CN220188680U - 一种电池模组测试*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池模组测试***，包括：电池集成管理模块，其和串联在充放电回路中的电池模组电连接用于对电池模组进行总压检测、放电粘连检测和预充总压检测，且电池集成管理模块与整车***通讯连接；分流器，和电池模组串联且和电池集成管理模块电连接，用于采集电池模组的工作电流；直流变换器，其输出端和电池集成管理模块电连接，用于给电池集成管理模块供电并通过Key ON信号唤醒电池集成管理模块；预充模块，和电池模组串联，且预充模块和电池集成管理模块电连接用于给电池模组的充放电；操作开关，与直流变换器的输入端串联，用于控制直流变换器的输入端与充放电回路的接通或断开。本实用新型能能够提高测试数据的真实性和可靠性。

Description

一种电池模组测试***

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种电池模组测试***。

背景技术

新能源汽车被广泛认为是解决汽车尾气污染和石油能源短缺等问题的主要途径之一，随着新能源汽车的技术提高，市场普及和快速发展，对其关键零部件的产品性能、可靠性、安全性也提出越来越高的要求。电池模组与电池管理***作为新能源车的核心部件，他们的性能决定了整车的性能、安全和寿命。

电池模组担负着整车的动力源泉，电池模组的性能直接影响新能源汽车的性能，因此，对电池模组充/放电过程中的参数测量尤为重要。

目前对新能源电动汽车电池模组测试主要是在硬件在环设备上用模型来模拟整车及电池模组的工作环境。这种方式好处是所有的信号都是由模型产生的电压、电流信号来模拟，可模拟各种极端工况，测试过程很简单方便，但所有的信号都采用模拟信号，会大大的影响测试的真实性、数据的可靠性。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种电池模组测试***，该测试***能够提高数据的真实性和可靠性。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种电池模组测试***，包括：

电池集成管理模块，和串联在充放电回路中的电池模组电连接，用于对所述电池模组进行总压检测、放电粘连检测和预充总压检测，且所述电池集成管理模块与整车***通讯连接；

分流器，和所述电池模组串联且和所述电池集成管理模块电连接，用于采集所述电池模组的工作电流；

直流变换器，其输出端和所述电池集成管理模块电连接，用于给所述电池集成管理模块供电并通过Key ON信号唤醒所述电池集成管理模块进入工作状态；其输入端分别和所述充放电回路的正负极连接；

预充模块，和所述电池模组串联，且所述预充模块和所述电池集成管理模块电连接，用于给所述电池模组的充放电；

操作开关，与直流变换器的输入端串联，用于控制直流变换器的输入端与充放电回路的接通或断开。

进一步的，所述预充模块包括主继电器，所述主继电器的线圈与所述电池集成管理模块电连接，所述主继电器的动作开关与所述电池模组串联，且所述主继电器的动作开关的正负极与所述电池集成管理模块电连接。

进一步的，所述预充模块还包括预充继电器和预充电阻，所述预充继电器的线圈与所述电池集成管理模块电连接，所述预充继电器的动作开关与所述预充电阻串联，且所述预充继电器的动作开关和预充电阻同时与所述主继电器的动作开关并联。

进一步的，所述电池集成管理模块的引脚HV1电连接所述主继电器动作开关的正极端用于对所述电池模组进行总压检测；所述电池集成管理模块的引脚HV2电连接所述主继电器动作开关的负极端用于对所述电池模组进行放电粘连检测和预充总压检测。

进一步的，所述电池模组测试***还包括加热保温模块，所述加热保温模块与所述电池模组并联且与所述电池集成管理模块电连接用于对电池模组进行保温和加热。

进一步的，所述加热保温模块包括加热继电器和加热膜，所述加热继电器的线圈与所述电池集成管理模块电连接，所述加热继电器的动作开关与所述加热膜串联，且加热继电器的动作开关与加热膜均与所述电池模组并联。

进一步的，所述电池模组测试***还包括散热模块，所述散热模块与所述直流变换器的输出端并联且与所述电池集成管理模块电连接用于对电池模组进行散热。

进一步的，所述散热模块包括散热继电器和风扇，所述散热继电器的线圈与所述电池集成管理模块电连接，所述散热继电器的动作开关与所述风扇串联，且所述散热继电器的动作开关和风扇均与所述直流变换器的输出端并联。

进一步的，所述电池模组测试***还包括充电机辅助电源，所述充电机辅助电源和所述电池集成管理模块电连接。

进一步的，所述电池模组测试***还包括外接充电控制模块，所述外接充电控制模块和所述电池集成管理模块电连接用于给所述电池模组供电。

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

1、通过电池集成管理模块的引脚CAN1H和引脚CAN1L整车***通讯连接，模拟整车环境，且电池集成管理模块与串联在充放电回路中的电池模组电连接用于对电池模组进行总压检测、放电粘连检测和预充总压检测；通过分流器和电池模组串联且和电池集成管理模块电连接，能够所述电池模组的工作电流，该测试***提高了测试数据的真实性和可靠性。

2、通过设置预充回路，预充回路上设置有预充电阻和预充继电器，电池集成管理模块通过引脚RL2+和引脚RL2-使得预充继电器的线圈得电，电流经过预充电阻和预充继电器的动作开关后对电池模组进行预充电，当主继电器两端的电动势相同时，电池集成管理模块通过引脚RL1+和引脚RL1-使得主继电器的线圈得电，然后主继电器的开关闭合，对电池模组进行正常供电。防止充电器过载和电池模组1过充，提高了测试***的安全性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的一种电池模组测试***的电路示意图；

图2为图1中A部分的放大图；

图3为图2中B部分的放大图。

100、充放电回路；1、电池模组；2、电池集成管理模块；3、分流器；4、直流变换器；5、预充模块；50、主继电器；51、预充继电器；52、预充电阻；6、操作开关；7、加热保温模块；70、加热继电器；71、加热膜；8、散热模块；80、散热继电器；81、风扇；9、充电机辅助电源；10、外接充电控制模块；11、上位机；12、保险丝；13、蜂鸣器。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对实用新型技术方案作进一步非限制性的详细说明。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-图3所示，本实用新型一实施例的一种电池模组测试***，包括电池集成管理模块2、分流器3、直流变换器4、预充模块5、操作开关6、加热保温模块7、散热模块8、充电机辅助电源9、外接充电控制模块10、上位机11，电池集成管理模块2和串联在充放电回路100中的电池模组1电连接用于对电池模组1进行总压检测、放电粘连检测和预充总压检测；分流器3和电池模组1串联且和电池集成管理模块2电连接用于采集电池模组1的工作电流；直流变换器4的输出端和电池集成管理模块2电连接用于给电池集成管理模块2供电并通过Key ON信号唤醒电池集成管理模块2进入工作状态；直流变换器4的输入端分别和充放电回路100的正负极连接；预充模块5和电池模组1串联用于给电池模组1的充放电，且预充模块5和电池集成管理模块2电连接；操作开关6与直流变换器4的输入端串联用于控制直流变换器4的输入端与充放电回路100的接通或断开。加热保温模块7与电池模组1并联且与电池集成管理模块2电连接用于对电池模组1进行保温和加热。散热模块8与直流变换器4的输出端并联且与电池集成管理模块2电连接用于对电池模组1进行散热。充电机辅助电源9和电池集成管理模块2电连接。外接充电控制模块10和电池集成管理模块2电连接用于给电池模组1供电。上位机11和电池集成管理模块2电连接。

直流变换器4能够将高压直流电转化成低压直流电，为电池集成管理模块2进行供电。

充放电回路100中串联有保险丝12，保险丝12实现对充放电回路100的保护，避免大电流对电路造成破坏。

电池集成管理模块2为控制芯片，其型号为BIU-BI5132A。

电池集成管理模块2的引脚RL5H和引脚LCD_P-连接有蜂鸣器13，当整个测试***出现故障时，蜂鸣器13报警。

预充模块5包括主继电器50，主继电器50的线圈与电池集成管理模块2电连接，主继电器50的动作开关与电池模组1串联，且主继电器50的动作开关的正负极与电池集成管理模块2电连接。

预充模块5还包括预充继电器51和预充电阻52，预充继电器51的线圈与电池集成管理模块2电连接，预充继电器51的动作开关与预充电阻52串联，且预充继电器51的动作开关和预充电阻52同时与主继电器50的动作开关并联。

加热保温模块7包括加热继电器70和加热膜71，加热继电器70的线圈与电池集成管理模块2电连接，加热继电器70的动作开关与加热膜71串联，且加热继电器70的动作开关与加热膜71均与电池模组1并联。

散热模块8包括散热继电器80和风扇81，散热继电器80的线圈与电池集成管理模块2电连接，散热继电器80的动作开关与风扇81串联，且散热继电器80的动作开关和风扇81均与直流变换器4的输出端并联。

当测试***工作之前，所有继电器的动作开关处于断开状态，电池集成管理模块2处于断电状态，整个***不进行工作。

当需要测试***进入工作状态时，首先，操作开关6闭合，上电自检，所有的继电器工作状态OK，直流变换器4的输入端上电后，其输出端输出24V直流电压给电池集成管理模块2供电同时通过Key ON信号唤醒电池集成管理模块2，使得电池集成管理模块2进入工作状态。测试***中的电池集成管理模块2还可以通过以下方式进行：当操作开关6未闭合时，充电枪***，需要对电池模组1进行充电时，充电机辅助电源9能够输出24V直流电对电池集成管理模块2进行供电，电池集成管理模块2上电后与外接充电控制模块10建立通讯，外接充电控制模块10可以通过Key ON信号唤醒电池集成管理模块2从而保证BMS的正常工作，同时外接充电控制模块10完成对电池模组1的充电过程。

本实施例中，通过闭合操作开关6的方式唤醒电池集成管理模块2，当电池集成管理模块2被唤醒时，电池集成管理模块2通过引脚RL2+和引脚RL2-使得预充继电器51的线圈得电，电流经过预充电阻52和预充继电器51的动作开关后对电池模组1进行预充电，当主继电器50两端的电动势相同时，电池集成管理模块2通过引脚RL1+和引脚RL1-使得主继电器50的线圈得电，然后主继电器50的开关闭合，对电池模组1进行正常供电。设置预充继电器51和预充电阻52的原因在于：主继电器50控制电池模组1的充电过程和放电过程，一般为大电流，但是由于容性负载(电流超前电压特性的负载)的存在，闭合的瞬间会产生很大的电流，造成继电器粘连，使得继电器失效，因此需要加入预充回路。预充回路包括预充继电器51和预充电阻52，充电时，先闭合预充继电器51，由于预充电阻52的存在，会使电流变小，当主继电器50两端的电动势相同时，闭合主继电器50，实现对电池模组1的充电过程。预充继电器51主要是对电池模组1充电前，将充电器(图中未示)输出的高电压预充到电池模组1中，保护充电器和电池模组1，防止充电器过载和电池模组1过充，提高了测试***的安全性。与此同时，电池集成管理模块2被唤醒时，电池集成管理模块2还通过引脚RL4+和引脚RL4-使得加热继电器70的线圈得电，然后加热继电器70的动作开关闭合，充电器对加热膜71进行供电，通过加热膜71实现对电池模组1的保温加热工作；电池集成管理模块2还通过引脚RL6+和引脚RL6-使得散热继电器80的线圈得电，散热继电器80的动作开关闭合，直流变换器4输出的直流24V对风扇81进行供电，通过风扇81实现对电池模组1的通风散热工作。

本实施例中，电池模组1由24个电池B1～B24串联而成，电池集成管理模块2通过与电池模组1的线束连接，对电池模组1进行检测，包括总压检测、放电粘连检测、预充总压检测。具体的，电池集成管理模块2的引脚HV1电连接主继电器50动作开关的正极端，对电池模组1进行总压检测；电池集成管理模块2的引脚HV2电连接主继电器50动作开关的负极端，用于测试电池模组1放电粘连检测和预充总压检测。分流器3与电池模组1串联，分流器3的信号端分别电连接电池集成管理模块2的引脚SHUNT-和引脚SHUNT+用于采集电池模组1的工作电流。

本实施例中，串联而成24个电池之间形成T1、T2、T3、T4、T5、T6六个温度检测通道，对电池模组1的温度信息进行采集。具体采集方式分为直接检测和间接检测两种。对于直接检测，NTC热敏电阻可以安装在电池模组1中的电池表面，以直接检测其电芯温度。此外，NTC热敏电阻也可以嵌入电池电芯的内部互联板，以直接感测电芯互联板上端的温度。对于间接温度感测，NTC热敏电阻可以安装在电池模组1的两个端板处或是电池模组1中电池盖板的表面，以分别检测电芯和动力电池盖板的温度。

电池集成管理模块2可以通过CAN通讯来实现不同元件之间的通讯，包括整车通讯、电池模组充电通讯、上位机通讯等。具体的，电池集成管理模块2的引脚CANOH和引脚CANOL可以与上位机11建立通讯，完成对电池集成管理模块2的修改测试，电池集成管理模块2的引脚CAN1H和引脚CAN1L整车***通讯连接，模拟整车环境，电池集成管理模块2的引脚CAN2H和引脚CAN2L可以与外接充电控制模块10建立通讯。

电池集成管理模块2的引脚RL5H和引脚LCD_P-与蜂鸣器13电连接，当***产生故障时，蜂鸣器进行报警以提示故障。

本实施例中，通过电池集成管理模块2的引脚CAN1H和引脚CAN1L整车***通讯连接，模拟整车环境，且电池集成管理模块2与串联在充放电回路100中的电池模组1电连接用于对电池模组1进行总压检测、放电粘连检测和预充总压检测；通过分流器3和电池模组1串联且和电池集成管理模块2电连接，能够所述电池模组1的工作电流，该测试***提高了测试数据的真实性和可靠性。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电池模组测试***，其特征在于，包括：

电池集成管理模块(2)，和串联在充放电回路(100)中的电池模组(1)电连接，用于对所述电池模组(1)进行总压检测、放电粘连检测和预充总压检测，且所述电池集成管理模块(2)与整车***通讯连接；

分流器(3)，和所述电池模组(1)串联且和所述电池集成管理模块(2)电连接，用于采集所述电池模组(1)的工作电流；

直流变换器(4)，其输出端和所述电池集成管理模块(2)电连接，用于给所述电池集成管理模块(2)供电并通过Key ON信号唤醒所述电池集成管理模块(2)进入工作状态；其输入端分别和所述充放电回路(100)的正负极连接；

预充模块(5)，和所述电池模组(1)串联，且所述预充模块(5)和所述电池集成管理模块(2)电连接，用于给所述电池模组(1)的充放电；

操作开关(6)，与直流变换器(4)的输入端串联，用于控制直流变换器(4)的输入端与充放电回路(100)的接通或断开。

2.根据权利要求1所述的电池模组测试***，其特征在于，所述预充模块(5)包括主继电器(50)，所述主继电器(50)的线圈与所述电池集成管理模块(2)电连接，所述主继电器(50)的动作开关与所述电池模组(1)串联，且所述主继电器(50)的动作开关的正负极与所述电池集成管理模块(2)电连接。

3.根据权利要求2所述的电池模组测试***，其特征在于，所述预充模块(5)还包括预充继电器(51)和预充电阻(52)，所述预充继电器(51)的线圈与所述电池集成管理模块(2)电连接，所述预充继电器(51)的动作开关与所述预充电阻(52)串联，且所述预充继电器(51)的动作开关和预充电阻(52)同时与所述主继电器(50)的动作开关并联。

4.根据权利要求2所述的电池模组测试***，其特征在于，所述电池集成管理模块(2)的引脚HV1电连接所述主继电器(50)动作开关的正极端用于对所述电池模组(1)进行总压检测；所述电池集成管理模块(2)的引脚HV2电连接所述主继电器(50)动作开关的负极端用于对所述电池模组(1)进行放电粘连检测和预充总压检测。

5.根据权利要求1所述的电池模组测试***，其特征在于，所述电池模组测试***还包括加热保温模块(7)，所述加热保温模块(7)与所述电池模组(1)并联且与所述电池集成管理模块(2)电连接用于对电池模组(1)进行保温和加热。

6.根据权利要求5所述的电池模组测试***，其特征在于，所述加热保温模块(7)包括加热继电器(70)和加热膜(71)，所述加热继电器(70)的线圈与所述电池集成管理模块(2)电连接，所述加热继电器(70)的动作开关与所述加热膜(71)串联，且加热继电器(70)的动作开关与加热膜(71)均与所述电池模组(1)并联。

7.根据权利要求1所述的电池模组测试***，其特征在于，所述电池模组测试***还包括散热模块(8)，所述散热模块(8)与所述直流变换器(4)的输出端并联且与所述电池集成管理模块(2)电连接用于对电池模组(1)进行散热。

8.根据权利要求7所述的电池模组测试***，其特征在于，所述散热模块(8)包括散热继电器(80)和风扇(81)，所述散热继电器(80)的线圈与所述电池集成管理模块(2)电连接，所述散热继电器(80)的动作开关与所述风扇(81)串联，且所述散热继电器(80)的动作开关和风扇(81)均与所述直流变换器(4)的输出端并联。

9.根据权利要求1所述的电池模组测试***，其特征在于，所述电池模组测试***还包括充电机辅助电源(9)，所述充电机辅助电源(9)和所述电池集成管理模块(2)电连接。

10.根据权利要求1所述的电池模组测试***，其特征在于，所述电池模组测试***还包括外接充电控制模块(10)，所述外接充电控制模块(10)和所述电池集成管理模块(2)电连接用于给所述电池模组(1)供电。