專利名稱：電池組綜合測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電池制造設(shè)備，特別是一種電池制造過程中的測試設(shè)備。
背景技術(shù)：
在電池制造行業(yè)，需要對半成品和成品電池及其電池組進(jìn)行全面的測試，以保證電池及其電池組的質(zhì)量和使用的可靠性。隨著電子工業(yè)的發(fā)展，各類電子產(chǎn)品對電池在品質(zhì)上的要求越來越高，尤其是當(dāng)電動(dòng)汽車被確定為我國新能源汽車的發(fā)展方向后，對電池的性能要求更加嚴(yán)格，需要對電池的各項(xiàng)性能進(jìn)行綜合檢測?，F(xiàn)有技術(shù)的電池制造行業(yè)中使用的各種檢測儀，其功能單一，不能同時(shí)對電池的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行綜合測試，不僅測試效率低，增加了制造成本，還會(huì)出現(xiàn)測試電池的電壓時(shí)不能符合技術(shù)規(guī)范的要求，測試電池的電流時(shí)不能滿足要求之類的情況出現(xiàn)，導(dǎo)致不能對電池進(jìn)行綜合評價(jià)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電池組綜合測試裝置，要解決的技術(shù)問題是對電池組的靜態(tài)參數(shù)、動(dòng)態(tài)參數(shù)進(jìn)行綜合測試，降低電池制造成本。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種電池組綜合測試裝置，設(shè)有充放電機(jī)，充放電機(jī)分別連接聲光顯示單元、通信單元模組和繼電器接點(diǎn)單元；所述充放電機(jī)給出電池組綜合測試裝置測試被測試電池組時(shí)的電壓、電流信號(hào)；所述聲光顯示單元給出電池組綜合測試裝置測試電池組的工作狀態(tài)信息；所述通信單元模組負(fù)責(zé)充放電機(jī)與被測電池組之間的數(shù)據(jù)通信工作；所述繼電器接點(diǎn)單元配合被測電池組的功能控制開關(guān)接點(diǎn)，測試電池組的開關(guān)功能。本發(fā)明的充放電機(jī)通過RS232、RS485、CAN總線或LAN總線的接入方式與計(jì)算機(jī)連接。本發(fā)明的電池組綜合測試裝置設(shè)有多溫度電壓采集模塊，所述多溫度電壓采集模塊設(shè)有第三單片機(jī)，第三單片機(jī)連接第四通信單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、多路溫度傳感器。本發(fā)明的充放電機(jī)由第五通信單元、第四單片機(jī)、數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、 反饋控制單元、電流反饋單元及電流采樣單元、電壓反饋及電壓采樣單元、直流電源單元、 充電單元和放電單元組成；所述第四單片機(jī)經(jīng)第五通信單元接計(jì)算機(jī)，第四單片機(jī)接數(shù)模轉(zhuǎn)換單元和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，數(shù)模轉(zhuǎn)換單元通過反饋控制單元分別連接到充電單元、放電單元、電流反饋及電流采樣單元和電壓反饋及電壓采樣單元，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與電流反饋及電流采樣單元、電壓反饋及電壓采樣單元相連接，直流電源單元負(fù)極接地，正極連接充電單元，充電單元的輸出正極與放電單元的輸入正極相連接，充電單元的輸出負(fù)極與放電單元的輸入負(fù)極相連接，充電單元的輸出正極與放電單元的輸入正極相連接點(diǎn)經(jīng)電流采樣接入電流反饋單元。本發(fā)明的通信單元模組設(shè)有第一單片機(jī)，第一單片機(jī)連接第一通信單元，I2C接口、SPI接口、SMBUS接口或者CAN總線接口。
本發(fā)明的繼電器接點(diǎn)單元設(shè)有第二單片機(jī)，第二單片機(jī)接第二通信單元驅(qū)動(dòng)器， 驅(qū)動(dòng)器連接繼電器的控制觸頭。本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)器和繼電器是八組。本發(fā)明的充放電機(jī)、聲光顯示單元、通信單元模組、繼電器接點(diǎn)單元和多溫度電壓采集模塊設(shè)置在一個(gè)機(jī)箱或機(jī)柜里面。本發(fā)明的通信單元模組連接有通信接口，繼電器接點(diǎn)單元連接有繼電器接點(diǎn)輸出口，充放電機(jī)連接有充放電接口，多溫度電壓采集模塊連接有多溫度電壓采集模塊接口 ；所述通信接口、繼電器接點(diǎn)輸出口、充放電接口和多溫度電壓采集模塊接口設(shè)置在機(jī)箱或機(jī)柜上。本發(fā)明的聲光顯示單元中的發(fā)聲裝置和光顯示分開設(shè)置，光顯示采用發(fā)光二極管燈和液晶顯示器，聲顯示蜂鳴器或小喇叭，計(jì)算機(jī)采用戴爾DELL計(jì)算機(jī)，通信接口采用針座VH-4A，繼電器接點(diǎn)輸出口采用針座VH-8A，充放電接口采用針座XH-8A，多溫度電壓采集模塊接口采用針座VH-2A，第一、第二、第三、第四通信單元采用RS232，第五通信單元采用光電耦合器或磁電耦合器件，第一、第二、第三、第四單片機(jī)采用微處理芯片AT89C52，驅(qū)動(dòng)器采用芯片觀03，數(shù)模轉(zhuǎn)換單元采用DAC7568芯片，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元采用ADS 1247芯片，反饋控制單元采用運(yùn)算放大器LM358或者0P07運(yùn)算放大器芯片，電流反饋單元采用LM358 或者0P07運(yùn)算放大器芯片，電流采樣單元采用電流取樣電阻或者霍爾傳感器，電壓反饋及電壓采樣單元采用LM358或者0P07運(yùn)算放大器芯片，直流電源單元采用交流220V至直流 12V-300V的電源轉(zhuǎn)換器，充電單元采用RP-400S電源模組單元，放電單元采用IRFP150M構(gòu)成的電子負(fù)載單元模組。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，電池組綜合測試裝置與不同的電池組數(shù)據(jù)接口連接，讀取電池組中的單節(jié)電池的電壓、溫度，直流阻抗值和交流阻抗值，經(jīng)計(jì)算機(jī)分析，找出電池組中電壓、溫度、電阻、交流阻抗有異常的單節(jié)電池，做出判斷，輸出信號(hào)，形成數(shù)據(jù)庫記錄， 完成電池組的充電和放電測試，找出電池組中充放電功能異常的電池，并能讀取電池組的充電和放電電壓，充電和放電電流，讀取并計(jì)算電池組的負(fù)載阻抗，電池組溫度數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳回到計(jì)算機(jī)，寫入數(shù)據(jù)庫。


圖1是本發(fā)明的電池組綜合測試裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的電池組綜合測試裝置組成框圖。
圖3是本發(fā)明的電池綜合測試裝置與電池組連接示意圖。
圖4是本發(fā)明的通信單元模組的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明的繼電器接點(diǎn)單元結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明的多溫度電壓采集模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本發(fā)明的充放電機(jī)的電路框圖。
圖8是本發(fā)明使用時(shí)的四電極連接圖。
圖9是本發(fā)明使用時(shí)的八電極連接圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示，本發(fā)明的電池組綜合測試裝置，設(shè)有充放電機(jī)⑶S，⑶S分別連接聲光顯示單元、通信單元模組GGS、繼電器接點(diǎn)單元和多溫度電壓采集模塊MTVS。⑶S、聲光顯示單元、GGS、繼電器接點(diǎn)單元和MTVS 設(shè)置在一個(gè)機(jī)箱或機(jī)柜里面。⑶S通過RS232、RS485、CAN總線或LAN總線的接入方式與計(jì)算機(jī)連接。如圖2所示，電池組綜合測試裝置設(shè)置有通信接口、繼電器接點(diǎn)輸出口、充放電接口和MTVS接口。所述通信接口、繼電器接點(diǎn)輸出口、充放電接口和MTVS接口設(shè)置在電池組綜合測試裝置的機(jī)箱或機(jī)柜上。所述GGS連接通信接口，繼電器接點(diǎn)單元連接繼電器接點(diǎn)輸出口，⑶S連接充放電接口，MTVS連接MTVS接口。如圖3所示，本發(fā)明的電池組綜合測試裝置測試電池組時(shí)，其通信接口，繼電器接點(diǎn)輸出口，充放電接口，MTVS接口，分別從電池組綜合測試裝置機(jī)箱中對應(yīng)的GGS、繼電器接點(diǎn)單元、CDS和MTVS上接出連接線，連接到電池組綜合測試裝置的通信接口、繼電器接點(diǎn)輸出口、充放電接口和MTVS接口，所述各個(gè)接口分別通過一根與電池組配套的連接線與電池組的對應(yīng)接口連接，進(jìn)行測試。所述配套的電池組連接線根據(jù)不同的電池組端口來選定。所述聲光顯示單元給出電池組綜合測試裝置測試電池組的工作狀態(tài)信息。如電池組電壓是否正常信息的顯示，電池組充電結(jié)束和放電結(jié)束信息的顯示，測試結(jié)果的合格或者不合格顯示，電池組溫度是否正常的信息顯示。操作人員可通過聲光顯示單元方便的看到此時(shí)電池組測試的工作狀態(tài)。所述GGS負(fù)責(zé)電池組綜合測試裝置與被測電池組之間的數(shù)據(jù)通信工作。GGS采用控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線CAN、高速同步串行口 SIP、系統(tǒng)管理總線SMBUS或兩線式串行總線 I2C，通過通信協(xié)議與被測電池組進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。所述GGS經(jīng)通信接口與電池組的數(shù)據(jù)通信接口連接，按照電池行業(yè)中的 BQ76PL536, MAX6870, BQ2060A, BQ20Z75, BQ2030, BQ77910, BQ76PL102, BQ78PL114, AD7280, AD821X, AD8280, ADA6870, ADA6871, ISL78600, LTC6802-1, MAXl1068, BQ78PL116 禾P BQ77PL900規(guī)范書中的規(guī)范連接，通信接口采用I2C接口、SPI接口、SMBUS接口或CAN總線接口，通過這些接口可以與不同的電池組數(shù)據(jù)通信接口連接，讀取電池組管理單元(例如電池管理系統(tǒng)BMS)里面的數(shù)據(jù)，并也可將數(shù)據(jù)傳回，供計(jì)算機(jī)分析處理，還可以寫入數(shù)據(jù)庫，通過一個(gè)文件附件的形式來展示，所述數(shù)據(jù)庫是操作人員在計(jì)算機(jī)中建立的一個(gè)文件夾，專門用來存放測試數(shù)據(jù)的。如圖4所示，所述GGS設(shè)有第一單片機(jī)MCU1，第一單片機(jī)連接第一通信單元，I2C 接口、SPI接Π >SMBUS接口或者CAN總線接口。其中，I2C接口、SPI接Π >SMBUS接口和CAN 總線接口，可以用于分別連接外部電池組對應(yīng)通信協(xié)議接口。所述第一單片機(jī)經(jīng)第一通信單元與所述計(jì)算機(jī)連接，第一單片機(jī)執(zhí)行計(jì)算機(jī)下達(dá)的與被測電池組之間的數(shù)據(jù)通信指令，經(jīng)過第一單片機(jī)做內(nèi)部指令處理和協(xié)議轉(zhuǎn)換，按照 I2C、SPI、SMBUS或者CAN四種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)來采集電池組的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，采集到所需信息后， 第一單片機(jī)將數(shù)據(jù)信息再經(jīng)過通信單元傳送給計(jì)算機(jī)。所述第一通信單元采用RS232或RS485。所述第一單片機(jī)采用51系列單片機(jī)，ARM MO系列，AVR Megal28單片機(jī)，或DSP (MPS430)處理器。通信協(xié)議接口為四種接口 I2C接口協(xié)議、SPI接口協(xié)議、SMBUS接口協(xié)議，或者 CAN2. 0接口協(xié)議。所述繼電器接點(diǎn)單元接收計(jì)算機(jī)的控制指令，控制繼電器接點(diǎn)單元的繼電器接點(diǎn)有序的動(dòng)作，配合被測電池組的功能控制開關(guān)接點(diǎn)，測試被測電池組的開關(guān)功能，測量電池組電路的各個(gè)位置電阻值和電池組的交流電阻值A(chǔ)CR。如圖5所示，所述繼電器接點(diǎn)單元設(shè)有第二單片機(jī)MCU2，第二單片機(jī)接第二通信單元與八個(gè)驅(qū)動(dòng)器，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器連接繼電器的控制觸頭。在此，第二單片機(jī)可以控制驅(qū)動(dòng)8 個(gè)繼電器同時(shí)工作。與第二通信單元并聯(lián)有串接的第三通信單元、交流/直流電阻測試儀。當(dāng)計(jì)算機(jī)給繼電器接點(diǎn)單元下達(dá)測試操作指令，命令繼電器接點(diǎn)單元，配合被測電池組的功能控制，做出有序的繼電器接點(diǎn)動(dòng)作，用來測試電池組的開關(guān)功能。計(jì)算機(jī)下達(dá)的指令經(jīng)過第二通信單元傳送給第二單片機(jī)，經(jīng)過第二單片機(jī)做內(nèi)部指令處理后傳給八個(gè)驅(qū)動(dòng)器，按操作指令驅(qū)動(dòng)繼電器執(zhí)行相對應(yīng)的繼電器接點(diǎn)動(dòng)作。交流/直流電阻測試儀用于測試電池組內(nèi)阻的儀器。第二、第三通信單元采用RS232或RS485。第二單片機(jī)采用51系列單片機(jī)，ARM MO系列，AVR Megal28單片機(jī)，或 DSP (MPS430)處理器。 驅(qū)動(dòng)器采用芯片沘03。繼電器采用歐姆龍的G2R。交流/直流內(nèi)阻測試儀采用日置交流/直流內(nèi)阻測試儀。如圖6所示所述MTVS設(shè)有第三單片機(jī)MCU3，第三單片連接第四通信單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC、多路溫度傳感器。所述MTVS與電池組的綜合信號(hào)接口 MSP相連接，計(jì)算機(jī)通過MTVS，讀取被測電池組中各個(gè)單節(jié)電池的電壓、多個(gè)位置的溫度，并可以寫入數(shù)據(jù)庫，并可以找出電壓、溫度有異常的電池組，做出判斷，并在聲光顯示單元上顯示判斷的結(jié)果。計(jì)算機(jī)經(jīng)過通信接口發(fā)送測試電池組中單節(jié)電池的電壓、多個(gè)位置的溫度的操作指令給第三單片機(jī)，經(jīng)過第三單片機(jī)做內(nèi)部指令處理后，分別將測試電壓的命令發(fā)送給 ADC，將測試溫度的命令發(fā)送給多路溫度傳感器。第三單片機(jī)利用16路ADC接口采集電池組中各個(gè)單節(jié)電池的電壓；利用16路多溫度傳感器接口采集電池組的多個(gè)位置的溫度。第三單片機(jī)再把采集到的各個(gè)單節(jié)電池的電壓數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)信息通過第四通信單元傳給計(jì)算機(jī)。第四通信單元采用RS232或RS485。第三單片機(jī)采用51系列單片機(jī)，ARM MO系列，AVR Megal28單片機(jī)，或 DSP (MPS430)處理器。ADC采用模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADS1248和16路切換開關(guān)AQW212。多路溫度傳感器采用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器NTC或者數(shù)字溫度傳感器ADT75。如圖7所示，所述⑶S給出電池組綜合測試裝置測試被測試電池組時(shí)的電壓、電流信號(hào)，CDS由第五通信單元、第四單片機(jī)MCU4、數(shù)模轉(zhuǎn)換單元DAC、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元ADC、反饋控制單元、電流反饋單元及電流采樣單元、電壓反饋及電壓采樣單元、直流電源POWER單元、充電單元和放電單元組成。所述MCU4經(jīng)第五通信單元與所述計(jì)算機(jī)連接，即所述“⑶S通過RS232、RS485、CAN 總線或LAN總線的接入方式與計(jì)算機(jī)連接”，所述MCU4負(fù)責(zé)執(zhí)行計(jì)算機(jī)下達(dá)的各種數(shù)據(jù)處理命令，經(jīng)DAC發(fā)送指令，DAC通過反饋控制單元分別連接到充電單元、放電單元、電流反饋及電流采樣單元和電壓反饋及電壓采樣單元，ADC通過與電流反饋及電流采樣單元和電壓反饋及電壓采樣單元相連接，來采樣被測試電池組的實(shí)時(shí)電壓和電流，反饋給MCU4。POWER 負(fù)極接地，正極連接充電單元，為CDS提供所需的電壓。充電單元與放電單元是獨(dú)立的，CDS 對電池組進(jìn)行充電時(shí)，放電單元處于休息狀態(tài)，不進(jìn)行工作，CDS對電池組進(jìn)行放電時(shí)，充電單元處于休息狀態(tài)，不進(jìn)行工作。充電單元、放電單元都與電流采樣單元相連接，即不管是在放電情況下還是充電情況下，都要進(jìn)行電流采樣工作，電流采樣單元接電流反饋單元。充電單元的輸出正極與放電單元的輸入正極相連接，充電單元的輸出負(fù)極與放電單元的輸入負(fù)極相連接。充電單元的輸出正極與放電單元的輸入正極相連接點(diǎn)經(jīng)電流采樣接入電流反饋單元，電流反饋單元連接到反饋控制單元和ADC單元。第五通信單元采用光電耦合器或磁電耦合器件。DAC采用DAC7568芯片，進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換。ADC采用ADS1247芯片，進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。反饋控制單元采用運(yùn)算放大器來實(shí)現(xiàn)。充電單元采用N溝道的金屬氧化物半導(dǎo)體MOS管或者P溝道的MOS管。放電單元采用N溝道的MOS管或者P溝道的MOS管。POWER單元采用現(xiàn)有技術(shù)的交流220V至直流12V的電源轉(zhuǎn)換器。電流反饋單元，電壓反饋及電壓采樣單元均采用運(yùn)算放大器來實(shí)現(xiàn)反饋效果。
電流采樣單元利用電流取樣電阻，或者霍爾傳感器進(jìn)行電流采樣。⑶S用于測試電池組的充電和放電的電壓、電流，判斷電池組的充放電功能是否正常，讀取電池組的充電電壓和放電電壓數(shù)據(jù)、充電電流和放電電流數(shù)據(jù)，計(jì)算電池組的充電電壓上升率數(shù)值、放電電壓下降率數(shù)值，讀取電池組的溫度數(shù)據(jù)，并將所述充電電壓和放電電壓數(shù)據(jù)、充電電流和放電電流數(shù)據(jù)、充電電壓上升率數(shù)值、放電電壓下降率數(shù)值、溫度數(shù)據(jù)，發(fā)送到計(jì)算機(jī)，寫入計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫。⑶S能識(shí)別電池組的電壓極性，發(fā)出聲光顯示信號(hào)，保護(hù)電池組不因過度的充放電而被損壞。CDS具備恒電流充電和恒電流放電、恒電壓充電和恒電壓放電、恒功率充電和恒功率放電、恒電阻充電和恒電阻放電功能。恒電流充電和恒電流放電的實(shí)現(xiàn)過程，計(jì)算機(jī)給CDS發(fā)送恒電流充電或者恒電流放電的操作指令，CDS收到操作指令后，CDS中的MCU發(fā)送恒電流充電或者恒電流放電操作指令給DAC單元，經(jīng)DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換后通過反饋控制單元傳送給充電單元或者放電單元，充電單元就會(huì)對電池組進(jìn)行恒電流充電或者放電單元對電池組進(jìn)行恒電流放電。恒電壓充電和恒電壓放電的實(shí)現(xiàn)過程，計(jì)算機(jī)給CDS發(fā)送恒電壓充電或者恒電壓放電的操作指令，CDS收到操作指令后，CDS中的MCU發(fā)送恒電壓充電或者恒電壓放電操作指令給DAC單元，經(jīng)DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換后通過反饋控制單元傳送給充電單元或者放電單元，充電單元就會(huì)對電池組進(jìn)行恒電壓充電或者放電單元對電池組進(jìn)行恒電壓放電。恒功率充電和恒功率放電的實(shí)現(xiàn)過程，計(jì)算機(jī)給CDS發(fā)送恒功率充電或者恒功率放電的操作指令，CDS收到操作指令后，CDS中的MCU發(fā)送恒功率充電或者恒功率放電操作指令給DAC單元，經(jīng)DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換后通過反饋控制單元傳送給充電單元或者放電單元，充電單元就會(huì)對電池組進(jìn)行恒功率充電或者放電單元對電池組進(jìn)行恒功率放電。恒電阻充電和恒電阻放電的實(shí)現(xiàn)過程，計(jì)算機(jī)給CDS發(fā)送恒電阻充電或者恒電阻放電操作指令，CDS收到操作指令后，CDS中的MCU發(fā)送恒電阻充電或者恒電阻放電操作指令給DAC單元，經(jīng)DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換后通過反饋控制單元傳送給充電單元或者放電單元，充電單元就會(huì)對電池組進(jìn)行恒電阻充電或者放電單元對電池組進(jìn)行恒電阻放電。本發(fā)明的電池組綜合測試裝置與電池組的連接可以采用充放電共接口的四電極模式，將充電接口和放電接口共用，也可采用充放電接口分開的八電極模式，將充電接口和放電接口分開，這樣可以有效的減小電池組綜合測試裝置接口與電池組連線之間的導(dǎo)線電阻誤差而引起的電壓測量誤差，提高測試的精準(zhǔn)度。充放電共接口的四電極模式，充電和放電共用一個(gè)接口，充放電電流正極1+和電壓檢測正電極V+共同連接電池組的正極P+，充放電電流負(fù)極I-和電壓檢測負(fù)電極V-共同連接電池組的正極P-。如圖8所示1+是電流檢測正極，I"是電流檢測負(fù)極；V+是電壓檢測正極，V-是電壓檢測負(fù)極。I+，I-用于測試電池組充放電時(shí)的電流。V+，V-用于測試電池組充放電的實(shí)時(shí)電壓。因?yàn)殡姵亟M的充電放電是兩個(gè)不同時(shí)段的動(dòng)作，所以我們可以采用此四電極模式來采樣電流值和電壓值。如圖9所示，充電接口和放電接口分開的八電極模式，充電電極和放電電極分開使用，充電電流正極IC+和充電電壓檢測正極VC+，共同接入電池組充電輸入正極1P1+。充電電流負(fù)極IC-和充電電壓檢測負(fù)極VC-，共同接入電池組充電輸入負(fù)極1P1-。放電電流正極ID+和放電電壓檢測正極VD+，共同接入電池組放電輸出正極2P2+。放電電流負(fù)極ID-和放電電壓檢測負(fù)極VD-，共同接入電池組放電輸出負(fù)極2P2-。IC+是充電電流檢測正極，VC+ 是充電電壓檢測正極；IC-是充電電流檢測負(fù)極，VC-是充電電壓檢測負(fù)極。ID+是放電電流檢測正極，VD+是放電電壓檢測正極；ID-是放電電流檢測負(fù)極，VD-是放電電壓檢測負(fù)極。在八電極中，我們是利用將充電，放電的電壓，電流分開采樣的方式來完成電流值，電壓值的采樣。實(shí)施例，聲光顯示單元中的發(fā)聲裝置和光顯示是分開設(shè)置的，光顯示采用現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光二極管LED燈和IXD液晶顯示器，聲顯示蜂鳴器或小喇叭。⑶S經(jīng)RS232與計(jì)算機(jī)連接，計(jì)算機(jī)采用戴爾 DELL 計(jì)算機(jī) Pentium(R)Dual-Core CPU E5700, WINDOWS XP 系統(tǒng)。通信接口采用針座VH-4A，繼電器接點(diǎn)輸出口采用針座VH-8A，充放電接口采用針座XH-8A，MTVS接口采用針座VH-2A。⑶S的通信單元采用RS232，第一、第二、第三、第四單片機(jī)采用微處理芯片 AT89C52，數(shù)模轉(zhuǎn)換單元DAC采用DAC7568芯片，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元ADC采用ADS1247芯片，反饋控制單元采用運(yùn)算放大器LM358或者0P07運(yùn)算放大器芯片，電流反饋單元采用LM358或者 0P07運(yùn)算放大器芯片，電流采樣單元利用電流取樣電阻或者霍爾傳感器，電壓反饋及電壓采樣單元采用LM358或者0P07運(yùn)算放大器芯片，直流電源POWER單元采用交流220V至直流12V-300V的電源轉(zhuǎn)換器，充電單元采用深圳市瑞能實(shí)業(yè)有限公司的RP-400S電源模組單元，放電單元采用IRFP150M構(gòu)成的電子負(fù)載單元模組。本發(fā)明的電池組綜合測試裝置有效的解決了目前行業(yè)內(nèi)，電池組檢測設(shè)備測試功能的單一性問題。本發(fā)明把檢測電池組電壓，容量，充放電電流，電池組的DCR，ACR，充放電電壓臺(tái)階，電池組單節(jié)電池電壓平衡功能測試，充放電情況下的溫度偵測，集合在一個(gè)機(jī)箱中，可以同時(shí)對電池組進(jìn)行上述功能的檢測，是一種綜合性的電池組檢測設(shè)備，可以簡化人工對電池組測試時(shí)的操作工序，減少人為錯(cuò)誤因素，提升產(chǎn)業(yè)化的先進(jìn)高度，提升電池組測試工作的自動(dòng)化能力。這樣不僅可以提高組裝后成品電池組的合格率，還可以提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求
1.一種電池組綜合測試裝置，其特征在于所述電池組綜合測試裝置設(shè)有充放電機(jī)， 充放電機(jī)分別連接聲光顯示單元、通信單元模組和繼電器接點(diǎn)單元；所述充放電機(jī)給出電池組綜合測試裝置測試被測試電池組時(shí)的電壓、電流信號(hào)；所述聲光顯示單元給出電池組綜合測試裝置測試電池組的工作狀態(tài)信息；所述通信單元模組負(fù)責(zé)充放電機(jī)與被測電池組之間的數(shù)據(jù)通信工作；所述繼電器接點(diǎn)單元配合被測電池組的功能控制開關(guān)接點(diǎn)，測試電池組的開關(guān)功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組綜合測試裝置，其特征在于所述充放電機(jī)通過 RS232、RS485、CAN總線或LAN總線的接入方式與計(jì)算機(jī)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池組綜合測試裝置，其特征在于所述電池組綜合測試裝置設(shè)有多溫度電壓采集模塊，所述多溫度電壓采集模塊設(shè)有第三單片機(jī)，第三單片機(jī)連接第四通信單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、多路溫度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的電池組綜合測試裝置，其特征在于所述充放電機(jī)由第五通信單元、第四單片機(jī)、數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、反饋控制單元、電流反饋單元及電流采樣單元、電壓反饋及電壓采樣單元、直流電源單元、充電單元和放電單元組成；所述第四單片機(jī)經(jīng)第五通信單元接計(jì)算機(jī)，第四單片機(jī)接數(shù)模轉(zhuǎn)換單元和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，數(shù)模轉(zhuǎn)換單元通過反饋控制單元分別連接到充電單元、放電單元、電流反饋及電流采樣單元和電壓反饋及電壓采樣單元，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與電流反饋及電流采樣單元、電壓反饋及電壓采樣單元相連接，直流電源單元負(fù)極接地，正極連接充電單元，充電單元的輸出正極與放電單元的輸入正極相連接，充電單元的輸出負(fù)極與放電單元的輸入負(fù)極相連接，充電單元的輸出正極與放電單元的輸入正極相連接點(diǎn)經(jīng)電流采樣接入電流反饋單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的電池組綜合測試裝置，其特征在于所述通信單元模組設(shè)有第一單片機(jī)，第一單片機(jī)連接第一通信單元，I2C接口、SPI接口、SMBUS接口或者CAN 總線接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的電池組綜合測試裝置，其特征在于所述繼電器接點(diǎn)單元設(shè)有第二單片機(jī)，第二單片機(jī)接第二通信單元驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器連接繼電器的控制觸頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池組綜合測試裝置，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)器和繼電器是八組。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的電池組綜合測試裝置，其特征在于所述充放電機(jī)、聲光顯示單元、通信單元模組、繼電器接點(diǎn)單元和多溫度電壓采集模塊設(shè)置在一個(gè)機(jī)箱或機(jī)柜里面。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池組綜合測試裝置，其特征在于所述通信單元模組連接有通信接口，繼電器接點(diǎn)單元連接有繼電器接點(diǎn)輸出口，充放電機(jī)連接有充放電接口，多溫度電壓采集模塊連接有多溫度電壓采集模塊接口 ；所述通信接口、繼電器接點(diǎn)輸出口、充放電接口和多溫度電壓采集模塊接口設(shè)置在機(jī)箱或機(jī)柜上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池組綜合測試裝置，其特征在于所述聲光顯示單元中的發(fā)聲裝置和光顯示分開設(shè)置，光顯示采用發(fā)光二極管燈和液晶顯示器，聲顯示蜂鳴器或小喇叭，計(jì)算機(jī)采用戴爾DELL計(jì)算機(jī)，通信接口采用針座VH-4A，繼電器接點(diǎn)輸出口采用針座VH-8A，充放電接口采用針座XH-8A，多溫度電壓采集模塊接口采用針座VH-2A，第一、第二、第三、第四通信單元采用RS232，第五通信單元采用光電耦合器或磁電耦合器件，第一、第二、第三、第四單片機(jī)采用微處理芯片AT89C52，驅(qū)動(dòng)器采用芯片觀03，數(shù)模轉(zhuǎn)換單元采用DAC7568芯片，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元采用ADS1247芯片，反饋控制單元采用運(yùn)算放大器LM358或者0P07運(yùn)算放大器芯片，電流反饋單元采用LM358或者0P07運(yùn)算放大器芯片，電流采樣單元采用電流取樣電阻或者霍爾傳感器，電壓反饋及電壓采樣單元采用LM358或者0P07運(yùn)算放大器芯片，直流電源單元采用交流220V至直流12V-300V的電源轉(zhuǎn)換器，充電單元采用 RP-400S電源模組單元，放電單元采用IRFP150M構(gòu)成的電子負(fù)載單元模組。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電池組綜合測試裝置，要解決的技術(shù)問題是對電池組的靜態(tài)參數(shù)、動(dòng)態(tài)參數(shù)進(jìn)行綜合測試，降低電池制造成本。本發(fā)明設(shè)有充放電機(jī)，充放電機(jī)分別連接聲光顯示單元、通信單元模組和繼電器接點(diǎn)單元。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，電池組綜合測試裝置與電池組數(shù)據(jù)接口連接，讀取電池組中的單節(jié)電池的電壓、溫度，直流阻抗值和交流阻抗值，經(jīng)計(jì)算機(jī)分析，找出電池組中電壓、溫度、電阻、交流阻抗有異常的單節(jié)電池，做出判斷，形成數(shù)據(jù)庫記錄，完成電池組的充電和放電測試，找出電池組中充放電功能異常的電池，并能讀取電池組的充電和放電電壓，充電和放電電流，讀取并計(jì)算電池組的負(fù)載阻抗，電池組溫度數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳回到計(jì)算機(jī)，寫入數(shù)據(jù)庫。
文檔編號(hào)G01R31/36GK102445664SQ20111030626
公開日2012年5月9日 申請日期2011年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月11日
發(fā)明者毛廣甫 申請人:毛廣甫