一种负载箱的制作方法

1.本实用新型涉及电池管理技术领域，特别涉及一种负载箱。


背景技术：

2.电池管理系统(battery management system，bms)是储能系统的部件之一，电池管理系统的可靠性关系到整个储能设备的安全稳定运行。
3.bms是电池与用户之间的纽带。主要为了能够提高电池的利用率，均衡电池电量，保持电池的一致性，延长电池的使用寿命，对蓄电池容量进行精确评估及蓄电池的监控等。bms的优劣将直接影响到设备的安全及可靠性。
4.bms主要功能是监测电池的电芯电压、电池温度、高低边驱动、电池包的信号检测、电池包的总电压、总电流测试等；但目前对bms进行可靠性检测时，通常使用电池和传感器，成本高，体积大，且不便于制作与移动。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种负载箱，用以解决现有技术中存在的电池管理系统检测设备体积大，不易制作和移动的问题。
6.本实用新型方法包括：
7.本实用新型实施例提供一种负载箱，应用于bms的可靠性检测，包括：
8.前面板；
9.箱体；
10.设置于所述前面板的接插件、供电端和发光二极管(light-emitting diode，led)灯组；
11.设置于所述箱体内的第一电阻单元、第二电阻单元、第三电阻单元和电压转换单元；
12.其中，所述供电端用于为所述负载箱供电；
13.所述led灯组通过所述接插件与所述bms的高边输出端和低边输出端连接；
14.所述第一电阻单元通过所述接插件与所述bms的电压型模拟量采集端连接；
15.所述第二电阻单元通过所述接插件与所述bms的电阻型模拟量采集端连接；
16.所述第三电阻单元通过所述接插件与所述bms的电池温度采集端连接；
17.所述电压转换单元通过所述接插件与所述bms的高压信号输入端连接。
18.在一种可能的实施方式中，所述led灯组包括多个第一led灯和多个第二led灯；
19.多个所述第一led灯通过所述接插件与所述高边输出端连接；
20.多个所述第二led灯通过所述接插件与所述低边输出端连接。
21.在一种可能的实施方式中，所述第一电阻单元包括多个不同阻值的第一电阻；
22.每个第一电阻的一端分别与所述接插件连接，每个第一电阻的另一端与信号地连接。
23.在一种可能的实施方式中，所述第二电阻单元包括串联连接的多个第二电阻；
24.串联后的第二电阻的第一端与所述接插件连接，串联后的第二电阻的第二端与信号地连接。
25.在一种可能的实施方式中，所述第三电阻单元包括多个第三电阻；
26.每个第三电阻的一端和每个第三电阻的另一端分别与所述接插件连接。
27.在一种可能的实施方式中，所述电压转换单元包括多个dc-dc模块；
28.每个dc-dc模块的输入端与直流电源连接，每个dc-dc模块的输出端与所述接插件连接，且相邻的dc-dc模块中第一dc-dc模块的第二输出端与第二dc-dc模块的第一输出端连接。
29.在一种可能的实施方式中，所述直流电源为与所述供电端连接的电源。
30.在一种可能的实施方式中，所述接插件包括第一接插件和第二接插件；
31.所述供电端、所述led灯组、所述第一电阻单元和所述第二电阻单元通过所述第一接插件与所述bms的主板连接；
32.所述第三电阻单元和所述电压转换的单元通过所述第二接插件与所述bms的从板连接。
33.在一种可能的实施方式中，还包括设置于所述前面板的开关和供电指示灯；
34.所述供电指示灯的一端与所述供电端的一端连接；
35.所述开关连接于所述供电指示灯的另一端和所述供电端的另一端之间。
36.在一种可能的实施方式中，所述供电端通过所述接插件为所述bms供电。
37.本实用新型有益效果如下：
38.本实用新型公开了一种负载箱，该负载箱应用于电源管理系统的可靠性检测，包括前面板、箱体、设置于前面板的接插件、led灯组、为负载箱供电的供电端以及设置于箱体内的第一电阻单元、第二电阻单元、第三电阻单元和电压转换单元；其中，led灯组通过接插件与电源管理系统的高边输出端和低边输出端连接；第一电阻单元通过接插件与电源管理系统的电压型模拟量采集端连接；第二电阻单元通过接插件与电源管理系统的电阻型模拟量采集端连接；第三电阻单元通过所述接插件与电源管理系统的电池温度采集端连接；电压转换单元通过接插件与电源管理系统的高压信号输入端连接；上述方案解决了现有技术中电池管理系统检测设备体积大，不易制作和移动的问题。
附图说明
39.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
40.图1为本实用新型实施例提供的一种负载箱的结构示意图；
41.图2为本实用新型实施例提供的一种应用场景示意图；
42.图3为本实用新型实施例提供的一种负载箱的具体结构示意图；
43.图4为本实用新型实施例提供的一种负载箱的外部结构示意图。
具体实施方式
44.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部份实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
45.电池管理系统(battery management system，bms)是电池系统的重要组成部分，电池管理系统的可靠性关系到整个储能设备的安全稳定运行，能够提高电池的利用率，均衡电池电量，保持电池的一致性，延长电池的使用寿命，对蓄电池容量进行精确评估及蓄电池的监控等。
46.目前，对bms进行可靠性检测时，通常使用电池和传感器，成本高，体积大，不便于制作与移动。
47.基于上述问题，本实用新型实施例提供一种负载箱，用以解决现有技术中对bms进行可靠性检测的检测设备成本高、体积大、不易制作和移动的问题。
48.下面结合上述描述的应用场景，参考附图来描述本技术示例性实施方式提供的负载箱，需要注意的是，上述应用场景仅是为了便于理解本技术的精神和原理而示出，本技术的实施方式在此方面不受任何限制。
49.如图1所示，为本实用新型实施例提供的一种负载箱的结构示意图，应用于bms 20的可靠性检测，该负载箱10包括：
50.前面板101；
51.箱体102；
52.设置于所述前面板101的接插件1011、供电端1012和led灯组1013；
53.设置于所述箱体102内的第一电阻单元1021、第二电阻单元1022、第三电阻单元1023和电压转换单元1024；
54.其中，所述供电端1012用于为所述负载箱供电；所述led灯组1013通过所述接插件1011与所述bms的高边输出端103和低边输出端104连接；所述第一电阻单元1021通过所述接插件1011与所述bms的电压型模拟量采集端105连接；所述第二电阻单元1022通过所述接插件1011与所述bms的电阻型模拟量采集端106连接；所述第三电阻单元1023通过所述接插件1011与所述bms的电池温度采集端107连接；所述电压转换单元1024通过所述接插件1011与所述bms的高压信号输入端108连接。
55.本实用新型公开了一种负载箱，该负载箱应用于电源管理系统的可靠性检测，包括前面板、箱体、设置于前面板的接插件、led灯组、为负载箱供电的供电端以及设置于箱体内的第一电阻单元、第二电阻单元、第三电阻单元和电压转换单元；其中，led灯组通过接插件与电源管理系统的高边输出端和低边输出端连接；第一电阻单元通过接插件与电源管理系统的电压型模拟量采集端连接；第二电阻单元通过接插件与电源管理系统的电阻型模拟量采集端连接；第三电阻单元通过所述接插件与电源管理系统的电池温度采集端连接；电压转换单元通过接插件与电源管理系统的高压信号输入端连接。本实用新型实施例中使用电阻和led对bms的可靠性进行检测，相比于现有技术中使用传感器和电池包，可以降低成本、减小体积、易制作和移动。
56.如图2所示，为本实用新型实施例提供的一种负载箱应用场景图，直流电源201通
过供电端1012向负载箱供电，还可以为bms主板202和bms从板203供电，负载箱向bms供电并输入测试信号及监控输出状态，bms从板205传输单体电压及温度等采集变量到bms主板204，bms主板204与上位机206通过控制器局域网络(controller area network,can)信号连接通信，并于上位机206上显示各种采集到的变量。
57.如图3所示，为实用新型实施例提供的一种负载箱的具体结构示意图，led灯组1013可以包括多个第一led灯301和多个第二led灯302；接插件1011可以包括第一接插件303和第二接插件304；第一电阻单元1021可以包括多个不同阻值的第一电阻305；第二电阻单元1022可以包括多个第二电阻306；第三电阻单元1023可以包括多个第三电阻307；电压转换单元1024可以包括多个dc(direct current，直流电)-dc模块308；负载箱内各元件的具体连接方式和具体功能如下：
58.多个第一led灯301与第一接插件303连接，用于检测电池管理系统的高边输出是否正常；
59.多个第二led灯302与第二接插件304连接，用于检测电池管理系统的低边输出是否正常；
60.每个第一电阻305的一端分别与第一接插件303连接，每个第一电阻305的另一端与信号地309连接，并且每个第一电阻305的另一端与第一接插件303连接，用于进行电阻型模拟量采集；
61.例如，如图3所示，第一电阻单元1021包括4个第一电阻305，每个第一电阻305的一端与得让接插件304的不同管脚连接，每个第一电阻305的另一端与第二接插件304的一个管脚连接，即4个第一电阻305共与第二接插件304的5个管脚连接，对应的，第二接插件304的5个管脚与bms主板204连接。
62.本技术实施例也可以理解为，信号地与第二接插件304的一个管脚连接。
63.多个第二电阻306串联连接，串联后的第二电阻306的第一端与第一接插件303连接，串联后的第二电阻306的第二端与信号地309连接，用于进行电压型模拟量采集；
64.每个第三电阻307的一端和每个第三电阻307的另一端分别与第二接插件304连接，用于电池温度采集；
65.例如，如图3所示，第三电阻单元1023包括4个第三电阻307，每个第三电阻307的一端和另一端分别与第二接插件304的不同管脚连接，即4个第三电阻307共与第二接插件304的8个管脚连接，对应的，第二接插件304的8个管脚与bms从板205连接。
66.供电端1012、led灯组1013、第一电阻单元1021和第二电阻单元1022通过第一接插件303与bms主板204连接；
67.第三电阻单元1023和电压转换单元1024通过第二接插件304与bms从板205连接。
68.每个dc-dc模块的输入端通过供电端与直流电源201连接，每个dc-dc模块的输出端与第二接插件304连接，且相邻的dc-dc模块中，第一dc-dc模块3081的第二输出端与第二dc-dc模块3082的第一输出端连接。
69.例如，经24v的直流电源供电，采用24v转3.3v的dc-dc模块串联模拟电池包，用于判断电池管理系统的工作状态，第一个dc-dc模块3081的第一输出端输出0v电压，第一个dc-dc模块3081的第二输出端与第二个dc-dc模块3082的第一输出端连接，并通过第二接插件304输出3.3v电压；第二个dc-dc模块3082的第二输出端与第三个dc-dc模块3083的第一
输出端连接，并通过第二接插件304输出6.6v电压；以此类推，可通过第二接插件304输出33v电压。
70.在具体实施中，单体电压输出在不连接线束时可以分别有四路十个单体串联的电路和两路八个单体串联的电路，连接线束时再将这六路单体电压串联，提高安全性；
71.例如，单体电压输出在不连接线束时分别有四路十个单体串联的电路，每路输出33.3v电压；和两路八个单体串联的电路，每路输出26.66v电压，连接线束时再将这六路单体电压串联，总输出187v电压，提高安全性。
72.如图4所示，为本实用新型实施例提供的一种负载箱的外部结构示意图，前面板101上设置有led灯组1013、开关401、供电指示灯402、第一接插件403、第二接插件404、正供电端405和负供电端406；
73.其中，供电指示灯402的一端与供电端1012的一端连接，用于显示供电功能是否开启以及单体电压和高压是否输出；开关401连接于供电指示灯402的另一端和供电端1012的另一端之间，用于控制供电功能的开启关闭以及是否输出单体电压和高压；供电端1012通过第一接插件接口403与电源管理系统主板204连接，供电端通过第二接插件接口404与电源管理系统从板205连接，用于为电源管理系统供电。
74.在具体实施中，第一接插件303与第二接插件304之间连接有高压输出线路，用于将单体电压组成的高压向bms主板204输出，同时连接有菊花链线路，用于主从通讯。
75.在具体实施中，本技术实施例提供的负载箱，可以用于1-3套bms使用，根据不同的线束可用于emc(electro magnetic compatibility，电磁干扰)试验、电性能试验和环境试验等的可靠性。
76.具体的，可以包括24个led灯，连接bms的高边输出和低边输出针脚，用于监控bms的输出状态，其中，一套bms用8个；
77.包括42路多种阻值的连接到信号地的电阻，连接bms的电阻型模拟量采集针脚，用于注入温度信号、漏液信号及一些充电导引信号等；
78.包括3路电阻分压电路，连接bms的电压型模拟量采集针脚，用于注入电压信号；
79.包括56路单体电压信号(3.3v)，连接bms从板的单体电压采集针脚，用于给bms从板供电及注入单体电压信号等；
80.包括16路两端连接到接插件的电阻，连接到从板bms的电池温度采集的针脚，用于模拟电池包的温度信号；
81.包括两路高压信号(187v)输出，用于模拟电池包两端的电压，用于给bms注入高压信号；
82.包含两路菊花链针脚，用于bms主板和bms从板之间的通讯；
83.包含三路电源正和两路电源负及一路传感器地针脚，可用线束配置选择是否使用负载箱给bms供电。
84.本实用新型公开的负载箱，该负载箱应用于电源管理系统的可靠性检测，包括前面板、箱体、设置于前面板的接插件、led灯组、为负载箱供电的供电端以及设置于箱体内的第一电阻单元、第二电阻单元、第三电阻单元和电压转换单元；其中，led灯组通过接插件与电源管理系统的高边输出端和低边输出端连接；第一电阻单元通过接插件与电源管理系统的电压型模拟量采集端连接；第二电阻单元通过接插件与电源管理系统的电阻型模拟量采
集端连接；第三电阻单元通过所述接插件与电源管理系统的电池温度采集端连接；电压转换单元通过接插件与电源管理系统的高压信号输入端连接。通过使用上述元件，可以构造一个适用于电池管理系统检测，且体积小，重量轻的负载箱，具体实施中体积可以为20cm*30cm*10cm，重量可小于1kg，解决了现有技术中电池管理系统检测设备成本高，体积大，不易制作和移动的问题。
85.使用电阻及led灯模拟真实的传感器和负载进行可靠性试验，给bms既输入了信号，也监控了输出，成本低，体积小，重量轻，便于制作与携带。
86.使用24v转3.3v的dcdc模块串联模拟电池包，结构简单，方便安全，不用充电，电压稳定，便于判断bms的工作状态。
87.本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。