CN106501731A - 一种动力电池箱来料检测装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种动力电池箱来料检测装置及其方法,该检测装置，包括：上位机、BMU(电池管理单元）和CAN便携采集仪；所述CAN便携采集仪包含电量检测电路、显示与按键电路、USB二、锂电池充电电路、升压电路、隔离电源模块、CAN隔离模块、SOC主控芯片；通过CAN便携采集仪将采集的数据传送至上位机进行数据显示，并通过与34401A数字台式万用表检测的数据进行对比，来完成动车电池箱来料检测，具有体积小，检测速度快、检测精度高、成本低、显示简洁直观等优点。
Description
技术领域
本发明属于电池检测领域，涉及一种动力电池箱来料检测装置及其方法。
背景技术
随着社会逐渐发展和国家政策的大力支持，新能源电动汽车需求量不断增大；电池组作为电动汽车的核心部分，电池箱内电池组的质量直接影响着电动汽车的使用寿命及发展。而目前对电池箱电池组的质量检测主要通过肉眼判断和采用手动检测的方法进行检测，不仅检测速度慢而且检测数据不精准，使得电动汽车的生产效率变低，制约着电动汽车的发展。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种动力电池箱来料检测装置及其方法。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种动力电池箱来料检测装置，包括上位机、BMU(电池管理单元）和CAN便携采集仪；所述CAN便携采集仪包含电量检测电路、显示与按键电路、USB二、锂电池充电电路、升压电路、隔离电源模块、CAN隔离模块、SOC主控芯片；所述显示与按键电路、USB二、锂电池充电电路、升压电路、CAN隔离模块分别与SOC主控芯片相连接；所述上位机包含USB一、RS232串口一；所述USB一与USB二相连接；所述RS232串口一与RS232串口二相连接；所述RS232串口二与34401A数字台式万用表相连接；所述34401A数字台式万用表与电压切换矩阵相连接；所述电压切换矩阵与电池箱相连接；所述电池箱与BMU(电池管理单元）相连接。
所述BMU电池管理单元单次最大可采集196串电池、2组电流信息和48组温度信息。
所述隔离电源模块有1路12V/24V/48V隔离电源给BMU电池管理单元进行供电。
所述CAN隔离模块支持3K~1M的CAN通信速度。
所述SOC主控芯片采用STM32系列型号主控芯片。
所述CAN便携采集仪采用了虚拟串口通信方式。
所述电量检测电路采用单片机内部12位ADC。
一种动力电池箱来料检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
1.上位机通过USB发送命令给CAN便携采集仪让其开始工作；
2.CAN便携采集仪通过CANBUS与电池箱内的BMU(电池管理单元）通讯；
3.BMU(电池管理单元）将采集到的电压、温度、电流等数据通过CANBUS发送给CAN便携采集仪；
4.CAN便携采集仪将BMU发来的数据通过USB通信发送给上位机；
5.上位机通过RS232发送命令给34401A数字台式万用表让其对电池箱进行电压采集；
6.34401A数字台式万用表将测量到的电压数据通过RS232在发送给上位机；
7.上位机将CAN便携采集仪发来的数据和34401A数字台式万用表发来的数据进行比对、判断。
步骤2中，所述CANBUS通信数据的发送和接收采用了环形队列结构。
步骤4中，所述USB通信数据接收采用状态机思想，接收一帧完成后将数据存入FIFO中。
本发明的有益效果是：本发明通过CAN便携采集仪将采集的数据传送至上位机进行数据（电压、电流、温度以及***信息）显示，并通过与34401A数字台式万用表检测的数据进行对比，来完成动车电池箱来料检测，具有体积小，检测速度快、检测精度高、成本低、显示简洁直观等优点。
附图说明
图1是本发明的原理框图；
图2 是本发明的流程框图；
图3是电池箱内部电气布局图；
图4是CANBUS电路原理图。
图中序号说明：1为上位机、2为USB一、3为RS232串口一、4为RS232串口二、5为34401A数字台式万用表、6为电压切换矩阵、7为电池箱、8为BMU（电池管理单元）、9为CAN便携采集仪、10为显示与按键电路、11为电量检测电路、12为USB二、13为锂电池充电电路、14升压电路、15隔离电源模块、16为CAN隔离模块、17为SOC主控芯片、21为电池箱内部的灭火***、22为电池箱内部的DCDC、24为可以测量到各串联电池组的航叉接口、25为电池箱内部的保险丝、26为电池箱内部的继电器、27为电池箱内部的BCU单元、U5为收发芯片、J4为3PIN的排针Header3、C11为固定电容、C12为固定电容、L3为共模电感、R16为电阻、R17为电阻、D4为瞬变二极管、D5为瞬变二极管、J1为串口DB9母座、C13为极性电容、R18为电阻。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明；
如图1、图3所示，一种动力电池箱来料检测装置，主要包括上位机1、BMU(电池管理单元）8和CAN便携采集仪9；所述CAN便携采集仪9包含电量检测电路11、显示与按键电路10、USB二12、锂电池充电电路13、升压电路14、隔离电源模块15、CAN隔离模块16、SOC主控芯片17；所述显示与按键电路10、USB二12、锂电池充电电路13、升压电路14、CAN隔离模块16分别与SOC主控芯片17相连接；所述上位机1包含USB一2、RS232串口一3；所述USB一2与USB二12相连接；所述RS232串口一3与RS232串口二4相连接；所述RS232串口二4与34401A数字台式万用表5相连接；所述34401A数字台式万用表5与电压切换矩阵6相连接；所述电压切换矩阵6与电池箱7相连接；所述电池箱7与BMU(电池管理单元）8相连接。
所述BMU电池管理单元8单次最大可采集196串电池、2组电流信息和48组温度信息。
所述隔离电源模块15有1路12V/24V/48V隔离电源给BMU电池管理单元8进行供电。
所述CAN隔离模块16支持3K~1M的CAN通信速度。
所述SOC主控芯片17采用STM32系列型号主控芯片。
所述CAN便携采集仪9采用了虚拟串口通信方式。
所述电量检测电路11采用单片机内部12位ADC。
所述电池箱主要由可以测量到各串联电池组的航叉接口24、电池箱内部的BCU单元27、BMU（电池管理单元）8组成，所述可以测量到各串联电池组的航叉接口24左侧设有电池箱内部的灭火***21；所述电池箱内部的灭火***21下部设有电池箱内部DCDC22；所述电池箱内部DCDC下方设有BMU（电池管理单元）8；所述BMU（电池管理单元）8右侧设有电池箱内部的BCU单元27；所述电池箱内部的BCU单元27上方设有电池箱内部的保险丝25；所述电池箱内部的保险丝25右侧设有三个垂直排列的电池箱内部的继电器26。
如图2、图4所示，一种动力电池箱来料检测方法，其步骤为：
1.上位机1通过USB发送命令给CAN便携采集仪9让其开始工作；
2.CAN便携采集仪9通过CANBUS与电池箱内的BMU(电池管理单元）8通讯；
3.BMU(电池管理单元）8将采集到的电压、温度、电流等数据通过CANBUS发送给CAN便携采集仪9；
4.CAN便携采集仪9将BMU发来的数据通过USB通信发送给上位机1；
5.上位机1通过RS232发送命令给34401A数字台式万用表5让其对电池箱7进行电压采集；
6.34401A数字台式万用表5将测量到的电压数据通过RS232在发送给上位机1；
7.上位机1将CAN便携采集仪9发来的数据和34401A数字台式万用表5发来的数据进行比对、判断。
所述步骤2中CANBUS数据的发送和接收采用了环形队列结构。
所述步骤4中USB通信数据接收采用状态机思想，接收一帧完成后将数据存入FIFO中。
所述CANBUS通信电路，包括CANBUS收发芯片U5、若干电阻、固定电容C11、固定电容C12、极性电容C13、瞬变二极管D4、瞬变二极管D5。
所述CANBUS收发芯片U5采用型号为CTM8251。所述CANBUS收发芯片U5的接收数据端RXD与发送数据端TXD直接与SOC主控芯片相连。所述CANBUS收发芯片U5的接地端GND直接接地。所述CANBUS收发芯片U5的电压输入PIG端VIN与3PIN的排针Header3J4相连。所述CANBUS收发芯片U5的接地端GND与地面之间的节点与CANBUS收发芯片U5的电压输入PIG端VIN与3PIN的排针Header3J4之间的节点并联了两个固定电容C11与C12。
所述CANBUS收发芯片U5的高电平CAN总线端CANH与共模电感L3的上部相连。所述共模电感L3的上部与电阻R16的一段相连。所述电阻R16的另一端与电阻R17相连。所述CANBUS收发芯片U5的低电平CAN总线端CANL与共模电感L3的下端相连。所述共模电感L3下端与电阻R17的一端相连。所述共模电感L3的上部与电阻R16之间的节点与瞬变二极管D5的一端相连，所述瞬变二极管D5的另一端直接接地。所述共模电感L3下端与电阻R17之间的节点与瞬变二极管D4相连，所述瞬变二极管D4的另一端直接接地。
所述CANBUS收发芯片U5的地信号端CANG与串口DB9母座J1端口6相连。所述CANBUS收发芯片U5的地信号端CANG与串口DB9母座J1端口6之间的节点与瞬变二极管D4、D5的接地线相连。
所述串口DB9母座J1端口1与外部12V电源电压相连。所述串口DB9母座J1端口4直接接地。所述串口DB9母座J1端口1与外部12V电源电压之间的节点与极性电容C13的正极相连。述串口DB9母座J1端口4与接地线之间的节点与极性电容C13的阴极相连。所述串口DB9母座J1与电阻R18的一端相连。所述电阻R18的另一端直接接地。
所述共模电感L3采用型号为ZJYS81R5-2P24-G01。
所述瞬变二极管D4、D5采用型号为NUP2105LT1G。
本发明通过CAN便携采集仪将采集的数据传送至上位机进行数据（电压、电流、温度以及***信息）显示，并通过与34401A数字台式万用表检测的数据进行对比，来完成动车电池箱来料检测，具有体积小，检测速度快、检测精度高、成本低、显示简洁直观等优点。
以上使本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种动力电池箱来料检测装置，主要包括上位机（1）、BMU(电池管理单元）（8）和CAN便携采集仪（9）；其特征在于：所述CAN便携采集仪（9）包含电量检测电路（11）、显示与按键电路（10）、USB二（12）、锂电池充电电路（13）、升压电路（14）、隔离电源模块（15）、CAN隔离模块（16）、SOC主控芯片（17）；所述显示与按键电路（10）、USB二（12）、锂电池充电电路（13）、升压电路（14）、CAN隔离模块（16）分别与SOC主控芯片（17）相连接；所述上位机（1）包含USB一（2）、RS232串口一（3）；所述USB一（2）与USB二（12）相连接；所述RS232串口一（3）与RS232串口二（4）相连接；所述RS232串口二（4）与34401A数字台式万用表（5）相连接；所述34401A数字台式万用表（5）与电压切换矩阵（6）相连接；所述电压切换矩阵（6）与电池箱（7）相连接；所述电池箱（7）与BMU(电池管理单元）（8）相连接。
2.根据权利要求1所述的一种动力电池箱来料检测装置，其特征在于：所述BMU电池管理单元（8）单次最大可采集196串电池、2组电流信息和48组温度信息。
3.根据权利要求1所述的一种动力电池箱来料检测装置，其特征在于：所述隔离电源模块（15）有1路12V/24V/48V隔离电源给BMU电池管理单元（8）进行供电。
4.根据权利要求1所述的一种动力电池箱来料检测装置，其特征在于：所述CAN隔离模块（16）支持3K~1M的CAN通信速度。
5.根据权利要求1所述的一种动力电池箱来料检测装置，其特征在于：所述SOC主控芯片（17）采用STM32系列型号主控芯片。
6.根据权利要求1所述的一种动力电池箱来料检测装置，其特征在于：所述CAN便携采集仪（9）采用了虚拟串口通信方式。
7.根据权利要求1所述的一种动力电池箱来料检测装置，其特征在于：所述电量检测电路（11）采用单片机内部12位ADC。
8.一种动力电池箱来料检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）上位机（1）通过USB发送命令给CAN便携采集仪（9）让其开始工作；
2）CAN便携采集仪（9）通过CANBUS与电池箱内的BMU(电池管理单元）（8）通讯；
3）BMU(电池管理单元）（8）将采集到数据通过CANBUS发送给CAN便携采集仪（9）；
4）CAN便携采集仪（9）将BMU发来的数据通过USB通信发送给上位机（1）；
5）上位机（1）通过RS232发送命令给34401A数字台式万用表（5）让其对电池箱（7）进行电压采集；
6）34401A数字台式万用表（5）将测量到的电压数据通过RS232在发送给上位机（1）；
7）上位机（1）将CAN便携采集仪（9）发来的数据和34401A数字台式万用表（5）发来的数据进行比对、判断。
9.根据权利要求8所述的一种动力电池箱来料检测方法，其特征在于：所述CANBUS的发送和接收采用了环形队列结构。
10.根据权利要求8所述的一种动力电池箱来料检测方法，其特征在于：USB通信数据接收采用状态机思想，接收一帧完成后将数据存入FIFO中。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110596610A (zh) * | 2018-06-12 | 2019-12-20 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种电池模组的充放电电量状态检测的方法、装置和电池 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101536900A (zh) * | 2009-03-24 | 2009-09-23 | 重庆大学 | 一种基于usb hub的模块化医疗仪器构建方法和*** |
| GB201100691D0 (en) * | 2011-01-17 | 2011-03-02 | Radiant Res Ltd | An efficient, power configurable, high reliability hybrid control system using dynamic power regulation to increase the dimming dynamic range and power contro |
| CN103944782A (zh) * | 2014-04-22 | 2014-07-23 | 华南理工大学 | 多功能电动汽车can总线车载设备模拟器 |
| CN104029602A (zh) * | 2014-03-05 | 2014-09-10 | 广州供电局有限公司 | 基于td-lte网络的交流充电桩*** |
| CN205670705U (zh) * | 2016-06-19 | 2016-11-02 | 珠海博翔科技有限公司 | 直接配接国标充电桩的低压电动车用智能快速充电转换器 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101536900A (zh) * | 2009-03-24 | 2009-09-23 | 重庆大学 | 一种基于usb hub的模块化医疗仪器构建方法和*** |
| GB201100691D0 (en) * | 2011-01-17 | 2011-03-02 | Radiant Res Ltd | An efficient, power configurable, high reliability hybrid control system using dynamic power regulation to increase the dimming dynamic range and power contro |
| CN104029602A (zh) * | 2014-03-05 | 2014-09-10 | 广州供电局有限公司 | 基于td-lte网络的交流充电桩*** |
| CN103944782A (zh) * | 2014-04-22 | 2014-07-23 | 华南理工大学 | 多功能电动汽车can总线车载设备模拟器 |
| CN205670705U (zh) * | 2016-06-19 | 2016-11-02 | 珠海博翔科技有限公司 | 直接配接国标充电桩的低压电动车用智能快速充电转换器 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 潘进: "大容量储能***电池管理技术研究" * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110596610A (zh) * | 2018-06-12 | 2019-12-20 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种电池模组的充放电电量状态检测的方法、装置和电池 |
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