一种电池故障模拟装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及电池故障模拟技术领域，具体涉及一种电池故障模拟装置。该装置包括控制器，还包括：包括跨接在第N节电池单体和第N+1节电池单体之间的第一开关的单体间断路模拟单元；包括跨接在故障端和控制器之间的第二开关的短路模拟单元；包括跨接在控制器和第N节电池单体之间的第三开关的断路模拟单元；包括第四开关和第五开关的极性反转模拟单元，第四开关的常开触点与第N节电池单体的负极相连、常闭触点与正极相连；第五开关的常开触点与第N+1节电池单体的正极相连、常闭触点及其公共端跨接于第N节电池单体的正极与第四开关的常闭触点之间；控制器控制各个单元中相应开关的通断以模拟相应的故障状态。该模拟装置每次能够并行模拟多个通道。

【技术实现步骤摘要】
一种电池故障模拟装置
本技术涉及电池故障模拟
，具体涉及一种电池故障模拟装置。
技术介绍
新能源汽车的发展前景广阔，必然会成为未来世界的主要交通出行工具。新能源汽车被广泛认为是解决汽车尾气污染和石油能源短缺等问题的主要途径之一，随着新能源汽车的技术提高，市场普及和快速发展，对其关键零部件的产品性能、可靠性、安全性也提出越来越高的要求。动力电池和电池管理系统作为新能源电动汽车核心部件，动力电池负责汽车的能量供给和蓄存，其性能直接影响着电动汽车的寿命和安全，与动力电池配套的电池管理系统（一般采用分布式的结构，由一个主控板和多个从控板构成）控制着动力电池的复杂的充放电过程，对于保证动力电池安全、高效运行起着决定性作用。在装车前对整个动力电池组进行全面的性能测试和对电池管理系统进行全面的功能测试是非常有必要的。专利技术人在实践中，发现上述现有技术存在以下缺陷：现有的故障模拟的方法每次只能模拟一个电池单体的故障状态，且模拟电路比较复杂。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术的目的在于提供一种电池故障模拟装置，所采用的技术方案具体如下：一种电池故障模拟装置，用于模拟第N节电池单体与N通道之间、以及第N节电池单体与第N+1节电池单体之间的故障状态，该故障模拟装置包括控制器，对于第N节电池单体还包括：单体间断路模拟单元，包括第一开关，所述第一开关跨接在第N节电池单体和第N+1节电池单体之间；短路模拟单元，包括第二开关，所述第二开关跨接在故障端和所述控制器之间；断路模拟单元，包括第三开关，所述第三开关跨接在所述控制器和所述电池单体之间；和极性反转模拟单元，包括第四开关和第五开关，所述第四开关的常开触点与所述第N节电池单体的负极相连，所述第四开关的常闭触点与所述第N节电池单体的正极相连；所述第五开关的常开触点与所述第N+1节电池单体的正极相连，所述第五开关的常闭触点及其公共端跨接于第N节电池单体的正极与所述第四开关的常闭触点之间；其中，所述控制器控制所述单体间断路模拟单元、短路模拟单元、断路模拟单元和极性反转模拟单元中相应开关的通断以模拟相应的故障状态。进一步，第四开关的公共端与第三开关远离控制器的一端相连。进一步，第四开关的公共端与第二开关远离故障端的一端相连。本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本技术所公开的一种电池故障模拟装置，控制器的每个通道能模拟多种故障，包括电池单体间的断路模拟、电池单体的短路模拟、电池单体与控制器之间的断路模拟和电池单体的极性反转模拟。该模拟装置每次能够并行模拟多个通道，并且模拟电路简单。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1为本技术一个实施例所提供的一种电池故障模拟装置的结构示意图。具体实施方式为了更进一步阐述本技术为达成预定技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本技术提出的一种电池故障模拟装置，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。需要说明的是，当元件被称为“设置”或者“连接”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的属于只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。下面结合附图具体的说明本技术所提供的一种电池故障模拟装置的具体方案。请参阅图1，其示出了本技术一个实施例提供的一种电池故障模拟装置的结构示意图，为了解决现有的故障模拟方法每次只能模拟一个电池单体的故障状态且模拟电路比较复杂的技术问题，本技术提供了一种电池故障模拟装置，让电动汽车动力电池单体电芯采集线束通过故障模拟装置模拟电池管理系统采集动力电池信息时的电气故障。假设该电池模拟装置用于模拟第N节电池单体CN的故障状态，与第N节电池单体CN相邻的电池单体称为第N+1节电池单体CN+1。第N节电池单体CN的正极电压输出端与控制器的某一I/O端口连接，相连的通道称为N通道。具体的，该故障模拟装置用于模拟第N节电池单体CN与控制器之间、以及第N节电池单体CN与第N+1节电池单体CN+1之间的故障状态。该故障模拟装置包括控制器，对于第N节电池单体CN，该故障模拟装置还包括单体间断路模拟单元、短路模拟单元、断路模拟单元和极性反转模拟单元。更具体的，单体间断路模拟单元包括跨接于第N节电池单体CN和第N+1节电池单体CN+1之间的第一开关K1，第一开关K1为常闭开关。利用控制器控制第一开关K1断开，以实现模拟第N节电池CN和第N+1节电池CN+1级间的断路故障状态。短路模拟单元包括跨接在故障端F和控制器的第二开关K2，第二开关K2为常开开关。利用控制器控制第二开关K2闭合，以实现模拟控制器对故障端F短路故障状态。其中，故障端信号接地或者电源。断路模拟单元包括跨接在控制器和第N节电池单体CN之间的第三开关K3，第三开关K3为常闭开关。利用控制器控制第三开关K3断开，以实现模拟控制器与第N节电池单体K3间的短路故障状态。极性反转模拟单元包括第四开关K4和第五开关K5。第四开关K4包括一个常开触点4b和一个常闭触点4a，其中第四开关K4的常开触点4b与第N节电池单体CN的负极相连，第四开关K4的常闭触点4a与第N节电池单体CN的正极相连。第五开关K5包括一个常开触点5b和一个常闭触点5a，其中第五开关K5的常开触点5b与第N+1节电池单体CN+1的正极相连，第五开关K5的常闭触点5a和公共端跨接于第N节电池单体CN的正极与第四开关K4的常闭触点4a之间。利用控制器控制第四开关K4的常闭触点4a断开且常开触点4b闭合，以及第五开关K5的常闭触点5a断开且常开触点5b闭合，以实现模拟第N节电池单体CN的正负极电压输出端的极性反转。综上所述，本技术所公开的一种电池故障模拟装置，控制器的每个通道能模拟多种故障，包括电池单体间的断路模拟、电池单体的短路模拟、电池单体与控制器之间的断路模拟和电池单体的极性反转模拟。该模拟装置每次能够并行模拟多个通道，并且模拟电路简单。优选的，第四开关K4的公共端与第三开关K3远离控制器的一端相连。优选的，第四开关K4的公共端与第二开关K2远离故障端F的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池故障模拟装置，用于模拟第N节电池单体与N通道之间、以及第N节电池单体与第N+1节电池单体之间的故障状态，其特征在于，该故障模拟装置包括控制器，对于第N节电池单体还包括：/n单体间断路模拟单元，包括第一开关，所述第一开关跨接在第N节电池单体和第N+1节电池单体之间；/n短路模拟单元，包括第二开关，所述第二开关跨接在故障端和所述控制器之间；/n断路模拟单元，包括第三开关，所述第三开关跨接在所述控制器和所述第N节电池单体之间；和/n极性反转模拟单元，包括第四开关和第五开关，所述第四开关的常开触点与所述第N节电池单体的负极相连，所述第四开关的常闭触点与所述第N节电池单体的正极相连；所述第五开关的常开触点与所述第N+1节电池单体的正极相连，所述第五开关的常闭触点及其公共端跨接于第N节电池单体的正极与所述第四开关的常闭触点之间；/n其中，所述控制器控制所述单体间断路模拟单元、短路模拟单元、断路模拟单元和极性反转模拟单元中相应开关的通断以模拟相应的故障状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池故障模拟装置，用于模拟第N节电池单体与N通道之间、以及第N节电池单体与第N+1节电池单体之间的故障状态，其特征在于，该故障模拟装置包括控制器，对于第N节电池单体还包括：
单体间断路模拟单元，包括第一开关，所述第一开关跨接在第N节电池单体和第N+1节电池单体之间；
短路模拟单元，包括第二开关，所述第二开关跨接在故障端和所述控制器之间；
断路模拟单元，包括第三开关，所述第三开关跨接在所述控制器和所述第N节电池单体之间；和
极性反转模拟单元，包括第四开关和第五开关，所述第四开关的常开触点与所述第N节电池单体的负极相连，所述第四开关的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨煊辉，马长城，孟新，黄瑞生，
申请(专利权)人：河南速达电动汽车科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41