本發明涉及電池短路測試的,尤其是涉及一種電池短路測試工裝檢測電路。
背景技術:
1、目前,在電池短路保護模塊的檢測過程中,傳統的測試方法主要依賴人工操作和手動測量,存在諸多技術瓶頸和局限性。首先,測試效率低下,人工測量需要逐一連接測試點并使用萬用表、示波器等設備讀取電壓、電流等關鍵參數,導致測試周期長,不適合大規模生產環境。其次,測量精度不穩定,由于傳統人工測試依賴操作人員的經驗和手動記錄,容易受到人為誤差、儀器漂移以及環境干擾的影響,導致數據可靠性較差。再者,測試數據管理困難,人工測試通常需要手寫記錄或手動錄入計算機,不僅增加了測試人員的工作負擔,還可能因數據遺漏或輸入錯誤影響產品質量追溯。除此之外,安全性問題也是傳統方法的重大缺陷,短路測試涉及高電流瞬態沖擊,人工操作容易導致設備損壞甚至安全事故。因此,傳統的測試方法已經難以滿足高精度、高效率、智能化檢測的需求,急需一種自動化、精準化、智能化的測試系統來提升短路保護模塊的檢測質量和生產效率。
技術實現思路
1、為了解決傳統的測試方法主要依賴人工操作和手動測量導致質量低和效率低的問題,本技術提供一種電池短路測試工裝檢測電路。
2、一種電池短路測試工裝檢測電路,所述一種電池短路測試工裝檢測電路包括被測試bms板、空氣開關和短路測試工裝,所述短路測試工裝包括測試開關模塊、控制模塊、開關驅動模塊和開關管理模塊,所述被測試bms板、所述空氣開關和所述開關管理模塊之間互相串聯連接,以形成檢測回路,所述測試開關模塊的信號輸出端與所述控制模塊的信號輸入端連接,所述控制模塊的信號輸出端與所述開關驅動模塊的信號輸入端連接,所述開關驅動模塊的信號輸出端與所述開關管理模塊的信號輸入端連接;
3、所述測試開關模塊供測試人員手動按壓對應的測試開關以生成對應的開關信號,所述控制模塊接收所述開關信號后,通過所述開關驅動模塊驅動所述開關管理模塊導通或者斷開,進而模擬出對應的測試狀態。
4、通過采用上述技術方案,能夠使測試工裝形成完整的電池短路檢測回路,并通過模塊化的控制方式,實現短路保護模塊的自動化檢測。測試開關模塊可由測試人員手動按壓觸發開關信號,控制模塊接收信號后,利用開關驅動模塊驅動開關管理模塊的導通或斷開,以精確模擬短路測試狀態。這種控制方式避免了傳統人工測試過程中需要手動搭建短路環境的復雜操作,大幅提高了測試的便利性和重復性,使測試結果更加穩定可靠,同時減少人為誤差,提高產品質量檢測的準確性。
5、優選的,所述控制模塊包括前端控制芯片afe和mcu芯片,所述mcu芯片的信號輸入端與所述測試開關模塊的信號輸出端連接,所述mcu芯片的數據通信端和所述前端控制芯片afe的數據通信端連接,所述前端控制芯片afe的信號輸出端與所述開關驅動模塊的信號輸入端連接。
6、通過采用上述技術方案,能夠利用mcu芯片與前端控制芯片afe協同工作,實現智能化的信號處理和短路狀態監測。mcu芯片接收來自測試開關模塊的控制信號,并通過數據通信接口與afe芯片進行交互,使afe芯片對檢測回路內的電流、電壓等關鍵參數進行實時監測,并將測量數據反饋至mcu,再由mcu驅動開關驅動模塊進行短路模擬或保護響應。這樣,系統能夠自動適應不同的測試環境,確保短路檢測更加精準,并支持數據存儲與分析,從而提高電池短路保護模塊的測試可靠性。
7、優選的,所述mcu芯片的信號輸入端包括導通控制信號輸入端口和斷開控制信號輸入端口,所述測試開關模塊包括導通控制單元和斷開控制單元,所述導通控制單元包括開關sw2和電阻r1,所述電阻r1的第一端與所述導通控制信號輸入端口連接,所述電阻r1的第二端與所述開關sw2的第一端連接,所述開關sw2的第二端接地,所述斷開控制單元包括開關sw3和電阻r2,所述電阻r2的第一端與所述斷開控制信號輸入端口連接,所述電阻r1的第二端與所述開關sw3的第一端連接,所述開關sw3的第二端接地。
8、通過采用上述技術方案,能夠通過mcu芯片的獨立信號輸入端口分別接收導通和斷開的控制信號,使短路測試的控制邏輯更加清晰。測試開關模塊包括導通控制單元和斷開控制單元,其中,導通控制單元由開關sw2和電阻r1組成,斷開控制單元由開關sw3和電阻r2組成。當測試人員按下不同的開關時,mcu芯片能夠精準區分導通信號和斷開信號,并向開關驅動模塊發送對應的控制指令,確保測試工裝能夠準確執行短路模擬和回路切斷操作,從而增強測試的可控性和安全性。
9、優選的,所述測試開關模塊包括復位控制單元,所述復位控制單元包括開關sw4、電阻r3和電阻r4,所述電阻r3的第一端與電源連接,所述電阻r3的第二端與所述電阻r4的第一端連接,所述電阻r4的第二端接地,所述電阻r3的第二端與所述電阻r4的第一端之間的公共節點與所述開關sw4的第一端連接,所述sw4的第二端與所述mcu芯片的復位控制信號輸入端連接。
10、通過采用上述技術方案,能夠提供一個額外的復位控制單元,使系統在異常情況下能夠快速恢復至初始狀態,防止錯誤操作導致系統鎖定或誤判。復位控制單元由開關sw4、電阻r3和電阻r4組成,形成一個穩定的復位信號生成電路。當測試人員按下復位開關sw4時,mcu芯片的復位控制信號輸入端將接收到一個明確的復位指令,使整個測試系統重新初始化,從而確保測試工裝的穩定運行,并提高測試過程的可靠性和可重復性。
11、優選的,所述檢測回路上設有檢流電阻,所述前端控制芯片afe的電流檢測輸入端分別接于所述檢流電阻的兩端。
12、通過采用上述技術方案,能夠在檢測回路中加入檢流電阻,使afe芯片能夠精準檢測短路電流的大小。檢流電阻的兩端分別接入afe的電流檢測輸入端,使afe芯片能夠實時監測流經檢測回路的電流變化,并對短路保護模塊的響應時間和保護閾值進行精確判斷。這樣可以有效提高短路測試的精度,并確保電池管理系統(bms)在短路發生時能夠快速響應,從而提升產品的安全性能和質量檢測標準。
13、優選的,所述開關驅動模塊包括電阻r5、電阻r6和驅動芯片u5,所述前端控制芯片afe的信號輸出端與所述電阻r5的第一端連接,所述電阻r5的第二端與所述驅動芯片u5的信號輸入端連接,所述驅動芯片u5的信號輸出端與所述電阻r6的第一端連接,所述電阻r6的第二端與所述開關管理模塊的信號輸入端連接。
14、通過采用上述技術方案,能夠通過開關驅動模塊合理分配和控制信號傳輸,提高系統響應速度和驅動效率。開關驅動模塊由電阻r5、電阻r6和驅動芯片u5組成,afe芯片的信號輸出端通過r5與驅動芯片u5連接,u5芯片進一步處理信號后,通過r6向開關管理模塊發送驅動信號。這種設計能夠有效隔離afe芯片與開關管理模塊之間的直接信號傳輸,避免信號干擾,提高mos管的驅動精度,從而確保短路測試的準確性。
15、優選的,所述開關管理模塊包括電阻r21、穩壓管zd3和多個mos開關導通單元,每個所述mos開關導通單元至少包括一個第一限流電阻和一個mos管,mos管的兩個導通端用于接入所述檢測回路中,mos管的受控端與所述第一限流電阻的第一端連接,所述第一限流電阻的第二端與所述開關驅動模塊的信號輸出端連接,所述電阻r21的第一端與所述開關驅動模塊的信號輸出端連接,所述電阻r21的第二端接地,所述穩壓管zd3的負極端與所述開關驅動模塊的信號輸出端連接,所述電阻r21的正極端接地。
16、通過采用上述技術方案,能夠通過開關管理模塊實現短路測試的高效控制,并提高系統的保護性能。開關管理模塊包括多個mos開關導通單元,每個單元由mos管和限流電阻組成,其中mos管的導通端連接至檢測回路,受控端通過限流電阻與開關驅動模塊連接。此外,穩壓管zd3能夠在mos管驅動過程中提供穩定的控制信號,避免驅動電壓波動導致mos管誤動作,從而提高整個短路測試工裝的可靠性和精準度。
17、優選的,所述一種電池短路測試工裝檢測電路還包括燈指示模塊和數碼管計時模塊,所述燈指示模塊包括多個指示單元,所述指示單元至少包括一個第二限流電阻和一個第一發光二極管,所述第二限流電阻的第一端與所述mcu芯片的燈指示信號輸出端連接,所述第二限流電阻的第二端與所述第一發光二極管的正極端連接,所述第一發光二極管的負極端接地,所述數碼管計時模塊的信號輸入端與所述mcu芯片的計時信號輸出端連接。
18、通過采用上述技術方案,能夠在短路測試過程中提供直觀的狀態反饋,使測試員能夠實時了解測試工裝的工作情況。燈指示模塊由多個led指示單元組成,數碼管計時模塊用于顯示短路測試的倒計時信息。led指示燈能夠清晰標識mos管的開關狀態、短路保護狀態和過流保護狀態,而數碼管計時模塊能夠顯示測試剩余時間,便于測試員提前準備和觀察測試結果,從而提高操作的便捷性和測試過程的可視化水平。
19、優選的,所述一種電池短路測試工裝檢測電路還包括電容保護模塊,所述電容保護模塊接于所述空氣開關和所述開關管理模塊之間,所述電容保護模塊包括兩個并聯設置的電容模組,所述電容模組包括多個互相并聯設置的極性電容。
20、通過采用上述技術方案,能夠通過電容保護模塊降低短路瞬間的沖擊電流,提高測試工裝的安全性。電容保護模塊由兩個并聯的電容模組組成,每個模組包含多個極性電容并聯設置,以提高能量吸收能力。當短路測試工裝觸發短路時,電容保護模塊能夠迅速吸收并緩沖短路瞬間的大電流,減少測試設備和bms板承受的電流沖擊,從而有效提高系統的安全性,防止因短路測試導致設備損壞。
21、優選的,所述電容保護模塊還包括電容有電指示單元,所述電容有電指示單元與每個所述電容模組并聯設置,所述電容有電指示單元至少包括一個第二發光二極管和一個第三限流電阻,所述第二發光二極管的正極端與所述檢測回路的正極端連接,所述第二發光二極管的負極端與所述第三限流電阻的第一端連接,所述第三限流電阻的第二端與所述檢測回路的負極端連接。
22、通過采用上述技術方案,能夠在電容保護模塊中加入電容有電指示單元,使測試人員能夠直觀判斷電容是否存儲剩余電荷,避免誤操作導致的安全風險。電容有電指示單元包括led和限流電阻,并與電容模組并聯。當電容仍存電時,led燈將保持點亮,提示測試員電容內部仍有電荷,防止測試人員在未完全放電的情況下進行操作,從而提高測試環境的安全性,并降低誤觸帶電部件引發的風險。
23、綜上所述,本技術包括以下至少一種有益技術效果:
24、1、本技術通過測試開關模塊進行操作,該模塊提供一個人機交互接口,允許測試人員按壓測試開關來觸發測試信號,從而避免人工記錄和測試誤差。一旦測試信號被觸發,控制模塊便會接收該信號,并向開關驅動模塊發送指令,驅動mos管等開關元件進行導通或關斷操作,形成自動化的短路測試過程。這種電路結構不僅大幅提高了測試效率,同時也減少了人工操作可能帶來的不一致性,提高了檢測的重復性和可靠性;
25、2、通過控制模塊與開關管理模塊的協同作用,確保在短路測試過程中,可以精確控制測試回路的通斷,并可根據不同的測試需求調整短路模擬的時間、強度等參數。這種精準的控制手段,使得短路測試可以在嚴格受控的環境下進行,避免因短路時間過長或短路電流過大而對電池或測試設備造成損壞,極大提高了測試的安全性。與此同時,系統能夠實時采集測試數據,并將其用于質量分析,保證測試數據的完整性和可追溯性,克服了傳統人工記錄繁瑣且容易遺漏的缺陷,從而大幅度提升了電池短路保護模塊的出廠檢測質量。