一种电动汽车电池管理故障模拟系统技术方案

本实用新型专利技术所述的一种电动汽车电池管理故障模拟系统，磷酸铁锂电池组与第一采集模块信号采样端连接；所述第一采集模块信号输出端连接主控模块第一采样输入端；所述数控电池组一端与第二采集模块信号采样端连接；所述第二采集模块信号输出端连接主控模块第二采样输入端；所述主控模块通信端与终端连接，所述终端通过 RS485总线与数控电池组控制信号端连接。本系统可以主动设置故障，使故障设置可逆，使用电子信号模拟，减少线束的使用，操作简单，电机按钮就行，学生通过测量判断是哪一种故障，通过实际动手操作排查，昀后确认问题所在，实训效果更好，学生通过故障诊断，理解了实际情况中昀常见的几种故障，有助于提高学生的实践水平。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车电池管理故障模拟系统
本技术涉及电动车电池管理系统的实训设备
，尤其涉及一种电动汽车电池管理故障模拟系统。
技术介绍
电动汽车BMS技术是一门新技术，是现在电动汽车不可缺少的部分，高等工科院校的课程中仅对BMS有浅显介绍。随着新能源汽车产业的快速发展，新能源汽车售后服务技术人员需求剧增，全国中高职职业院校抓住机遇，加快新能源汽车的专业建设及人才培养。新能源汽车专业的实训需要各种新能源汽车方面的实训台架，电动汽车电池管理系统实验台用于新能源汽车专业电池方面的实训教学，有助于加深学生对于电池原理结构，工作流程等方面的理解。目前很多职业院校使用的电池管理系统实验设备通常使用实车电池及管理系统实验设备，使用仪表连接电池，显示电池电压、温度等参数，然后将仪表固定在示教板上。使用实车电池，总电压常超过600V，存在高压安全隐患，大容量电池本身也存在稳定性问题，同时由于充放电时间过长，不利于课堂教学；实车电池价格昂贵，院校投入压力大，成本高。台架是将逻辑电路固定在示教板上，留出测量口供学生实际操作使用。学生测量的参数是固定的，逻辑电路固定，无法设置故障，无法模拟真实环境中设备故障情况，这样学生通过台架学习到的知识无法体现实际问题。在中国专利CN204029185U，公开一种BMS实训平台，包括实训台架体，在实训台架体的上方连接有实训台看板，所述实训台架体内部靠近底部设置有电池仓，电池仓的前臂上设置仓门，电池组固定在电池组架上，在实训台的看板上设置有电路刻线、显示屏、充电接口、急停开关、故障孔和BMS组成的实训电路系统。该实训台可以展现电动汽车使用过程中的充放电的监视及汇报、汽车停止运行时外部充电的管理功能等。但上述方案中采用真实的汽车电池进行全车仿真模拟，不仅资金耗费大，而且对故障无法进行反复模拟，对不可逆的故障无法进行模拟。
技术实现思路
本技术的目的在于，提出一种安全性好，能够针对全车可逆及不可逆故障进行反复模拟的电动汽车电池管理故障模拟系统，解决现有BMS实训台架脱离实车环境，对不可逆故障无法模拟的问题。为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案为：一种电动汽车电池管理故障模拟系统，包括：磷酸铁锂电池组、数控电池组、第一采集模块、第二采集模块、主控模块、终端；所述磷酸铁锂电池组与第一采集模块信号采样端连接；所述第一采集模块信号输出端连接主控模块第一采样输入端；所述数控电池组一端与第二采集模块信号采样端连接；所述第二采集模块信号输出端连接主控模块第二采样输入端；所述主控模块通信端与终端连接，所述终端通过RS485总线与数控电池组控制信号端连接。其中，所述的电动汽车电池管理故障模拟系统，所述磷酸铁锂电池组为12个12Ah电池串联，所述数控电池组为12个串联的数控电池。其中，所述的电动汽车电池管理故障模拟系统，所述第一采集模块由第一CAN总线与主控模块第一采样输入端连接，第二采集模块由第二CAN总线与主控模块第二采样输入端连接。其中，所述的电动汽车电池管理故障模拟系统，所述终端为计算机、中央处理器或手持终端。本技术的有益效果为：一、本系统使用两组电池代替实车电池，磷酸铁锂电池组能够为仿真系统提供真正的电池信息，仿真系统的充放电过程可直接在磷酸铁锂电池组上进行仿真模拟。但是磷酸铁锂电池组不能随意出故障，因为有些故障是不可逆的，例如电池过放，表明电池损坏无法恢复，出于保护磷酸铁锂电池组的目的使用数控电池组代替磷酸铁锂电池模拟这些不可逆的过程。采用数控电池组可以达到真实的电池组的仿真目的，数控电池组接收终端发送的控制信号，并控制电压输出，将被处理的电压信号传递给第二采集模块，第二采集模块传递数控电池组的电池信息给主控模块，主控模块检测数控电池组信息，主控模块检测到电压信号不在正常范围内，就认为是电池出故障。同时数控电池组的电压可控制恢复正常值，实现仿真系统故障恢复的目的。本系统可以主动设置故障，学生通过测量判断是哪一种故障，通过实际动手操作排查，最后确认问题所在，实训效果更好，学生通过故障诊断，理解了实际情况中最常见的几种故障，有助于提高学生的实践水平。二、本系统完全仿真模拟了实车电池管理系统结构，包含了磷酸铁锂电池组和数控电池组结合模拟的实车电池，第一采集模块、第二采集模块及主控模块组成的电池管理系统，将整个电路固定在台架上，使得学生可以很直观的了解电路各个部件结构。电路可以实现电池充电、放电功能，电池信息可以传递到终端，实现电池状态的实时监控。这些功能实际演示了实车上电池的工作过程，可以完整展现电池的工作原理。三、磷酸铁锂电池组和数控电池组结合模拟实车电池，该系统原来使用的是整套的整车电池，电池总压有600V，现在使用了一组总压为40V的真实锂电池，节约了成本，同时降低了电池总电压，没有高压隐患。整个仿真系统的电路结构和实车上电池电路结构高度一致，同时使用了实车上广泛采用的锂电池和电池管理系统，使系统更加接近实车的真实电池电路，学生能够对实车上电池系统结构有更深刻的认识。配备充电机和负载电路，能真实再现电池充放电过程，对于电池工作原理展现的更直观，学生可以实际测量电池工作过程中的电流电压，加深对电池工作过程的理解。附图说明图1为本技术电动汽车电池管理故障模拟系统的结构框图。具体实施方式以下将结合附图所示的具体实施方式对本技术进行详细描述。但这些实施方式并不限制本技术，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本技术的保护范围内。参阅图1所示，本技术一实施方式提供一种电动汽车电池管理故障模拟系统，包括：磷酸铁锂电池组、数控电池组、第一采集模块、第二采集模块、主控模块、终端；所述磷酸铁锂电池组与第一采集模块信号采样端连接；所述第一采集模块信号输出端连接主控模块第一采样输入端；所述数控电池组一端与第二采集模块信号采样端连接；所述第二采集模块信号输出端连接主控模块第二采样输入端；所述主控模块通信端与终端连接，所述终端通过RS485总线与数控电池组控制信号端连接。所述系统采用磷酸铁锂电池组及数控电池组组合代替实车电池，所述磷酸铁锂电池组能够为整个系统提供真正的电池信息，充放电过程均可以在磷酸铁锂电池组上进行仿真模拟。第一采集模块采集磷酸铁锂电池组的电压、电流等电池信息，并将电池信息传递给主控模块，主控模块计算磷酸铁锂电池组的荷电状态，判断是否处于正常工作电压范围。终端解析主控数据流，从中分离出需要的数据，包括磷酸铁锂电池组的电压、温度、电池组荷电状态、回路中电流大小，告警信息等，最后进行显示。由于磷酸铁锂电池组不能随意出故障，有些故障是不可逆的，例如电池过放电过程，表明电池损坏无法恢复。出于对磷酸铁锂电池组的保护使用了数控电池组代替磷酸铁锂电池组，数控电池组可以模拟实车电池工作，数控电池组接收终端通过RS485总线发送的控制信号控制电压输出，将被处理的电压信号传递给第二采集模块，第二采集模块将采集到的电压信号传递给主控模块，主控模块检测到电压信号不在正常范围内就认为电池出现故障，如此实现了整个过放电的仿真模拟。同时数控电池组可控制恢复正常，实现故障恢复。本系统可以主动设置故障，使故障设置可逆，使用电子信号模拟，减少线束的使用，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车电池管理故障模拟系统，其特征在于包括：磷酸铁锂电池组、数控电池组、第一采集模块、第二采集模块、主控模块、终端；所述磷酸铁锂电池组与第一采集模块信号采样端连接；所述第一采集模块信号输出端连接主控模块第一采样输入端；所述数控电池组一端与第二采集模块信号采样端连接；所述第二采集模块信号输出端连接主控模块第二采样输入端；所述主控模块通信端与终端连接，所述终端通过 RS485总线与数控电池组控制信号端连接。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车电池管理故障模拟系统，其特征在于包括：磷酸铁锂电池组、数控电池组、第一采集模块、第二采集模块、主控模块、终端；所述磷酸铁锂电池组与第一采集模块信号采样端连接；所述第一采集模块信号输出端连接主控模块第一采样输入端；所述数控电池组一端与第二采集模块信号采样端连接；所述第二采集模块信号输出端连接主控模块第二采样输入端；所述主控模块通信端与终端连接，所述终端通过RS485总线与数控电池组控制信号端连接。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴立新，
申请(专利权)人：行云新能科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44