一种电池模拟装置的制作方法

1.本实用新型属于电池测试技术领域，涉及一种电池模拟装置。


背景技术：

2.目前单体电池模拟器主要由隔离型多路输出直流-直流交换器，直流-直流交换单元以及线性稳压单元组成，通过隔离型多路输出直流-直流转换器，将室内220v降压至多路0～5v，通过直流-直流交换单元，对隔离型多路输出直流-直流转换器输出进一步调整，再通过线性稳压单元，防止电压突变等状况，切入实际模拟电池。上述单体电池模拟器仅适用数量少的电池单体输出，在通常情况下，商用车单体模拟时会用到约160个电池单体，即使乘用车也会用到约100个电池单体。若采用上述设计，满足商用车，乘用车开发使用，其成本极高，且空置率极高，当实际在使用时负载能力低下，在单体电池复用时造成电池电压突变情况，与实际电池输出存在无法避免的差异。
3.因此，如何提供一种电池模拟装置，为电池管理系统装置(bms)提供电池工作模拟信号，并保证结构简单和便于操作，成为目前迫切需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种电池模拟装置，通过交流-直流交换器、稳压器和模拟电阻的配合，采用单电源可变电阻分压方式，实现单路输出实现多个模拟电池的供电方案，具有电压稳定、不突变和模拟相似度高等特点。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.本实用新型提供了一种电池模拟装置，所述电池模拟装置包括依次电性连接的交流-直流交换器和稳压器，所述稳压器的输出端串联连接有至少一个模拟电阻，所述模拟电阻分别接入电池管理系统装置的检测模块，电池管理系统装置的检测模块检测模拟电阻的工作参数作为电池模拟信号。
7.本实用新型通过采用交流-直流交换器和稳压器，配合模拟电阻，通过稳压器输出的稳定电压，其中每一个模拟电阻在工作过程中，分别代表一个单体电池，能够输出稳定且不突变的模拟信号，与实际单体电池的工作参数相似度高，进一步地，通过串联多个电阻，实现多个单体电池的稳定模拟，采用本实用新型，能够降低电池模拟器成本，降低电池模拟器输出功率电压不稳定等系列问题，并且结构简单满足日常电池模拟使用需求。
8.需要说明的是，本实用新型中交流-直流交换器可选为隔离型可调电压单路输出交流-直流交换器，能够将室内220v交流电转换成电压直流设备或电路；本实用新型中稳压器可选为线性稳压器，能够将波动的输入电压调整为小范围内的恒定电压。
9.作为本实用新型的一个优选技术方案，所述模拟电阻包括可调电阻。
10.本实用新型采用高精度可调电阻，从而通过调节电阻大小，模拟电池在工作过程中发生的变化，进一步地，实现动态模拟，为电池管理系统装置提供真实可靠的模拟信号。
11.作为本实用新型的一个优选技术方案，所述模拟电阻的阻值为50～100ω，例如为
50ω、55ω、60ω、65ω、70ω、75ω、80ω、85ω、90ω、95ω或100ω。
12.作为本实用新型的一个优选技术方案，所述模拟电阻的功率为0.5～2w，例如为0.5w、0.6w、0.8w、1.0w、1.2w、1.4w、1.6w、1.8w或2.0w。
13.作为本实用新型的一个优选技术方案，所述模拟电阻可拆卸设置于所述稳压器的输出线路上。
14.作为本实用新型的一个优选技术方案，所述电池模拟装置包括模拟电阻放置板，所述模拟电阻阵列排布于所述模拟电阻放置板上。
15.作为本实用新型的一个优选技术方案，所述模拟电阻放置板上分为至少两个功能区，所述功能区内分别设置功能对应的模拟电阻。
16.作为本实用新型的一个优选技术方案，所述模拟电阻放置板上分为电压故障区、电流故障区和温度故障区。
17.本实用新型通过将模拟电阻放置在模拟电阻放置板上，通过在放置板上划分功能区域，从而设置不同形式的模拟电阻，进一步地，通过电池管理系统装置需要何种模拟信号，合理调控相应功能区的模拟电阻组件接入，为电池管理系统装置提供多种模拟信号，提高装置的灵活性，例如电压故障区中，模拟电阻的电压高于电池管理系统装置内正常工作的设定电压，通过调节模拟电阻的阻值和功率配合情况，使模拟电阻的输出电压信号高于设定电压。
18.可选地，本实用新型提供的电池模拟装置还可以设置控制器，其中控制器分别独立电性连接模拟电阻，进一步地，在每一个功能区的电路接入处设置调节开关，稳压器的输出电路经过调节开关连接功能区内的模拟电阻，从而通过控制器对模拟电阻的阻值进行调控，以及输出模拟信号的功能区接入进行调控，提高本实用新型的便携性。
19.作为本实用新型的一个优选技术方案，所述模拟电阻放置板上设置有放置槽和线槽，所述模拟电阻设置于所述放置槽内，所述模拟电阻的连接线路设置于所述线槽内。
20.本实用新型通过设置放置槽和线槽，从而保证模拟电阻和连接线路的规整，避免线路杂乱，模拟电阻混乱造成电池模拟装置损坏。
21.作为本实用新型的一个优选技术方案，所述模拟电阻上设置有检测接头，所述检测接头用于连接电池管理系统装置的检测模块。
22.本实用新型中在模拟电阻上设置检测接头，分别对应电池管理系统装置中检测模块的检测传感器，便于检测模拟过程中的便捷连接。
23.示例性地，提供一种上述电池模拟装置的模拟信号产生方法，所述产生方法具体包括以下步骤：
24.根据所需模拟电池单体的数量和状态，设置模拟电阻的数量和参数，将电池管理系统装置的检测模块分别接入模拟电阻上；
25.将交流-直流交换器通电，向稳压器输送电流，进一步地经过稳压器后，向各个模拟电阻供电，模拟电阻持续稳定进行模拟电池的工作，检测模块检测模拟电阻输出的模拟信号，反馈至电池管理系统装置。
26.本实用新型所述的数值范围不仅包括上述例举的点值，还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本实用新型不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
27.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
28.本实用新型通过采用交流-直流交换器和稳压器，配合模拟电阻，通过稳压器输出的稳定电压，其中每一个模拟电阻在工作过程中，分别代表一个单体电池，能够输出稳定且不突变的模拟信号，与实际单体电池的工作参数相似度高，进一步地，通过串联多个电阻，实现多个单体电池的稳定模拟，采用本实用新型，能够降低电池模拟器成本，降低电池模拟器输出功率电压不稳定等系列问题，并且结构简单满足日常电池模拟使用需求。
附图说明
29.图1为本实用新型一个具体实施方式中提供的电池模拟装置的结构示意图；
30.图2为本实用新型一个具体实施方式中提供的模拟电阻放置板的结构示意图。
31.其中，1-交流-直流交换器；2-稳压器；3-第一模拟电阻；4-第二模拟电阻；5-第三模拟电阻；6-模拟电阻放置板；7-电压故障区；8-电流故障区；9-温度故障区；10-放置槽；11-线槽。
具体实施方式
32.需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
33.需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
35.在一个具体实施方式中，本实用新型提供了一种电池模拟装置，如图1所示，所述电池模拟装置包括依次电性连接的交流-直流交换器1和稳压器2，所述稳压器2的输出端串联连接有至少一个模拟电阻，例如分别为第一模拟电阻3、第二模拟电阻4和第三模拟电阻5，所述模拟电阻分别接入电池管理系统装置的检测模块(图中未示出)，电池管理系统装置的检测模块检测模拟电阻的工作参数作为电池模拟信号。
36.本实用新型通过采用交流-直流交换器1和稳压器2，配合模拟电阻，通过稳压器2输出的稳定电压，其中每一个模拟电阻在工作过程中，分别代表一个单体电池，能够输出稳定且不突变的模拟信号，与实际单体电池的工作参数相似度高，进一步地，通过串联多个电阻，实现多个单体电池的稳定模拟，采用本实用新型，能够降低电池模拟器成本，降低电池模拟器输出功率电压不稳定等系列问题，并且结构简单满足日常电池模拟使用需求。
37.可选地，交流-直流交换器1为隔离型可调电压单路输出交流-直流交换器，能够将室内220v交流电转换成电压直流设备或电路；稳压器2为线性稳压器，能够将波动的输入电压调整为小范围内的恒定电压。
38.具体地，所述模拟电阻包括可调电阻。本实用新型采用高精度可调电阻，从而通过调节电阻大小，模拟电池在工作过程中发生的变化，进一步地，实现动态模拟，为电池管理系统装置提供真实可靠的模拟信号。
39.具体地，所述模拟电阻的阻值为50～100ω。所述模拟电阻的功率为0.5～2w。
40.具体地，所述模拟电阻可拆卸设置于所述稳压器2的输出线路上。
41.具体地，如图2所示，所述电池模拟装置包括模拟电阻放置板6，所述模拟电阻阵列排布于所述模拟电阻放置板6上。
42.具体地，所述模拟电阻放置板6上分为至少两个功能区，所述功能区内分别设置功能对应的模拟电阻。进一步地，所述模拟电阻放置板6上分为电压故障区7、电流故障区8和温度故障区9。
43.本实用新型通过将模拟电阻放置在模拟电阻放置板6上，通过在放置板上划分功能区域，从而设置不同形式的模拟电阻，进一步地，通过电池管理系统装置需要何种模拟信号，合理调控相应功能区的模拟电阻组件接入，为电池管理系统装置提供多种模拟信号，提高装置的灵活性，例如电压故障区7中，模拟电阻的电压高于电池管理系统装置内正常工作的设定电压，通过调节模拟电阻的阻值和功率配合情况，使模拟电阻的输出电压信号高于设定电压。
44.可选地，本实用新型提供的电池模拟装置还可以设置控制器，其中控制器分别独立电性连接模拟电阻，进一步地，在每一个功能区的电路接入处设置调节开关，稳压器2的输出电路经过调节开关连接功能区内的模拟电阻，从而通过控制器对模拟电阻的阻值进行调控，以及输出模拟信号的功能区接入进行调控，提高本实用新型的便携性。
45.具体地，所述模拟电阻放置板6上设置有放置槽10和线槽11，所述模拟电阻设置于所述放置槽10内，所述模拟电阻的连接线路设置于所述线槽11内。本实用新型通过设置放置槽10和线槽11，从而保证模拟电阻和连接线路的规整，避免线路杂乱，模拟电阻混乱造成电池模拟装置损坏。
46.具体地，所述模拟电阻上设置有检测接头，所述检测接头用于连接电池管理系统装置的检测模块。本实用新型中在模拟电阻上设置检测接头，分别对应电池管理系统装置中检测模块的检测传感器，便于检测模拟过程中的便捷连接。
47.示例性地，提供一种上述电池模拟装置的模拟信号产生方法，所述产生方法具体包括以下步骤：
48.根据所需模拟电池单体的数量和状态，设置模拟电阻的数量和参数，将电池管理系统装置的检测模块分别接入模拟电阻上；
49.将交流-直流交换器1通电，向稳压器2输送电流，进一步地经过稳压器2后，向各个模拟电阻供电，模拟电阻持续稳定进行模拟电池的工作，检测模块检测模拟电阻输出的模拟信号，反馈至电池管理系统装置。
50.通过一个具体实施方式，本实用新型通过采用交流-直流交换器1和稳压器2，配合模拟电阻，通过稳压器2输出的稳定电压，其中每一个模拟电阻在工作过程中，分别代表一
个单体电池，能够输出稳定且不突变的模拟信号，与实际单体电池的工作参数相似度高，进一步地，通过串联多个电阻，实现多个单体电池的稳定模拟，采用本实用新型，能够降低电池模拟器成本，降低电池模拟器输出功率电压不稳定等系列问题，并且结构简单满足日常电池模拟使用需求。
51.申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。