[实用新型]一种精确可调模拟电池平台装置

说明书

技术领域

本实用新型属于属于新能源电动汽车领域模拟电池组技术领域，具体涉及一种精确可调模拟电池平台装置。

背景技术

在新能源电动汽车快速发展的今天，动力电池的可靠性和安全性依赖于电池管理系统的监控和保护，而如何从硬件功能、性能和软件策略、可靠度方面准确、全面的测试电池管理系统的效用，对新能源行业的发展有着重要意义。

通过搭建合适的单体电池测试电路对人机交互终端输入的模拟电压进行测试是解决实际电池测试项目难以有效实施问题的有效措施。

实用新型内容

针对电池管理系统模拟电池测试需求，本实用新型提供了一种精确可调模拟电池平台装置，该装置易于使用，并于操作，对实际工况中出现的问题可进行模拟。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种精确可调模拟电池平台装置，其特征在于，包括：多路分别连接有隔离电源转换单元的DA转换单元、SPI通讯单元、单片机处理单元、CAN通讯单元、人机交互单元，所述多路DA转换单元之间串联，所述多路DA转换单元通过SPI通讯单元和单片机处理单元进行数据交互，所述人机交互单元通过CAN通讯与单片机处理单元进行数据交互，所述每路DA转换单元输出端分别连接有输出功率放大单元。

当人机交互单元输入多路不同的模拟电源电压后，单片机处理单元根据接收到的多路模拟电源电压控制不同的连接有隔离电源转换单元的DA转换单元工作，在通过DA转换单元输出端连接的输出功率方法单元进行输出放大后实现多路可调模拟电压的输出。

进一步的，还包括用于给单片机处理单元供电的独立电源单元，采用独立电源可以将模拟电池的地电平和主控单元的地电平进行分离，达到输入与输出、输入与地、输出与输出间的电气隔离效用。相比较多主控方式，采用单芯片唯一程序控制，达到了节约成本和资源，利于软件版本管控的效用。同时，在实现多个模拟电池平台级联时，因为后端已经经过电气隔离，每个DA转换电路可以采用同一外部供电源，其中一端有干扰或者脉冲存在时，不会影响到其他部分，达到提高系统安全性效用。

进一步的，所述隔离电源转换单元上连接有可用于每路DA单元供电的隔离电源。

通过独立电源单元以及隔离电源实现单片机处理单元和DA转换单元的供电分开处理，达到高压和低压分离效用。同时，多路DA转换单元采用隔离电源供电，达到多个模拟单体电池负极分开效用，且所述多路DA转换单元之间串联，实现了多个模拟单体电池负极串联效用。

进一步的，所述单片机处理单元和DA转换单元之间采用全双工高速SPI通讯，SDI主设备数据输入、SDO主设备数据输出、SCLK主设备时钟信号并联连接所有DA芯片，只控制CS片选使能相应芯片，节约了芯片的管脚，在 PCB的布局达到了上节省空间的效用。

优选的，所述DA转换单元采用带内部基准源的16位高精度DA转换芯片，通过人机交互单元进行偏差校准，提高其输出准确性。

优选的，所述人机交互单元为上位机，通过上位机一方面可以对DA转换芯片进行偏差校准，提高输出的准确性，另一方面，可以通过上位机导入测试用例对实际的工况进行模拟调节运行。

本实用新型采用多路隔离电源输出并作功率放大处理，安全性高，输出能力稳定；采用CAN通讯方式，具有通讯距离远，抗干扰能力强，可靠性高等特点；通过SPI通讯连接PC机可应用上位机进行输出电压的直接数字调节，通过导入测试用例可以直接模拟现场工况，利于生产和调试；采用含内部基准源的16位高精度DA转换芯片，且可以通过上位机进行偏差校准，输出精确。

本实用新型在使用时可输出多路可调且系统偏差一毫伏以内的模拟电池电压，可以通过上位机和单片机的通讯建立实际工况模型进行即时调节。具有灵活便利易于测试人员操作，成本低易于批量，安全可靠能模拟整个电池系统，精确稳定避免造成外部误差导入的优点，有效提高电池管理系统测试的可靠性，解决了基于新能源汽车领域实际电池的测试项目难以有效实施的问题。

附图说明

图1为本实用新型的实际应用系统架构图。

具体实施方式