电池管理系统的测试装置和测试系统的制作方法

1.本实用新型涉及电池管理的技术领域，尤其是涉及一种电池管理系统的测试装置和测试系统。


背景技术：

2.bms(battery management system，电池管理系统)是电动汽车动力系统控制和监测的重要部件之一，在电池管理系统开发的过程中，需要对其硬件的功能和性能进行测试。
3.目前，在对待测bms产品进行测试时，需要搭建待测bms产品的整车测试环境，在进行整车测试环境的搭建时，涉及到的低压负载、高压负载的器件众多，需要的线束高达200
‑
300根，包含的信号有电芯电压信号、温度信号、通讯信号、i/o(input/output，输入/输出)信号等，其中融合了低压信号、高压信号、模拟信号、数字信号、can(controller area network，控制器局域网络)信号等整车需要的各种复杂信号。搭建时，经常出现线束查找困难，标记不清，环境凌乱，线路虚接，开路，短路，人员触电等异常情况，大大增加了调试的周期和复杂度，并且，每年都会发生若干起因线路搭建所带来的人员触电事件，对人身安全造成了较大伤害，此外，搭建后的整车测试环境庞大，不便于移动运输。
4.综上，现有技术在搭建电池管理系统的测试装置时，存在效率低下、安全性差且搭建后的测试装置庞大，不便于携带移动的技术问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种电池管理系统的测试装置和测试系统，以缓解现有技术在搭建电池管理系统的测试装置时，效率低下、安全性差且搭建后的测试装置庞大，不便于携带移动的技术问题。
6.第一方面，本实用新型实施例提供了一种电池管理系统的测试装置，包括：底座、固定设置于所述底座上的电气元件区和与所述底座分开设置的电芯信号采集电路板；
7.所述电气元件区包括：低压负载区、高压负载区、信号转接桥区、预充区和美国国家仪器ni通讯设备区，且所述低压负载区、所述高压负载区、所述信号转接桥区、所述预充区和所述ni通讯设备区的电气元件按照整车的电气原理图进行接线；
8.所述底座的一侧设置有把手。
9.进一步的，所述低压负载区设置有低压负载电路板，所述低压负载电路板上设置有低压负载电气元件和插接端子。
10.进一步的，所述高压负载区设置有高压负载电气元件和接线端子。
11.进一步的，所述接线端子为防触电保护接线端子。
12.进一步的，所述信号转接桥区设置有信号转接桥，所述信号转接桥的数量为多个。
13.进一步的，所述预充区设置有高压电阻和电容。
14.进一步的，所述ni通讯设备区包括：机箱、模拟信号采集卡、数字信号采集卡和控制器局域网络can卡。
15.进一步的，所述底座上还设置有定位孔。
16.进一步的，所述底座上还设置有信号路由通道。
17.第二方面，本实用新型实施例还提供了一种电池管理系统的测试系统，包括：上述第一方面任一项所述的电池管理系统的测试装置，还包括：待测电池管理系统和上位机；
18.所述待测电池管理系统分别与所述电池管理系统的测试装置的信号转接桥区的信号转接桥、电芯信号采集电路板连接，所述上位机与所述电池管理系统的测试装置的ni通讯设备区的can卡连接。
19.在本实用新型实施例中，提供了一种电池管理系统的测试装置，包括：底座、固定设置于底座上的电气元件区和与底座分开设置的电芯信号采集电路板；电气元件区包括：低压负载区、高压负载区、信号转接桥区、预充区和美国国家仪器ni通讯设备区，且低压负载区、高压负载区、信号转接桥区、预充区和ni通讯设备区的电气元件按照整车的电气原理图进行接线；底座的一侧设置有把手。通过上述描述可知，本实用新型的测试装置中，底座上固定设置有模块化的电气元件区，信号的脉络清晰，便于快速查找接线，可实现在有限的空间内快速搭建和整车一致的电气环境和测试环境，大大提升了测试效率，降低了测试的误诊率，使得测试的结果更加可靠、有效，装置体积小巧，把手的设置方便携带，同时，提高了接线时的安全性，缓解了现有技术在搭建电池管理系统的测试装置时，效率低下、安全性差且搭建后的测试装置庞大，不便于携带移动的技术问题。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型实施例提供的一种电池管理系统的测试装置的结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例提供的另一种电池管理系统的测试装置的结构示意图；
23.图3为本实用新型实施例提供的整车的电气原理图；
24.图4为本实用新型实施例提供的一种电池管理系统的测试系统的示意图。
25.图标：1
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电池管理系统的测试装置；2
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待测电池管理系统；3
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上位机；11
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底座；12
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低压负载区；13
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高压负载区；14
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信号转接桥区；15
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预充区；16
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ni通讯设备区；17
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把手；18
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定位孔；19
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信号路由通道。
具体实施方式
26.下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.现有技术在搭建电池管理系统的测试装置时，由于涉及到的低压负载、高压负载的器件众多，线束较多，经常出现线束查找困难，标记不清，环境凌乱，线路虚接，开路，短路，人员触电等异常情况，测试装置的搭建效率低，安全性差且搭建后的测试装置庞大，不
便于携带移动。
28.基于此，本实用新型的测试装置中，底座上固定设置有模块化的电气元件区，信号的脉络清晰，便于快速查找接线，可实现在有限的空间内快速搭建和整车一致的电气环境和测试环境，大大提升了测试效率，降低了测试的误诊率，使得测试的结果更加可靠、有效，装置体积小巧，把手的设置方便携带，同时，提高了接线时的安全性。
29.为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种电池管理系统的测试装置进行详细介绍。
30.实施例一：
31.图1和图2是根据本实用新型实施例的一种电池管理系统的测试装置的结构示意图，如图1和图2所示，该装置包括：底座11、固定设置于底座11上的电气元件区和与底座11分开设置的电芯信号采集电路板(图1和图2中未示出)；
32.电气元件区包括：低压负载区12、高压负载区13、信号转接桥区14、预充区15和美国国家仪器ni通讯设备区16，且低压负载区12、高压负载区13、信号转接桥区14、预充区15和ni通讯设备区16的电气元件按照整车的电气原理图进行接线；
33.底座11的一侧设置有把手17。
34.图3中示出了整车的电气原理图。低压负载区12、高压负载区13、信号转接桥区14、预充区15(图3中未示出)和ni(美国国家仪器，national instrument)通讯设备区的电气元件按照整车的电气原理图进行接线。
35.在本实用新型实施例中，提供了一种电池管理系统的测试装置，包括：底座11、固定设置于底座11上的电气元件区和与底座11分开设置的电芯信号采集电路板；电气元件区包括：低压负载区12、高压负载区13、信号转接桥区14、预充区15和美国国家仪器ni通讯设备区16，且低压负载区12、高压负载区13、信号转接桥区14、预充区15和ni通讯设备区16的电气元件按照整车的电气原理图进行接线；底座11的一侧设置有把手17。通过上述描述可知，本实用新型的测试装置中，底座11上固定设置有模块化的电气元件区，信号的脉络清晰，便于快速查找接线，可实现在有限的空间内快速搭建和整车一致的电气环境和测试环境，大大提升了测试效率，降低了测试的误诊率，使得测试的结果更加可靠、有效，装置体积小巧，把手17的设置方便携带，同时，提高了接线时的安全性，缓解了现有技术在搭建电池管理系统的测试装置时，效率低下、安全性差且搭建后的测试装置庞大，不便于携带移动的技术问题。
36.上述内容对本实用新型的电池管理系统的测试装置的结构进行了简要介绍，下面对其中涉及到的具体内容进行详细介绍。
37.在本实用新型的一个可选实施例中，参考图1和图2，低压负载区12设置有低压负载电路板，低压负载电路板上设置有低压负载电气元件和插接端子。
38.上述低压负载电路板实际为对整车低压信号的依赖的仿真板，可满足电池管理系统对碰撞信号、阻容特性等仿真的要求。
39.在本实用新型的一个可选实施例中，参考图1和图2，高压负载区13设置有高压负载电气元件和接线端子，接线端子为防触电保护接线端子。
40.上述高压负载区13仿真的是整车电池包内bdu(battery disconnect unit，电池包断路单元)回路的上下电流程，bdu回路包含有铜排、高压继电器、预充电阻和霍尔元件
等，高压负载区13设置的高压负载电气元件有主正继电器、主负继电器、预充继电器和快充继电器，各继电器之间按顺序排列，条理清楚，将高压负载电气元件集中设置，更加安全，并且高压负载区13中的接线端子为防触电保护接线端子，进一步提升了操作人员接线及调试时的安全性。
41.在本实用新型的一个可选实施例中，参考图2，信号转接桥区14设置有信号转接桥，信号转接桥的数量为多个。
42.上述每个信号转接桥的中轴线位置设置有中间端子，中轴线的两端各有两个端子，信号转接桥的设置能够使接线更具有条理性，更加清晰。
43.在本实用新型的一个可选实施例中，上述预充区15设置有高压电阻和电容。
44.在本实用新型的一个可选实施例中，ni通讯设备区16包括：机箱、模拟信号采集卡、数字信号采集卡和控制器局域网络can卡。
45.上述ni通讯设备区16的器件用于信号的采集及传输。
46.在本实用新型的一个可选实施例中，参考图1和图2，底座11上还设置有定位孔18。
47.在本实用新型的一个可选实施例中，参考图1，底座11上还设置有信号路由通道19。
48.上述信号路由通道19为发明人预留的，用于进行信号拓展。
49.在实际搭建测试装置时，按照整车的电气原理图和电池管理系统的接线定义，低压负载区12、高压负载区13、预充区15和信号转接桥的一端之间具有接线，信号转接桥的其它端分别和待测电池管理系统、ni通讯设备区16的输入连接，ni通讯设备区16的输出与上位机连接。如此，通过高压电和低压电经由电池管理系统进行程控，控制电芯的电压和温度，保证电池包不进行过冲和过放，实现对电池管理系统的充放电控制的测试。
50.本实用新型的测试装置参考整车电气原理图，电池管理系统的接线定义，电池包内部的拓扑结构及整车零部件的技术规格要求，可满足电池管理系统对电芯信号、碰撞信号、温度信号、阻容特性等仿真的要求。该装置已在10多个项目中进行验证、实施、使用，具有可移植性和可靠性。上位机中的软件采用exe方式运行，可在多个平台上运行测试。
51.本实用新型的测试装置可以有效快速的对不同bms产品进行搭建并测试，整体采用模块化设计，方便更换，体积小巧，接口丰富，使用方便。可满足在整车测试过程中对信号的测试环境的要求。
52.实施例二：
53.本实用新型实施例还提供了一种电池管理系统的测试系统，参考图4，包括：上述实施例一中的电池管理系统的测试装置1，还包括：待测电池管理系统2和上位机3；
54.待测电池管理系统2分别与电池管理系统的测试装置1的信号转接桥区的信号转接桥、电芯信号采集电路板连接，上位机3与电池管理系统的测试装置1的ni通讯设备区的can卡连接。
55.按照上述方式进行接线后，运行上位机中相关的测试软件，实现对待测电池管理系统(其中包含多个软件功能，如碰撞信号采集，电芯信号采集，温度信号的采集，上下电逻辑，充放电控制等)的测试。
56.另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连
接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
57.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
58.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围。