[发明专利]一种BMS的验证监控系统及其方法

摘要

本发明公开了一种BMS验证监控系统，包括上位机，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。本发明还公开了一种BMS验证监控方法，包括单体电压测试步骤、温度测试步骤、数字量I/O测试步骤、电池组绝缘电阻测试步骤、系统过压测试步骤和总电流模拟测试步骤。本发明可以测试BMS的综合性能，并验证其功能，提高了效率。电池组与BMS的合理搭配，可以大大提高电池组的一致性与安全性，从而提高电池组的综合性能和能量输出及存储的时间与容量，促进新能源汽车及储能系统的产业化。

主权项

一种利用BMS验证监控系统进行BMS验证监控方法，BMS验证监控系统包括上位机，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的电压设定值，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的温度设定值，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；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；还包括与CAN总线连接的CAN分析单元，其特征在于，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的电压设定值，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检测的电压设定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设定值和BMS检测到的监测值，以及两者的误差值；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，温度设定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的温度设定值，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，温度下限和温度测试时间，当BMS检测的温度设定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设定值和BMS检测到的监测值，以及两者的误差值；数字量I/O输入测试步骤：设置数字量模拟单元的高电平输入单元和低电平输入单元与BMS的告警输出口的关联关系，通过检测BMS的告警输出口判断BMS的告警输出口是否工作正常；数字量I/O输出测试步骤，设置数字量模拟单元的高电平输出单元和低电平输出单元与BMS数字量I/O输入口的关联关系，数字量模拟单元的高电平输出单元和低电平输出单元输出预设的电平到BMS数字量I/O输入口，根据BMS显示的数字量I/O输入状态判断BMS的数字量I/O输入口是否工作正常；电池组绝缘电阻测试步骤，通过上位机选择正极电阻模拟单元和负极电阻模拟单元并设置绝缘电阻设定值，上位机显示绝缘电阻设定值和BMS检测到的监测值，以及两者的误差值；系统过欠压测试步骤，首先在上位机上设置好BMS供电电源电压随时间的变化函数，BMS供电电源电压按照时间的变化函数变化，当电压低于BMS供电电源电压下限时，BMS发出欠压告警，当电压高于BMS供电电源电压上限时，BMS发出过压告警，同时BMS会将欠压告警和过压告警通过CAN总线发送给上位机，上位机通过将电压设定值与欠压告警和过压告警对比从而判断BMS是否正常；在上位机选择电流传感器的类型，根据电流传感器的类型对应的设定电流值与总电流模拟单元的输出电压之间的比例系数k，设置总电流模拟单元的输出电压值，总电流模拟单元根据电压值进行电压输出，BMS检测到总电流值发送给上位机，上位机实时显示总电流设定值和BMS的检测值以及两者的误差值。