本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車(chē)的電池管理領(lǐng)域，特別是涉及用于電池管理系統(tǒng)的模擬測(cè)試裝置及測(cè)試方法。

背景技術(shù)：

目前，新能源汽車(chē)被列為國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目，其中主要涉及電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)，而目前電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展包括整車(chē)控制技術(shù)、動(dòng)力電池技術(shù)、電池管理系統(tǒng)技術(shù)等。其中，電池管理系統(tǒng)是動(dòng)力電池與用戶(hù)之間的紐帶。近幾年來(lái)，隨著電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展，電池管理系統(tǒng)的優(yōu)劣將直接影響到電動(dòng)汽車(chē)的安全及可靠性，因此對(duì)電池管理系統(tǒng)的性能要求越來(lái)越高。而電池管理系統(tǒng)的檢測(cè)與監(jiān)控是保障及改善電池管理系統(tǒng)性能的重要途徑之一。

現(xiàn)有的電池管理系統(tǒng)的檢測(cè)及監(jiān)控的方法主要有以三種：1、電池管理系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)自動(dòng)存儲(chǔ)參數(shù)到sd卡，通過(guò)系統(tǒng)控制參數(shù)存儲(chǔ)，并通過(guò)取出sd卡查看期間數(shù)據(jù)來(lái)分析電池管理系統(tǒng)的運(yùn)行狀況；2、電池管理系統(tǒng)故障時(shí)，通過(guò)電池管理系統(tǒng)發(fā)出的通訊報(bào)文，根據(jù)通訊協(xié)議解讀通訊碼，判斷系統(tǒng)故障狀態(tài)。這兩種方式，都是通過(guò)獲取電池管理系統(tǒng)的工作參數(shù)等數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)電池管理系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)監(jiān)控，當(dāng)電池管理系統(tǒng)出現(xiàn)測(cè)量偏差時(shí)，這兩種方式無(wú)法及時(shí)地發(fā)現(xiàn)故障，難以有效地進(jìn)行故障檢測(cè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供用于電池管理系統(tǒng)的模擬測(cè)試裝置，本發(fā)明的另一目的是提供用于電池管理系統(tǒng)的故障測(cè)試方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

用于電池管理系統(tǒng)的模擬測(cè)試裝置，所述電池管理系統(tǒng)包括溫度采集模塊、電壓采集模塊、充電回路控制模塊、電流檢測(cè)模塊、絕緣檢測(cè)模塊、放電回路控制模塊和can通訊模塊，所述模擬測(cè)試裝置包括上位機(jī)、模擬信號(hào)輸入板卡、模擬信號(hào)輸出板卡、can通訊接口板卡、溫度信號(hào)轉(zhuǎn)接單元、電壓信號(hào)轉(zhuǎn)接單元、電流信號(hào)轉(zhuǎn)接單元、絕緣電阻信號(hào)轉(zhuǎn)接單元、電池電壓信號(hào)模擬單元、電池電流信號(hào)模擬單元、絕緣電阻信號(hào)模擬單元和電池溫度信號(hào)模擬單元；

所述can通訊模塊通過(guò)can通訊接口板卡與上位機(jī)連接，所述模擬信號(hào)輸入板卡的輸出端連接上位機(jī)的第一輸入端，所述上位機(jī)的第一輸出端與模擬信號(hào)輸出板卡的輸入端連接；

所述溫度信號(hào)轉(zhuǎn)接單元的第一輸入端連接電池溫度信號(hào)模擬單元的輸出端，第二輸入端連接模擬信號(hào)輸出板卡的第一輸出端，第一輸出端與溫度采集模塊的輸入端連接，第二輸出端與模擬信號(hào)輸入板卡的第一輸入端連接；

所述電池電壓信號(hào)模擬單元通過(guò)電壓信號(hào)轉(zhuǎn)接單元與電壓采集模塊連接，所述電壓信號(hào)轉(zhuǎn)接單元的輸入端連接模擬信號(hào)輸出板卡的第二輸出端，輸出端與模擬信號(hào)輸入板卡的第二輸入端連接；

所述電流信號(hào)轉(zhuǎn)接單元的第一輸入端連接電池電流信號(hào)模擬單元的輸出端，第二輸入端連接模擬信號(hào)輸出板卡的第三輸出端，第一輸出端與電流檢測(cè)模塊的輸入端連接，第二輸出端與模擬信號(hào)輸入板卡的第三輸入端連接；所述絕緣電阻信號(hào)轉(zhuǎn)接單元的第一輸入端連接絕緣電阻信號(hào)模擬單元的輸出端，第二輸入端與模擬信號(hào)輸入板卡的第四輸入端連接，第一輸出端與絕緣檢測(cè)模塊的輸入端連接，第二輸出端與模擬信號(hào)輸入板卡的第四輸入端連接；

所述充電回路控制模塊的輸出端與模擬信號(hào)輸入板卡的第五輸入端連接，所述放電回路控制模塊的輸出端與模擬信號(hào)輸入板卡的第六輸入端連接。

進(jìn)一步，所述電池電流信號(hào)模擬單元包括電流傳感器、數(shù)控可編程直流電源、數(shù)控直流電子負(fù)載模塊、充電控制直流接觸器和放電控制直流接觸器，所述電流傳感器的輸出端與電流信號(hào)轉(zhuǎn)接單元的第一輸入端連接，所述充電回路控制模塊通過(guò)控制充電控制直流接觸器的接觸狀態(tài)控制數(shù)控可編程直流電源和電池電壓信號(hào)模擬單元構(gòu)成的充電回路的通斷，所述放電回路控制模塊通過(guò)控制放電控制直流接觸器的接觸狀態(tài)控制數(shù)控直流電子負(fù)載模塊和電池電壓信號(hào)模擬單元構(gòu)成的放電回路的通斷，所述上位機(jī)分別與數(shù)控可編程直流電源和數(shù)控直流電子負(fù)載模塊連接。

進(jìn)一步，所述模擬測(cè)試裝置還包括用于采集充電控制直流接觸器和放電控制直流接觸器的接觸狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)輸入板卡，所述數(shù)字信號(hào)輸入板卡的輸出端與上位機(jī)的第二輸入端連接。

進(jìn)一步，所述模擬測(cè)試裝置還包括充電測(cè)試開(kāi)關(guān)、放電測(cè)試開(kāi)關(guān)以及用于控制充電測(cè)試開(kāi)關(guān)和放電測(cè)試開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)輸出板卡，所述數(shù)字信號(hào)輸出板卡的輸入端連接上位機(jī)的第二輸出端，所述充電測(cè)試開(kāi)關(guān)串聯(lián)在數(shù)控可編程直流電源和電池電壓信號(hào)模擬單元構(gòu)成的充電回路上，所述放電測(cè)試開(kāi)關(guān)串聯(lián)在數(shù)控直流電子負(fù)載模塊和電池電壓信號(hào)模擬單元構(gòu)成的放電回路上。

進(jìn)一步，所述電池溫度信號(hào)模擬單元包括溫度傳感器和溫度調(diào)節(jié)模塊，所述電池電壓信號(hào)模擬單元包括ac/dc轉(zhuǎn)換模塊和多個(gè)dc-dc轉(zhuǎn)換模塊。

進(jìn)一步，所述溫度信號(hào)轉(zhuǎn)接單元、電壓信號(hào)轉(zhuǎn)接單元、絕緣電阻信號(hào)轉(zhuǎn)接單元和電流信號(hào)轉(zhuǎn)接單元采用相同的繼電器陣列結(jié)構(gòu)，所述繼電器陣列結(jié)構(gòu)包括單刀雙擲繼電器和雙刀雙擲繼電器，所述單刀雙擲繼電器的靜觸點(diǎn)和雙刀雙擲繼電器的靜觸點(diǎn)連接，所述單刀雙擲繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)分別連接模擬信號(hào)輸出板卡與對(duì)應(yīng)的模擬單元，所述雙刀雙擲繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)分別連接電池管理系統(tǒng)與模擬信號(hào)輸入板卡。

進(jìn)一步，所述上位機(jī)還連接有輸入模塊、人機(jī)交互顯示模塊、無(wú)線(xiàn)通信模塊和/或打印機(jī)。

進(jìn)一步，所述上位機(jī)還連接有故障設(shè)置面板。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的另一技術(shù)方案是：

用于電池管理系統(tǒng)的故障測(cè)試方法，包括步驟：

設(shè)定電池電壓信號(hào)模擬單元、電池電流信號(hào)模擬單元、絕緣電阻信號(hào)模擬單元和電池溫度信號(hào)模擬單元的模擬參數(shù)，使其模擬電動(dòng)汽車(chē)電池組的工作；

實(shí)時(shí)采集電池電壓信號(hào)模擬單元的電壓信號(hào)、電池電流信號(hào)模擬單元的電流信號(hào)、絕緣電阻信號(hào)模擬單元的模擬信號(hào)和電池溫度信號(hào)模擬單元的溫度信號(hào)作為電動(dòng)汽車(chē)電池組的工作參數(shù)，同時(shí)，獲取電池管理系統(tǒng)的操作數(shù)據(jù)以及其采集的模擬測(cè)量數(shù)據(jù)；

將獲取的電池管理系統(tǒng)采集的模擬測(cè)量數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)采集的工作參數(shù)進(jìn)行匹配，對(duì)電池管理系統(tǒng)的測(cè)量精度進(jìn)行檢測(cè)；

通過(guò)設(shè)定模擬信號(hào)輸出板卡、電壓信號(hào)模擬單元、溫度信號(hào)模擬單元、電流信號(hào)模擬單元和絕緣電阻信號(hào)模擬單元的工作參數(shù)，模擬單體電池的故障狀態(tài)，進(jìn)而獲取電池管理系統(tǒng)的操作數(shù)據(jù)，分析判斷電池管理系統(tǒng)是否進(jìn)行告警以及是否切斷電池的充放電回路，驗(yàn)證電池管理系統(tǒng)的告警功能和控制功能。

進(jìn)一步，還包括步驟：

在上位機(jī)導(dǎo)入實(shí)際電池額定容量及充放電過(guò)程中電池電壓、溫度、電流參數(shù)的隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)，并按照所述曲線(xiàn)控制模擬信號(hào)輸出板卡或電壓信號(hào)模擬單元、溫度信號(hào)模擬單元以及電流信號(hào)模擬單元進(jìn)行模擬工作，并將根據(jù)模擬信號(hào)輸入板卡獲取的信號(hào)計(jì)算出的電池實(shí)際容量、剩余容量、荷電狀態(tài)、健康狀況以及功率狀況參數(shù)與電池管理系統(tǒng)獲取的對(duì)應(yīng)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，分析電池管理系統(tǒng)對(duì)所述各模擬參數(shù)計(jì)算的精度。

進(jìn)一步，所述電池管理系統(tǒng)采集的模擬測(cè)量數(shù)據(jù)包括電壓采集模塊采集的電壓信號(hào)、溫度采集模塊采集的溫度信號(hào)、電流采集模塊采集的電流信號(hào)和絕緣檢測(cè)模塊采集的絕緣電阻信號(hào)，所述將獲取的電池管理系統(tǒng)采集的模擬測(cè)量數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)采集的工作參數(shù)進(jìn)行匹配，對(duì)電池管理系統(tǒng)的測(cè)量精度進(jìn)行檢測(cè)的步驟，其具體為：

將電壓采集模塊采集的電壓信號(hào)與模擬信號(hào)輸入板卡實(shí)時(shí)采集的電壓信號(hào)進(jìn)行分析對(duì)比，判斷電池管理系統(tǒng)的電壓采集精度；

將溫度采集模塊采集的溫度信號(hào)與模擬信號(hào)輸入板卡實(shí)時(shí)采集的溫度信號(hào)進(jìn)行分析對(duì)比，判斷電池管理系統(tǒng)的溫度采集精度；

將電流采集模塊采集的電流信號(hào)與模擬信號(hào)輸入板卡實(shí)時(shí)采集的電流信號(hào)進(jìn)行分析對(duì)比，判斷電池管理系統(tǒng)的電流采集精度；

將絕緣檢測(cè)模塊采集的絕緣電阻信號(hào)與模擬信號(hào)輸入板卡實(shí)時(shí)采集的絕緣電阻信號(hào)進(jìn)行分析對(duì)比，判斷電池管理系統(tǒng)的絕緣電阻采集精度。

進(jìn)一步，還包括步驟：

配置電池內(nèi)阻模擬裝置，對(duì)電池電壓信號(hào)模擬單元進(jìn)行充放電測(cè)試，根據(jù)實(shí)際電池充放電過(guò)程中內(nèi)阻、電壓、溫度、電流變化，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)內(nèi)阻模擬裝置、電壓信號(hào)模擬單元、溫度信號(hào)模擬單元、電流信號(hào)模擬單元的輸出，進(jìn)而結(jié)合實(shí)時(shí)采集的工作參數(shù)，模擬電池健康狀態(tài)、容量狀態(tài)等參數(shù)，與電池管理系統(tǒng)輸出的電池健康狀態(tài)、剩余電量、功率輸出狀況等參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，并結(jié)合對(duì)應(yīng)的電池管理系統(tǒng)的操作數(shù)據(jù)檢測(cè)電池管理系統(tǒng)的告警功能。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的用于電池管理系統(tǒng)的模擬測(cè)試裝置，電池管理系統(tǒng)包括溫度采集模塊、電壓采集模塊、充電回路控制模塊、電流檢測(cè)模塊、絕緣檢測(cè)模塊、放電回路控制模塊和can通訊模塊，模擬測(cè)試裝置包括上位機(jī)、模擬信號(hào)輸入板卡、模擬信號(hào)輸出板卡、can通訊接口板卡、溫度信號(hào)轉(zhuǎn)接單元、電壓信號(hào)轉(zhuǎn)接單元、電流信號(hào)轉(zhuǎn)接單元、絕緣電阻信號(hào)轉(zhuǎn)接單元、電池電壓信號(hào)模擬單元、電池電流信號(hào)模擬單元、絕緣電阻信號(hào)模擬單元和電池溫度信號(hào)模擬單元；can通訊模塊通過(guò)can通訊接口板卡與上位機(jī)連接，模擬信號(hào)輸入板卡的輸出端連接上位機(jī)的第一輸入端，上位機(jī)的第一輸出端與模擬信號(hào)輸出板卡的輸入端連接；溫度信號(hào)轉(zhuǎn)接單元的第一輸入端連接電池溫度信號(hào)模擬單元的輸出端，第二輸入端連接模擬信號(hào)輸出板卡的第一輸出端，第一輸出端與溫度采集模塊的輸入端連接，第二輸出端與模擬信號(hào)輸入板卡的第一輸入端連接；電池電壓信號(hào)模擬單元通過(guò)電壓信號(hào)轉(zhuǎn)接單元與電壓采集模塊連接，電壓信號(hào)轉(zhuǎn)接單元的輸入端連接模擬信號(hào)輸出板卡的第二輸出端，輸出端與模擬信號(hào)輸入板卡的第二輸入端連接；電流信號(hào)轉(zhuǎn)接單元的第一輸入端連接電池電流信號(hào)模擬單元的輸出端，第二輸入端連接模擬信號(hào)輸出板卡的第三輸出端，第一輸出端與電流檢測(cè)模塊的輸入端連接，第二輸出端與模擬信號(hào)輸入板卡的第三輸入端連接；所述絕緣電阻信號(hào)轉(zhuǎn)接單元的第一輸入端連接絕緣電阻信號(hào)模擬單元的輸出端，第二輸入端與模擬信號(hào)輸入板卡的第四輸入端連接，第一輸出端與絕緣檢測(cè)模塊的輸入端連接，第二輸出端與模擬信號(hào)輸入板卡的第四輸入端連接；所述充電回路控制模塊的輸出端與模擬信號(hào)輸入板卡的第五輸入端連接，所述放電回路控制模塊的輸出端與模擬信號(hào)輸入板卡的第六輸入端連接。本裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)、全面的模擬檢測(cè)，可以實(shí)時(shí)體現(xiàn)電池管理系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，檢測(cè)出其故障狀態(tài)，及時(shí)、高效地對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的電池管理系統(tǒng)進(jìn)行模擬測(cè)試。

本發(fā)明的另一有益效果是：本發(fā)明的用于電池管理系統(tǒng)的故障測(cè)試方法，包括步驟：設(shè)定電池電壓信號(hào)模擬單元、電池電流信號(hào)模擬單元、絕緣電阻信號(hào)模擬單元和電池溫度信號(hào)模擬單元的模擬參數(shù)，使其模擬電動(dòng)汽車(chē)電池組的工作；實(shí)時(shí)采集電池電壓信號(hào)模擬單元的電壓信號(hào)、電池電流信號(hào)模擬單元的電流信號(hào)、絕緣電阻信號(hào)模擬單元的模擬信號(hào)和電池溫度信號(hào)模擬單元的溫度信號(hào)作為電動(dòng)汽車(chē)電池組的工作參數(shù)，同時(shí)，獲取電池管理系統(tǒng)的操作數(shù)據(jù)以及其采集的模擬測(cè)量數(shù)據(jù)；將獲取的電池管理系統(tǒng)采集的模擬測(cè)量數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)采集的工作參數(shù)進(jìn)行匹配，對(duì)電池管理系統(tǒng)的測(cè)量精度進(jìn)行檢測(cè)；通過(guò)設(shè)定模擬信號(hào)輸出板卡、電壓信號(hào)模擬單元、溫度信號(hào)模擬單元、電流信號(hào)模擬單元和絕緣電阻信號(hào)模擬單元的工作參數(shù)，模擬單體電池的故障狀態(tài)，進(jìn)而獲取電池管理系統(tǒng)的操作數(shù)據(jù)，分析判斷電池管理系統(tǒng)是否進(jìn)行告警以及是否切斷電池的充放電回路，驗(yàn)證電池管理系統(tǒng)的告警功能和控制功能。本方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)、全面的模擬檢測(cè)，可以實(shí)時(shí)體現(xiàn)電池管理系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，檢測(cè)出其故障狀態(tài)，及時(shí)、高效地對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的電池管理系統(tǒng)進(jìn)行模擬測(cè)試。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的用于電池管理系統(tǒng)的模擬測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明的用于電池管理系統(tǒng)的模擬測(cè)試裝置采用的繼電器陣列結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

參照?qǐng)D1，本發(fā)明提供了一種用于電池管理系統(tǒng)的模擬測(cè)試裝置，所述電池管理系統(tǒng)包括溫度采集模塊、電壓采集模塊、充電回路控制模塊、電流檢測(cè)模塊、絕緣檢測(cè)模塊、放電回路控制模塊和can通訊模塊，所述模擬測(cè)試裝置包括上位機(jī)、模擬信號(hào)輸入板卡、模擬信號(hào)輸出板卡、can通訊接口板卡、溫度信號(hào)轉(zhuǎn)接單元、電壓信號(hào)轉(zhuǎn)接單元、電流信號(hào)轉(zhuǎn)接單元、絕緣電阻信號(hào)轉(zhuǎn)接單元、電池電壓信號(hào)模擬單元、電池電流信號(hào)模擬單元、絕緣電阻信號(hào)模擬單元和電池溫度信號(hào)模擬單元；

所述can通訊模塊通過(guò)can通訊接口板卡與上位機(jī)連接，所述模擬信號(hào)輸入板卡的輸出端連接上位機(jī)的第一輸入端，所述上位機(jī)的第一輸出端與模擬信號(hào)輸出板卡的輸入端連接；

所述溫度信號(hào)轉(zhuǎn)接單元的第一輸入端連接電池溫度信號(hào)模擬單元的輸出端，第二輸入端連接模擬信號(hào)輸出板卡的第一輸出端，第一輸出端與溫度采集模塊的輸入端連接，第二輸出端與模擬信號(hào)輸入板卡的第一輸入端連接；

所述電池電壓信號(hào)模擬單元通過(guò)電壓信號(hào)轉(zhuǎn)接單元與電壓采集模塊連接，所述電壓信號(hào)轉(zhuǎn)接單元的輸入端連接模擬信號(hào)輸出板卡的第二輸出端，輸出端與模擬信號(hào)輸入板卡的第二輸入端連接；

所述電流信號(hào)轉(zhuǎn)接單元的第一輸入端連接電池電流信號(hào)模擬單元的輸出端，第二輸入端連接模擬信號(hào)輸出板卡的第三輸出端，第一輸出端與電流檢測(cè)模塊的輸入端連接，第二輸出端與模擬信號(hào)輸入板卡的第三輸入端連接；所述絕緣電阻信號(hào)轉(zhuǎn)接單元的第一輸入端連接絕緣電阻信號(hào)模擬單元的輸出端，第二輸入端與模擬信號(hào)輸入板卡的第四輸入端連接，第一輸出端與絕緣檢測(cè)模塊的輸入端連接，第二輸出端與模擬信號(hào)輸入板卡的第四輸入端連接；

所述充電回路控制模塊的輸出端與模擬信號(hào)輸入板卡的第五輸入端連接，所述放電回路控制模塊的輸出端與模擬信號(hào)輸入板卡的第六輸入端連接。

如圖1所示，所述電池管理系統(tǒng)按照其實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行模塊劃分，還包括電量管理模塊、均衡管理模塊、熱管理模塊、電安全管理模塊和觸控顯示模塊等模塊。本申請(qǐng)不一一列出。

溫度信號(hào)轉(zhuǎn)接單元用于采集電池溫度信號(hào)模擬單元的溫度，電壓信號(hào)轉(zhuǎn)接單元用于檢測(cè)電池電壓信號(hào)模擬單元的電壓，電流信號(hào)轉(zhuǎn)接單元用于采集電池電流信號(hào)模擬單元的電流，絕緣電阻信號(hào)轉(zhuǎn)接單元用于采集電池絕緣電阻信號(hào)模擬單元的信號(hào)，四個(gè)轉(zhuǎn)接單元檢測(cè)的信號(hào)均發(fā)送到上位機(jī)和電池管理系統(tǒng)。

可通過(guò)調(diào)節(jié)電壓信號(hào)模擬單元或溫度信號(hào)模擬單元、電流信號(hào)模擬單元、絕緣電阻信號(hào)模擬單元的輸出，模擬電池的工作電壓、工作溫度、工作電流、絕緣電阻。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述電池電流信號(hào)模擬單元包括電流傳感器、數(shù)控可編程直流電源、數(shù)控直流電子負(fù)載模塊、充電控制直流接觸器km1和放電控制直流接觸器km2，所述電流傳感器的輸出端與電流信號(hào)轉(zhuǎn)接單元的第一輸入端連接，所述充電回路控制模塊通過(guò)控制充電控制直流接觸器的接觸狀態(tài)控制數(shù)控可編程直流電源和電池電壓信號(hào)模擬單元構(gòu)成的充電回路的通斷，所述放電回路控制模塊通過(guò)控制放電控制直流接觸器的接觸狀態(tài)控制數(shù)控直流電子負(fù)載模塊和電池電壓信號(hào)模擬單元構(gòu)成的放電回路的通斷，所述上位機(jī)分別與數(shù)控可編程直流電源和數(shù)控直流電子負(fù)載模塊連接。數(shù)控可編程直流電源、數(shù)控直流電子負(fù)載模塊與上位機(jī)的通信可以采用usb、rs232、rs485或gpib通訊等方式。數(shù)控可編程直流電源、數(shù)控直流電子負(fù)載模塊、充電控制直流接觸器和放電控制直流接觸器構(gòu)成電池工作電流模擬回路。通過(guò)充電回路和放電回路，可以模擬電動(dòng)汽車(chē)電池組的充放電狀態(tài)。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述模擬測(cè)試裝置還包括用于采集充電控制直流接觸器和放電控制直流接觸器的接觸狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)輸入板卡，所述數(shù)字信號(hào)輸入板卡的輸出端與上位機(jī)的第二輸入端連接。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述模擬測(cè)試裝置還包括充電測(cè)試開(kāi)關(guān)、放電測(cè)試開(kāi)關(guān)以及用于控制充電測(cè)試開(kāi)關(guān)km3和放電測(cè)試開(kāi)關(guān)km4的開(kāi)關(guān)狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)輸出板卡，所述數(shù)字信號(hào)輸出板卡的輸入端連接上位機(jī)的第二輸出端，所述充電測(cè)試開(kāi)關(guān)串聯(lián)在數(shù)控可編程直流電源和電池電壓信號(hào)模擬單元構(gòu)成的充電回路上，所述放電測(cè)試開(kāi)關(guān)串聯(lián)在數(shù)控直流電子負(fù)載模塊和電池電壓信號(hào)模擬單元構(gòu)成的放電回路上。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述電池溫度信號(hào)模擬單元包括溫度傳感器和溫度調(diào)節(jié)模塊，所述電池電壓信號(hào)模擬單元包括ac/dc轉(zhuǎn)換模塊和多個(gè)dc-dc轉(zhuǎn)換模塊。

溫度調(diào)節(jié)模塊可以由冰塊、水、燒杯和加熱裝置組成，通過(guò)向燒杯中加入冰塊或者加熱燒杯中的水模擬電池工作溫度。也可以由電源、電加熱爐、電風(fēng)扇組成，電源給電加熱爐和電風(fēng)扇供電，電加熱爐模擬電池溫度的上升，電風(fēng)扇模擬電池溫度的下降。也可以由具有加熱、保溫、制冷功能的小型恒溫箱和電源組成，電源給恒溫箱供電，恒溫箱模擬電池工作溫度。溫度傳感器連接電池管理系統(tǒng)，同時(shí)通過(guò)模擬信號(hào)輸入板卡連接至上位機(jī)電腦，通過(guò)對(duì)比模擬信號(hào)輸入板卡采集的溫度信號(hào)和電池管理系統(tǒng)通過(guò)can通訊方式輸出的電池溫度參數(shù)，判斷電池管理系統(tǒng)溫度采集精度大小、溫度異常報(bào)警等熱管理功能是否正常。

另外，電池溫度模擬單元也可直接由上位機(jī)按照溫度傳感器特性將溫度值轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，由模擬信號(hào)輸出板卡直接輸出到電池管理系統(tǒng)溫度采集接口，通過(guò)對(duì)比上位機(jī)設(shè)定的溫度值及電池管理系統(tǒng)輸出的電池溫度參數(shù)，判斷電池管理系統(tǒng)溫度采集精度大小、溫度異常報(bào)警等熱管理功能是否正常。

ac/dc轉(zhuǎn)換模塊用于將220v市電轉(zhuǎn)換為接近且高于要模擬的電池單體的電壓的直流電壓，如電池單體電壓為3.2v，可通過(guò)ac/dc轉(zhuǎn)換模塊將220v交流電轉(zhuǎn)換成9v、12v或24v常規(guī)檔位直流電。dc-dc轉(zhuǎn)換模塊用于將ac/dc轉(zhuǎn)換模塊輸出的電壓轉(zhuǎn)換成要模擬的電池單體的電壓，且其輸出電壓為連續(xù)可調(diào)的，可調(diào)范圍涵蓋要模擬的電池單體充放電時(shí)最低電壓到最高電壓所有的電壓變化范圍，即本實(shí)施例的dc-dc轉(zhuǎn)換模塊為輸出可調(diào)的。dc-dc轉(zhuǎn)換模塊的輸出電壓調(diào)節(jié)可以為通過(guò)可調(diào)電阻實(shí)現(xiàn)，也可以為通過(guò)數(shù)控按鈕實(shí)現(xiàn)，也可以為通過(guò)設(shè)置一模擬信號(hào)輸出板卡連接到上位機(jī)電腦，由上位機(jī)通過(guò)軟件遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)。其中后者可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)和按照電池實(shí)際工況進(jìn)行程序化調(diào)節(jié)，更加智能化，同時(shí)也更接近電池工作實(shí)際情況。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，參照?qǐng)D2，所述溫度信號(hào)轉(zhuǎn)接單元、電壓信號(hào)轉(zhuǎn)接單元、絕緣電阻信號(hào)轉(zhuǎn)接單元和電流信號(hào)轉(zhuǎn)接單元采用相同的繼電器陣列結(jié)構(gòu)，所述繼電器陣列結(jié)構(gòu)包括單刀雙擲繼電器和雙刀雙擲繼電器，所述單刀雙擲繼電器的靜觸點(diǎn)和雙刀雙擲繼電器的靜觸點(diǎn)連接，所述單刀雙擲繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)分別連接模擬信號(hào)輸出板卡與對(duì)應(yīng)的模擬單元，所述雙刀雙擲繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)分別連接電池管理系統(tǒng)與模擬信號(hào)輸入板卡。這里，對(duì)應(yīng)的模擬單元是指電壓信號(hào)模擬單元、溫度信號(hào)模擬單元、電流信號(hào)模擬單元和絕緣電阻信號(hào)模擬單元，轉(zhuǎn)接單元與對(duì)應(yīng)的模擬單元連接，每個(gè)轉(zhuǎn)接單元的單刀雙擲繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)連接其對(duì)應(yīng)的模擬單元，例如溫度信號(hào)轉(zhuǎn)接單元的單刀雙擲繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)連接溫度信號(hào)模擬單元。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述上位機(jī)還連接有輸入模塊、人機(jī)交互顯示模塊、無(wú)線(xiàn)通信模塊和/或打印機(jī)。本裝置通過(guò)輸入模塊輸入操作參數(shù)來(lái)啟動(dòng)上位機(jī)的數(shù)據(jù)采集、can通訊等功能，通過(guò)人機(jī)交互顯示模塊顯示通過(guò)can通訊方式獲取的電池管理系統(tǒng)發(fā)送的測(cè)量數(shù)據(jù)和通過(guò)模擬信號(hào)輸入板卡實(shí)時(shí)采集的工作參數(shù)，同時(shí)上位機(jī)通過(guò)程序?qū)煞N方式獲取的測(cè)量數(shù)據(jù)與工作參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，判斷電池管理系統(tǒng)采集電壓、電流、絕緣電阻和溫度信號(hào)的采集精度以及采集功能是否正常。無(wú)線(xiàn)通信模塊可以連接手機(jī)、平板電腦等手持移動(dòng)終端設(shè)備進(jìn)行故障設(shè)置。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述上位機(jī)還連接有故障設(shè)置面板。所述故障設(shè)置面板可以設(shè)置模擬信號(hào)輸入板卡和數(shù)字信號(hào)輸入板卡連接至上位機(jī)，或連接至上述三個(gè)可調(diào)或可控電池參數(shù)模擬單元，方便通過(guò)面板手動(dòng)設(shè)置電池故障，注入電池管理系統(tǒng)，進(jìn)行故障的模擬測(cè)試。

本實(shí)施例中，上位機(jī)借助輸入模塊和計(jì)算機(jī)軟件控制數(shù)控可編程直流電源的啟動(dòng)、關(guān)閉、充電參數(shù)設(shè)置、充電流程設(shè)置，通過(guò)人機(jī)交互顯示模塊顯示當(dāng)前電池電壓信號(hào)模擬單元的充電電流、充電電壓、充電功率、充入容量、電池內(nèi)阻等參數(shù)。同樣的，上位機(jī)借助輸入模塊和計(jì)算機(jī)軟件控制控制數(shù)控直流電子負(fù)載模塊的啟動(dòng)、關(guān)閉、放電參數(shù)設(shè)置、放電流程設(shè)置，通過(guò)人機(jī)交互顯示模塊顯示當(dāng)前電池電壓信號(hào)模擬單元的放電電流、電池電壓信號(hào)模擬單元總工作電壓、放電功率、已放電容量、電池內(nèi)阻等參數(shù)。

本實(shí)施例還設(shè)置有測(cè)試回路，包括充電測(cè)試開(kāi)關(guān)、放電測(cè)試開(kāi)關(guān)以及數(shù)字信號(hào)輸出板卡，可以通過(guò)充電測(cè)試開(kāi)關(guān)控制充電回路的通斷，也可通過(guò)上位機(jī)軟件控制數(shù)字信號(hào)輸出板卡控制充電測(cè)試開(kāi)關(guān)的通斷，進(jìn)而控制充電回路的通斷。其中上位機(jī)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序事先設(shè)定若干需接通斷開(kāi)充電回路的條件，當(dāng)條件達(dá)到即可實(shí)施對(duì)充電回路的控制，可以實(shí)現(xiàn)更及時(shí)的控制。而且增加充電測(cè)試開(kāi)關(guān)可以提高測(cè)試系統(tǒng)可靠性和安全性，在數(shù)控可編程直流電源故障或充電回路需緊急停止時(shí)及時(shí)切斷充電回路。同樣的，放電測(cè)試開(kāi)關(guān)的控制原理與功能均與充電測(cè)試開(kāi)關(guān)類(lèi)似。

本裝置通過(guò)上位機(jī)實(shí)時(shí)采集所模擬的電池的工作參數(shù)，以及通過(guò)can通訊接口板卡實(shí)時(shí)獲取電池管理系統(tǒng)的一次參數(shù)、二次參數(shù)和操作數(shù)據(jù)后，進(jìn)行比對(duì)，可以對(duì)電池管理系統(tǒng)的一次參數(shù)采集精度進(jìn)行檢測(cè)，驗(yàn)證電池管理系統(tǒng)的告警功能和控制功能，還可以利用可調(diào)內(nèi)阻模擬器對(duì)電池電壓信號(hào)模擬單元進(jìn)行充放電測(cè)試，驗(yàn)證電池管理系統(tǒng)電池健康狀態(tài)估算精度、電池剩余電量估算精度、電池功率狀態(tài)估算精度，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)、全面的模擬檢測(cè)，可以實(shí)時(shí)體現(xiàn)電池管理系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，檢測(cè)出其故障狀態(tài)，及時(shí)、高效地對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的電池管理系統(tǒng)進(jìn)行模擬測(cè)試。實(shí)施例二

本實(shí)施例是基于實(shí)施例一的模擬測(cè)試裝置的用于電池管理系統(tǒng)的故障測(cè)試方法，包括步驟：

用于電池管理系統(tǒng)的故障測(cè)試方法，包括步驟：

設(shè)定電池電壓信號(hào)模擬單元、電池電流信號(hào)模擬單元、絕緣電阻信號(hào)模擬單元和電池溫度信號(hào)模擬單元的模擬參數(shù)，使其模擬電動(dòng)汽車(chē)電池組的工作；

實(shí)時(shí)采集電池電壓信號(hào)模擬單元的電壓信號(hào)、電池電流信號(hào)模擬單元的電流信號(hào)、絕緣電阻信號(hào)模擬單元的模擬信號(hào)和電池溫度信號(hào)模擬單元的溫度信號(hào)作為電動(dòng)汽車(chē)電池組的工作參數(shù)，同時(shí)，獲取電池管理系統(tǒng)的操作數(shù)據(jù)以及其采集的模擬測(cè)量數(shù)據(jù)；

將獲取的電池管理系統(tǒng)采集的模擬測(cè)量數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)采集的工作參數(shù)進(jìn)行匹配，對(duì)電池管理系統(tǒng)的測(cè)量精度進(jìn)行檢測(cè)；

通過(guò)設(shè)定模擬信號(hào)輸出板卡、電壓信號(hào)模擬單元、溫度信號(hào)模擬單元、電流信號(hào)模擬單元和絕緣電阻信號(hào)模擬單元的工作參數(shù)，模擬單體電池的故障狀態(tài)，進(jìn)而獲取電池管理系統(tǒng)的操作數(shù)據(jù)，分析判斷電池管理系統(tǒng)是否進(jìn)行告警以及是否切斷電池的充放電回路，驗(yàn)證電池管理系統(tǒng)的告警功能和控制功能。

進(jìn)一步，還包括步驟：

在上位機(jī)導(dǎo)入實(shí)際電池額定容量及充放電過(guò)程中電池電壓、溫度、電流參數(shù)的隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)，并按照所述曲線(xiàn)控制模擬信號(hào)輸出板卡或電壓信號(hào)模擬單元、溫度信號(hào)模擬單元以及電流信號(hào)模擬單元進(jìn)行模擬工作，并將根據(jù)模擬信號(hào)輸入板卡獲取的信號(hào)計(jì)算出的電池實(shí)際容量、剩余容量、荷電狀態(tài)、健康狀況以及功率狀況參數(shù)與電池管理系統(tǒng)獲取的對(duì)應(yīng)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，分析電池管理系統(tǒng)對(duì)所述各模擬參數(shù)計(jì)算的精度。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述電池管理系統(tǒng)采集的模擬測(cè)量數(shù)據(jù)包括電壓采集模塊采集的電壓信號(hào)、溫度采集模塊采集的溫度信號(hào)、電流采集模塊采集的電流信號(hào)和絕緣檢測(cè)模塊采集的絕緣電阻信號(hào)，所述將獲取的電池管理系統(tǒng)采集的模擬測(cè)量數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)采集的工作參數(shù)進(jìn)行匹配，對(duì)電池管理系統(tǒng)的測(cè)量精度進(jìn)行檢測(cè)的步驟，其具體為：

將電壓采集模塊采集的電壓信號(hào)與模擬信號(hào)輸入板卡實(shí)時(shí)采集的電壓信號(hào)進(jìn)行分析對(duì)比，判斷電池管理系統(tǒng)的電壓采集精度；

將溫度采集模塊采集的溫度信號(hào)與模擬信號(hào)輸入板卡實(shí)時(shí)采集的溫度信號(hào)進(jìn)行分析對(duì)比，判斷電池管理系統(tǒng)的溫度采集精度；

將電流采集模塊采集的電流信號(hào)與模擬信號(hào)輸入板卡實(shí)時(shí)采集的電流信號(hào)進(jìn)行分析對(duì)比，判斷電池管理系統(tǒng)的電流采集精度；

將絕緣檢測(cè)模塊采集的絕緣電阻信號(hào)與模擬信號(hào)輸入板卡實(shí)時(shí)采集的絕緣電阻信號(hào)進(jìn)行分析對(duì)比，判斷電池管理系統(tǒng)的絕緣電阻采集精度。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，還包括步驟：

配置電池內(nèi)阻模擬裝置，對(duì)電池電壓信號(hào)模擬單元進(jìn)行充放電測(cè)試，根據(jù)實(shí)際電池充放電過(guò)程中內(nèi)阻、電壓、溫度、電流變化，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)內(nèi)阻模擬裝置、電壓信號(hào)模擬單元、溫度信號(hào)模擬單元、電流信號(hào)模擬單元的輸出，進(jìn)而結(jié)合實(shí)時(shí)采集的工作參數(shù)，模擬電池健康狀態(tài)、容量狀態(tài)等參數(shù)，與電池管理系統(tǒng)輸出的電池健康狀態(tài)、剩余電量、功率輸出狀況等參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，并結(jié)合對(duì)應(yīng)的電池管理系統(tǒng)的操作數(shù)據(jù)檢測(cè)電池管理系統(tǒng)的告警功能。

以上是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做出種種的等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。