一种样品测试系统的制作方法

1.本实用新型实施例涉及bms系统可靠性测试技术领域，尤其涉及一种样品测试系统。


背景技术：

2.按照汽车电子开发流程，电池管理系统(battery management system，bms)需进行设计验证(design verification，dv)测试，dv测试包括参数测试、电性能测试、环境应力测试、电磁兼容测试。参数测试包括单体电压、单体温度、总电压、总电流、绝缘阻值精度等测试。
3.目前，现有技术通常采用人工 设备相互配合的半自动测试，将电芯模拟器、电阻箱、高压源、高精度电压源、绝缘电阻箱分别设置，高低温湿热箱均温1-4小时后达到设置值，设备进行测试。人工比较设备回读值与样品采样值，判断测试结果。现有技术存在的问题是主要依靠人工进行测试，耗费时间长且效率低下，人工比较测试结果，缺乏客观性。半自动测试均温1-4小时，无法量化被测样品所在环境是否达到规定温度，均温时间是否足够或过长。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种样品测试系统，以实现测试的全自动化，提高测试效率，减少人为因素的干扰，使得测试数据更客观公正。
5.根据本实用新型的一方面，提供了一种样品测试系统，应用于bms系统测试，该样品测试系统包括：
6.恒温恒湿箱，所述恒温恒湿箱用于放置被测样品；
7.温湿度采集模块，所述温湿度采集模块用于置于所述被测样品内；
8.工控机，所述工控机与所述恒温恒湿箱连接，所述工控机用于设置所述恒温恒湿箱的温湿度；
9.参数测试设备，所述参数测试设备分别与所述工控机和所述被测样品连接；
10.所述温湿度采集模块用于检测所述被测样品的实时温湿度并发送给所述工控机，所述工控机用于根据所述实时温湿度控制所述参数测试设备对所述被测样品开始进行测试；所述参数测试设备用于输出目标测试值给所述工控机，所述被测样品用于输出实际采样值给所述工控机，所述工控机用于根据所述目标测试值和所述实际采样值输出测试结果。
11.可选地，所述参数测试设备包括电芯模拟器，所述电芯模拟器分别与所述被测样品和所述工控机连接，所述电芯模拟器用于模拟所述被测样品的单体电池的电芯并将设定的目标电压值发送给所述工控机，所述被测样品用于将实际采样电压值发送给所述工控机，所述工控机用于根据所述目标电压值和所述实际采样电压值输出测试结果。
12.可选地，所述参数测试设备包括第一直流电源，所述第一直流电源分别与所述被
测样品和所述工控机连接，所述第一直流电源用于将设定的目标总电流值发送给所述工控机，所述被测样品用于将实际采样总电流值发送给所述工控机，所述工控机用于根据所述目标总电流值和所述实际采样总电流值输出测试结果。
13.可选地，所述参数测试设备包括高压源，所述高压源分别与所述被测样品和所述工控机连接，所述高压源用于将设定的目标总电压值发送给所述工控机，所述被测样品用于将实际采样总电压值发送给所述工控机，所述工控机用于根据所述目标总电压值和所述实际采样总电压值输出测试结果。
14.可选地，所述参数测试设备包括绝缘电阻检测仪，所述绝缘电阻检测仪分别与所述被测样品和所述工控机连接，所述绝缘电阻检测仪用于将设定的目标绝缘电阻值发送给所述工控机，所述被测样品用于将实际采样绝缘电阻值发送给所述工控机，所述工控机用于根据所述目标绝缘电阻值和所述实际采样绝缘电阻值输出测试结果。
15.可选地，所述参数测试设备包括电阻箱，所述电阻箱分别与所述被测样品和所述工控机连接，所述电阻箱用于将设定的目标温度值发送给所述工控机，所述被测样品用于将实际采样温度值发送给所述工控机，所述工控机用于根据所述目标温度值和所述实际采样温度值输出测试结果。
16.可选地，样品测试系统还包括第二直流电源，所述第二直流电源与所述被测样品连接，所述第二直流电源用于为所述被测样品供电。
17.可选地，所述温湿度采集模块包括热电偶。
18.可选地，所述工控机与所述恒温恒湿箱之间通过rs485通讯方式进行通讯。
19.可选地，所述工控机与所述参数测试设备之间通过rs485和/或rs232通讯方式进行通讯；所述工控机与所述被测样品之间通过can通讯方式进行通讯。
20.本实施例的技术方案，通过温湿度采集模块检测被测样品的实时温湿度并发送给工控机，当实时温湿度等于预设温湿度，工控机控制参数测试设备对被测样品进行测试，工控机回读参数测试设备输出的目标测试值以及被测样品的实际采样值，对目标测试值与实际采样值之间的误差精度进行比较，判断是否符合要求并输出测试结果。本实施例解决了现有技术手动测试，耗费时间长且效率低下，人工比较测试结果缺乏客观性；无法量化被测样品所在环境是否达到规定温度，均温时间是否足够或过长的问题；本实施例采用温湿度采集模块检测被测样品的实时温湿度，达到预设温湿度后才进行测试，解决均温时间无法量化的问题；将温湿度采集模块、被测样品、恒温恒湿箱以及参数测试设备进行系统集成，实现全自动测试，操作方便，可以有效缩短测试周期，解决手动测试及半自动测试效率问题；测试过程实现全程自动化，减少人为因素的干扰，使得测试数据更客观公正，提高测试结果的准确性。
21.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
22.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单地介绍，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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是根据本实用新型实施例提供的一种样品测试系统的结构框图；
24.图2是根据本实用新型实施例提供的又一种样品测试系统的结构框图；
25.图3是根据本实用新型实施例提供的又一种样品测试系统的结构框图。
具体实施方式
26.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
27.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
28.图1是根据本实用新型实施例提供的一种样品测试系统的结构框图，参考图1，本实用新型实施例提供了一种样品测试系统，应用于bms系统测试，该样品测试系统包括：恒温恒湿箱10，恒温恒湿箱10用于放置被测样品20；温湿度采集模块30，温湿度采集模块30用于置于被测样品20内；工控机40，工控机40与恒温恒湿箱10连接，工控机40用于设置恒温恒湿箱10的温湿度；参数测试设备50，参数测试设备50分别与工控机40和被测样品20连接；温湿度采集模块30用于检测被测样品20的实时温湿度并发送给工控机40，工控机40用于根据实时温湿度控制参数测试设备50对被测样品20开始进行测试；参数测试设备50用于输出目标测试值给工控机40，被测样品20用于输出实际采样值给工控机40，工控机40用于根据目标测试值和实际采样值输出测试结果。
29.具体的，恒温恒湿箱10可以模拟被测样品20在实际运行中外界的温湿度环境，恒温恒湿箱10与工控机40连接，根据不同项目的测试温湿度要求，工控机40控制恒温恒湿箱10的温度和湿度的设置。例如，恒温恒湿箱10的温度设置范围在-45℃-90℃之间，湿度设置范围在10-98％rh之间。
30.温湿度采集模块30可以为16路热电偶，将其置于被测样品20内，检测被测样品20的实时温湿度并发送给工控机40，当被测样品20的温湿度条件达到规定温度时，工控机40控制参数测试设备50对被测样品20进行参数测试。具体的，工控机40发出测试信号，恒温恒湿箱10接收到测试信号后，按照预设的温度和湿度进行测试环境的搭建。将被测样品20置于恒温恒湿箱10内，将参数测试设备50与被测样品20连接，进行测试。根据测试项目配置相应的参数测试设备50，设置参数测试设备50的参数，参数测试设备50输出目标测试值给工控机40。示例性的，参数测试设备可以包括电芯模拟器、高压源、电阻箱以及绝缘电阻检测
仪等。
31.参数测试设备50对被测样品20按照预设的参数进行测试，工控机40可以回读参数测试设备50输出的目标测试值。例如，目标测试值可以为目标电压值，目标总电流值、目标总电压值、目标绝缘电阻值和目标温度值。被测样品20与工控机40之间通过can通讯以及can通讯转usb通讯的方式进行数据的传输，工控机40读取被测样品20的实际采样值，根据目标测试值和实际采样值进行精度比较，判断是否符合精度要求并输出测试结果。判断精度要求的条件可以为被测样品20的实际采样值－参数测试设备50输出的目标测试值＜10。
32.参数测试设备50输出的目标测试值是理想条件下的数值，被测样品20的实际采样值是真实应用场景下的实际数值，两者之间存在一定的误差，若误差精度符合要求，则表明该被测样品20合格。若误差精度不符合要求，则表明该被测样品20不合格。通过上述操作完成被测样品20的自动化测试并通过工控机40输出测试报告。
33.本实施例的技术方案，通过温湿度采集模块检测被测样品的实时温湿度并发送给工控机，当实时温湿度等于预设温湿度，工控机控制参数测试设备对被测样品进行测试，工控机回读参数测试设备输出的目标测试值以及被测样品的实际采样值，对目标测试值与实际采样值之间的误差精度进行比较，判断是否符合要求并输出测试结果。本实施例解决了现有技术手动测试，耗费时间长且效率低下，人工比较测试结果缺乏客观性；无法量化被测样品所在环境是否达到规定温度，均温时间是否足够或过长的问题；本实施例采用温湿度采集模块检测被测样品的实时温湿度，达到预设温湿度后才进行测试，解决均温时间无法量化的问题；将温湿度采集模块、被测样品、恒温恒湿箱以及参数测试设备进行系统集成，实现全自动测试，操作方便，可以有效缩短测试周期，解决手动测试及半自动测试效率问题；测试过程实现全程自动化，减少人为因素的干扰，使得测试数据更客观公正，提高测试结果的准确性。
34.图2是根据本实用新型实施例提供的又一种样品测试系统的结构框图，参考图2，可选地，参数测试设备50包括电芯模拟器501，电芯模拟器501分别与被测样品20和工控机40连接，电芯模拟器501用于模拟被测样品20的单体电池的电芯并将设定的目标电压值发送给工控机40，被测样品20用于将实际采样电压值发送给工控机40，工控机用于根据目标电压值和实际采样电压值输出测试结果。
35.具体的，被测样品20主要是bms系统，bms系统不带电池模组，因此需要电芯模拟器501模拟单体电池的电芯。电芯模拟器501可以为64路电芯模拟器，64路电芯模拟器可以模拟多串电池组的真实状态。64路电芯模拟器将设定的目标电压值并发送给工控机40，工控机40回读被测样品20测试中的实际采样电压值，根据目标电压值和实际采样电压值之间的差值判断是否符合误差精度的要求，并输出测试结果，根据测试结果可验证被测样品20的性能。
36.继续参考图2，可选地，参数测试设备50包括第一直流电源502，第一直流电源502分别与被测样品20和工控机40连接，第一直流电源502用于将设定的目标总电流值发送给工控机40，被测样品20用于将实际采样总电流值发送给工控机40，工控机40用于根据目标总电流值和实际采样总电流值输出测试结果。
37.具体的，第一直流电源502在工控机40的控制下，电压输出范围可以为0～60v，第一直流电源502输出75mv的直流电源，并将设备自身输出的设定的目标总电流值发送给工
控机40。75mv的直流电源经被测样品20中电流采集模块配合软件算法将电压转换成总电流即实际采样总电流值，被测样品20将测试中的实际采样总电流值发送给工控机40，工控机40根据目标总电流值和实际采样总电流值之间的差值判断是否符合误差精度的要求，并输出测试结果，根据测试结果可验证被测样品20的性能。
38.继续参考图2，可选地，参数测试设备50包括高压源503，高压源503分别与被测样品20和工控机40连接，高压源503用于将设定的目标总电压值发送给工控机40，被测样品20用于将实际采样总电压值发送给工控机40，工控机40用于根据目标总电压值和实际采样总电压值输出测试结果。
39.具体的，高压源503在工控机40的控制下输出高压2000v的电压给被测样品20，高压源503还可以将设备自身输出的设定的目标总电压值发送给工控机40。被测样品20将测试中的实际采样总电压值发送给工控机40，工控机40根据目标总电压值和实际采样总电压值之间的差值判断是否符合误差精度的要求，并输出测试结果，根据测试结果可验证被测样品20的性能。
40.高压源503也可以根据被测样品20种类的不同，在工控机40的控制下合理调整高压源503输出的高电压。高压源503的输出电压的范围可以为0v～2000v，提供最大电流10a，具有电流嵌位功能。高压源503在测试系统中还可以用于测试绝缘参数。
41.继续参考图2，可选地，参数测试设备50包括绝缘电阻检测仪504，绝缘电阻检测仪504分别与被测样品20和工控机40连接，绝缘电阻检测仪504用于将设定的目标绝缘电阻值发送给工控机40，被测样品20用于将实际采样绝缘电阻值发送给工控机40，工控机40用于根据目标绝缘电阻值和实际采样绝缘电阻值输出测试结果。
42.具体的，绝缘电阻检测仪504用于提供20-100mω的绝缘电阻。绝缘电阻检测仪504将设备自身输出的设定的目标绝缘电阻值发送给工控机40，被测样品20将测试中的实际采样绝缘电阻值发送给工控机40，工控机40根据设定的目标绝缘电阻值和实际采样绝缘电阻值之间的差值判断是否符合误差精度的要求，并输出测试结果，根据测试结果可验证被测样品20的性能。
43.被测样品20的绝缘性能是评价其绝缘好坏的重要标志之一，它通过绝缘电阻反映出来，绝缘电阻的采集测量对保证产品质量和运行中的人身及设备安全具有重要意义。
44.继续参考图2，可选地，参数测试设备50包括电阻箱505，电阻箱505分别与被测样品20和工控机40连接，电阻箱505用于将设定的目标温度值发送给工控机40，被测样品20用于将实际采样温度值发送给工控机40，工控机40用于根据目标温度值和实际采样温度值输出测试结果。
45.具体的，电阻箱505在工控机40的控制下可实现电阻或温度按预定程序变化，模拟电阻或温度的动态变化过程。电阻箱505通过程序设置切换电阻值模拟不同的温度，例如，10kω对应25℃。电阻箱505将设备自身输出的设定的目标温度值发送给工控机40，被测样品20将测试中的实际采样温度值发送给工控机40，工控机40根据目标温度值和实际采样温度值之间的差值判断是否符合误差精度的要求，并输出测试结果，根据测试结果可验证被测样品20的性能。
46.电阻箱505可直接输入电阻值或温度值，阻值或模拟温度值可连续表化，可仿真多种规格ntc类型热敏电阻温度特性，具有rs485接口，实现实时采集调节参数和自动程序控
制，有内置spi协议，可以配合用户编制的上位机软件，具有外部调节和控制接口。
47.图3是根据本实用新型实施例提供的又一种样品测试系统的结构框图，参考图3，可选地，还包括第二直流电源60，第二直流电源60与被测样品20连接，第二直流电源60用于为被测样品20供电。
48.具体的，第二直流电源60与被测样品20连接，在工控机40的控制下输出直流80v电压，用于为被测样品20供电。第二直流电源60也可以根据被测样品20种类的不同，在工控机40的控制下合理调整输出的直流电压的大小。
49.继续参考图3，可选地，温湿度采集模块30包括热电偶。
50.具体的，热电偶能够将热能直接转换为电信号，并且输出直流电压信号，使得显示、记录和传输都很容易。热电偶传感器是工业中使用最为普遍的接触式测温装置。具有性能稳定、测温范围大、信号可以远距离传输等特点，且结构简单、使用方便。温湿度采集模块30可以为16路热电偶，16路热电偶用于检测被测样品20的实时温湿度并发送给工控机40，解决了被测样品20均温时间无法量化问题。
51.继续参考图3，可选地，工控机40与恒温恒湿箱10之间通过rs485通讯方式进行通讯。
52.具体的，工控机40与恒温恒湿箱10均具有rs485接口，工控机40可以将设置恒温恒湿箱10的温湿度的数据通过rs485通讯方式传输给恒温恒湿箱10，从而实现了温湿度设置的灵活可调。
53.继续参考图3，可选地，工控机40与参数测试设备50之间通过rs485和/或rs232通讯方式进行通讯；工控机40与被测样品20之间通过can通讯方式进行通讯。
54.具体的，工控机40分别与参数测试设备50中的电芯模拟器501、电阻箱505、绝缘电阻检测仪504、第一直流电源502以及温湿度采集模块30之间通过rs485通讯方式进行通讯；工控机40分别与第二直流电源60以及参数测试设备50中的高压源503之间通过rs232通讯方式进行通讯。
55.具体的，电芯模拟器501、电阻箱505、绝缘电阻检测仪504、第一直流电源502以及温湿度采集模块30均具有rs485接口，温湿度采集模块30将检测到被测样品20的实时温湿度通过rs485通讯方式发送给工控机40；电芯模拟器501、电阻箱505、绝缘电阻检测仪504、第一直流电源502分别依次将输出的目标电压值、目标温度值、目标绝缘电阻值以及目标总电流值通过rs485通讯方式发送给工控机40。
56.工控机40、第二直流电源60以及高压源503均具有rs232接口，工控机40将被测样品20的供电电压数据通过rs485通讯方式发送给第二直流电源60，第二直流电源60对输出的直流电压进行调整并为被测样品20供电。高压源503将输出的设定的目标总电压值通过rs485通讯方式发送给工控机40。
57.上述具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。