一种用于电动汽车电池管理系统的多功能自动检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种用于电动汽车电池管理系统的多功能自动检测系统，包括MCU、及与MCU电气连接的电源模块、外置存储模块、外部信号模块、继电器驱动模块、通讯模块、总电压模块、总电流模块、人机交互模块；MCU分别读取外置存储模块的BMS的各项参数；通过通讯模块与BMS进行通讯，依次控制各个模块向BMS给出激励信号，根据反馈检测BMS的功能；总电压模块、总电流模块向BMS发出的数据以供标定，并检测BMS的测量值，当标定误差不满足预设条件时，MCU将标定失败记录储存在内部存储，并通过人机交互模块显示出来。本实用新型专利技术将不同的项目的数据写入对应的U盘中，通过访问外置的U盘来读取项目资料，不仅省时省力，还能灵活运用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电动汽车领域，尤其涉及一种用于电动汽车电池管理的多功能自动检测系统。
技术介绍
目前，全球能源和环境系统面临巨大的挑战，汽车作为石油消耗和二氧化碳排放的大户，需要进行革命性的变革。全球新能源汽车发展已经形成了共识。众所周知，新能源电动汽车的核心之一是电池管理系统。电池管理系统（BMS，以下简称BMS）能实时监测动力蓄电池组的各项参数，如总电压、总电流、绝缘电阻等，以便在电池状态异常时做出正确的故障判定和相关处理方式。传统的检测设备在检测前要先确定BMS的电源供电（12V或24V）、总电压范围（0~150V、0~220V、0~420V等）、总电流范围（0~100A、0~200A、0~400A），对应绝缘电阻故障值以及均衡类型等等，然后再选择合适的设备来进行检测。其存在如下缺点：1、对于不同的项目要重新配置参数，程序和故障应对策略，造成很大的不便；2、单体电压检测电路用锂电池提供单体电压，一方面要给这些电池充电和维护；另一方面电池的串数又要根据项目的需要而要人工进行切换，既浪费资源又有安全隐患；3、标定总电压、总电流、绝缘后没有检测是否标定成功，无法保证标定成功；4、均衡不能兼容被动均衡和主动均衡；因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种用于电动汽车电池管理的多功能自动检测系统。本技术的技术方案如下：一种用于电动汽车电池管理系统的多功能自动检测系统，包括MCU、及与MCU电气连接的电源模块、外置存储模块、外部信号模块、继电器驱动模块、通讯模块、总电压模块、总电流模块、人机交互模块；所述电源模块为电压在0-60V可调型模块；所述外置存储模块存储有BMS的参数；所述通讯模块用于MCU与各个模块及BMS之间的通讯；所述总电压模块包括高压源、电子开关及不同档位电阻，MCU控制电子开关选择档位电阻，将不同的总电压配置相应的电阻参数予以测量，并发给BMS标定，当标定误差满足预设条件时，标定成功；所述总电流模块供给BMS总电流，将总电流予以标定，当标定误差满足预设条件时，标定成功；所述MCU分别读取外置存储模块的BMS的各项参数，包括总电压、总电流的阈值、校正参数及故障范围；通过通讯模块与BMS进行通讯，依次控制各个模块向BMS给出激励信号，根据反馈检测BMS的功能；总电压模块、总电流模块向BMS发出的数据以供标定，并检测BMS的测量值，当标定误差不满足预设条件时，MCU将标定失败记录储存在外部存储模块，并通过人机交互模块显示出来。较佳地，所述预设条件为误差小于0.5%。较佳地，所述自动检测系统还包括单体模块；所述单体模块包括若干串联电阻、及与每一电阻并联的电子开关，所述电子开关由MCU控制开启与闭合，串联电阻两端由总电压模块供电。较佳地，所述自动检测系统还包绝缘模块；所述绝缘模块用于调节总正对地和总负对地的功率电阻，供给BMS进行标定。较佳地，所述自动检测系统还包括均衡模块，所述均衡模块与MCU连接。较佳地，所述自动检测系统还包括报警模块，所述报警模块包含包括S灯与FAIL灯，当检查后一切正常，MCU指令报警模块的S灯会点亮；若在测量期间出现任何异常，在检测完成后点亮FAIL灯。采用上述方案，本技术电动汽车电池管理的检测系统具有以下有益效果：1、将不同的项目的参数、程序和故障应对策略写入一个对应的U盘中，设备可通过访问外置的U盘来读取项目资料。不仅省时省力，还能灵活运用；2、单体检测电路无需大量锂电池，只需一些电阻便可实现，并能实现任意串数的自动配置，即安全又方便；3、自动标定总电压、总电流、绝缘并能检测标定是否成功；4、能兼容主动均衡和被动均衡。附图说明图1为本技术的原理框图；图2为本技术中外置存储模块与MCU连接示意图；图3为本技术中总电压模块示意性电路图；图4为本技术中总电流模块示意性电路图；图5为本技术中单体模块示意性电路图；图6为本技术中绝缘模块示意性电路图；图7为本技术示中均衡模块意性电路图；图8为本技术检测示意性流程图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例，对本技术进行详细说明。参照图1，本技术提供一种用于电动汽车电池管理系统的多功能自动检测系统，包括MCU101、及与MCU101电气连接的电源模块102、外置存储模块103、外部信号模块104、继电器驱动模块105、通讯模块106、总电压模块107、总电流模块108、单体模块109、绝缘模块110、均衡模块111、报警模块112、及人机交互模块113。其中：电源模块102，是一种0-60V的电压可调型供电电源模块。参考图2，外置存储模块103，是一个存储EEP，存有BMS的参数、程序和故障应对策略；MCU与EEP之间连有对应的4个端口，分别为5V、SCL、SDA、GND端。外部信号模块104，该模块是一个信号发生器，可产生各种激励信号。通讯模块106，该模块为设备与BMS和设备内部的通讯；通讯可以是RS485、RS232、IIC、SPI、CAN总线等一切通讯方式。参照图3，总电压模块107，U由控制电压源的给出；S1-S6是一种可由MCU控制的电子开关，可以是MOS管或继电器等器件；R1-R6是一串分压电阻。MCU计算出U的值给BMS进行标定，标定成功后再给出一个值让BMS测量，然后对比自己测量的从而来判断标定是否正确。参照图4，总电流模块108，该模块I由设备控制电流源给出，R’是分流器或霍尔线圈；S1’、S2’是由MCU控制的电子开关，可以是MOS管或继电器等器件。参照图5，单体模块109，该模块U”由设备给出，R1”-Rn”是一串电阻，n是BMS的采集单体数量，S1”-Sn”是由MCU控制的电子开关，可以是MOS管或继电器等器件。参照图6，绝缘模块110，该模块中U设备提供，R1’’’-R20’’’为不同阻值的功率电阻，S1’’’-S20’’’为由MCU控制的MOS管或继电器。参照图7，均衡模块111，该模块可兼容主动均衡和被动均衡两种方式。其机理是通过220V系统变压整流后从电源模块输出0-5A、0-10V电，然后MCU根据人机交互所选的方式，来配置相应的电路。以主动均衡为例，MCU使S1开启，S2-S60截止，S1’打到1号档，使BMS均衡开启，然后电流检测电路通过检测R1-R60的电流来判定均衡能否开启。报警模块112，包括S灯与FAIL灯，该模块能以光信号显示检测结果；如检查后一切正常，则报警模块的S灯会点亮；若在测量期间出现任何异常，在所有检测完后亮FAIL灯。参照图1至图8，本技术的具体工作方式如下：1、设备上电后MCU访问外置的存储电路读取项目的参数、程序和故障应对策略，从而来配置相应的检测电路。根据总电压、总电流的范围来配置设备测量电路的开关选择合适的基准电路；由项目的串数来选择单体检测电路的电阻串数配置单体等；2、设备给BMS提供电源，之后发送数据与BMS进行通讯；3、设备让信号发生器向BMS给出IGN、CC、CC2等激励信号，BMS作出相关响应并发送数据给设备，设备检测这些数据；4、设备让BMS将继电器驱动信号发出，设备通过测量BMS与相连的60Ω（或120Ω）电阻的电平状态来检测BMS的继本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电动汽车电池管理系统的多功能自动检测系统，包括MCU、及与MCU电气连接的电源模块、外置存储模块、外部信号模块、继电器驱动模块、通讯模块、总电压模块、总电流模块、人机交互模块；所述电源模块为电压在0‑60V可调型模块；所述外置存储模块存储有BMS的参数；所述通讯模块用于MCU与各个模块及BMS之间的通讯；所述总电压模块包括高压源、电子开关及不同档位电阻，MCU控制电子开关选择档位电阻，将不同的总电压配置相应的电阻参数予以测量，并发给BMS标定，当标定误差满足预设条件时，标定成功；所述总电流模块供给BMS总电流，将总电流予以标定，当标定误差满足预设条件时，标定成功；所述MCU分别读取外置存储模块的BMS的各项参数，包括总电压、总电流的阈值、校正参数及故障范围；通过通讯模块与BMS进行通讯，依次控制各个模块向BMS给出激励信号，根据反馈检测BMS的功能；总电压模块、总电流模块向BMS发出的数据以供标定，并检测BMS的测量值，当标定误差不满足预设条件时，MCU将标定失败记录储存在外部存储模块，并通过人机交互模块显示出来。

【技术特征摘要】
1.一种用于电动汽车电池管理系统的多功能自动检测系统，包括MCU、及与MCU电气连接的电源模块、外置存储模块、外部信号模块、继电器驱动模块、通讯模块、总电压模块、总电流模块、人机交互模块；所述电源模块为电压在0-60V可调型模块；所述外置存储模块存储有BMS的参数；所述通讯模块用于MCU与各个模块及BMS之间的通讯；所述总电压模块包括高压源、电子开关及不同档位电阻，MCU控制电子开关选择档位电阻，将不同的总电压配置相应的电阻参数予以测量，并发给BMS标定，当标定误差满足预设条件时，标定成功；所述总电流模块供给BMS总电流，将总电流予以标定，当标定误差满足预设条件时，标定成功；所述MCU分别读取外置存储模块的BMS的各项参数，包括总电压、总电流的阈值、校正参数及故障范围；通过通讯模块与BMS进行通讯，依次控制各个模块向BMS给出激励信号，根据反馈检测BMS的功能；总电压模块、总电流模块向BMS发出的数据以供标定，并检测BMS的测量值，当标定误差...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，程良鹏，张寿励，吴杰，朱小熊，
申请(专利权)人：深圳市国新动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44