[发明专利]一种BMS的验证监控系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池管理领域，具体涉及一种BMS验证监控系统。适用于电动汽车、储能电站及特种电源等领域的电池管理系统BMS的检测及验证，以便为电池组选配合适的电池管理系统，提高电池组的一致性及安全性提供依据与保障。

背景技术

随着新能源及电动汽车在我国的大力推进与发展，动力电池组的一致性及安全性显得越来越重要，也是实现产业化的关键。因受材料、加工工艺、设备、生产流程、电池本身的电化学特性、使用环境等多方面因素的影响，电池特别是锂离子动力及储能电池的一致性及安全性无法通过电池自身来保障，必须配备电池管理系统BMS。但是现在BMS产品很难针对不同材料、不同用途、不同特性的电池组进行定制化服务，市场上销售的BMS产品功能多基本相同，还很少有BMS系统针对特定电池进行SOC估算、安全预警等方面的定制服务。电池厂在选配BMS时候，也往往不清楚BMS产品是否合适相应的电池，造成浪费和不合理的产品系统匹配。

本发明为解决以上问题，开发一种BMS测试验证系统，评价BMS系统的综合性能，为电池厂家选配BMS系统提供依据，也为电池组与BMS系统的选配提供建议和参考。

发明内容

本发明的目的就在于克服现有技术存在的问题，提供一种BMS验证监控系统，能对相应的BMS系统的综合性能进行全面的测试与评价。该系统与被测试的BMS系统能进行高速CAN通信，按照计算机上位机软件所设置的各种物理量（电压、电流、温度、绝缘电阻等）的变化规律，测试系统给出相应的物理量变化及设置，BMS进行检测，检测结果与系统本身的设置结果及输出结果进行比较，以此来验证BMS的综合性能，并测试BMS的IO,安全预警，CAN通信功能、相关参数的计算功能。

本发明的目的可通过下列技术方案实现：

一种BMS验证监控系统，上位机，还包括通过CAN总线分别与上位机连接的单体电压模拟单元、温度模拟单元、绝缘电阻模拟单元、总电流模拟单元、数字量模拟单元和过欠压检测单元，

单体电压模拟单元，用于接收上位机设定电压设定值，根据电压设定值输出相应的电压值到BMS；

温度模拟单元，用于接收上位机设定温度设定值，根据温度设定值切换到对应的温度模拟电阻网络，给BMS提供模拟的电池温度；

绝缘电阻模拟单元，包括正极电阻模拟单元和负极电阻模拟单元，接收上位机设定的绝缘电阻设定值，根据绝缘电阻设定值给BMS提供对应的正极电阻或负极电阻；

总电流模拟单元，用于接收上位机设定的总电流设定值，根据总电流设定值设定相应的总电流模拟电压值提供给BMS；

数字量模拟单元，包括高电平输入单元、低电平输入单元、高电平输出单元和低电平输出单元；

过欠压检测单元，用于接收上位机的过欠压设定值，并根据过欠压设定值输出对应的电压给BMS。

如上所述的单体电压模拟单元通过D/A模块进行电压输出，每一路D/A模块的数字量输入部分均通过隔离芯片进行隔离，每一路D/A模块的供电部分均使用隔离DC-DC模块。

一种BMS验证监控系统，还包括与CAN总线连接的CAN分析单元。

一种BMS验证监控方法，包括以下步骤：

单体电压测试步骤，在上位机上设置单体电压模拟单元中各个通道的电压设定值，电压设定值为固定值或者测试时间的函数，单体电压模拟单元接收上位机设定电压设定值，根据电压设定值输出相应的电压值到BMS，设置BMS的单体电压测试结束条件，即单体上限电压，单体下限电压和单体电压测试时间，当BMS检测的电压设置值超过单体上限电压或低于单体下限电压，或运行时间达到单体电压测试时间时测试结束，上位机实时显示每一通道电压的设置值和BMS检测到的监测值，以及两者的误差值。

还包括以下步骤：

温度测试步骤，首先在上位机上设置温度模拟单元的温度设定值，温度设置值为固定值或者顺序切换值，温度模拟单元接收上位机设定温度设定值，根据温度设定值切换到对应的温度模拟电阻网络，给BMS提供模拟的电池温度；设置BMS温度测试结束条件，即温度上限，温度下限、温度测试时间，当BMS检测的温度设置值超过温度上限或低于温度下限，或运行时间达到温度测试时间时该通道的测试完成，上位机会实时显示每一通道温度的设置值和BMS检测到的监测值，以及两者的误差值。

还包括以下步骤：