一种矩阵式轨道交通车辆用电池管理系统测试工装技术方案

本发明专利技术公开了一种矩阵式轨道交通车辆用电池管理系统测试工装，所述测试工装包括：继电器矩阵板，包括相互电连接的继电器矩阵电路和电阻网络，所述继电器矩阵板与工控机电连接；可调直流电源，与继电器矩阵板及工控机均电连接；采集卡，与继电器矩阵板及工控机均电连接；所述工控机与电池管理系统、继电器矩阵板、可调直流电源以及采集卡均电连接，用于输出相应的控制指令控制，以实现对电池管理系统的功能测试。利用本发明专利技术对轨道交通车辆用电池管理系统进行测试，具有测量精确度高，可实现自动化测量等优点，从而可有效确保电池管理系统的批量化生产品质并有效有效提高生产效率。统的批量化生产品质并有效有效提高生产效率。统的批量化生产品质并有效有效提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种矩阵式轨道交通车辆用电池管理系统测试工装


[0001]本专利技术涉及轨道交通电池管理领域，具体涉及一种矩阵式轨道交通车辆用电池管理系统测试工装。

技术介绍

[0002]电池管理系统(battery management system,BMS)是管理及维护电池单元的重要组成,主要功能为防止电池出现过充电和过放电的,延长电池的使用寿命,监控电池状态等。轨道交通车辆用BMS系统,用于负责对各单体电池电压和温度的采集,整车通过CAN通讯与电池管理系统进行通讯,并对整车数据进行诊断和处理,最终通过控制主回路的接触器,达到保护电池组过充,过放和过温,延缓其使用寿命的目的。
[0003]目前，现有的电池管理系统测试工装，其操作比较麻烦，无法对轨道交通车辆用电池管理系统进行快速高效的测试，从而影响了轨道交通车辆用电池管理系统的批量化生产效率。因此，有必要提供一种新的轨道交通车辆用电池管理系统测试工装。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种矩阵式轨道交通车辆用电池管理系统测试工装，以克服现有技术中存在的至少一个技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种矩阵式轨道交通车辆用电池管理系统测试工装，所述测试工装包括：
[0007]继电器矩阵板，包括相互电连接的继电器矩阵电路和电阻网络，所述继电器矩阵板与工控机电连接，用于根据所述工控机的控制指令控制所述继电器矩阵电路中的继电器的通断状态；
[0008]可调直流电源，与继电器矩阵板及工控机均电连接，用于提供电压可调的直流电压；
[0009]采集卡，与继电器矩阵板及工控机均电连接，用于采集所述电阻网络中各电阻的两端电压；
[0010]所述工控机与电池管理系统、继电器矩阵板、可调直流电源以及采集卡均电连接，用于输出相应的控制指令控制，以实现对电池管理系统的功能测试。
[0011]优选地，所述继电器矩阵电路包括多路继电器切换电路和继电器控制电路，每一路继电器切换电路均与所述继电器控制电路电连接，所述继电器控制电路用于控制所述电器切换电路中的继电器的通断状态。
[0012]优选地，所述电阻网络由多个电阻值相同的电阻串联组成。
[0013]优选地，每路继电器切换电路均包括有一个单刀单掷继电器及一个单刀双掷继电器，所述单刀单掷继电器与单刀双掷继电器相互电连接。
[0014]优选地，所述继电器控制电路为MCU主控电路。
[0015]优选地，所述可调直流电源为0
‑
150V程控可调直流电源。
[0016]优选地，所述采集卡为模拟量采集模块；较佳地，所述模拟量采集模块为16Bit的模拟量采集模块。
[0017]优选地，所述工控机通过串口与所述继电器矩阵板电连接，所述工控机通过USB接口与所述电池管理系统电连接。
[0018]进一步地，所述测试工装还包括若干电流信号发生器及NTC热敏电阻，所述电流信号发生器及NTC热敏电阻均与所述电池管理系统电连接。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果有：
[0020](1)通过设置继电器矩阵板，可以使得模拟量采集模块精确测量出继电器矩阵板中的电阻网络中各路电压值，具有测量精确度高，自动化测量等优点，可有效确保电池管理系统的批量化生产品质；
[0021](2)继电器矩阵板设置有多路继电器切换电路(本专利技术方案中设置有43路继电器切换电路)，继电器切换电路由多个继电器组成，每一路继电器切换电路的通断状态均可由工控机控制，从而可以实现对电池管理系统进行快速高效的测试，进而可以有效提高轨道交通车辆用电池管理系统的批量化生产效率。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例中所述一种矩阵式轨道交通车辆用电池管理系统测试工装的结构示意框图；
[0023]图2为本专利技术实施例中所述MCU主控电路的具体电路结构示意图；
[0024]图3为本专利技术实施例中所述继电器切换电路的其中一部分的具体电路结构示意图。
[0025]图4为本专利技术实施例中所述继电器切换电路的另外一部分的具体电路结构示意图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]实施例
[0028]一种矩阵式轨道交通车辆用电池管理系统测试工装，如附图1所示，所述测试工装包括：
[0029]继电器矩阵板，包括相互电连接的继电器矩阵电路和电阻网络，所述继电器矩阵板与工控机电连接，用于根据所述工控机的控制指令控制所述继电器矩阵电路中的继电器的通断状态；
[0030]可调直流电源，与继电器矩阵板及工控机均电连接，用于提供电压可调的直流电压；
[0031]采集卡，与继电器矩阵板及工控机均电连接，用于采集所述电阻网络中各电阻的两端电压；
[0032]所述工控机与电池管理系统、继电器矩阵板、可调直流电源以及采集卡均电连接，用于输出相应的控制指令控制，以实现对电池管理系统的功能测试。
[0033]在一个优选的实施例中，所述工控机通过串口与所述继电器矩阵板电连接，也就是说，本实施例中工控机通过串口与继电器矩阵板进行通讯；在一个具体的实施例中，所述工控机通过USB接口与所述电池管理系统电连接，也就是说，本实施例中工控机通过USB接口与电池管理系统进行通讯。在一个具体的实施例中，继电器矩阵板上设置有用于将工控机上的USB接口转换为串口的转换芯片，如具体可选用CH340芯片将工控器的USB接口转换为串口，同时工控机上预先安装好CH340芯片的驱动。
[0034]在一个优选的实施例中，所述采集卡为模拟量采集模块；具体地，所述模拟量采集模块为16Bit的模拟量采集模块，如具体可采用型号为DAQM
‑
4202的模拟量采集模块。本实施例中，利用模拟量采集模块来采集获取所述继电器矩阵板中的电压数据。
[0035]在一个优选的实施例中，所述可调直流电源为0
‑
150V程控可调直流电源，工控机与所述程控可调直流电源电连接，以控制程控可调直流电源的输出电压。在一个具体的实施例中，所述电池管理系统为轨道交通车辆用电池管理系统，工控机可控制所述程控可调直流电源输出0V、84V、134.4V等三种电压状态，以向电池管理系统(BMS)提供三种电压，以供确定BMS校准参数之用。在其他实施例中，工控机还可以控制程控可调直流电源输出其他电压，具体可以根据实际需要选取。
[0036]作为优选的实施例，所述测试工装还包括若干电流信号发生器及NTC热敏电阻，所述电流信号发生器及NTC热敏电阻均与所述电池管理系统电连接；其中，NTC热敏电阻与电池管理系统中的温度传感器电连接，以测量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矩阵式轨道交通车辆用电池管理系统测试工装，其特征在于，所述测试工装包括：继电器矩阵板，包括相互电连接的继电器矩阵电路和电阻网络，所述继电器矩阵板与工控机电连接，用于根据所述工控机的控制指令控制所述继电器矩阵电路中的继电器的通断状态；可调直流电源，与继电器矩阵板及工控机均电连接，用于提供电压可调的直流电压；采集卡，与继电器矩阵板及工控机均电连接，用于采集所述电阻网络中各电阻的两端电压；所述工控机与电池管理系统、继电器矩阵板、可调直流电源以及采集卡均电连接，用于输出相应的控制指令控制，以实现对电池管理系统的功能测试。2.根据权利要求1所述的一种矩阵式轨道交通车辆用电池管理系统测试工装，其特征在于，所述继电器矩阵电路包括多路继电器切换电路和继电器控制电路，每一路继电器切换电路均与所述继电器控制电路电连接，所述继电器控制电路用于控制所述电器切换电路中的继电器的通断状态。3.根据权利要求2所述的一种矩阵式轨道交通车辆用电池管理系统测试工装，其特征在于，所述电阻网络由多个电阻值相同的电阻串联组成。4.根据权利要求3所述的一种矩阵式轨道交通车辆用电池管理系统测试工装，其特征在于，每路继电器切换...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗仁胜，
申请(专利权)人：湖南众志诚轨道交通装备有限公司，
类型：发明
国别省市：