一种模拟实际的半仿真电池管理系统运行测试平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电池管理系统运行测试平台,属于BMS系统测试领域。
【背景技术】
[0002]在电动汽车兴起的大背景环境下,越来越多的厂家开始生产电动汽车。电动汽车的核心组件一一电池组,他的性能好坏也成为了电动汽车好坏的最直接因素。而如何保护电池组,如何控制电池组的充放,则完全由电池管理系统(BMS)来管理。
[0003]而目前市场的电池管理系统(BMS)良莠不齐,产品完成后因为没有实际的电池汽车去测试和进行完善,所以实际运行时问题很多。难以让电池管理系统(BMS)在实际投入运行前进行系统的测试,难以模拟实际运行可能的情况,因此难以找出遗留问题,更加难以完善广品的性能。
【发明内容】
[0004]本发明是为了解决目前难以在电池管理系统(BMS)在投入运行前进行系统测试的问题,从而提出一种模拟实际的半仿真电池管理系统运行测试平台。
[0005]一种模拟实际的半仿真电池管理系统运行测试平台,它包括一号霍尔电流模拟设备11、一号RS485通信彩屏12、一号充电机通信模拟设备13、一号I/O控制模块25、一号绝缘电阻模拟设备14、一号绝缘电压采集架15、一号PC上位机数据监控设备1、一号CAN通信装置4、一号CAN总线、可变CAN总线、二号CAN总线、2M组32通道电压采集架21、2M组8通道温度采集器22、二号霍尔电流模拟设备16、二号显示设备、二号充电机通信模拟设备18、二号I/O控制模块26、二号绝缘电阻模拟设备19、二号绝缘电压采集架20、二号CAN通信装置27和BMS运行切换开关10 ;M为正整数,且与电池管理系中待测BMS从控模块的数量相等;
[0006]—号霍尔电流模拟设备11、一号RS485通信彩屏12、一号充电机通信模拟设备13和一号I/O控制模块25分别与一号待测BMS主控模块2进行数据交互;一号待测BMS主控模块接入一号CAN总线;
[0007]一号绝缘电阻模拟设备14和一号绝缘电压采集架15分别与一号待测BMS绝缘模块3进行数据交互;一号待测BMS绝缘模块3接入一号CAN总线;
[0008]一号PC上位机数据监控设备I通过一号CAN通信装置4接入一号CAN总线;
[0009]每个待测BMS从控模块5分别与一组32通道电压采集架21和一组8通道温度采集器22进行数据交互;
[0010]M个待测BMS从控模块5接入一号CAN总线;另M个待测BMS从控模块5接入可变CAN总线;
[0011]二号霍尔电流模拟设备16、二号RS485通信彩屏17、二号充电机通信模拟设备18和二号I/O控制模块26分别与二号待测BMS主控模块7进行数据交互;二号待测BMS主控模块7接入二号CAN总线;
[0012]二号绝缘电阻模拟设备19和二号绝缘电压采集架20分别与二号待测BMS绝缘模块8进行数据交互;二号待测BMS绝缘模块8接入二号CAN总线;
[0013]二号PC上位机数据监控设备28通过二号CAN通信装置27接入二号CAN总线;
[0014]BMS运行切换开关10的静端与可变CAN总线连接;BMS运行切换开关10的动端连接一号CAN总线或二号CAN总线。
[0015]本实用新型能够让电池管理系统BMS在实际投入运行前可以进行系统的测试,模拟实际运行可能的情况,找出遗留问题,完善产品的性能。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的一种模拟实际的半仿真电池管理系统运行测试平台的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]【具体实施方式】一、结合图1说明本【具体实施方式】,一种模拟实际的半仿真电池管理系统运行测试平台,它包括一号霍尔电流模拟设备11、一号RS485通信彩屏12、一号充电机通信模拟设备13、一号I/O控制模块25、一号绝缘电阻模拟设备14、一号绝缘电压采集架15、一号PC上位机数据监控设备1、一号CAN通信装置4、一号CAN总线、可变CAN总线、二号CAN总线、2M组32通道电压采集架21、2M组8通道温度采集器22、二号霍尔电流模拟设备16、二号显不设备、二号充电机通信模拟设备18、二号I/O控制模块26、二号绝缘电阻模拟设备19、二号绝缘电压采集架20、二号CAN通信装置27和BMS运行切换开关10 ;M为正整数,且与电池管理系中待测BMS从控模块的数量相等;
[0018]—号霍尔电流模拟设备11、一号RS485通信彩屏12、一号充电机通信模拟设备13和一号I/O控制模块25分别与一号待测BMS主控模块2进行数据交互;一号待测BMS主控模块接入一号CAN总线;
[0019]一号绝缘电阻模拟设备14和一号绝缘电压采集架15分别与一号待测BMS绝缘模块3进行数据交互;一号待测BMS绝缘模块3接入一号CAN总线;
[0020]一号PC上位机数据监控设备I通过一号CAN通信装置4接入一号CAN总线;
[0021]每个待测BMS从控模块5分别与一组32通道电压采集架21和一组8通道温度采集器22进行数据交互;
[0022]M个待测BMS从控模块5接入一号CAN总线;另M个待测BMS从控模块5接入可变CAN总线;
[0023]二号霍尔电流模拟设备16、二号RS485通信彩屏17、二号充电机通信模拟设备18和二号I/O控制模块26分别与二号待测BMS主控模块7进行数据交互;二号待测BMS主控模块7接入二号CAN总线;
[0024]二号绝缘电阻模拟设备19和二号绝缘电压采集架20分别与二号待测BMS绝缘模块8进行数据交互;二号待测BMS绝缘模块8接入二号CAN总线;
[0025]二号PC上位机数据监控设备28通过二号CAN通信装置27接入二号CAN总线;
[0026]BMS运行切换开关10的静端与可变CAN总线连接;BMS运行切换开关10的动端连接一号CAN总线或二号CAN总线。
[0027]【具体实施方式】二、本【具体实施方式】与【具体实施方式】一所述的一种模拟实际的半仿真电池管理系统运行测试平台的区别在于,M= 10。
[0028]【具体实施方式】三、本【具体实施方式】与【具体实施方式】一或二所述的一种模拟实际的半仿真电池管理系统运行测试平台的区别在于,每个32通道电压采集架21分别用于连接32个串联的18650锂电池。
[0029]【具体实施方式】四、本【具体实施方式】与【具体实施方式】一所述的一种模拟实际的半仿真电池管理系统运行测试平台的区别在于,每个8通道温度采集器22分别连接8颗可调电阻电位器。
[0030]工作原理:当使用I套BMS系统运行测试时:
[0031]单/双套BMS运行切换开关10向上连接一号CAN总线。
[0032]一号待测BMS主控模块2连接霍尔电流模拟设备11、RS485通信彩屏12、充电机通信模拟设备13、一号I/O控制模块25,待测BMS从控模块5、绝缘模块3、一号CAN通信装置4。其主要采集电流、控制1/0、外界通信及BMS整套系统的数据处理,数据通过CAN通信模块输出到一号PC上位机数据监控设备I读取数值,并与实际值进行比较,可以判断一号待测BMS主控模块2的好坏。
[0033]待测BMS从控模块5连接32通道电压采集架21、8通道温度采集器22,一号待测BMS主控模块2、一号待测BMS绝缘模块3、一号CAN通信装置4。其主要采集电压和温度、控制1/0、数据通过CAN通信模块输出到一号PC上位机数据监控设备I读取数值,并与实际值进行比较,可以判断待测BMS从控模块21的好坏。
[0034]一号待测BMS绝缘模块3连接一号绝缘电阻模拟设备14、一号绝缘电压采集架15、一号待测BMS主控模块2、待测BMS从控模块5、一号CAN通信装置4。其主要采集绝缘电压和绝缘电阻,数据通过一号CAN通信装置4输出到一号PC上位机数据监控设备I读取数值,并与实际值进行比较,可以判断一号待测BMS绝缘模块3的好坏。
[0035]32通道电压采集架21连接了 32个串联的18650锂电池,模拟电池汽车里的实际情况,共10套32通道电压采集架,供给10个待测BMS从控模块采集电压使用。
[0036]8通道温度采集器22连接了 8个可调电阻电位器,通过调节电阻改变采集的8个温度值,共10套8通道温度采集器,供给10个待测BMS从控模块5采集温度使用。
[0037]一号绝缘电阻模拟设备14连接了 I个可调电阻电位器,通过调节电阻值可以改变绝缘模块采集的绝缘电阻值。
[0038]一号绝缘电压采集架15连接了共160个18650锂电池串联组成的电池架由5个32通道电压采集架组成,并且通过可以自由调节的连接口位置改变连接的电池数,供绝缘模块采集电压使用。
[0039]一号I/O控制模块25连接了 16路IN 口和16路OUT 口,供给主控和从控模块进行IN 口输入检测和OUT 口的输出控制。
[0040]一号PC上位机数据监控设备I连接一号通信CAN装置4,可以接收BMS主控、从控、绝缘模块的信息,通过处理反馈的数据并在上位机监控设备的显示界面显示,并可以根据用户自己设好的报警参数阈值进行正常的报警处理。
[0041]一号RS485通信彩屏12连接一号待测BMS主控模块2,可以显示主控通过RS485接口传输的数据,通过彩屏显示给用户看,模拟电动汽车实际的中控彩屏。
[0042]一号霍尔电流模拟设备11连接一号待测BMS主控模块2,可以自由调节输出的充放电电流值输入给主控去测试电流值使用。
[0043]一号充电机通信模拟设备13连接一号待测BMS主控模块2,可以模拟发送各类电动汽车充电站的充电机和主控进行充电时的通信报文,测试充电流程的功能。
[0044]当使用2套BMS系统同时运行测试时:
[0045]单/双套BMS运行切换开关10向下连接二号CAN总线。
[0046]—号CAN总线上挂载的设备连接如下:
[0047]一号待测BMS主控模块2连接一号霍尔电流模拟设备11、RS485通信彩屏12、一号充电机通信模拟设备13、一号I/O控制模块25、待测BMS从控模块5、一号待测BMS绝缘模块3、一号CAN通信装置4。其主要采集电流、控制1/0、外界通信及BMS整套系统的数据处理,数据通过CAN通信装置4输出到一号PC上位机数据监控设备I读取数值,并与实际值进行比较,可以判断一号待测BMS主控模块的好坏。
[0048]待测BMS从控模块5连接32通道电压采集架21、8通道温度采集器22,一号待测BMS主控模块2、一号待测BMS绝缘模块3、一号CAN通信装置4。其主要采集电压和温度,控制1/0,数据通过CAN通信模块输出到PC上位机数据监控装置读取数值,并与实际值进行比较,可以判断待测BMS从控模块的好坏。
[0049]一号待测BMS绝缘装置4连接一号绝缘电阻模拟设备14、一号绝缘电压采集架15、一号待测BMS主控模块2、待测BMS从控模块5、一号CAN通信装置4。其主要采集绝缘电压和绝缘电阻,数据通过CAN通信模块输出到PC上位机数据监控软件读取数值,并与实际值进行比较,可以判断一号待测BMS绝缘模块的好坏。
[0050]32通道电压采集架21连接了 32个串联的18650锂电池,模拟电池汽车里的实际情况,共10套32通道电压采集架,供给10个待测BMS从控模块采集电压使用。
[0051]8通道温度采集器22连接了 8个可调电阻电位器,通过调节电阻改变采集的8个温度值,共10套8通道温度采集器,供给10个待测BMS从控模块采集温度使用。
[0052]一号绝缘电阻模拟设备14连接了 I个可调电阻电位器,通过调节电阻值可以改变绝缘模块采集的绝缘电阻值。
[0053]一号绝缘电压采集架15连接了共160个18650锂电池串联组成的电池架由5个32通道电压采集架组成,并且通过可以自由调节的连接口位置改变连接的电池数,供绝缘模块采集电压使用。
[0054]一号I/O控制模块25连接了 16路IN 口和16路OUT 口,供给主控和从控模块进行IN 口输入检测和OUT 口的输出控制。
[0055]—号PC上位机数据监控设备I连接通信CAN模块4,可以接收BMS主控,从控,绝缘模块的信息,通过处理反馈的数据并在上位机监控显示界面显示,并可以根据用户自己设好的报警参数阈值进行正常的报警处理。
[0056]一号RS485通信彩屏12连接待测BMS主控模块2,可以显示主控通过RS485接口传输的数据,通过彩屏显示给用户看,模拟电动汽车实际的中控彩屏。
[0057]一号霍尔电流模拟设备11连接一号待测BMS主控模块2,可以自由调节输出的充放电电流值输入给主控去测试电流值使用。
[0058]—号充电机通信模拟设备13连接一号待测BMS主控模块2,可以模拟发送各类电动汽车充电站的充电机和主控进行充电时的通信报文,测试充电流程的功能。
[0059]二号CAN总线上挂载的设备连接如下:
[0060]二号待测BMS主控模块7连接二号霍尔电流模拟设备16、二号RS485通信彩屏17、二号充电机通信模拟设备18、二号I/O控制模块26、待测BMS从控模块5、二号BMS绝缘模块8、二号CAN通信装置27。其主要采集电流、控制1/0、外界通信及BMS整套系统的数据处理,数据通过CAN通信模块输出到PC上位机数据监控设备读取数值,并与实际值进行比较,可以判断二号待测BMS主控模块的好坏。
[0061]二号待测BMS从控模块5连接32通道电压采集架21、8通道温度采集器22、二号待测BMS主控模块7、二号待测BMS绝缘模块8、二号CAN通信装置27。其主要采集电压和温度、控制1/0、数据通过CAN通信模块输出到PC上位机数据监控设备读取数值,并与实际值进行比较,可以判断待测BMS从控模块的好坏。
[0062]二号待测BMS绝缘模块8连接二号绝缘电阻模拟设备19、二号绝缘电压采集架20、二号待测BMS主控模块7、待测BMS从控模块6、二号CAN通信装置27。其主要采集绝缘电压和绝缘电阻,数据通过CAN通信模块输出到PC上位机数据监控设备读取数值,并与实际值进行比较,可以判断二号待测BMS绝缘模块的好坏。
[0063]二号32通道电压采集架21连接了 32个串联的18650锂电池,模拟电池汽车里的实际情况,共10套32通道电压采集架,供给10个待测BMS从控模块采集电压使用。
[0064]二号8通道温度采集器22连接了 8个可调电阻电位器,通过调节电阻改变采集的8个温度值,共10套8通道温度采集器,供给10个待测BMS从控模块采集温度使用。
[0065]二号绝缘电阻模拟设备19连接了 I个可调电阻电位器,通过调节电阻值可以改变绝缘模块采集的绝缘电阻值。
[0066]二号绝缘电压采集架20连接了共160个18650锂电池串联组成的电池架由5个32通道电压采集架组成,并且通过可以自由调节的连接口位置改变连接的电池数,供绝缘模块采集电压使用。
[0067]二号I/O控制模块26连接了 16路IN 口和16路OUT 口,供给主控和从控模块进行IN 口输入检测和OUT 口的输出控制。
[0068]二号PC上位机数据监控设备28连接二号CAN通信装置27,可以接收BMS主控、从控、绝缘模块的信息,通过处理反馈的数据并在上位机设备显示界面显示,并可以根据用户自己设好的报警参数阈值进行正常的报警处理。
[0069]二号RS485通信彩屏17连接二号待测BMS主控模块7,可以显示主控通过RS485接口传输的数据,通过彩屏显示给用户看,模拟电动汽车实际的中控彩屏。
[0070]二号霍尔电流模拟设备16连接二号待测BMS主控模块7,可以自由调节输出的充放电电流值输入给主控去测试电流值使用。
[0071]二号充电机通信模拟设备18连接二号待测主控模块7,可以模拟发送各类电动汽车充电站的充电机和主控进行充电时的通信报文,测试充电流程的功能。
【主权项】
1.一种模拟实际的半仿真电池管理系统运行测试平台,其特征是:它包括一号霍尔电流模拟设备(11)、一号RS485通信彩屏(12)、一号充电机通信模拟设备(13)、一号I/O控制模块(25)、一号绝缘电阻模拟设备(14)、一号绝缘电压采集架(15)、一号PC上位机数据监控设备(I)、一号CAN通信装置(4)、一号CAN总线、可变CAN总线、二号CAN总线、2M组32通道电压采集架(21)、2M组8通道温度采集器(22)、二号霍尔电流模拟设备(16)、二号显示设备、二号充电机通信模拟设备(18)、二号I/O控制模块(26)、二号绝缘电阻模拟设备(19)、二号绝缘电压采集架(20)、二号CAN通信装置(27)和BMS运行切换开关(10) ;M为正整数,且与电池管理系中待测BMS从控模块的数量相等; 一号霍尔电流模拟设备(11)、一号RS485通信彩屏(12)、一号充电机通信模拟设备(13)和一号I/O控制模块(25)分别与一号待测BMS主控模块(2)进行数据交互;一号待测BMS主控模块接入一号CAN总线; 一号绝缘电阻模拟设备(14)和一号绝缘电压采集架(15)分别与一号待测BMS绝缘模块⑶进行数据交互;一号待测BMS绝缘模块(3)接入一号CAN总线; 一号PC上位机数据监控设备(I)通过一号CAN通信装置(4)接入一号CAN总线; 每个待测BMS从控模块(5)分别与一组32通道电压采集架(21)和一组8通道温度采集器(22)进行数据交互; M个待测BMS从控模块(5)接入一号CAN总线;另M个待测BMS从控模块(5)接入可变CAN总线; 二号霍尔电流模拟设备(16)、二号RS485通信彩屏(17)、二号充电机通信模拟设备(18)和二号I/O控制模块(26)分别与二号待测BMS主控模块(7)进行数据交互;二号待测BMS主控模块(7)接入二号CAN总线; 二号绝缘电阻模拟设备(19)和二号绝缘电压采集架(20)分别与二号待测BMS绝缘模块⑶进行数据交互;二号待测BMS绝缘模块⑶接入二号CAN总线; 二号PC上位机数据监控设备(28)通过二号CAN通信装置(27)接入二号CAN总线;BMS运行切换开关(10)的静端与可变CAN总线连接;BMS运行切换开关(10)的动端连接一号CAN总线或二号CAN总线。2.根据权利要求1所述的一种模拟实际的半仿真电池管理系统运行测试平台,其特征在于M = 10。3.根据权利要求1或2所述的一种模拟实际的半仿真电池管理系统运行测试平台,其特征在于每个32通道电压采集架(21)分别用于连接32个串联的18650锂电池。4.根据权利要求1或2所述的一种模拟实际的半仿真电池管理系统运行测试平台,其特征在于每个8通道温度采集器(22)分别连接8颗可调电阻电位器。
【专利摘要】一种模拟实际的半仿真电池管理系统运行测试平台,属于BMS系统测试领域,是为了解决目前难以在电池管理系统在投入运行前进行系统测试的问题。两组霍尔电流模拟设备、两组RS485通信彩屏、两组充电机通信模拟设备和两组I/O控制模块分别与一号待测BMS主控模块和二号待测BMS主控模块进行数据交互;一号待测BMS主控模块和二号待测BMS主控模块分别接入一号CAN总线和二号CAN总线;一号待测BMS绝缘模块和二号待测BMS绝缘模块分别接入一号CAN总线和二号CAN总线;BMS运行切换开关的静端与可变CAN总线连接;BMS运行切换开关的动端连接一号CAN总线或二号CAN总线。本实用新型适用于模拟实际的半仿真电池管理系统运行测试。
【IPC分类】G01R31/00
【公开号】CN204649864
【申请号】CN201520311367
【发明人】刘晨南, 孔令敏, 余兵, 娄阳
【申请人】哈尔滨冠拓电源设备有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月14日