[发明专利]具有自检功能的电池管理系统功能检验平台及自检方法和检验方法

摘要

具有自检功能的电池管理系统功能检验平台及自检方法和检验方法，涉及功能检验领域，是为了解决现有电池管理系统测试设备及方法的有效性低、实用性差、检验效率低的问题。待检验的电池管理系统与电池箱单元、温度信号模拟模块、分流器信号模拟模块、输入输出单元和连接识别模块的相应输入输出端连接，通过CAN总线与测控单元进行数据交互。检验方法包括：电池管理系统的电压采集精度、电流采集精度、绝缘电阻采集精度、总电压采集精度、温度采集精度、输入输出功能、均衡电流及CAN总线通讯等功能的检验方法。自检方法包括：数据采集单元、输入输出单元、状态参数输出信号的自检。本发明适用于对电池管理系统功能检验场合。

主权项

1.实现具有自检功能的电池管理系统功能检验平台的自检方法，其中具有自检功能的电池管理系统功能检验平台包括测控单元(1)、数据 采集单元(2)、输入输出单元(3)、电池箱单元(4)、一号CAN总线(5)、二号CAN总线 (6)、声光指示灯模块(7)、温度信号模拟模块(8)、电流信号模拟模块(9)、连接状态识 别模块(10)和直流电源(11)；待测电池管理系统(12)通过一号CAN总线(5)与测控单元(1)进行数据交互；数据采集单元(2)通过二号CAN总线(6)与测控单元(1)进行数据交互；输入输出单元(3)通过二号CAN总线(6)与测控单元(1)进行数据交互；温度信号模拟模块(8)的信号输出端连接数据采集单元(2)的温度信号输入端；电池箱单元(4)的单体电压信号输出端连接数据采集单元(2)的单体电压信号输入端；电池箱单元(4)的单体绝缘电阻信号输出端连接数据采集单元(2)的单体绝缘电阻信 号输入端；电流信号模拟模块(9)的信号输出端连接数据采集单元(2)的电压采集输入端；输入输出单元(3)的输出端连接电流信号模拟模块(9)的控制信号输入端；输入输出单元(3)的输出端连接声光指示灯模块(7)的控制信号输入端；直流电源(11)的电压输出端连接连接状态识别模块(10)的电压输入端, 连接状态识别模块(10)用于识别其待测电池管理系统是否存在；连接状态识别模块(10)的状态识别信号输出端连接输入输出单元(3)的状态识别信号 输入端；数据采集单元(2)、温度信号模拟模块(8)、电池箱单元(4)、电流信号模拟模块(9)、 输入输出单元(3)和连接状态识别模块(10)的信号输出输入端分别与待测电池管理系统(12) 的相应信号输入输出端连接；其特征是：该方法为温度信号模拟模块(8)、电流信号模拟模块(9)、电池箱单元(4)、数据采集单元(2)的自检、输入输出单元(3)的自检、开机自检、实时自检和故障提示功能；所述温度信号模拟模块(8)、电流信号模拟模块(9)、电池箱单元(4)和数据采集单 元(2)的自检方法为：步骤一、在未连接待测电池管理系统(12)的状态下，测控单元(1)读取数据采集单元 (2)的数据，得到：由一号多通道电压采集模块(2‑1)的采集数据，包括：一组温度值T1、一组单体电压 值BV1、一组单体电流值BI1、一组绝缘电阻值R1和总电压值V1；由二号多通道电压采集模块(2‑2)的采集数据，包括：一组温度值T2、一组单体电压 值BV2、一组单体电流值BI2、一组绝缘电阻值R2和总电压值V2；步骤二、分别计算T1与T2、BV1与BV2、BI1与BI2、R1与R2和V1与V2的差值， 判断是否存在其中一组差值超出预设的对应误差阈值；如果判断结果为是，则认为数据采集单元(2)故障；如果判断结果为否，则认为所采集的数据有效，则计算两组数据的平均值，获得出一组平均数据；步骤三、由于锂电池组(4‑1)所使用的锂电池有其固有的电压范围，且在未连接待测电 池管理系统(12)的状态下所有单体电流都小于1mA，因此判断单体电压平均数组中任何单体电压值是否超出其固有的电压范围或任何单体电流不小于1mA，如果判断结果为是，则 认为锂电池组(4‑1)、自恢复保险丝组(4‑2)或电流检测模块(2‑4)故障；如果判断结果 为否，则锂电池组(4‑1)、自恢复保险丝组(4‑2)和电流检测模块(2‑4)正常；采用温度信号模拟模块(8)模拟一组固定温度值，获得固定温度值T，计算T和的差值，并判断该差值是否超出预设的误差阈值，如果判断结果为是，则认为温度信号模拟模块 (8)或温度检测模块(2‑3)故障；如果判断结果为否，则温度信号模拟模块(8)和温度检 测模块(2‑3)正常；采用绝缘电阻模拟模块(4‑3)模拟一组固定绝缘电阻值和总电压值，获得固定电阻值R、 总电压值为V，计算R和的差值、V和的差值，并判断该两个差值是否超出对应预设 的误差阈值，如果判断结果为是，则认为绝缘电阻模拟模块(4‑3)故障；如果判断结果为否， 则绝缘电阻模拟模块(4‑3)正常；控制电流信号模拟模块(9)依次输出不同的电流信号量，同时由数据采集单元(2)采 集数据，每次通过一号多通道电压采集模块(2‑1)和二号多通道电压采集模块(2‑2)采集 的电流信号量均计算其差值并比较，若差值超出允许的误差阈值则认为一号多通道电压采集 模块(2‑1)或二号多通道电压采集模块(2‑2)故障，若差值在预设的误差阈值范围内，则 认为所采集的数据有效，然后计算两组数据的平均值得出一组数据，若电流信号模拟模块 (9)的输出信号与测控单元(1)给定的输出信号I差值超出预设的误差阈值则认为电流 信号模拟模块(9)故障，否则电流信号模拟模块(9)正常；所述输入输出单元(3)的自检，具体为：通过一号输入输出模块(3‑1)的输入端读取二号输入输出模块(3‑2)的输出信号，通 过二号输入输出模块(3‑2)的输入端读取一号输入输出模块(3‑1)的输出信号；首先给定一号输入输出模块(3‑1)和二号输入输出模块(3‑2)的输出状态为交替输出， 即：通道1有输出、通道2无输出、通道3有输出、通道4无输出……，同时读取二号输入 输出模块(3‑2)和一号输入输出模块(3‑1)的输入状态，然后再将输出状态取反并同时读 取输入状态，若两次读取的输入状态均与给定的输出状态一致，则输入输出单元(3)正常， 否则输入输出单元(3)故障；所述开机自检、实时自检和故障提示功能具体为：在该平台开机时首先进行自检，在自检结束并无故障时才允许对电池管理系统(12)进 行功能验证；在对电池管理系统(12)进行功能验证时，也对该平台的输入输出信号进行自检，以保 证数据的有效性和精度；若发现检验平台故障，则通过PC上位机(1‑1)给出故障提示信息，以阻塞形式弹出提示框，必须得到工作人员的确认后方可继续检验工作，同时点亮声光指示 灯模块(7)的设备故障指示灯，同时发出声音警告。