电池管理单元的性能测试方法及测试装置

文档序号:1935920 发布日期:2021-12-07 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 电池管理单元的性能测试方法及测试装置 (Performance test method and device of battery management unit ) 是由 谢太华 彭凌峰 于 2021-11-10 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种电池管理单元的性能测试方法及测试装置,该方法包括:测试系统稳定性检测及判定看,使用至少两个合格BMU模块对同一电池模块的输出电压、环境温度进行检测,并将数据上传到BCU系统,BCU系统将测得的数据上传至上位机,上位机判定测试系统稳定性是否合格;待测BMU模块测试及性能判定:待测BMU模块对电池模块的输出电压、环境温度进行检测,并将测得的数据统一上传到BCU系统,BCU系统将测得的数据上传至上位机,上位机判定待测BMU模块的性能是否合格。与现有技术相比,本发明采用现有的结构便能够对待测BMU模块进行快速的检测,整体的测量准确度高,结构简单,成本很低,重复使用率高。(The invention discloses a performance test method and a test device of a battery management unit, wherein the method comprises the following steps: the test system stability detection and judgment comprises that at least two qualified BMU modules are used for detecting the output voltage and the ambient temperature of the same battery module and uploading data to a BCU system, the BCU system uploads the measured data to an upper computer, and the upper computer judges whether the test system stability is qualified or not; testing and performance judging of the BMU module to be tested: the BMU module to be tested detects the output voltage and the ambient temperature of the battery module, the measured data are uploaded to the BCU system in a unified mode, the BCU system uploads the measured data to the upper computer, and the upper computer judges whether the performance of the BMU module to be tested is qualified or not. Compared with the prior art, the BMU module to be detected can be quickly detected by adopting the existing structure, the overall measurement accuracy is high, the structure is simple, the cost is very low, and the reuse rate is high.)

电池管理单元的性能测试方法及测试装置

技术领域

本发明涉及电池管理技术领域,特别涉及一种电池管理单元的性能测试方法及测试装置。

背景技术

电池管理单元(简称BMU),其用于采集单体电芯的电压、电流、温度信息,是电池管理系统(简称BMS)中重要的硬件组成单元,电池管理单元负责管理电池模组内的单体电池,通过监测温度和电压等信息控制电芯以及散热风扇的开启和关断,并将单体电池的信息上传到电池管理系统,实现电池模组的安全、可靠、稳定运行,因此电池管理单元的性能对于电池模组的安全、稳定运行至关重要。

现有技术中对电池管理单元的性能测试一般是通过模拟电芯设备,在模拟电芯设备上设定固定的输出电压,再用待测BMU模块测量模拟电芯的电压,通过上位机收集数据并比较差异,来判定测试是否通过,但是模拟电芯设备造价十分昂贵,成本较高,并且操作起来较为不便。

发明内容

本发明提出了一种电池管理单元的性能测试方法及测试装置,解决了现有技术中电池管理单元的性能测试不便,且测试成本较高的技术问题。

为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案如下:一种电池管理单元的性能测试方法,该方法包括:测试系统稳定性检测及判定:使用至少两个合格BMU模块对同一电池模块的输出电压、环境温度进行检测,并将各自测得的数据统一上传到BCU系统,BCU系统将测得的数据上传至上位机;所述上位机比较所有所述合格BMU模块测得的输出电压值和环境温度,当任意两个所述合格BMU模块测得的输出电压值的差值小于第一电压预设差值,且任意两个所述合格BMU模块测得的环境温度的差值小于第一温度预设差值时,则判定测试系统稳定性合格;待测BMU模块测试及性能判定:待测BMU模块对所述电池模块的输出电压、环境温度进行检测,并将测得的数据统一上传到BCU系统,BCU系统将测得的数据上传至上位机;所述上位机比较待测BMU模块和所有所述合格BMU模块测得的输出电压值和环境温度,当待测BMU模块与各所述合格BMU模块之间所测得的输出电压值的差值均小于第二电压预设差值,且待测BMU模块与各所述合格BMU模块之间测得的环境温度的差值均小于第二温度预设差值时,则判定待测BMU模块的性能合格。

进一步地,电池管理单元的性能测试方法依次执行以下步骤:步骤S1,测试系统稳定性检测;步骤S2,测试系统稳定性判定;步骤S3,待测BMU模块测试;步骤S4,待测BMU模块的性能判定。

进一步地,电池管理单元的性能测试方法依次执行以下步骤:步骤S1,获取所有合格BMU模块和待测MCU模块对电池模块的检测数据;步骤S2:测试系统稳定性判定,若判定测试系统稳定,则执行步骤S3;步骤S3:待测BMU模块的性能判定。

进一步地,测试系统稳定性检测还包括:将所述合格BMU模块的输出干接点与BCU系统的输入干接点通讯连接,BCU系统将由合格BMU模块的输出的信号上传到上位机。

进一步地,测试系统稳定性判定的方法包括:当任意两个所述合格BMU模块测得的输出电压值的差值小于第一电压预设差值,任意两个所述合格BMU模块测得的环境温度的差值小于第一温度预设差值,且所述BCU系统能够接收到所有所述合格BMU模块的信号时,则判定测试系统稳定性合格。

进一步地,待测BMU模块测试还包括:将待测BMU模块的输出干接点与BCU系统的输入干接点通讯连接,BCU系统将由待测BMU模块的输出的信号上传到上位机。

进一步地,当待测BMU模块与各所述合格BMU模块之间所测得的输出电压值的差值均小于第二电压预设差值,待测BMU模块与各所述合格BMU模块之间测得的环境温度的差值均小于第二温度预设差值,且所述BCU系统能够接收到所述待测BMU模块的信号时,则判定待测BMU模块的性能合格。

进一步地,所述BCU系统与所述上位机之间通过CAN通信连接;所述BCU系统与BMU模块之间通过CAN通信连接。

进一步地,所述第一电压预设差值为3mV,所述第一温度预设差值为2摄氏度;所述第二电压预设差值为3mV,所述第二温度预设差值为2摄氏度。

一种电池管理单元的性能测试装置,其包括:电池模块,至少两个合格BMU模块,对所述合格BMU模块和待测BMU模块供电的电源模块,与所述合格BMU模块通讯连接的BCU系统,与所述BCU系统通讯连接的上位机,将所述待测BMU模块固定的夹具。

有益效果:与现有技术相比,本发明提供了一种电池管理单元的性能测试方法及测试装置,采用现有的结构便能够对待测BMU模块进行快速的检测,整体的测量准确度高,结构简单,成本很低,不受电池模块电芯电压变化影响,而且电池模块可以拿出来充电、或者更换,重复使用率高。

附图说明

图1为本发明中电池管理单元的性能测试装置的结构示意框图。

图2为本发明中第一种实施例中的性能测试方法的流程图。

图3为本发明中第二种实施例中的性能测试方法的流程图。

图4为本发明中测试系统稳定性判定方法的流程图。

图5为本发明中待测BMU模块的性能判定方法的流程图。

具体实施方式

本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本发明提供了一种电池管理单元的性能测试方法及测试装置;其中,如图1所示,电池管理单元的性能测试装置主要包括:电池模块、经过测试的合格BMU模块、电源模块、BCU系统、夹具以及上位机。

电源模块与合格BMU模块和待测BMU模块电连接,给各BMU模块供电,在本实施例中的电源模块采用AC/DC开关电源模块为各BMU模块(包含合格BMU模块和待测BMU模块)提供24V的直流电。

本实施例中选用至少两个合格BMU模块,这些合格BMU模块用于检测同一个电池模块的供电电压、环境温度等数据,合格BMU模块的输出干接点与BCU系统的输入干接点信号连接;合格BMU模块能够将检测到的数据上传到BCU系统,BCU系统用于通信、下发命令、收集数据,BCU系统对这些数据进行收集并上传到上位机,上位机通过比较所有BMU模块所检测到的数据,来判断测试系统(即将执行待测BMU模块检测的所有部分组成的系统,包含电池模块、电池模块与BMU接线状况、BMU模块和BCU的接线状况等)的稳定性,只有经过合格BMU模块检测并验证整个测试系统能够稳定测试之后,才开始正式的测试工作。

夹具用于将待测BMU模块夹紧,来保证在测试过程中线路连接不会发生异常,保证测试结果的准确性,夹具的具体结构可以是本领域技术人员在现有技术中能够直接找到的任意夹紧结构,本申请不做出具体的限定。

进一步地,本申请还提出了一种电池管理单元的性能测试方法,如附图2所示,在第一种实施例中该测试方法执行如下步骤:

步骤S1:测试系统稳定性检测。

步骤S2:测试系统稳定性判定,若判定测试系统稳定,则执行步骤S3,若判定测试系统不稳定,则人为排查问题并解决后再次执行步骤S1。

步骤S3:待测BMU模块测试。

步骤S4:待测BMU模块的性能判定,若通过性能判定,则待测BMU模块合格,若未通过性能判定,则待测BMU模块不合格。

当然,也可以是如图3所示,第二种实施例中该测试方法也可执行如下步骤:

步骤S1:获取所有合格BMU模块和待测MCU模块对电池模块的检测数据。

步骤S2:测试系统稳定性判定,若判定测试系统稳定,则执行步骤S3,若判定测试系统不稳定,则人为排查问题并解决后再次执行步骤S1;

步骤S3:待测BMU模块的性能判定,若通过性能判定,则待测BMU模块合格,若未通过性能判定,则待测BMU模块不合格。

第一种实施例和第二种实施例的区别之处在于:第一种实施例中是先进行测试系统稳定性检测和判定,在确定测试系统稳定了之后才开始待测BMU模块的测试和稳定性判定;而第二种实施例则是统一测试并获取合格BMU模块和待测BMU模块的数据,并在上位机中依次进行测试系统和待测BMU模块合格与否的判定。第一种实施例的优势在于,其能够先判定测试系统的稳定性,测试系统稳定之后可以直接所有待测BMU模块的测试和判定,无需重复判定测试系统,且在测试系统不稳定的时候,排出测试系统故障的时候比较便捷,提高了测试效率;而第二种实施例的优势在于,其能够同步检测合格BMU模块和待测BMU模块的数据,则减少了客观因素对检测结果的影响,提高了测试的准确性的稳定性。

具体地,测试系统稳定性检测过程中共设有三个检测项目,分别为电池模块的输出电压、环境温度和信号传输;各合格BMU模块将测得的同一电池模块的输出电压、环境温度传输至BCU系统,BCU系统收集并整理这些数据上传到上位机,由上位机对测试系统稳定性进行判定。

如图4所示,具体测试系统稳定性判定包括如下步骤:

步骤S21:上位机信号输出端口向合格BMU模块输出控制信号,若所有的合格BMU模块若能够接收到该控制信号并通过输出干接点输出开启信号,并且上位机能够接收到合格BMU模块所检测到的输出电压和环境温度的数据,则执行步骤S22;否则,则判断测试系统不稳定。

步骤S22:当任意两个合格BMU模块测得的输出电压值的差值小于第一电压预设差值的时候,则执行步骤S23;否则,则判断测试系统不稳定。

步骤S23:当任意两个所述合格BMU模块测得的环境温度的差值小于第一温度预设差值的时候,则判定测试系统稳定,执行步骤S3;否则,判断测试系统不稳定。

而待测BMU模块的测试项目也设有三个检测项目,分别为电池模块的输出电压、环境温度和信号传输;若待测BMU模块将测得的同一电池模块的输出电压、环境温度传输至BCU系统,BCU系统收集并整理这些数据上传到上位机,由上位机对待测BMU模块进行判定。

如图5所示,待测BMU模块的性能判定具体包括如下步骤:

步骤S41:上位机信号输出端口向待测BMU模块输出控制信号,若待测BMU模块若能够接收到该控制信号并通过输出干接点输出开启信号,并且上位机能够接收到待测BMU模块所检测到的输出电压和环境温度的数据,则执行步骤S42;否则,则判定待测BMU模块不合格。

步骤S42:当待测BMU模块与各合格BMU模块之间所测得的输出电压值的差值均小于第二电压预设差值时,则执行步骤S43;否则,则判定待测BMU模块不合格。

步骤S43:当待测BMU模块与各合格BMU模块之间测得的环境温度的差值均小于第二温度预设差值时,则判定待测BMU模块的性能合格;否则,则判定待测BMU模块不合格。

优选地,BCU系统与上位机之间通过CAN通信连接;BCU与BMU之间通过CAN通信连接。

优选地,在一个实施例中,第一电压预设差值为3 mV,第一温度预设差值为2摄氏度;第二电压预设差值为3mV,第二温度预设差值为2摄氏度。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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