器的模拟总电压值,并将测量总电压值和模拟总电压值进行对比,生成总电压检测结果。
    具体的,上述电池总电压模拟器可以是高精度高压恒压源,可以模拟0-1000V电池组的电压,可以用于检测BMS总电压检测功能。
    上述方案提供了一种绝缘耐压测试,即利用PC机界面设置测试电压值,启动测试按钮, 远程控制实现测试管理系统绝缘耐压性能,并记录结果,输出报告。
    本申请一种可行的实施例中,模拟系统设备可以包括:温度模拟器,连接于锂电池管理系统设备和上位机之间,用于模拟温度,其中,锂电池管理系统设备测量温度模拟器得到测量温度值,上位机设置温度模拟器的模拟温度值,并将测量温度值和模拟温度值进行对比,生成温度检测结果。
    具体的,上述温度模拟器可以是高精度高低温箱和高精度温度采集??榕浜?,将电池管理系统的温度采集??榉湃敫呔雀叩臀孪?,并电池管理系统的温度上限、温度下限,然后通过上位机设置高低温箱的温度使其高于电池管理系统的温度上限或低于温度下限,用于模拟温度高或温度低的故障状态,实现检测BMS对温度过高和过低的反应;同时通过高精度温度采集??槭凳辈杉叩臀孪涞奈露群偷绯毓芾硐低澄露炔杉?椴杉降奈露冉卸员?,可实现对BMS温度检测精度的计量。
    优选地,如图2所示,本申请一种可行的实施例中,模拟系统设备可以包括:绝缘电阻模拟器,连接于锂电池管理系统设备和上位机之间,用于模拟绝缘电阻,其中,锂电池管理系统设备测量绝缘电阻模拟器得到测量绝缘电阻值,上位机设置绝缘电阻模拟器的模拟绝缘电阻值,并将测量绝缘电阻值和模拟绝缘电阻值进行对比,生成绝缘电阻检测结果。
    具体的,上述绝缘电阻模拟器可以是绝缘绝缘电阻精度??楹偷绯刈樽艿缪鼓D獾缭磁涮?,模拟真实电池组正负极对机壳绝缘绝缘电阻值,通过改变绝缘电阻值,测试BMS绝缘绝缘电阻的测试精度和系统绝缘改变时BMS的相应。
    上述方案提供了绝缘绝缘电阻测试,即利用PC机界面设置测试电压值,启动测试按钮,测试管理系统绝缘绝缘电阻测试,并记录结果,输出报告。
    优选地,如图2所示,本申请一种可行的实施例中,模拟系统设备可以包括:电源模拟器,连接于锂电池管理系统设备和上位机之间,用于模拟电池的电源电压,其中,锂电池管理系统设备测量电源模拟器得到测量电源电压值,上位机设置电源模拟器的模拟电源电压值,并将测量电源电压值和模拟电源电压值进行对比,生成电源电压检测结果。
    具体的,上述电源模拟器可以是BMS供电电源,针对不同的供电电压,通过上位机设置电源模拟器的电压值,使其高于或低于电池管理系统的供电电压,用于测试BMS对供电过欠压供电情况的响应,测试BMS对电源的适应性能。
    优选地,如图2所示,本申请一种可行的实施例中,模拟系统设备可以包括:开关量模拟器,连接于锂电池管理系统设备和上位机之间,包括:继电器控制板、电源、控制接触器和继电器,用于检测锂电池管理系统设备的开关控制值和负荷值。其中,电池管理系统的输出控制信号接到开关量模拟器的继电器控制板上,通过数据线将开关量模拟器和上位机连接,设置电池管理系统的某些参数,使电池管理系统控制开关量模拟器继电器控制板,驱动开关量模拟器内部继电器及散热风扇的动作,用于检测BMS开关控制能力和负荷能力。。
    具体的,上述开关量模拟器可以是开关量参数模拟???,由继电器控制板、电源、控制接触器和继电器组成,实时检测BMS对于各种工作状态的报警控制情况,检测BMS开关控制 能力和负荷能力。
    优选地,如图2所示,本申请一种可行的实施例中,模拟系统设备可以包括:CAN总线分析仪,连接于锂电池管理系统设备,用于测试锂电池管理系统设备的通信状态和充放电状态。
    具体的,上述CAN总线分析仪,通过该接口和BMS对接,通过软件模拟充电机和车辆管理器和BMS进行通讯,测试BMS的通讯能力,以及和充电机握手、充电参数配置、充电过程控制的性能,以及和车辆控制器信息通讯控制的能力。同时记录通讯过程,测试BMS的通讯误码率。
    上述方案提供了一种通讯功能测试,具体实施流程如下:锂电池管理系统按照指定的锂电池管理系统与整车控制器之间的CAN总线协议以及锂电池管理系统和充电机之间的CAN通讯协议进行软件编程。PC机侧配置上位机测试软件用于模拟整车控制器或者充电机的虚拟终端。测试过程中,将PC机经CAN卡与锂电池管理系统相连,虚拟终端按照约定的协议发出相应的报文,并接收锂电池管理系统反馈的报文,通过与指定的CAN协议进行比较,验证锂电池管理系统发送报文的有效性和正确性。
    由上可知,本申请上述系统实现了状态监测精度测试,具体的,可以利用PC机界面调整温度、电流、单体电压、总电压、绝缘电阻,将标准值与锂电池管理系统测量得到的参数值(锂电池管理系统的通过RS232或者CAN总线按照提供的标准协议发送)进行对比,计算锂电池管理系统的温度、电流、单体电压、总电压、绝缘电阻测量误差以及误差的最大值、最小值和平均值。并记录测试结果,输出测试报告。测试报告示例如下表1所示:
    表1:

    进一步需要说明的是:上述BMS管理系统安全?;すδ懿馐?,目的是校验BMS?;ざ鞯目煽啃院土槊舳?。具体项目如下表2所示:
    表2:


    本申请上述方案的应用场景如下:
    该测试装置使用已有的BMS进行实验,用软控制件12通道高精度电池电压模拟源输出电压2.0000V、2.5000V、3.000V、3.5000V、4.0000V、4.5000V读取BMS的电压值,即可测试BMS的电压检测精度??刂频缪乖词涑龅缪共痪?,即可测试BMS的主动均衡功能,并可以直接读取均衡电流,来评估BMS的均能能力和适用场合。软件控制恒流源的SOC输出曲线,读取BMS的soc值,即可测试soc的估算精度等等。
    实施例二:
    图2是根据本发明实施例的锂电池管理系统的检测方法的流程图,如图2所示该方法包括如下步骤:
    步骤S102,设置模拟系统设备中每个模拟装置的检测参数。
    步骤S104,采集锂电池管理系统设备生成的检测数据,其中,锂电池管理系统设备检测模拟系统设备中的各个模拟装置,来生成检测数据。
    步骤S106,对比检测参数和检测数据,生成检测结果。
    针对电池性能复杂的特性,不同类型的电池特性亦相差很大,本申请上述实施例通过模拟系统设备装置来模拟电池的各种模拟数据作为检测参数,在锂电池管理系统设备连接模拟系统设备之后,开始检测模拟系统设备中的各个模拟装置,来生成检测数据,最后在上位机 中将采集到的检测参数和检测数据进行比对,生成检测结果。由于模拟系统设备中可以包括多个模拟装置,因此可以模拟各种电池的检测参数,从而解决了相关技术中用于检测锂电池管理系统的技术集成度差,测试精度低的问题,进而实现通过模拟设备来实现锂电池管理系统的检测,提高了技术集成度和测试精度的效果。
    具体的,本申请上述系统实施例可以实现对锂电池管理系统设备BMS的:电压检测精度、电流精测精度、温度检测精度、绝缘检测精度、SOC估算精度、单节电池均衡性能、外控操作、过压报警、欠压报警、过流报警及?;さ刃阅芙胁馐?。由此可知,使用BSM锂电池管理系统检测装置可以对BMS的性能进行全面的评测,可以应用于产品鉴定、型式试验、生产研发过程的实验。
    上述系统可以包括:5个12通道高精度电池电压模拟源、高精度恒流源、高精度高压恒压源、高精度温度采集???、高精度高低温箱、控制电脑、CAN总线分析仪、开关量参数模拟???、绝缘电阻精度测试???、BMS供电电源、操作台、通讯??榈茸槌?。下面对上述检测参数的检测示例进行详细描述。
    优选地,上述实施例中的平台配置中,上位机可以提供控制软件和数据采集分析软件,控制软件完成设置并存储模拟系统设备中每个模拟装置的检测参数,数据采集分析软件可完成对锂电池管理系统设备的检测数据的采集、记录、分析及自动生成测试报告。在用于测试的模拟装置选型的时候选择能与上位机软件接口和数据交换的设备,并开发上位机实现数据交换和监控,完成相应功能测试、精度校验、数据存储和本地访问。BMS与PC机之间的通讯采用指定的标准协议进行测试,配合功能测试软件,可实现BMS与PC机之间的自动化测试,其中,利用PC机界面设置各模拟装置的测试参数(即检测参数),并能记录测试数据。
    优选地,本申请一种可行的实施例中,上位机设置电池电压模拟器的模拟电压值,锂电池管理系统设备测量模拟系统设备中的电池电压模拟器得到测量电压值,并将测量电压值和模拟电压值进行对比,生成电压检测结果。
    具体的,上述电池电压模拟器可以是5个12通道高精度电池电压模拟源,可以模拟60节电池串联的电池组电压,每节电池的电压可以在0-5V内调整,电压的分辨率为0.1mv,通过上位机采集电池模拟器的每一节电池电压,然后与实时采集到的电池管理系统采集到的相应电池电压做比较,可以用于测试BMS电池管理系统的电压检测精度;还可以设置电池管理系统单体报警的电压高限和低限,通过手动或配套的软件调节电池电压模拟器中某一节电压值,使其高压高限值或低于低限值,检查电池管理系统是否报警并执行相关动作,可以测试电池管理系统对电压高和电压低的反应;电池模拟器的每个通道可以吸收和提供0-4A的电流,可以分别设置两节电池电压,其中一节电池电压高于所有单体电压平均值,另一节低于所有电池单体电压的平均值,将电池管理系统的电池均衡??榉直鸾拥秸饬浇诘绯厣?,检测电池均衡??槭欠穸?,可以用于检测BMS的电池均衡功能。模拟??榭梢韵允久扛鐾ǖ赖牡缪购偷缌?,可以和被测BMS的测试数据进行比较,得出BMS电压检测精度、电压异常反应、均衡功能。
    上述12通道高精度电池电压模拟源可以包括如下特点:可以做为高精度电压源使用,电压输出精度:0.1%,分辨率:0.0001V,同时还可以作为电流源使用,可以输出0-4A的电流, 电流输出精度:0.2%,分辨率:0.001A,还可以做为负载使用,可以吸收0-4A的电流。应用于测试BMS的电压精度、均衡功能。
    优选地,本申请一种可行的实施例中,上位机设置电池电流模拟器的模拟电流值,锂电池管理系统设备测量模拟系统设备中的电池电流模拟器得到测量电流值,并将测量电流值和模拟电流值进行对比,生成电流检测结果。
    具体的,上述电池电流模拟器可以是高精度恒流源,可以模拟0-500A的电流,分辨率为0.01A,通过运行电流模拟器,设置电流模拟器的电流值,可以采集电池电流模拟器的电流和电池管理系统的采集的总电流,将两个电流值进行对比分析,可以用于检测BMS电流检测的精度;或者通过配套软件设置电流的输出值和时间,使电流模拟器按照预先设定的电流值和时间运行,规定电流正向为充电,反向为放电,可用于模拟电池组的充放电曲线,充放电曲线采用电流值和时间两个变量描点实现曲线生成模拟充放电曲线,计算实际的SOC值和BMS计算值对比来实现对BMS的SOC估算功能的验证。
    优选地,本申请一种可行的实施例中,模拟系统设备中的SOC估算验证设备,根据电池电流模拟器模拟的充放电曲线数据来验证锂电池管理系统设备的SOC估算结果。
    具体的,上述SOC估算验证设备可以实现SOC精度估算的验证,通过电流源模拟电池组的充放电曲线数据,及充放电时间,通过安时法计算出充放电的容量,然后实时计算出的容量值和电池管理系统进行比较,测试BMS的SOC估算能力,还可以通过软件仿真来检测BMSSOC算法的可靠性,通过软件导入充放电历史数据,改变BMS数据的内容,查看SOC值的估算,验证BMS的SOC估算性能。
    上述SOC估算精度测试方案实现流程如下:PC机与程控电流源连接,锂电池管理系统电流检测传感器与程控电流源输出连接。将电流测试工况曲线(可参考锂电池管理系统技术要求SOC估算部分的电流曲线进行测试)嵌入PC机模拟软件,实时控制恒流源的输出,锂电池管理系统依据检测到的恒流源的数据,进行电池的容量估算,并通过CAN总线将容量数据发送至PC机。将锂电池管理系统估算的容量与按照工况实际计算的电池容量进行比较,判断锂电池管理系统估算的误差。
    优选地,本申请一种可行的实施例中,上位机设置电池总电压模拟器的模拟总电压值,锂电池管理系统设备测量模拟系统设备中的电池总电压模拟器得到测量总电压值,并将测量总电压值和模拟总电压值进行对比,生成总电压检测结果。
    具体的,上述电池总电压模拟器可以是高精度高压恒压源,可以模拟0-1000V电池组的电压,可以用于检测BMS总电压检测功能。
    上述方案提供了一种绝缘耐压测试,即利用PC机界面设置测试电压值,启动测试按钮,远程控制实现测试管理系统绝缘耐压性能,并记录结果,输出报告。
    优选地,本申请一种可行的实施例中,上位机设置温度模拟器的模拟温度值,锂电池管理系统设备测量模拟系统设备中的温度模拟器得到测量温度值,并将测量温度值和模拟温度值进行对比,生成温度检测结果。
    具体的,上述温度模拟器可以是高精度高低温箱和高精度温度采集??榕浜?,将电池管理系统的温度采集??榉湃敫呔雀叩臀孪?,并电池管理系统的温度上限、温度下限,然后通过上位机设置高低温箱的温度使其高于电池管理系统的温度上限或低于温度下限,用于模拟温度高或温度低的故障状态,实现检测BMS对温度过高和过低的反应;同时通过高精度温度采集??槭凳辈杉叩臀孪涞奈露群偷绯毓芾硐低澄露炔杉?椴杉降奈露冉卸员?,可实现对BMS温度检测精度的计量。
    优选地,本申请一种可行的实施例中,上位机设置绝缘电阻模拟器的模拟绝缘电阻值,锂电池管理系统设备测量模拟系统设备中的绝缘电阻模拟器得到测量绝缘电阻值,并将测量绝缘电阻值和模拟绝缘电阻值进行对比,生成绝缘电阻检测结果。
    具体的,上述绝缘电阻模拟器可以是绝缘绝缘电阻精度??楹偷绯刈樽艿缪鼓D獾缭磁涮?,模拟真实电池组正负极对机壳绝缘绝缘电阻值,通过改变绝缘电阻值,测试BMS绝缘绝缘电阻的测试精度和系统绝缘改变时BMS的相应。
    上述方案提供了绝缘绝缘电阻测试,即利用PC机界面设置测试电压值,启动测试按钮,测试管理系统绝缘绝缘电阻测试,并记录结果,输出报告。
    优选地,本申请一种可行的实施例中,上位机设置电源模拟器的模拟电源电压值,锂电池管理系统设备测量模拟系统设备中的电源模拟器得到测量电源电压值,并将测量电源电压值和模拟电源电压值进行对比,生成电源电压检测结果。
    具体的,上述电源模拟器可以是BMS供电电源,针对不同的供电电压,通过上位机设置电源模拟器的电压值,使其高于或低于电池管理系统的供电电压,用于测试BMS对供电过欠压供电情况的响应,测试BMS对电源的适应性能。
    优选地,本申请一种可行的实施例中,模拟系统设备中的开关量模拟器,检测锂电池管理系统设备的开关控制值和负荷值。
    该开关量模拟器连接于锂电池管理系统设备和上位机之间,包括:继电器控制板、电源、控制接触器和继电器,用于检测锂电池管理系统设备的开关控制值和负荷值。其中,电池管理系统的输出控制信号接到开关量模拟器的继电器控制板上,通过数据线将开关量模拟器和上位机连接,设置电池管理系统的某些参数,使电池管理系统控制开关量模拟器继电器控制板,驱动开关量模拟器内部继电器及散热风扇的动作,用于检测BMS开关控制能力和负荷能力。
    具体的,上述开关量模拟器可以是开关量参数模拟???,由继电器控制板、电源、控制接触器和继电器组成,实时检测BMS对于各种工作状态的报警控制情况,检测BMS开关控制能力和负荷能力。
    优选地,本申请一种可行的实施例中,模拟系统设备中的CAN总线分析仪,测试锂电池管理系统设备的通信状态和充放电状态。
    具体的,上述CAN总线分析仪,通过该接口和BMS对接,通过软件模拟充电机和车辆管理器和BMS进行通讯,测试BMS的通讯能力,以及和充电机握手、充电参数配置、充电过程 控制的性能,以及和车辆控制器信息通讯控制的能力。同时记录通讯过程,测试BMS的通讯误码率。
    上述方案提供了一种通讯功能测试,具体实施流程如下:锂电池管理系统按照指定的锂电池管理系统与整车控制器之间的CAN总线协议以及锂电池管理系统和充电机之间的CAN通讯协议进行软件编程。PC机侧配置上位机测试软件用于模拟整车控制器或者充电机的虚拟终端。测试过程中,将PC机经CAN卡与锂电池管理系统相连,虚拟终端按照约定的协议发出相应的报文,并接收锂电池管理系统反馈的报文,通过与指定的CAN协议进行比较,验证锂电池管理系统发送报文的有效性和正确性。
    由上可知,本申请上述系统实现了状态监测精度测试,具体的,可以利用PC机界面调整温度、电流、单体电压、总电压、绝缘绝缘电阻,将标准值与锂电池管理系统测量得到的参数值(锂电池管理系统的通过RS232或者CAN总线按照提供的标准协议发送)进行对比,计算锂电池管理系统的温度、电流、单体电压、总电压、绝缘绝缘电阻测量误差以及误差的最大值、最小值和平均值。并记录测试结果,输出测试报告。测试报告示例如下表3所示:
    表3:

    进一步需要说明的是:上述BMS管理系统安全?;すδ懿馐?,目的是校验BMS?;ざ鞯目煽啃院土槊舳?。具体项目如下表4所示:
    表4:


    本申请上述方案的应用场景如下:
    该测试装置使用已有的BMS进行实验,用软控制件12通道高精度电池电压模拟源输出电压2.0000V、2.5000V、3.000V、3.5000V、4.0000V、4.5000V读取BMS的电压值,即可测试BMS的电压检测精度??刂频缪乖词涑龅缪共痪?,即可测试BMS的主动均衡功能,并可以直接读取均衡电流,来评估BMS的均能能力和适用场合。软件控制恒流源的SOC输出曲线,读取BMS的soc值,即可测试soc的估算精度等等。
    需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
    从以上的描述中,可以看出,本发明实现了如下技术效果:解决了相关技术中用于检测锂电池管理系统的技术集成度差,测试精度低的问题,进而实现通过模拟设备来实现锂电池管理系统的检测,提高了技术集成度和测试精度的效果。
    通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现?;谡庋睦斫?,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
    本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
    本申请可用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中。例如:个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。
    显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各??榛蚋鞑街杩梢杂猛ㄓ玫募扑阕爸美词迪?,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路???,或者将它们中的多个??榛虿街柚谱鞒傻ジ黾傻缏纺?槔词迪?。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
    以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的?;し段е?。

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