一种单体电芯模拟装置和电芯组模拟装置制造方法及图纸

本公开的实施例提供了一种单体电芯模拟装置和电芯组模拟装置。单体电芯模拟装置包括控制电路、输出电路和反馈输入电路，控制电路包括微处理器，微处理器的输出端与输出电路的输入端相连，反馈输入电路的输入端与输出电路的输出端相连以获取输出电路的输出电压以及输出电流，或者反馈输入电路用于获取电池管理系统BMS输出的充电电压以及充电电流，反馈输入电路的输出端与微处理器的输入端相连。这样，通过设置反馈输入电路，既能在单体电芯模拟装置模拟电芯放电状态时采集输出电信号，也能作为输入端采集单体电芯模拟装置模拟电芯充电状态时的充电电信号，实现了测试BMS工作状态过程中对充电和放电状态的模拟。

【技术实现步骤摘要】
一种单体电芯模拟装置和电芯组模拟装置
本公开的实施例涉及电池管理系统测试
，尤其涉及一种单体电芯模拟装置和电芯组模拟装置。
技术介绍
电动汽车的供电装置通常包括多个混联的电芯，由于每个电芯的工作状态不同，所以在使用过程中需要通过BMS(BatteryManagementSystem，电池管理系统)来管理供电装置的充电及放电等过程，以确保供电装置正常运行。为了测试BMS的工作和管理效率。现有的BMS测试过程中，通常利用可编程电源提供不同的供电电压以测试BMS的工作性能，但是可编程电源仅能提供输出电压。所以现有的测试方式无法模拟电池的充电过程。
技术实现思路
第一方面，本技术提供了一种单体电芯模拟装置，包括控制电路、输出电路和反馈输入电路，所述控制电路包括微处理器，所述微处理器的输出端与所述输出电路的输入端相连，所述输出电路用于根据所述控制电路的控制信号输出对应的输出电压，所述反馈输入电路的输入端与所述输出电路的输出端相连以采集所述输出电路的输出电压和相应的输出电流或者采集电池管理系统BMS输出的充电电压和充电电流，所述反馈输入电路用于根据所采集的输出电压和输出电流生成相应的反馈信号或者用于根据所采集的充电电压和充电电流生成相应的输入信号，所述反馈输入电路的输出端与所述微处理器的输入端相连以将所述反馈信号或所述输入信号发送至所述控制电路。在一些实施例中，所述输出电路包括数模转换芯片和放大电路，所述控制电路生成的数字输出信号经过所述数模转换芯片转换为模拟输出信号，所述模拟输出信号经过所述放大电路放大生成输出电压。在一些实施例中，所述数模转换芯片为DAC8560IADGKR芯片。在一些实施例中，所述放大电路为推挽放大电路。在一些实施例中，所述反馈输入电路包括差分电流采样电路，所述差分电流采样电路包括采样电阻和第一模数转换芯片，所述采样电阻串联于所述输出电路的输出端，所述第一模数转换芯片的输入端与所述采样电阻的两端相连，所述第二模数转换芯片的输出端与所述微处理器的输入端相连。在一些实施例中，所述第一模数转换芯片为ADS8350IRTET芯片。在一些实施例中，所述反馈输入电路包括电压检测电路，所述电压检测电路包括第二模数转换芯片，所述第二模数转换芯片的输入端与所述输出电路的输出端相连，所述第二模数转换芯片的输出端与所述微处理器的输入端相连。在一些实施例中，所述第二模数转换芯片为ADS8350IRTET芯片。在一些实施例中，所述微处理器为S912XET256J2CA微处理器。第二方面，本技术提供了一种电芯组模拟装置，包括至少两个单体电芯模拟装置，所述单体电芯模拟装置为上述任一种单体电芯模拟装置，每一所述单体电芯模拟装置的输出端设置有串联控制继电器，所述串联控制继电器的控制端与该串联控制继电器对应的单体电芯模拟装置的相连，所述串联控制继电器的控制端与该串联控制继电器对应的单体电芯模拟装置之外的单体电芯模拟装置的输出端相连，以使得所述串联控制继电器启动时，所述至少两个单体电芯模拟装置互相串联。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。图1是本技术一实施例提供的单体电芯模拟装置的结构图；图2是本技术一实施例提供的单体电芯模拟装置的电路图；图3是本技术一实施例提供的电芯组模拟装置的结构图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本公开的实施例提供了一种单体电芯模拟装置。本公开的实施例的技术方案用于模拟可充电电芯，以测试汽车的BMS20的管理效率，如图1所示，在一实施例中，该单体电芯模拟装置包括控制电路11、输出电路12和反馈输入电路13。本公开的实施例中的控制电路11包括微处理器111，微处理器111的输出端与输出电路12的输入端相连，工作过程中，来自微处理器111的控制信号被输出电路12输出对应的输出电压以模拟电芯放电过程。本公开的实施例中的微处理器111可以是NXP(恩智浦)公司的S912XET256J2CA微处理器111，显然，也可以根据实际情况和使用需求选择其他型号的微处理器111。反馈输入电路13的输入端与输出电路12的输出端相连，反馈输入电路13的输出端与微处理器111的输入端相连。该反馈输入电路13具体用于采集输出电路12的输出电压以及输出电流，或者用于采集BMS20输出的充电电压以及充电电流。具体的，在利用该单体电芯模拟装置模拟电芯放电的过程中，输出电路12的输出端相当于电芯的正负极，通过与输出电路12的输出端相连的反馈输入电路13采集输出电压以及相应的输出电流，并根据所采集的输出电压和输出电流生成相应的反馈信号，并向控制电路11发送生成的反馈信号。进一步的，还可以根据反馈信号调整输出电压，从而提高控制精度。在利用该单体电芯模拟装置模拟电芯充电的过程中，由BMS20提供的充电电流同样从正极和负极输入，此时，反馈输入电路13能够采集BMS20提供的充电电压和相应的充电电流，并根据所采集到的充电电压和相应的充电电流生成相应的输入信号，发送至控制电路11，从而实现对电芯充电状态的模拟。这样，通过设置反馈输入电路13，既能在单体电芯模拟装置模拟电芯放电状态时采集输出电信号，也能作为输入端采集单体电芯模拟装置模拟电芯充电状态时的充电电信号，实现了测试BMS20工作状态过程中对充电和放电状态的模拟。这里，输出电信号包括输出电压和输出电流，而输入电信号包括充电电压和充电电流。此外，由于设置了反馈输入电路13，还能够实现在模拟电芯放电过程中，获取输出电流及输出电压，以便进一步根据输出电流和输出电压的测试值和控制电路11的理论输出值进行对比，从而判断BMS20是否正常有效运行，并进一步对输出电压信号进行进一步调节，能够提高输出电压信号的控制精度。在一种实施方式中，输出电路12包括数模转换芯片121和放大电路122，控制电路11生成的数字信号经过数模转换芯片121转换为模拟信号，转换后的模拟信号经过放大电路122放大形成输出电压。本公开的实施例中的数模转换芯片121可以是TI(德州仪器)生产的DAC8560IADGKR芯片，显然，该数模转换芯片121同样可以根据实际情况和使用需求选择其他型号的数模转换芯片121。在一些实施例中，本实施例中的放大电路122为推挽放大电路，该推挽放大电路可以是集成的推挽放大器，能够减小损耗，提高放大倍数。本公开的实施例通过设置模数转换芯片以及放大电路122，能够提高对输出电压的控制精度。在一些实施例中，微处理器111的第一SCK(SignalClock，时钟)管脚与数模转换芯片121的SCK管脚相连，微处理器111的第一SOUT(SignalOutput，信号输出)管脚与数模转换芯片121的MOSI本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单体电芯模拟装置，其特征在于，包括控制电路、输出电路和反馈输入电路，所述控制电路包括微处理器，所述微处理器的输出端与所述输出电路的输入端相连，所述输出电路用于根据所述控制电路的控制信号输出对应的输出电压，所述反馈输入电路的输入端与所述输出电路的输出端相连以采集所述输出电路的输出电压和相应的输出电流或者采集电池管理系统BMS输出的充电电压和充电电流，所述反馈输入电路用于根据所采集的输出电压和输出电流生成相应的反馈信号或者用于根据所采集的充电电压和充电电流生成相应的输入信号，所述反馈输入电路的输出端与所述微处理器的输入端相连以将所述反馈信号或所述输入信号发送至所述控制电路。

【技术特征摘要】
1.一种单体电芯模拟装置，其特征在于，包括控制电路、输出电路和反馈输入电路，所述控制电路包括微处理器，所述微处理器的输出端与所述输出电路的输入端相连，所述输出电路用于根据所述控制电路的控制信号输出对应的输出电压，所述反馈输入电路的输入端与所述输出电路的输出端相连以采集所述输出电路的输出电压和相应的输出电流或者采集电池管理系统BMS输出的充电电压和充电电流，所述反馈输入电路用于根据所采集的输出电压和输出电流生成相应的反馈信号或者用于根据所采集的充电电压和充电电流生成相应的输入信号，所述反馈输入电路的输出端与所述微处理器的输入端相连以将所述反馈信号或所述输入信号发送至所述控制电路。2.如权利要求1所述的单体电芯模拟装置，其特征在于，所述输出电路包括数模转换芯片和放大电路，所述控制电路生成的数字输出信号经过所述数模转换芯片转换为模拟输出信号，所述模拟输出信号经过所述放大电路放大生成输出电压。3.如权利要求2所述的单体电芯模拟装置，其特征在于，所述数模转换芯片为DAC8560IADGKR芯片。4.如权利要求2所述的单体电芯模拟装置，其特征在于，所述放大电路为推挽放大电路。5.如权利要求1所述的单体电芯模拟装置，其特征在于，所述反馈输入电路包括差分电流采样电路，所述差分电流采样电路包括采样电阻和第一模数转换芯片，所述采样电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：马东辉，李元，
申请(专利权)人：北京车和家信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11