本發明涉及電池領域，具體地，涉及一種用于電池管理系統的從控模塊的檢測系統及方法。

背景技術：

鋰電池以其能量密度高、無污染等優點逐漸成為電動汽車、大型儲能等應用的主流動力來源。而由于鋰電池的抗濫用性較差，在使用過程中必須受電池管理系統(Battery Management System，BMS)的監控與管理。BMS常采用分立式架構，通常分為主控模塊、從控模塊以及高壓控制模塊等幾個部分。其中，主控模塊主要完成電流采集、對外通信、數據存儲、狀態估計、信號輸入輸出、故障診斷等功能；從控模塊主要完成電壓采集、溫度采集、電池均衡、與主控模塊通信等功能；高壓控制模塊主要完成絕緣檢測、電池總壓采集以及高壓控制等功能。BMS性能的優劣關系到動力電池組的安全性能、工作效率以及循環壽命，因此在出廠前必須對BMS的性能進行測試，從而提升其可靠性。

當前市場上的BMS規格不一，微小的差距就可能導致整套BMS測試設備需要重新開發；此外，當前BMS測試仍以手動為主，自動化程度不高，效率較低，而且其性能評估主要取決于檢測員的檢測素質。

技術實現要素：

本發明實施例的目的是提供一種用于電池管理系統的從控模塊的檢測系統及方法，其能夠實現自動地檢測電池管理系統的從控模塊的性能，提高從控模塊的檢測效率。

為了實現上述目的，本發明實施例提供一種用于電池管理系統的從控模塊的檢測系統，該檢測系統包括：檢測主板，用于檢測所述從控模塊的功耗；模擬溫感板，用于檢測所述從控模塊的溫度檢測功能；模擬電池板，用于檢測所述從控模塊的單體電壓檢測功能；以及均衡檢測板，用于檢測所述從控模塊的均衡功能。

可選地，所述檢測主板還用于執行以下中的至少一者：為所述主控模塊進行供電；及與上位機進行通信。

可選地，所述模擬溫感板用于模擬20路溫感，其中每路所述溫感能夠模擬三種溫度狀態。

可選地，所述模擬電池板通過模擬60路的電池電壓輸出來檢測所述從控模塊的單體電壓檢測功能。

可選地，所述均衡檢測板通過采集12路均衡電流來檢測所述從控模塊的均衡功能。

相應地，本發明實施例還提供一種用于電池管理系統的從控模塊的檢測方法，該方法包括：接收上位機發送的測試命令；在所述測試命令中包含功耗測試命令的情況下，檢測所述從控模塊的功耗；在所述測試命令中包含溫度采集測試命令的情況下，檢測所述從控模塊的溫度檢測功能；在所述測試命令中包含電壓采集測試命令的情況下，檢測所述從控模塊的單體電壓檢測功能；以及在所述測試命令中包含均衡電流測試命令的情況下，檢測所述從控模塊的均衡功能。

可選地，檢測所述從控模塊的功耗包括：為所述從控模塊供電以檢測所述從控模塊的功耗。

可選地，通過模擬20路溫感來檢測所述從控模塊的溫度檢測功能，其中每路所述溫感能夠模擬三種溫度狀態。

可選地，通過模擬60路的電池電壓輸出來檢測所述從控模塊的單體電壓檢測功能。

可選地，通過采集12路均衡電流來檢測所述從控模塊的均衡功能。

通過上述技術方案，通過采用檢測主板、模擬溫感板、模擬電池板、均衡檢測板來自動地檢測電池管理系統中從控模塊的功耗、溫度檢測功能、單體電壓檢測功能、均衡功能等，提高了從控模塊的檢測效率并同時能夠為性能評估提供準確的測量數據。

本發明實施例的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發明實施例的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發明實施例，但并不構成對本發明實施例的限制。在附圖中：

圖1示出了一實施例中用于電池管理系統的從控模塊的檢測系統的結構框圖；

圖2示出了一實施例中檢測主板的操作框圖；

圖3示出了一實施例中模擬溫感板的操作框圖；

圖4示出了一實施例中模擬電池板的操作框圖；

圖5示出了一實施例中均衡檢測板的操作框圖；以及

圖6示出了一實施例中用于電池管理系統的從控模塊的檢測方法的流程圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明實施例的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明實施例，并不用于限制本發明實施例。

圖1示出了一實施例中用于電池管理系統的從控模塊的檢測系統的結構框圖。如圖1所示，本發明實施例提供一種用于電池管理系統的從控模塊的檢測系統，該檢測系統可以包括：檢測主板，用于檢測所述從控模塊的功耗；模擬溫感板，用于檢測所述從控模塊的溫度檢測功能；模擬電池板，用于檢測所述從控模塊的單體電壓檢測功能；以及均衡檢測板，用于檢測所述從控模塊的均衡功能。

其中，可以采用一12V開關電源來對上述的檢測系統進行供電，該12V開關電源可用于分別為檢測主板、模擬溫感板、模擬電池板以及均衡檢測板供電。

檢測主板可以與PC上位機進行數據通信，例如可以使用串行總線接口與PC上位機進行，該串行總線接口例如可以是485接口，檢測主板可選地可以通過485通信而與485接口進行通信。

可選地，如圖1所示，檢測主板可以通過一USB接口與PC上位機進行數據通信。檢測主板與USB接口之間的數據通信可選地可以使用控制器局域網絡CAN(Controller Area Network，CAN)通信。

可選地，檢測主板可以通過CAN通信而分別與模擬溫感板、模擬電池板、均衡檢測板以及被測從控模塊進行通信。相應地，檢測主板、模擬溫感板、模擬電池板、均衡檢測板以及被測從控模塊上均設置有CAN接口。

圖2示出了一實施例中檢測主板的操作框圖。如圖2所示，上位機通過檢測主板的程序下載口將設定的檢測程序預先燒錄至檢測主板的第一控制器。在對從控模塊執行性能檢測時，上位機可以向該第一控制器發送測試命令。圖2中所示的檢測主板的電源模塊可以通過電源接口接收220V的電壓，并將該220V的電壓轉變為12V的電壓以為檢測主板提供工作所需的電壓。

第一控制器判斷從上位機接收到的測試命令中是否具有功耗測試命令，在具有功耗測試命令的情況下，檢測主板可以通過供電輸出模塊為被測從控模塊供電。通常情況下，從控模塊具有兩種供電方式，分別是電池供電和充電機供電(也稱為“A+供電”)，供電輸出模塊可以分別模擬這兩種供電方式來為從控模塊供電，第一控制器可以分別測量兩種模擬供電方式下被測從控模塊的功耗，并將所測量的功耗結果通過485接口分別輸入至PC上位機，由PC上位機對這些數據進行分析、存儲及顯示，可選地PC上位機中可設置一預設值，將檢測主板所測量的功耗值與該預設值進行比較以判斷被測從控模塊的功耗。

可選地，第一控制器還可以判斷從上位機接收到的測試命令中是否具有電源測試命令，在具有電源測試命令的情況下，測試供電輸出模塊分別以上述兩種供電方式(電池供電和充電機供電)為被測從控模塊供電，檢測被測從控模塊是否能夠正常接受該兩種方式的供電。

進一步地，在第一控制器判斷測試命令中具有電源測試命令的情況下，檢測主板還可以對被測從控模塊執行喚醒測試。通常情況下，從控模塊具有三種喚醒方式，分別是鑰匙喚醒(KEY喚醒)、充電機喚醒(A+喚醒)、主控模塊/整車控制器喚醒(BCU/VCU喚醒)。第一控制器可以控制檢測主板的喚醒模塊分別模擬發出KEY喚醒信號、A+喚醒信號及BCU/VCU喚醒信號，來判斷被測從控模塊的喚醒性能。

進一步地，第一控制器還可以判斷從上位機接收到的測試命令中是否具有CAN通信測試命令，在具有CAN通信測試命令的情況下，對被測從控模塊執行CAN通信測試。具體地，檢測主板通過CAN通信向被測從控模塊發送一測試信號，判斷被測從控模塊是否能夠反饋一信號給檢測主板，在檢測主板收到反饋信號情況下，說明被測從控模塊能夠執行CAN通信，未收到反饋信號的情況下，說明被測從控模塊執行CAN通信失敗。第一控制器將該CAN通信的測試結果通過485接口輸入至PC上位機，由PC上位機對這些數據進行存儲及顯示。

進一步參考圖2，檢測主板可以具有三個CAN接口(如圖2中所示的CAN1接口、CAN2接口及CAN3接口)，以分別通過CAN通信(如圖2中所示的CAN1通信、CAN2通信及CAN3通信)來接收模擬溫感板、模擬電池板以及均衡檢測板輸入的數據，并使用485通信將這些數據由485接口(例如，USB接口)輸入至PC上位機，由PC上位機對這些數據進行分析、存儲及顯示。

進一步地，檢測主板的第一控制器還可以判斷從上位機接收到的測試命令中是否具有溫度采集測試命令，在具有溫度采集測試命令的情況下，第一控制器通過CAN通信向模擬溫感板發出測試命令，由模擬溫感板來檢測從控模塊的溫度檢測功能。

圖3示出了一實施例中模擬溫感板的操作框圖。如圖3所示，模擬溫感板可以包括20路模擬溫感每一路模擬溫感可以模擬3種溫度狀態，并且20路模擬溫感可以同時進行切換。在電池管理系統中，一般采用熱敏電阻器來作為溫度傳感器，從控模塊通過測量熱敏電阻器的輸出電阻來測量溫度，因此，檢測從控模塊的溫度檢測功能可以認為是檢測從控模塊的對不同電阻值的測量準確度。因此，在本發明實施例中可以采用可調電阻來輸出不同阻值的電阻以模擬電池管理系統中的溫度傳感器，由被測從控模塊測量該不同的電阻來反映被測從控模塊的溫度檢測功能。

如圖3所示，上位機可通過模擬溫感板的程序下載口將設定的檢測程序預先燒錄至模擬溫感板的第二控制器。圖3中所示的模擬溫感板的電源模塊可以通過電源接口接收220V的電壓，并將該220V的電壓轉變為12V的電壓以為模擬溫感板提供工作所需的電壓。

被測從控模塊可以通過一接口來測量每一路模擬溫感所模擬的溫度值，即，測量所模擬的不同的電阻值。如，被測從控模塊可以通過T1接口來測量模擬的溫度T1，可以通過T2接口來測量模擬的溫度T2，可以通過T3接口來測量模擬的溫度T3，可以通過T4接口來測量模擬的溫度T4……可以通過T19接口來測量模擬的溫度T19，可以通過T20接口來測量模擬的溫度T20。被測從控模塊測量20路模擬溫感所輸出的電阻值，并將該20路的電阻值轉換為對應的溫度值，該轉換的溫度值可選地可以通過CAN通信而輸送至檢測主板，檢測主板可以將該被測從控模塊所檢測的溫度值通過485接口(例如，USB接口)而輸出至PC上位機，PC上位機可以對該有關溫度值的測量結果進行分析、存儲及顯示，以方便工作人員評價被測從控模塊的溫度檢測功能。

進一步地，檢測主板的第一控制器還可以判斷從上位機接收到的測試命令中是否具有電壓采集測試命令，在具有電壓采集測試命令的情況下，第一控制器通過CAN通信向模擬電池板發出測試命令，由模擬電池板來檢測從控模塊的單體電壓檢測功能。

圖4示出了一實施例中模擬電池板的操作框圖。如圖4所示，上位機可通過模擬電池板的程序下載口將設定的檢測程序預先燒錄至模擬電池板的第三控制器。圖4中所示的模擬電池板的電源模塊可以通過電源接口接收220V的電壓，并將該220V的電壓轉變為12V的電壓以為模擬電池板提供工作所需的電壓。

進一步參考圖4，模擬電池板可以模擬電池的單體電壓，可選地，模擬電池板可以模擬60路電池電壓的輸出，模擬的每一路電池電壓的輸出可以相同、部分相同或全部不相同。模擬的每一路電池電壓可以通過一模擬電池電壓接口輸入至被測從控模塊，例如，可以將模擬的電池電壓B1，B2，B3，B4，……B59，B60通過模擬電池電壓接口分別輸入至被測從控模塊，被測從控模塊分別檢測這些模擬的電池電壓。第三控制器可選地可以通過CAN通信而將被測從控模塊所檢測的電壓值輸送至檢測主板，檢測主板可以將該被測從控模塊所檢測的電壓值通過485接口(例如，USB接口)而輸出至PC上位機，PC上位機可以對該有關電壓值的測量結果進行分析、存儲及顯示，以方便工作人員評價被測從控模塊的單體電壓檢測功能。

進一步地，檢測主板的第一控制器還可以判斷從上位機接收到的測試命令中是否具有均衡電流測試命令，在具有電壓采集測試命令的情況下，第一控制器通過CAN通信向均衡檢測板發出測試命令，由均衡檢測板來檢測從控模塊的均衡功能。

圖5示出了一實施例中均衡檢測板的操作框圖。如圖5所示，上位機可通過均衡檢測板的程序下載口將設定的檢測程序預先燒錄至均衡檢測板的第四控制器。圖5中所示的均衡檢測板的電源模塊可以通過電源接口接收220V的電壓，并將該220V的電壓轉變為12V的電壓以為均衡檢測板提供工作所需的電壓。

可選地，在從上位機接收到的測試命令中具有電壓采集測試命令的情況下，檢測主板的第一控制器還可以通過CAN通信來向模擬電池板來發送測試命令，模擬電池板模擬電池的單體電壓，模擬電池板通過輸出不同的電壓來使被測從控模塊達到均衡開啟條件，均衡檢測板通過采集均衡電流的大小來檢測從控模塊的均衡功能。

進一步參考圖5，均衡檢測板可以采集12路均衡電流?？蛇x地，在被測均衡檢測板上可以設置有電池單體電壓輸入接口及電池單體電壓輸出接口，其中該電池單體電壓輸入接口可以連接模擬電池板的電壓輸出接口，所述電池單體電壓輸出接口可以連接被測從控模塊的輸出。

可選地，可以在電池單體電壓輸入接口和電池單體電壓輸出接口之間設置均衡電流采集通道1、均衡電流采集通道2、均衡電流采集通道3、均衡電流采集通道4、……、均衡電流采集通道11以及均衡電流采集通道12，以分別采集12路均衡電流。均衡檢測板的第四控制器可選地可以通過CAN通信將所采集的一個或多個均衡電流輸入至檢測主板，檢測主板可以將該測量的均衡電流通過485接口(例如，USB接口)而輸出至PC上位機，PC上位機可以對該有關均衡電流值的測量結果進行分析、存儲及顯示，以方便工作人員評價被測從控模塊的均衡功能。

可選地，上述的第一控制器至第四控制器可以是CPU或者微控制器，但是本發明實施例并不限制于此。

圖6示出了一實施例中用于電池管理系統的從控模塊的檢測方法的流程圖。如圖6所示，本發明實施例還提供一種用于電池管理系統的從控模塊的檢測方法，該方法可以包括：接收上位機發送的測試命令；在所述測試命令中包含功耗測試命令的情況下，檢測所述從控模塊的功耗；在所述測試命令中包含溫度采集測試命令的情況下，檢測所述從控模塊的溫度檢測功能；在所述測試命令中包含電壓采集測試命令的情況下，檢測所述從控模塊的單體電壓檢測功能；以及在所述測試命令中包含均衡電流測試命令的情況下，檢測所述從控模塊的均衡功能。該方法可以自動地檢測從控模塊的性能，提高電池管理系統的檢測效率。

本發明實施例所提供的用于電池管理系統的從控模塊的檢測方法與上文中所述的用于電池管理系統的從控模塊的檢測系統的工作原理及益處相似，這里將不再贅述。

以上結合附圖詳細描述了本發明例的可選實施方式，但是，本發明實施例并不限于上述實施方式中的具體細節，在本發明實施例的技術構思范圍內，可以對本發明實施例的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發明實施例的保護范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本發明實施例對各種可能的組合方式不再另行說明。

本領域技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件來完成，該程序存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一個(可以是單片機，芯片等)或處理器(processor)執行本申請各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。

此外，本發明實施例的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明實施例的思想，其同樣應當視為本發明實施例所公開的內容。