一种用于电池管理系统的验证测试平台及其测试方法技术方案

本发明专利技术提供一种用于电池管理系统的验证测试平台，包括待测电池管理系统、一套公共测试用件和多个专用测试用件，所述待测电池管理系统包括一个BMS主机模块和多个与所述BMS主机模块交互式连接的BMS从机模块，所述公共测试用件包括多个电池模块、CAN分析仪、PC上位机、信息触摸屏、高压箱和低压供电电源，所述专用测试用件包括直流充电桩、电池充放电测试柜和绝缘耐压测试仪。本发明专利技术还提供一种用于电池管理系统的验证测试平台的测试方法。本发明专利技术测试模拟电池管理系统近乎真实的工作环境，保证了测试的有效性，提高了测试效率；针对不同设计的电池管理系统，只需更改系统参数和硬件接口适配即可，具有通用性、便捷性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池管理系统测试
，具体是一种用于电池管理系统的验证测试平台及其测试方法。
技术介绍
目前，国内电动汽车行业在国家政策支持下稳步发展，电池管理系统BMS的市场规模将与电动汽车的需求同步扩张，预测电池管理系统的需求市场将在2020年达到360亿元以上，年均增速60%以上。电动汽车三大核心技术包括整车控制技术、动力电池技术、电池管理系统技术。其中，电池管理系统（BMS）指用于电动汽车的电池系统数据采集、电池状态监控、电池保护、充电管理的控制单元，同时具有均衡管理、热管理等功能。电池管理系统作为动力电池系统的“大脑”在电动汽车中发挥着重要作用。电池管理系统作为实时监控、自动平衡、智能充放电的电子部件，具有保障安全、延长寿命、估算剩余电量等重要功能，电池管理系统的优劣将直接影响到电动汽车的安全及可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于电池管理系统的验证测试平台及其测试方法，以解决现有电池管理系统与整车及充电桩调试的可靠性、时效性和通用性的问题。本专利技术的技术方案为：一种用于电池管理系统的验证测试平台，包括待测电池管理系统、一套公共测试用件和多个专用测试用件，所述待测电池管理系统包括一个BMS主机模块和多个与所述BMS主机模块交互式连接的BMS从机模块，所述公共测试用件包括多个电池模块、CAN分析仪、PC上位机、信息触摸屏、高压箱和低压供电电源，所述专用测试用件包括直流充电桩、电池充放电测试柜和绝缘耐压测试仪；所述多个电池模块与多个BMS从机模块一一对应连接，且所述多个电池模块串联构成电池包，所述电池包的总正接口和总负接口分别与高压箱的总正接口和总负接口对应连接，所述PC上位机通过CAN分析仪与BMS主机模块交互式连接，所述信息触摸屏与BMS主机模块交互式连接，所述高压箱的控制输入端与BMS主机模块的控制输出端连接，所述低压供电电源为BMS主机模块提供工作电源；所述高压箱的电机正接口和电机负接口分别对应连接到直流充电桩的正接口和负接口，所述BMS主机模块的CAN充电通讯接口连接到直流充电桩的CAN通讯接口，构成待测电池管理系统的充电测试平台；所述高压箱的电机正接口和电机负接口分别对应连接到电池充放电测试柜的正接口和负接口，所述BMS主机模块的CAN整车通讯接口连接到电池充放电测试柜的CAN通讯接口，构成待测电池管理系统的放电测试平台；所述绝缘耐压测试仪的一端连接到BMS从机模块与电池模块之间的电压采样线束上，另一端依次连接到BMS主机模块的壳体上、低压供电电源的正极端子上以及BMS主机模块的通讯线束上，构成待测电池管理系统的绝缘耐压测试平台。所述的用于电池管理系统的验证测试平台，所述BMS从机模块与BMS主机模块通过CAN总线交互式连接。所述的用于电池管理系统的验证测试平台，所述信息触摸屏与BMS主机模块通过RS485总线交互式连接。所述的用于电池管理系统的验证测试平台，所述低压供电电源采用24V电源模块。所述的一种用于电池管理系统的验证测试平台的测试方法，包括：（1）电池管理系统的高低压互锁保护功能测试，包括以下步骤：（11）将高压箱的电机正接口和电机负接口分别对应连接到直流充电桩的正接口和负接口，将BMS主机模块的CAN充电通讯接口连接到直流充电桩的CAN通讯接口，搭建待测电池管理系统的充电测试平台；（12）断开BMS主机模块的低压供电电源；（13）采用万用表测量高压箱中的高压继电器是否处于断开状态，若是，则待测电池管理系统通过高低压互锁保护功能测试，若否，则待测电池管理系统未通过高低压互锁保护功能测试；（2）电池管理系统的绝缘耐压性能测试，包括以下步骤：（21）搭建待测电池管理系统的绝缘耐压测试平台，分三种情况：其一，将绝缘耐压测试仪的一端连接到BMS从机模块与电池模块之间的电压采样线束上，另一端连接到BMS主机模块的壳体上，构成绝缘耐压测试回路；其二，将绝缘耐压测试仪的一端连接到BMS从机模块与电池模块之间的电压采样线束上，另一端连接到低压供电电源的正极端子上，构成绝缘耐压测试回路；其三，将绝缘耐压测试仪的一端连接到BMS从机模块与电池模块之间的电压采样线束上，另一端连接到BMS主机模块的通讯线束上，构成绝缘耐压测试回路；（22）绝缘耐压测试仪向绝缘耐压测试回路施加一定的测试电压，历时t分钟，观察绝缘耐压测试仪的测试结果是否合格；（23）若上述三种情况下，绝缘耐压测试仪的测试结果均合格，则待测电池管理系统通过绝缘耐压性能测试，若存在不合格，则待测电池管理系统未通过绝缘耐压性能测试；（3）电池管理系统的高压上/下电管理机制测试，包括以下步骤：（31）将高压箱的电机正接口和电机负接口分别对应连接到电池充放电测试柜的正接口和负接口，将BMS主机模块的CAN整车通讯接口连接到电池充放电测试柜的CAN通讯接口，搭建待测电池管理系统的放电测试平台；（32）PC上位机通过CAN分析仪，模拟整车控制器向BMS主机模块发送高压上/下电请求，开启高压上/下电模拟过程；（33）PC上位机通过CAN分析仪接收的报文信息判断高压上/下电模拟过程是否符合要求，若是，则待测电池管理系统通过高压上/下电管理机制测试，若否，则待测电池管理系统未通过高压上/下电管理机制测试；（4）电池管理系统的充电控制功能测试，包括以下步骤：（41）将高压箱的电机正接口和电机负接口分别对应连接到直流充电桩的正接口和负接口，将BMS主机模块的CAN充电通讯接口连接到直流充电桩的CAN通讯接口，搭建待测电池管理系统的充电测试平台；（42）直流充电桩上电开启；（43）根据信息触摸屏和PC上位机记录的数据，判断BMS主机模块与直流充电桩之间的充电通讯及控制策略、充电流程是否符合预设规则，若是，则测试结果为合格，若否，则测试结果为不合格；（44）当电池模块充电至充电截止状态时，观察BMS主机模块是否正常控制高压箱中的充电继电器切断，若是，则测试结果为合格，若否，则测试结果为不合格；（45）若上述测试结果均为合格，则待测电池管理系统通过充电控制功能测试，若上述测试结果存在不合格，则待测电池管理系统未通过充电控制功能测试；（5）电池管理系统的放电控制策略验证，包括以下步骤：（51）将高压箱的电机正接口和电机负接口分别对应连接到电池充放电测试柜的正接口和负接口，将BMS主机模块的CAN整车通讯接口连接到电池充放电测试柜的CAN通讯接口，搭建待测电池管理系统的放电测试平台；（52）根据预设工况条件编写电池充放电测试柜的测试工步；（53）按照测试工步，启动测试；（54）观察BMS主机模块的控制稳定性，即观察预设工况条件下，BMS主机模块的控制、数据采集和显示是否正常、低电量报警是否正常、电量过低时是否强制断开高压连接，记录观察结果；（55）若上述观察结果均为是，则待测电池管理系统通过放电控制策略验证，若上述观察结果存在否，则待测电池管理系统未通过放电控制策略验证。所述的用于电池管理系统的验证测试平台的测试方法，步骤（22）中，所述测试电压采用频率为50Hz的正弦波交流电压，所述测试电压的大小根据绝缘耐压测试回路可能发生的最高工作电压而定，若绝缘耐压测试回路可能发生的最高工作电压小于550V，则测试电压的大小取550V，若绝缘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电池管理系统的验证测试平台，其特征在于：包括待测电池管理系统、一套公共测试用件和多个专用测试用件，所述待测电池管理系统包括一个BMS主机模块和多个与所述BMS主机模块交互式连接的BMS从机模块，所述公共测试用件包括多个电池模块、CAN分析仪、PC上位机、信息触摸屏、高压箱和低压供电电源，所述专用测试用件包括直流充电桩、电池充放电测试柜和绝缘耐压测试仪；所述多个电池模块与多个BMS从机模块一一对应连接，且所述多个电池模块串联构成电池包，所述电池包的总正接口和总负接口分别与高压箱的总正接口和总负接口对应连接，所述PC上位机通过CAN分析仪与BMS主机模块交互式连接，所述信息触摸屏与BMS主机模块交互式连接，所述高压箱的控制输入端与BMS主机模块的控制输出端连接，所述低压供电电源为BMS主机模块提供工作电源；所述高压箱的电机正接口和电机负接口分别对应连接到直流充电桩的正接口和负接口，所述BMS主机模块的CAN充电通讯接口连接到直流充电桩的CAN通讯接口，构成待测电池管理系统的充电测试平台；所述高压箱的电机正接口和电机负接口分别对应连接到电池充放电测试柜的正接口和负接口，所述BMS主机模块的CAN整车通讯接口连接到电池充放电测试柜的CAN通讯接口，构成待测电池管理系统的放电测试平台；所述绝缘耐压测试仪的一端连接到BMS从机模块与电池模块之间的电压采样线束上，另一端依次连接到BMS主机模块的壳体上、低压供电电源的正极端子上以及BMS主机模块的通讯线束上，构成待测电池管理系统的绝缘耐压测试平台。...

【技术特征摘要】
1.一种用于电池管理系统的验证测试平台，其特征在于：包括待测电池管理系统、一套公共测试用件和多个专用测试用件，所述待测电池管理系统包括一个BMS主机模块和多个与所述BMS主机模块交互式连接的BMS从机模块，所述公共测试用件包括多个电池模块、CAN分析仪、PC上位机、信息触摸屏、高压箱和低压供电电源，所述专用测试用件包括直流充电桩、电池充放电测试柜和绝缘耐压测试仪；所述多个电池模块与多个BMS从机模块一一对应连接，且所述多个电池模块串联构成电池包，所述电池包的总正接口和总负接口分别与高压箱的总正接口和总负接口对应连接，所述PC上位机通过CAN分析仪与BMS主机模块交互式连接，所述信息触摸屏与BMS主机模块交互式连接，所述高压箱的控制输入端与BMS主机模块的控制输出端连接，所述低压供电电源为BMS主机模块提供工作电源；所述高压箱的电机正接口和电机负接口分别对应连接到直流充电桩的正接口和负接口，所述BMS主机模块的CAN充电通讯接口连接到直流充电桩的CAN通讯接口，构成待测电池管理系统的充电测试平台；所述高压箱的电机正接口和电机负接口分别对应连接到电池充放电测试柜的正接口和负接口，所述BMS主机模块的CAN整车通讯接口连接到电池充放电测试柜的CAN通讯接口，构成待测电池管理系统的放电测试平台；所述绝缘耐压测试仪的一端连接到BMS从机模块与电池模块之间的电压采样线束上，另一端依次连接到BMS主机模块的壳体上、低压供电电源的正极端子上以及BMS主机模块的通讯线束上，构成待测电池管理系统的绝缘耐压测试平台。2.根据权利要求1所述的用于电池管理系统的验证测试平台，其特征在于：所述BMS从机模块与BMS主机模块通过CAN总线交互式连接。3.根据权利要求1所述的用于电池管理系统的验证测试平台，其特征在于：所述信息触摸屏与BMS主机模块通过RS485总线交互式连接。4.根据权利要求1所述的用于电池管理系统的验证测试平台，其特征在于：所述低压供电电源采用24V电源模块。5.根据权利要求1所述的一种用于电池管理系统的验证测试平台的测试方法，其特征在于，包括：（1）电池管理系统的高低压互锁保护功能测试，包括以下步骤：（11）将高压箱的电机正接口和电机负接口分别对应连接到直流充电桩的正接口和负接口，将BMS主机模块的CAN充电通讯接口连接到直流充电桩的CAN通讯接口，搭建待测电池管理系统的充电测试平台；（12）断开BMS主机模块的低压供电电源；（13）采用万用表测量高压箱中的高压继电器是否处于断开状态，若是，则待测电池管理系统通过高低压互锁保护功能测试，若否，则待测电池管理系统未通过高低压互锁保护功能测试；（2）电池管理系统的绝缘耐压性能测试，包括以下步骤：（21）搭建待测电池管理系统的绝缘耐压测试平台，分三种情况：其一，将绝缘耐压测试仪的一端连接到BMS从机模块与电池模块之间的电压采样线束上，另一端连接到BMS主机模块的壳体上，构成绝缘耐压测试回路；其二，将绝缘耐压测试仪的一端连接到BMS从机模块与电池模块之间的电压采样线束上，另一端连接到低压供电电源的正极端子上，构成绝缘耐压测试回路；其三，将绝缘耐压测试仪的一端连接到BMS从机模块与电池模块之间的电压采样线束上，另一端连接到BMS主机模块的通讯线束上，构成绝缘耐压测试回路；（22）绝缘耐压测试仪向绝缘耐压测试回路施加一定的测试电压，历时t分钟，观察绝缘耐压测试仪的测试结果是否合格；（23）若上述三种情况下，绝缘耐压测试仪的测试结果均合格，则待测电池管理系统通过绝缘耐压性能测试，若存在不合格，则待测电池管理系统未通过绝缘耐压性能测试；（3）电池管理系...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨刘倩，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34