一种自动化测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种自动化测试系统，包括：主板、负载板、电源板、单体电压板、温度板、模拟板和数字板；其中负载板、电源板、单体电压板、温度板、模拟板和数字板均与主板电性连接，且均通过转接板与测试对象电性连接；电源板采用双电源切换；负载板完成模拟测试对象负载驱动能力功能；单体电压板用于完成电堆单体电压测试；温度板用于完成电堆单体温度测试；模拟板和数字板用于实现数字量模拟输入输出。本发明专利技术有益效果是：针对BMS等测试对象，由原来单套测试时长大于八分钟改良到目前测试时长一分三十秒，大大提高测试效率。大大提高测试效率。大大提高测试效率。

【技术实现步骤摘要】
一种自动化测试系统


[0001]本专利技术涉及车身控制器系统领域，尤其涉及一种自动化测试系统。

技术介绍

[0002]汽车电子领域的自动测试系统初代研发的为BMS(Battery Management System)电池管理系统，随着BMS的批量生产，开始研发ATS(电池管理系统的自动测试系统)，随着BMS产品功能的扩充以及产量的逐渐加大，原有的测试系统存在个一些问题也逐渐暴露出来，例如：精度不够高、响应不够及时、生产测试效率较低等。
[0003]目前电池管理系统的自动化测试系统主要包括以下测试项目:
[0004]单体电压检测、单体温度检测、分流器状态检测、霍尔电流检测、PWM捕捉检测、模拟量输入检测、模拟量输出检测、辅助电源检测。
[0005]现有技术中存在的技术缺陷包括下述：
[0006]单体电压目前技术状态500
‑
4500mV，精度
±
3mV，目标技术状态500
‑
4500mV,精度
±
0.5mV。
[0007]单体温度目前技术状态电压式输出500
‑
4500mV，精度
±
3mV，目标技术状态电阻式/电压式输出，精度
±
0.1％。
[0008]分流器目前技术状态|0.1mV|，精度
±
50uV，目标技术状态精度
±
10uV。
[0009]霍尔电流目前技术状态500
‑
4500mV，精度
±
5mV，目标技术状态500
‑
4500mV,精度
±
0.5mV。
[0010]模拟量输入AI目前没有，目标技术状态4路，量程40V，精度0.1％
[0011]模拟量输出AO目前没有，目标技术状态1路，量程40V，精度0.1％。
[0012]辅助电源目前技术状态9
‑
16V，1V步进，目标技术状态9
‑
36V，1V步进。

技术实现思路

[0013]基于上述需求，本申请提供了一种自动化测试系统，包括：
[0014]主板、负载板、电源板、单体电压板、温度板、模拟板和数字板；
[0015]其中负载板、电源板、单体电压板、温度板、模拟板和数字板均与主板电性连接，且均通过转接板与测试对象电性连接；
[0016]电源板采用双电源切换；
[0017]负载板完成模拟测试对象负载驱动能力功能；
[0018]单体电压板用于完成电堆单体电压测试；
[0019]温度板用于完成电堆单体温度测试；
[0020]模拟板和数字板用于实现数字量模拟输入输出。
[0021]本专利技术提供的有益效果是：针对BMS等测试对象，由原来单套测试时长大于八分钟改良到目前测试时长一分三十秒，大大提高测试效率。
附图说明
[0022]图1是本专利技术系统整体结构示意图；
[0023]图2时传统霍尔电流测试和本申请请霍尔电流测试对比示意图；
[0024]图3是传统单体电压测试与本申请单体电压测试对比示意图；
[0025]图4是单体温度测试示意图对比；
[0026]图5是自校正电路原理示意图
[0027]图6是自动测试系统上位机原理图。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地描述。
[0029]请参考图1，图1是本专利技术系统整体结构示意图。本专利技术提供了一种自动化测试系统，包括：
[0030]主板、负载板、电源板、单体电压板、温度板、模拟板和数字板；
[0031]其中负载板、电源板、单体电压板、温度板、模拟板和数字板均与主板电性连接，且均通过转接板与测试对象电性连接；
[0032]电源板采用双电源切换；
[0033]所述双电源切换指：自动化测试系统外部电源和自动化测试系统内部电源的切换；
[0034]需要说明的是，请参考图2，图2时传统霍尔电流测试和本申请请霍尔电流测试对比示意图；
[0035]在进行霍尔电流测试时，原有的霍尔电流，采用测试系统自身输出电源为霍尔器件供电，无法验证BMS对霍尔器件的供电能力，同时采用测试系统自身基准，也无法真正和BMS自身电源基准完全匹配。
[0036]而本申请中，采用双电源切换，在BMS外部电源输入时，及时切换到BMS外部电源及基准，既验证了BMS的供电能力，也保证了霍尔采集模块的采集精度。
[0037]需要说明的是所述自动化测试系统内部电源还设置了辅助电源，原有的辅助电源为24V输入，经过一级DCDC和一级LDO，二次降压，输出9
‑
16V可调的精密电源，而在本申请中，所述辅助电源采用48V输入，通过双向DC变换器和低压差线性稳压器输出指定9
‑
36V的可调输出电压。
[0038]负载板完成模拟测试对象负载驱动能力功能；
[0039]单体电压板用于完成电堆单体电压测试；
[0040]需要说明的是，请参考图3，图3是传统单体电压测试与本申请单体电压测试对比示意图；
[0041]关于单体电压测试，传统方案为12位隔离DAC直接输出，集成采集电压及电流；处理器与每个单体电压单元之间采用I2C通信，因地址限制，使用了专用MUX来进行通道切换，由于切换时序原因，会偶尔出现下发值未及时更新的问题。
[0042]在本申请中，单体电压板的每个电压通道独立使用具有CAN通信功能的小型单片机，利用外部16位SPI接口的DAC输出标准模拟量，再利用高功率运放实现电压输出，同时利
用外部精密16位ADC进行数据回采，回采数据内部校正后，通过隔离CAN通信发送至主板。
[0043]温度板用于完成电堆单体温度测试；
[0044]需要说明的是，请参考图4，图4是单体温度测试示意图对比；
[0045]原有的温度产生方式为模拟实际BMS上下拉工况，计算出标准电压，然后输出标准电压供BMS进行测量，存在着输出基准与BMS基准不一致的情况，同时在运放功能异常(运放输入阻抗减小)时，无法有效检测出异常。本申请中，所述单体温度板采用特征电阻加数字电位器，按照NTC表格，输出标准电阻，根据标准电阻得到电堆单体温度。需要说明的是，在实际应用场景中根据NTC温度传感器(电阻)来测量环境温度，NTC不同的阻值代表不同的温度，测试系统模拟不同的电阻，通过测试对象反馈的温度来判断相关单眼电路是否工作正常。
[0046]模拟板和数字板用于实现数字量模拟输入输出。
[0047]关于模拟量和数字量的输入输出，原来的方案只考虑了12V系统的工况，未考虑24V系统的工况，不满足BMS产业线发展的路线，
[0048]新的测试系统充分考虑了24V系统BMS的应用，扩展了各种功能，以保证及时跟进产品本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动化测试系统，其特征在于：包括：主板、负载板、电源板、单体电压板、温度板、模拟板和数字板；其中负载板、电源板、单体电压板、温度板、模拟板和数字板均与主板电性连接，且均通过转接板与测试对象电性连接；电源板采用双电源切换；负载板完成模拟测试对象负载驱动能力功能；单体电压板用于完成电堆单体电压测试；温度板用于完成电堆单体温度测试；模拟板和数字板用于实现数字量模拟输入输出。2.如权利要求1所述的一种自动化测试系统，其特征在于：所述双电源切换指：自动化测试系统外部电源和自动化测试系统内部电源的切换。3.如权利要求2所述的一种自动化测试系统，其特征在于：所述自动化测试系统内部电源还设置了辅助电源，所述辅助电源采用48V输入，通过双向DC变换器和低压差线性稳压器输出指定目标范围的可调输出电压。4.如权利要求1所述的一种自动化测试系统，其特征在于：所述单体电压板的每个电压通道独立，且使用具有CAN通信的单片机，利用数模转换器输出模拟量；模拟量经过运放输出单体电压；单体电压通过模数转换器实现数据回采，经数据矫正后，通过CAN通信发送至主板。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，况一，刘波，李冬青，鄢铨，
申请(专利权)人：中电科创智联武汉有限责任公司，
类型：发明
国别省市：