一種電池控制器測試裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及新能源車輛電池管理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電池控制器測試裝置，包括電池控制器，該測試裝置還包括：與所述電池控制器電連接的電池臺架，所述電池臺架包括：模擬信號發(fā)生器、數(shù)字信號發(fā)生器、USBCAN卡、微處理器、至少兩個單體電池模擬設(shè)備以及顯示裝置；所述微處理器分別與所述模擬信號發(fā)生器、所述數(shù)字信號發(fā)生器、所述USBCAN卡、各單體電池模擬設(shè)備以及所述顯示裝置連接；所述微處理器控制各單體電池模擬設(shè)備、所述模擬信號發(fā)生器或/和所述數(shù)字信號發(fā)生器向所述電池控制器發(fā)送信號，通過所述USBCAN卡接收電池控制器反饋信號，以檢測電池控制器功能是否正常，利用本實用新型，可以快速測試電池控制器本身功能。
【專利說明】
一種電池控制器測試裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及新能源車輛電池管理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電池控制器測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電動汽車已經(jīng)成為了汽車發(fā)展的重要方向之一，電動汽車的核心零部件之一是電池控制器，電池控制器在設(shè)計、驗證到量產(chǎn)投入市場的過程中，都離不開測試設(shè)備，基于電池控制器的測試設(shè)備需要針對電池控制器本身的特征進行量身定做。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，電池控制器具體可以實現(xiàn)CAN通信，電池組單體電壓信息采集、電池組溫度信號信息采集、故障狀態(tài)信息輸出、滲漏信息檢測等功能。而現(xiàn)有技術(shù)中對電池控制器功能測試，主要是通過人工實現(xiàn)，而這種檢測方式是一種不嚴謹?shù)臏y試方式。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型提供了一種電池控制器測試裝置，以快速、有效的測試電池控制器本身功能。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下技術(shù)方案:
[0006]—種電池控制器測試裝置，包括電池控制器，還包括:與所述電池控制器電連接的電池臺架，所述電池臺架包括:模擬信號發(fā)生器、數(shù)字信號發(fā)生器、USBCAN卡、微處理器、至少兩個單體電池模擬設(shè)備以及顯示裝置;所述微處理器分別與所述模擬信號發(fā)生器、所述數(shù)字信號發(fā)生器、所述USBCAN卡、各單體電池模擬設(shè)備以及所述顯示裝置連接;所述微處理器控制各單體電池模擬設(shè)備、所述模擬信號發(fā)生器或/和所述數(shù)字信號發(fā)生器向所述電池控制器發(fā)送信號，并通過所述USBCAN卡接收電池控制器反饋信號，以檢測電池控制器功能是否正常。
[0007]優(yōu)選地，所述電池臺架還包括:電源模塊，所述電源模塊連接在所述微處理器與所述電池控制器之間。
[0008]優(yōu)選地，所述模擬信號發(fā)生器具有電源監(jiān)控端口、滲漏信號端口、大量程電流反饋端口以及小量程電流反饋端口；
[0009]所述電源監(jiān)控端口與所述電池控制器連接，所述電源監(jiān)控端口向所述電池控制器輸出電源監(jiān)控信號；
[0010]所述滲漏信號端口與所述電池控制器連接，所述滲漏信號端口向所述電池控制器輸出電池組滲漏信號；
[0011 ]大量程電流反饋端口與所述電池控制器連接，所述大量程電流反饋端口向所述電池控制器輸出大量程電流信號；
[0012]小量程電流反饋端口與所述電池控制器連接，所述小量程電流反饋端口向所述電池控制器輸出小量程電流信號。
[0013]優(yōu)選地，所述數(shù)字信號發(fā)生器具有總電壓采集端口、高壓互鎖狀態(tài)端口；
[0014]所述總電壓采集端口與所述電池控制器連接，所述總電壓采集端口向所述電池控制器輸出電池組總電壓電平；
[0015]所述高壓互鎖狀態(tài)端口與所述電池控制器連接，所述高壓互鎖狀態(tài)端口向所述電池控制器輸出電池組高壓互鎖狀態(tài)信號。
[0016]優(yōu)選地，所述電池臺架還包括阻抗調(diào)節(jié)裝置，所述阻抗調(diào)節(jié)裝置連接在所述微處理器與所述電池控制器之間，用于模擬電池組電池單體溫度變化情況。
[0017]優(yōu)選地，所述阻抗調(diào)節(jié)裝置具有至少兩個溫度輸出端口，所述溫度輸出端口向所述電池控制器輸出電池組電池單體溫度信號。
[0018]優(yōu)選地，所述阻抗調(diào)節(jié)裝置還具有絕緣電阻輸出端口，所述絕緣電阻輸出端口向所述電池控制器輸出電池組絕緣電阻信號。
[0019]優(yōu)選地，還包括電流傳感器，所述電流傳感器連接在所述電池控制器與所述電池臺架之間，根據(jù)所述微處理器的控制信號，為所述電池控制器提供電流值。
[0020]優(yōu)選地，還包括板卡設(shè)備，所述板卡設(shè)備通過串口總線與所述微處理器連接。
[0021 ]本實用新型的有益效果在于:
[0022]本發(fā)明實施例提供的電池控制器測試裝置，電池臺架為電池控制器提供電源，并控制各單體電池模擬設(shè)備、模擬信號發(fā)生器、數(shù)字信號發(fā)生器向電池控制器發(fā)送信號，通過USBCAN卡接收到的電池控制器的反饋信號，檢測電池控制器功能是否正常，利用本實用新型，可以有效地檢測電池控制器本身的功能是否正常。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型實施例電池控制器測試裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2是本實用新型實施例電池控制器測試裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能更進一步了解本實用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型實施例作詳細說明。
[0026]如圖1所示，本實用新型實施例提供了一種電池控制器測試裝置，包括電池控制器，還包括:與所述電池控制器電連接的電池臺架，所述電池臺架包括:模擬信號發(fā)生器、數(shù)字信號發(fā)生器、USBCAN卡、微處理器、至少兩個單體電池模擬設(shè)備以及顯示裝置;所述微處理器分別與所述模擬信號發(fā)生器、所述數(shù)字信號發(fā)生器、所述USBCAN卡、各單體電池模擬設(shè)備以及所述顯示裝置連接;所述微處理器控制各單體電池模擬設(shè)備、所述模擬信號發(fā)生器或/和所述數(shù)字信號發(fā)生器向所述電池控制器發(fā)送信號，并通過所述USBCAN卡接收電池控制器反饋信號，以檢測電池控制器功能是否正常。
[0027]需要說明的是，如圖1中，單體電池模擬設(shè)備I至單體電池模擬設(shè)備η表示為至少兩個單體電池模擬設(shè)備;本實用新型實施例中，電池控制器具有模擬信號接口、數(shù)字信號接口、CAN通信接口、以及單體電壓檢測口 I至單體電壓檢測口η;其中所述模擬信號接口與電池臺架的模擬信號發(fā)生器連接;數(shù)字信號接口與電池臺架的數(shù)字信號發(fā)生器連接;CAN通信接口與電池臺架USBCAN卡連接;單體電壓檢測口 I至單體電壓檢測口 η分別與電池臺架單體電池模擬設(shè)備I至單體電池模擬設(shè)備η對應連接;模擬信號接口、數(shù)字信號接口可以不止一個。
[0028]具體地，所述電池臺架還包括:電源模塊，所述電源模塊連接在所述微處理器與所述電池控制器之間，相應地，電池控制器具有與該電源模塊連接的供電接口，所述電源模塊通過該供電接口為所述電池控制器提供電源。通過開啟電池臺架能夠為電池控制器供電，使電池控制器能夠在電池臺架上運行起來。
[0029]模擬信號發(fā)生器可以采用可編程的控制器，從而可以產(chǎn)生多路模擬信號，并且此多路模擬信號為電池控制器的架構(gòu)需要的關(guān)鍵的模擬信號，比如，電源監(jiān)控信號、電池組滲漏信號等。
[0030]數(shù)字信號發(fā)生器為一種受控于微處理器的數(shù)字信號源，可以產(chǎn)生電池控制器需要的關(guān)鍵的數(shù)字信號，比如，電池組總電壓電平、電池組高壓互鎖狀態(tài)信號、整車電源喚醒信號、電池組箱蓋信號等。
[0031]具體地，所述模擬信號發(fā)生器具有電源監(jiān)控端口、滲漏信號端口、大量程電流反饋端口以及小量程電流反饋端口；所述電源監(jiān)控端口與所述電池控制器連接，所述電源監(jiān)控端口向所述電池控制器輸出電源監(jiān)控信號;所述滲漏信號端口與所述電池控制器連接，所述滲漏信號端口向所述電池控制器輸出電池組滲漏信號;大量程電流反饋端口與所述電池控制器連接，所述大量程電流反饋端口向所述電池控制器輸出大量程電流信號；小量程電流反饋端口與所述電池控制器連接，所述小量程電流反饋端口向所述電池控制器輸出小量程電流信號。當然，模擬信號發(fā)生器不僅具有上述端口，還可以具有其他端口，比如加熱絲端口，可以為電池控制器提供電池組加熱溫度信號。需要說明的是，本實用新型實施例中，微處理器可以控制模擬信號發(fā)生器的大量程電流反饋端口與小量程電流反饋端口分別向電池控制器輸出不成比例關(guān)系的電流，以檢測電池控制器是否會報出電流雙通道不匹配的狀態(tài)，從而可以判斷出BMS的軟件執(zhí)行策略是否正常。
[0032]具體地，所述數(shù)字信號發(fā)生器具有總電壓采集端口、高壓互鎖狀態(tài)端口；所述總電壓采集端口與所述電池控制器連接，所述總電壓采集端口向所述電池控制器輸出電池組總電壓電平;所述高壓互鎖狀態(tài)端口與所述電池控制器連接，所述高壓互鎖狀態(tài)端口向所述電池控制器輸出電池組高壓互鎖狀態(tài)信號。
[0033]當然，數(shù)字信號發(fā)生器不僅具有上述端口，還可以具有其他端口，比如整車電源喚醒信號端口，可以為電池控制器提供電源喚醒信號；比如，電池組箱蓋信號端口，可以為電池控制器提供電池組箱蓋信號。
[0034]需要說明的是，本實用新型實施例中，USBCAN卡是一種將CAN報文轉(zhuǎn)化為計算機可識別的報文類型的板卡，電池臺架通過USBCAN卡可以讀取電池控制器發(fā)出的CAN報文。一般的，汽車的主要通信方式為CAN總線的通信，電池控制器也不例外，在電池控制器與電池臺架連接之后，電池控制器與電池臺架的信息交互主要是通過CAN通信實現(xiàn)，本實施例中，采用USBCAN卡，其目的是實現(xiàn)CAN總線信息轉(zhuǎn)換為微處理器可識別的狀態(tài)，相當于一個格式轉(zhuǎn)換的功能。
[0035]本實施例中，電池臺架中的微處理器控制各單體電池模擬設(shè)備、模擬信號發(fā)生器或/和所述數(shù)字信號發(fā)生器向所述電池控制器發(fā)送信號，并通過USBCAN讀取電池控制器反饋信號，經(jīng)過CAN報文解析之后，微處理器判斷電池控制器反饋信號中的模擬值是否與電池臺架發(fā)送信號相符合，如果符合，則確認電池控制器的功能正常，通過顯示裝置顯示。
[0036]為了檢測電池控制器對電池組溫度信號的反饋情況，在本實用新型另一實施例中增加了阻抗調(diào)節(jié)裝置，以模擬電池組電池單體溫度變化情況。
[0037]如圖2是本實用新型實施例電池控制器測試裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖，與圖1所示實施例不同的是，在圖2所示的實施例中，所述電池控制器測試裝置還包括電流傳感器、板卡設(shè)備，而電池臺架還包括阻抗調(diào)節(jié)裝置。
[0038]所述電流傳感器連接在所述電池控制器與所述電池臺架之間，根據(jù)所述微處理器的控制信號，為所述電池控制器提供電流值，所述電流值為電池組的工作電流或充電電流。進一步，電池控制器根據(jù)所述電流值與采集到的電池組的單體電壓值，可以進一步計算電池組的S0C、S0H等性能參數(shù)，并將所述性能參數(shù)通過所述USBCAN卡反饋給微處理器，微處理器根據(jù)電池控制器反饋的數(shù)據(jù)，可以判斷電池控制器的計算功能是否正常。需要說明的是，本實用新型實施例中，電池控制器還具有與所述電流傳感器連接的電流檢測口，其中，所述電流檢測口可以不止一個口。
[0039]所述板卡設(shè)備通過串口總線與所述微處理器連接，通過串口總線與電池臺架通信，獲取電池臺架的測試數(shù)據(jù)，本實用新型實施例中，板卡設(shè)備還可以與打印機連接，以通過打印機打印電池臺架的測試數(shù)據(jù)。具體地，電池控制器出現(xiàn)的功能異常狀態(tài)，可形成一個特定故障碼，記錄在電池臺架中，電池臺架通過與辦卡設(shè)備通信，能夠在測試完成后，自動完成微處理器的測試結(jié)果打印。
[0040]所述阻抗調(diào)節(jié)裝置連接在所述微處理器與所述電池控制器之間，用于模擬電池組電池單體溫度變化情況。具體地，阻抗調(diào)節(jié)裝置可以是變阻器，阻抗調(diào)節(jié)裝置以一阻值范圍對應電池組電池單體溫度范圍，比如以(O，100 Ω )阻值范圍對應電池組電池單體(_40°C，65°C)溫度范圍；微處理器控制阻抗調(diào)節(jié)裝置向所述電池控制器的溫度信號接口輸出電阻值，電池控制器得到所述電阻值后，將所述電阻值轉(zhuǎn)換為溫度值，判斷此溫度值是否在電池組電池單體正常溫度范圍(比如0°C?45°C)內(nèi)，從而確定當前電池單體的溫度狀態(tài)(比如，過溫、欠溫、溫度正常)，并通過所述USBCAN卡向微處理器反饋當前電池單體的溫度狀態(tài)。本實用新型實施中，通過阻抗調(diào)節(jié)裝置可以檢測電池控制器對電池組單體溫度是否反饋正常。需要說明的是，阻抗調(diào)節(jié)裝置可以與電池控制器的溫度信號接口(需要說明的是，所述溫度信號接口可以不止一個)連接。
[0041]進一步，為了更加真實的模擬電池組中電池單體的溫度情況，所述阻抗調(diào)節(jié)裝置具有至少兩個溫度輸出端口，各溫度輸出端口分別與電池控制器溫度信號接口連接(電池控制器溫度信號接口至少有兩個以上)，用于模擬電池組電池單體溫度變化情況。需要說明的是，微處理器控制阻抗調(diào)節(jié)裝置向電池控制器溫度信號接口輸出不同的電池組電池單體溫度信號(比如過溫值或欠溫值)，以檢測電池管理器對當前得到的電池組電池單體溫度的反饋情況(過溫狀態(tài)或欠溫狀態(tài))。
[0042]進一步，為了實現(xiàn)對電池組絕緣情況的模擬，本實用新型實施例中，所述阻抗調(diào)節(jié)裝置還具有絕緣電阻輸出端口，所述絕緣電阻輸出端口向所述電池控制器溫度信號接口輸出電池組絕緣電阻信號。
[0043]所述顯示裝置包括:電池控制器狀態(tài)顯示器，用于實時顯示電池臺架與電池控制器的通信情況。所述顯示裝置還可以包括:正常指示燈(比如綠色LED燈)以及異常指示燈(比如紅色LED燈)。所述微處理器控制正常指示燈、異常指示燈的點亮與熄滅。具體地，當電池臺架中的微處理器檢測到電池控制器功能正常，分別向電池控制器狀態(tài)顯示器與正常指示燈發(fā)送信號，使電池控制器狀態(tài)顯示器顯示、正常指示燈點亮；當電池臺架中的微處理器檢測到電池控制器功能異常，分別向電池控制器狀態(tài)顯示器與異常指示燈發(fā)送信號，使電池控制器狀態(tài)顯示器顯示、異常指示燈點亮。
[0044]本實施中電池控制器測試裝置工作方式如下:電池臺架為電池控制器供電，首先通過模擬信號發(fā)生器向電池控制器輸出電源監(jiān)控信號，使電池控制器上電工作;其次，通過控制阻抗調(diào)節(jié)裝置、所述模擬信號發(fā)生器或/和所述數(shù)字信號發(fā)生器向所述電池控制器發(fā)送關(guān)鍵信號(比如電池單體的溫度信號、大量程電流信號、小量程電流信號、電池組總電壓電平、高壓互鎖狀態(tài)信號等)，然后，通過USBCAN卡采集電池控制器的反饋信號，以快速檢測電池控制器功能是否正常。
[0045]具體地，電池臺架發(fā)送關(guān)鍵信號以及電池控制器之間的反饋過程，下面舉例說明:
[0046]電池臺架中的微處理器控制各單體電池模擬設(shè)備分別向電池控制器輸出相同單體電壓，比如所述單體電壓為過壓電壓或正常電壓或欠壓電壓(比如，欠壓電壓為1.5V，正常電壓為3.3V、過壓電壓為5.0V)，微處理器通過USBCAN卡讀取電池控制器反饋回的、對應的單體電壓通道上的電壓值是否正常，同時讀出，電池控制器是否反饋出過壓或正?；蚯穳籂顟B(tài)，以此確認電池控制器采集單體電池部分的硬件與軟件是否工作正常。進一步，為了更加嚴密的檢測電池控制器的單體電壓采集部分硬件與軟件功能是否正常，還可以通過微處理器使單體電池模擬設(shè)備分別向電池控制器輸出不同單體電壓，比如，有的單體電池模擬設(shè)備設(shè)置為正常電壓，有的單體電池模擬設(shè)備設(shè)置為過壓電壓、有的單體電池模擬設(shè)備設(shè)置為欠壓電壓，微處理器再通過USBCAN卡讀取對應的單體電壓通道上反饋的電壓值是否有不匹配情況，以此確認電池控制器采集單體電池部分的硬件與軟件是否工作正常。進一步，臺架中微處理器控制各單體電池模擬設(shè)備均向電池控制器輸出O電壓，從而判斷電池控制器反饋回來的總電壓是否為0，并且其反饋信息是否包含總電壓欠壓故障(電池控制器將接收到的所有單體電壓值加起來和臺架數(shù)字信號發(fā)生器反饋的電池組總電壓電平進行比較，如果兩個相差較大，通過USBCAN卡向電池臺架上報單體電壓或總電壓采集故障)。
[0047]綜上所述，本實用新型提供的電池控制器測試裝置，電池臺架為電池控制器提供其所需的模擬信號、數(shù)字信號、以及單體電壓，使得電池臺架與電池控制器產(chǎn)生實時的互動，以檢測電池控制器的功能是否正常，本發(fā)明實施例的電池臺架可以用于電池控制器的生產(chǎn)下線檢測、售后服務(wù)、驗證開發(fā)等多個階段。
[0048]以上對本實用新型實施例進行了詳細介紹，本文中應用了【具體實施方式】對本實用新型進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本【實用新型內(nèi)容】不應理解為對本實用新型的限制。
【主權(quán)項】
1.一種電池控制器測試裝置，包括電池控制器，其特征在于，還包括:與所述電池控制器電連接的電池臺架，所述電池臺架包括:模擬信號發(fā)生器、數(shù)字信號發(fā)生器、USBCAN卡、微處理器、至少兩個單體電池模擬設(shè)備以及顯示裝置;所述微處理器分別與所述模擬信號發(fā)生器、所述數(shù)字信號發(fā)生器、所述USBCAN卡、各單體電池模擬設(shè)備以及所述顯示裝置連接；所述微處理器控制各單體電池模擬設(shè)備、所述模擬信號發(fā)生器或/和所述數(shù)字信號發(fā)生器向所述電池控制器發(fā)送信號，并通過所述USBCAN卡接收電池控制器反饋信號，以檢測電池控制器功能是否正常。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池控制器測試裝置，其特征在于，所述電池臺架還包括:電源模塊，所述電源模塊連接在所述微處理器與所述電池控制器之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池控制器測試裝置，其特征在于，所述模擬信號發(fā)生器具有電源監(jiān)控端口、滲漏信號端口、大量程電流反饋端口以及小量程電流反饋端口； 所述電源監(jiān)控端口與所述電池控制器連接，所述電源監(jiān)控端口向所述電池控制器輸出電源監(jiān)控信號； 所述滲漏信號端口與所述電池控制器連接，所述滲漏信號端口向所述電池控制器輸出電池組滲漏信號； 大量程電流反饋端口與所述電池控制器連接，所述大量程電流反饋端口向所述電池控制器輸出大量程電流信號； 小量程電流反饋端口與所述電池控制器連接，所述小量程電流反饋端口向所述電池控制器輸出小量程電流信號。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池控制器測試裝置，其特征在于，所述數(shù)字信號發(fā)生器具有總電壓采集端口、高壓互鎖狀態(tài)端口； 所述總電壓采集端口與所述電池控制器連接，所述總電壓采集端口向所述電池控制器輸出電池組總電壓電平； 所述高壓互鎖狀態(tài)端口與所述電池控制器連接，所述高壓互鎖狀態(tài)端口向所述電池控制器輸出電池組高壓互鎖狀態(tài)信號。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池控制器測試裝置，其特征在于，所述電池臺架還包括阻抗調(diào)節(jié)裝置，所述阻抗調(diào)節(jié)裝置連接在所述微處理器與所述電池控制器之間，用于模擬電池組電池單體溫度變化情況。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池控制器測試裝置，其特征在于，所述阻抗調(diào)節(jié)裝置具有至少兩個溫度輸出端口，所述溫度輸出端口向所述電池控制器輸出電池組電池單體溫度信號。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池控制器測試裝置，其特征在于，所述阻抗調(diào)節(jié)裝置還具有絕緣電阻輸出端口，所述絕緣電阻輸出端口向所述電池控制器輸出電池組絕緣電阻信號。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池控制器測試裝置，其特征在于，還包括電流傳感器，所述電流傳感器連接在所述電池控制器與所述電池臺架之間，根據(jù)所述微處理器的控制信號，為所述電池控制器提供電流值。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項所述的電池控制器測試裝置，其特征在于，還包括板卡設(shè)備，所述板卡設(shè)備通過串口總線與所述微處理器連接。
【文檔編號】G05B23/02GK205644271SQ201620508762
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月25日
【發(fā)明人】丁更新
【申請人】安徽江淮汽車股份有限公司