一种基于上位机控制的电池分配单元通断的自动测试装置的制作方法

本发明涉及能源管理领域，具体地涉及一种应用于电池管理系统的基于上位机控制对电池分配单元的继电器通断功能的自动测试装置。

背景技术：

1、目前，我国在新能源应用领域中经常使用电池包或电池包系统，一般都会安装bms(battery management system)，即电池管理系统，俗称电池保姆或电池管家，bms的主要作用就是为了智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。为了实现这些功能，bms通过从控板采集单体电芯的温度、电压，并实现电池间的均衡，并与电流传感器交互采集总线电流、采集高压值，还能诊断电池的继电器闭合与断开以及绝缘状况、控制继电器的闭合与断开、通过低压线束与整车其他部件交互等等手段。

2、从上述功能可见bms是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带。通过bms实时采集、处理、存储电池模组运行过程中的重要信息，与外部设备如整车控制器交换信息，才能保障电池系统的安全可靠运行。所以bms的研发、设计、制造都需要有严格且精确的技术手段。

3、而现有技术下的bms研发测试中经常需要对bdu(battery energy distributionunit，即，电池(能量)分配单元，而从其功能性来讲，又称为电池切断单元，batterydisconnect unit)的继电器通断功能进行检测，由于bdu是新能源车高压回路中的重要配件，控制着高压电气回路的上下电过程、预充过程、充电过程，所以bdu产品的特征参数是否满足合格条件对整车的使用寿命、控制策略以及高压电安全有着重要影响，故在bms研发测试中，bdu的检测乃是重中之重。

4、然而，经过现场人员在多次试验中的反馈，现有技术下的bdu检测方法存在不少缺点，具体如下：

5、1.bdu中的继电器闭合、断开需手动操作控制12v电源，还需要验证继电器的功能是否发生粘连，所以试验时还需同时查看数据采集仪是否有电压，导致需要多处位置的人工查看，操作流程十分繁琐；

6、2.由于bdu的试验周期较长，操作人员需不定时的反复查看，用人成本以及操作人员的疲劳度较高；

7、3.整个试验需要用到8个bdu样件互相串联来验证其功能性，工作量极大，而且操作人员若未能及时发现某个bdu数据有误的话，会导致整个试验结果出错。

技术实现思路

1、为了解决现有技术下的bdu继电器通断功能检测所存在的人工查看费时费力、操作繁琐、试验周期长、工作量极大且容易出错的问题，本发明基于这些问题进行了改进，提供了一种基于上位机控制的电池分配单元通断的自动测试装置，其具体结构如下所述：

2、一种基于上位机控制的电池分配单元通断的自动测试装置，包括电池分配单元，其特征在于：

3、所述的电池分配单元置于一盒体内，该电池分配单元的一侧外接有12v电源，另一侧与数据采集仪连接；

4、所述的电池分配单元的下部与电池包的总正、总负连接；

5、所述的电池分配单元的上部与电池包充放电设备连接，该电池包充放电设备连接有一外部远程控制模块；

6、所述的电池分配单元与电池管理系统信号联通，并受其控制和采集信号。

7、根据本发明的一种基于上位机控制的电池分配单元通断的自动测试装置，其特征在于，所述的“电池分配单元外接一12v电源”，其具体为，电池分配单元内部的继电器线圈与该12v电源相连接，继电器线圈通过12v电源得电后触点方可闭合，反之则断开。

8、根据本发明的一种基于上位机控制的电池分配单元通断的自动测试装置，其特征在于，所述的数据采集仪并联在电池分配单元的总正总负，该数据采集仪通过采集电池分配单元后端的电压信号来判断电池分配单元内部的继电器的闭合/断开状态，并将数据传输给电池管理系统。

9、根据本发明的一种基于上位机控制的电池分配单元通断的自动测试装置，其特征在于，所述的电池包设备输出线总成的总负相与电池分配单元连接，由于该电池分配单元内部的继电器线圈与12v电源连接，通过该继电器线圈的闭合或断开实现了设置在电池分配单元上部的电池包充放电设备与电池包形成回路或断路。

10、根据本发明的一种基于上位机控制的电池分配单元通断的自动测试装置，其特征在于，所述的电池包充放电设备连接的外部远程控制模块，其具体为，电池包充放电设备自身配置的上位机及内部plc通过modbus tcp协议与一外部远程控制模块连接，通过该外部远程控制模块控制与电池包充放电设备连接的电池分配单元内部的继电器线圈得12v电源的电后继续闭合或断开，且该外部远程控制模块采集继电器闭合后的后端电压信号从而判断继电器的功能状态是否正常，并通过电池包充放电设备自身配置的上位机编辑相应的控制和判断工步，实现自动化控制。

11、本发明所设计的外部远程控制模块使得继电器线圈得12v电源的电还能控制其继续闭合或断开，并通过后端电压信号判断继电器的功能是否正常，配合上位机编辑相应的控制和判断工步，无需再对12v电源进行手动操作控制，而且也不需要验证继电器的功能是否发生粘连，节省人员的工作量和繁琐的查看信号而导致的错误结果，实现了自动化控制。

12、根据本发明的一种基于上位机控制的电池分配单元通断的自动测试装置，其特征在于，所述的“电池分配单元与电池管理系统信号联通，并受其控制和采集信号”，其具体为，电池管理系统通过其can总线通讯方式与电池包充放电设备的上位机通讯，而该电池包充放电设备又与电池分配单元连接，即，电池管理系统内部的dbc文件来解析数据采集仪提供的电池分配单元后端的电压信号，并结合上位机通讯发送的继电器状态信号，电池管理系统解析这些信号后再将执行信号反馈到电池分配单元，从而实现“电池包充放电设备的上位机—电池管理系统—电池分配单元”的控制和采集信号。

13、本发明将电池分配单元与电池管理系统信号联通，通过结合数据采集仪提供的信号和上位机通讯发送的继电器状态信号，再将执行信号反馈到电池分配单元，所形成的“电池包充放电设备的上位机—电池管理系统—电池分配单元”实现了对电池分配单元的控制和采集信号，此处设计使得电池分配单元的试验周期再长也不需要操作人员反复查看，而且可以用于8个电池分配单元互相串联验证其功能性的试验中，检测结果准确有效。

14、使用本发明的一种基于上位机控制的电池分配单元通断的自动测试装置获得了如下有益效果：

15、1.本发明的一种基于上位机控制的电池分配单元通断的自动测试装置与现有技术相比，可以通过连接的上位机起到自动化操作的功能，无须人工去控制12v电源；

16、2.本发明的一种基于上位机控制的电池分配单元通断的自动测试装置可以编辑对应的工步，即，可以自动判断bdu中的继电器是否闭合和断开，大大节省人员的工作量和繁琐的去查看信号而导致的错误结果；

17、3.本发明的一种基于上位机控制的电池分配单元通断的自动测试装置可实现多个bdu样件同步测试，满足了试验要求。