一种锂电池组模拟设备制造技术

本发明专利技术公开一种锂电池组模拟设备，包括工控主机、第一通信模块、电池组电压模拟装置、电池组电流模拟装置、电池组温度模拟装置；所述工控主机用于经第一通信模块控制电池组电压模拟装置、电池组电流模拟装置、电池组温度模拟装置分别模拟电池组的电压、电流、温度。本发明专利技术直接代替锂电池组在开发过程中的测试，加速开发过程、加速锂电池特性变化、加速多种锂电池特性测试匹配，为企业开发锂电池管理模块提供一种重要工具。

A Simulator for Lithium Battery Pack

The invention discloses a lithium battery pack simulation device, which comprises an industrial control host, a first communication module, a battery pack voltage simulation device, a battery pack current simulation device and a battery pack temperature simulation device; the industrial control host is used to control the battery pack voltage simulation device, a battery pack current simulation device and a battery pack temperature simulation device through the first communication module to simulate the voltage of the battery pack respectively. Current, temperature. The invention directly replaces the test of lithium battery pack in the development process, accelerates the development process, accelerates the change of lithium battery characteristics, accelerates the test matching of various lithium battery characteristics, and provides an important tool for enterprises to develop the lithium battery management module.

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池组模拟设备
本专利技术涉及新能源
，尤其涉及一种锂电池组模拟设备。
技术介绍
锂电池是大部分手机、电动车、新能源汽车等用电设备的必备电源。正是因为锂电池需求量的不断加大，锂电池行业迅速的崛起。锂电池作为目前一种比较成熟和先进的电池，由于质量轻、电量大，受到了人们的广泛应用。电池管理系统(BMS)是对锂电池进行管理的系统，通常具有量测电池电压的功能，防止或避免锂电池过放电、过充电、过温度等异常状况出现。在锂电池的开发过程中，需要利用电池组管理(BMS)模块对电池组进行测试。但目前的测试设备不完善，不能模拟测试锂电池组的整个生命周期，包括模拟电池循环数据、电池衰减数据、高芯温度数据等。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种锂电池组模拟设备，直接代替锂电池组在开发过程中的测试，加速开发过程、加速锂电池特性变化、加速多种锂电池特性测试匹配，为企业开发锂电池管理模块提供一种重要工具。为实现上述目的，采用以下技术方案：一种锂电池组模拟设备，包括工控主机、第一通信模块、电池组电压模拟装置、电池组电流模拟装置、电池组温度模拟装置；所述工控主机用于经第一通信模块控制电池组电压模拟装置、电池组电流模拟装置、电池组温度模拟装置分别模拟电池组的电压、电流、温度；所述电池组电压模拟装置包括第二通信模块、若干电芯模拟模块；所述第二通信模块与第一通信模块通信连接；每一电芯模拟模块用于模拟一锂电池单体在不同容量时刻的电压变化，并输出至外部待测试BMS模块；所述电池组电流模拟装置包括第三通信模块、充电机模块、负载模块；所述第三通信模块与第一通信模块通信连接；所述充电机模块与外部电源连接，充电机模块与负载模块模拟配合模拟电池组的充放电过程，并将充放电电流输出至外部待测试BMS模块；所述电池组温度模拟装置包括第四通信模块、温度调节模块；所述第四通信模块与第一通信模块通信连接；所述温度调节模块用于模拟电池组的温度变化，并输出至外部待测试BMS模块。较佳地，所述电芯模拟模块包括依次电性连接的模拟电路单元、模数转换单元、数字电路单元；所述模数转换单元用于将模拟电路单元的模拟信号转换为数字信号，并输送至数字电路单元。较佳地，所述充电机模块包括充电机控制器、交直流转换单元、直流输出单元；所述交直流转换单元用于将输入的交流电转换为直流电，并将所述直流电输入到所述直流输出单元；所述充电机控制器控制所述直流输出单元给负载模块进行充电。较佳地，所述温度调节模块包括电芯加温单元、温度检测单元、供电单元；所述供电单元与外部电源连接，并为电芯加温单元、温度检测单元、第四通信模块供电；所述电芯加温单元用于调节模拟电池组的温度；所述温度检测单元用于检测该模拟温度，并将检测结果传送至外部待测试BMS模块。较佳地，所述电芯加温单元包括电热片。较佳地，所述负载模块的芯片型号为MEL8513C。较佳地，所述第一通信模块与第二通信模块、第三通信模块、第四通信模块的通信均采用RS485通信。采用上述方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术可模拟锂电池组整个生命周期的电压、电流、温度变化，直接代替锂电池组在开发过程中的测试，加速开发过程、加速锂电池特性变化、加速多种锂电池特性测试匹配，用于锂电池组管理系统(BMS)的开发与检测，为企业开发锂电池管理模块提供一种重要工具。附图说明图1为本专利技术的原理性框图；图2为本专利技术的第一通信模块电路图；图3为本专利技术的模拟电路单元电路图；图4为本专利技术的模数转换单元电路图；图5为本专利技术的数字电路单元电路图；图6为本专利技术的第二/第三/第四通信模块电路图；图7为本专利技术的电芯加温单元电路图；图8为本专利技术的温度检测单元电路图；图9为本专利技术的供电单元电路图；其中，附图标识说明：1—工控主机，2—第一通信模块，3—电池组电压模拟装置，4—电池组电流模拟装置，5—电池组温度模拟装置，6—待测试BMS模块，7—外部电源，31—第二通信模块，32—电芯模拟模块，41—第三通信模块，42—充电机模块，43—负载模块，51—第四通信模块，52—温度调节模块，321—模拟电路单元，322—模数转换单元，323—数字电路单元，421—充电机控制器，422—交直流转换单元，423—直流输出单元，521—电芯加温单元，522—温度检测单元，523—供电单元。具体实施方式以下结合附图和具体实施例，对本专利技术进行详细说明。参照图1至9所示，本专利技术提供一种锂电池组模拟设备，包括工控主机1、第一通信模块2、电池组电压模拟装置3、电池组电流模拟装置4、电池组温度模拟装置5；所述工控主机1用于经第一通信模块2控制电池组电压模拟装置3、电池组电流模拟装置4、电池组温度模拟装置5分别模拟电池组的电压、电流、温度；所述电池组电压模拟装置3包括第二通信模块31、若干电芯模拟模块32；所述第二通信模块31与第一通信模块2通信连接；每一电芯模拟模块32用于模拟一锂电池单体在不同容量时刻的电压变化，并输出至外部待测试BMS模块6；所述电池组电流模拟装置4包括第三通信模块41、充电机模块42、负载模块43；所述第三通信模块41与第一通信模块2通信连接；所述充电机模块42与外部电源7连接，充电机模块42与负载模块43模拟配合模拟电池组的充放电过程，并将充放电电流输出至外部待测试BMS模块6；所述电池组温度模拟装置5包括第四通信模块51、温度调节模块52；所述第四通信模块51与第一通信模块2通信连接；所述温度调节模块52用于模拟电池组的温度变化，并输出至外部待测试BMS模块6。其中，所述电芯模拟模块32包括依次电性连接的模拟电路单元321、模数转换单元322、数字电路单元323；所述模数转换单元322用于将模拟电路单元321的模拟信号转换为数字信号，并输送至数字电路单元323。所述充电机模块42包括充电机控制器421、交直流转换单元422、直流输出单元423；所述交直流转换单元422用于将输入的交流电转换为直流电，并将所述直流电输入到所述直流输出单元423；所述充电机控制器421控制所述直流输出单元423给负载模块43进行充电。所述温度调节模块52包括电芯加温单元521、温度检测单元522、供电单元523；所述供电单元523与外部电源7连接，并为电芯加温单元521、温度检测单元522、第四通信模块51供电；所述电芯加温单元521用于调节模拟电池组的温度；所述温度检测单元522用于检测该模拟温度，并将检测结果传送至外部待测试BMS模块6。所述电芯加温单元521包括电热片。所述负载模块43的芯片型号为MEL8513C。所述第一通信模块2与第二通信模块31、第三通信模块41、第四通信模块51的通信均采用RS485通信。本专利技术工作原理：本专利技术中，工控主机1与电池组电压模拟装置3、电池组电流模拟装置4、电池组温度模拟装置5的通信均通过RS485通信方式。图2为第一通信模块2的电路图，第二通信模块31、第三通信模块41、第四通信模块51的电路相同，如图6所示。模数转换单元322与温度检测单元522均采用了型号为S9KEAZN64ACLH的芯片。电池组电压模拟装置3：电芯模拟模块32功能是模拟锂电池单体在不同容量时刻的电压变化；采用工控主机1上控制软件，通过第一通信模块2、第二通信模块31控制各电芯模拟模块32输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池组模拟设备，其特征在于，包括工控主机、第一通信模块、电池组电压模拟装置、电池组电流模拟装置、电池组温度模拟装置；所述工控主机用于经第一通信模块控制电池组电压模拟装置、电池组电流模拟装置、电池组温度模拟装置分别模拟电池组的电压、电流、温度；所述电池组电压模拟装置包括第二通信模块、若干电芯模拟模块；所述第二通信模块与第一通信模块通信连接；每一电芯模拟模块用于模拟一锂电池单体在不同容量时刻的电压变化，并输出至外部待测试BMS模块；所述电池组电流模拟装置包括第三通信模块、充电机模块、负载模块；所述第三通信模块与第一通信模块通信连接；所述充电机模块与外部电源连接，充电机模块与负载模块模拟配合模拟电池组的充放电过程，并将充放电电流输出至外部待测试BMS模块；所述电池组温度模拟装置包括第四通信模块、温度调节模块；所述第四通信模块与第一通信模块通信连接；所述温度调节模块用于模拟电池组的温度变化，并输出至外部待测试BMS模块。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池组模拟设备，其特征在于，包括工控主机、第一通信模块、电池组电压模拟装置、电池组电流模拟装置、电池组温度模拟装置；所述工控主机用于经第一通信模块控制电池组电压模拟装置、电池组电流模拟装置、电池组温度模拟装置分别模拟电池组的电压、电流、温度；所述电池组电压模拟装置包括第二通信模块、若干电芯模拟模块；所述第二通信模块与第一通信模块通信连接；每一电芯模拟模块用于模拟一锂电池单体在不同容量时刻的电压变化，并输出至外部待测试BMS模块；所述电池组电流模拟装置包括第三通信模块、充电机模块、负载模块；所述第三通信模块与第一通信模块通信连接；所述充电机模块与外部电源连接，充电机模块与负载模块模拟配合模拟电池组的充放电过程，并将充放电电流输出至外部待测试BMS模块；所述电池组温度模拟装置包括第四通信模块、温度调节模块；所述第四通信模块与第一通信模块通信连接；所述温度调节模块用于模拟电池组的温度变化，并输出至外部待测试BMS模块。2.根据权利要求1所述的锂电池组模拟设备，其特征在于，所述电芯模拟模块包括依次电性连接的模拟电路单元、模数转换单元、数字电路单元；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振文，任泓豫，李振威，
申请(专利权)人：深圳市智锂能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44