专利名称：一种电池组采样模块检测方法、装置及其系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电池组检测领域，更具体地讲，涉及一种电池组采样模块检测方法、装置及其系统，本检测方法或检测装置可作为单个的电池组采样模块检测装置，也可由用户根据实际生产的电池方案选择级联数目组成检测系统进行整体测试，可广泛应用于电池组综合测试系统。
背景技术：
目前，动力蓄电池在用于电动汽车等用途时，通常都是将单体电池用串联的方式组成的，在使用时可能会出现某节单体电池的电压过高或过低、电池短路、温度过高等现象，这些问题都将影响到蓄电池组的正常使用，现今的动力电池管理系统通过电压、温度采集来控制动力蓄电池组的电压输出与否，那么在动力电池管理系统装车使用前需要检测其采样的电压、温度值是否精确，这就需要一种能精确输出电压和温度的装置来对其进行检测，此发明提供了这种装置。
发明内容
为了实现对电池组采样模块的精确检测、降低检测成本，本发明实施例提供了适用于电池组采样模块检测的一种可输出高精度带载电压和温度的电池组采样模块检测装置，可以在生产时对产品的品质做出有效的判断。一方面本发明提供一种电池组采样模块检测方法，所述检测方法包括通过上位机设置所测电池组采样模块的模拟电压值和模拟温度值；将所设置的模拟电压值和模拟温度值分别生成对应的控制指令信号；由模拟电压值和模拟温度值所生成的控制指令信号分别指令控制并输出供所测电池组采样模块采集的电压值和温度值；所测电池组采样模块所采集到的电压值和温度值上传至上位机显示，通过对比上位机的设置值和显示值来判断所测电池组采样模块是否合格。另一方面，本发明提供一种电池组采样模块检测装置，所述技术方案如下一种电池组采样模块检测装置，所述检测装置同所测电池组采样模块连接，用于检测电池组采样模块是否合格，所述检测装置包括上位机单元，同所测电池组采样模块连接，用于设定并处理所测电池组采样模块的单节或多节电压值、温度值；通讯单元，同所述上位机单元连接，实现同上位机单元的信息通讯；单片机单元，通过通讯单元同所述上位机单元进行信息通讯，并输出所述上位机单元所设置的电压、温度值的控制信号。信号驱动单元，用于根据所述单片机单元所输出的控制信号中所要求模拟的电压值、温度值生成对应的控制指令信号，并将对应的所述控制指令信号输送给后续单元；模拟电压单元，接收所述信号驱动单元所输出的由模拟电压值所生成的控制指令信号，并指令控制所述模拟电压单元输出一带载电压值；模拟温度单元，接收所述信号驱动单元所输出的由模拟温度值所生成的控制指令信号，并将上位机单元设置的温度值计算成对应的电压值，通过信号驱动单元输出控制指令信号控制所述模拟温度单元输出对应的电压值。电源单元，分别与所述模拟电压单元、模拟温度单元、单片机单元及信号驱动单元电连接，用于为上述所述单元供电；通过对电池组采样模块采样检测后，将所测电压值和温度值通过通讯单元传输至上位机显示，通过对比上位机的设定值和显示值后可检测出所测电池组采样模块是否合格。所述模拟电压单元包含光电耦合器组成的开关、DAC芯片、隔离电源芯片、基准电源芯片和跟随电路；所述基准电源芯片供给所述DAC芯片一个基准电压，上位机单元设置的电压值上传至单片机单元后发出控制信号，并经信号驱动单元后输入所述光电耦合器的前端，隔离电源芯片提供的电源输入所述光电耦合器的末端，光电耦合器导通时，隔离后的信号控制 DAC芯片输出一电压，并经跟随电路进行电流放大后输出一带载电压。所述模拟温度单元包含光电耦合器组成的开关、DAC芯片、基准电源芯片和跟随电路；基准电源芯片提供给DAC芯片一个基准电压，上位机单元设置的温度值在单片机单元中经转换后发出控制信号，经信号驱动单元后输入光电耦合器的前端，当光电耦合器导通时，输出的信号控制DAC芯片输出一电压，并经跟随电路进行电流放大后输出一个对应值。所述光电耦合器导通时，其输出的信号控制DAC芯片输出0-5000mv的电压。所述电源单元所提供的直流电分两路供电，一路电经转换为5V电源给单片机单元、信号驱动单元供电；另一路电经转换为5V电源给所述基准电源芯片、隔离电源芯片供电。此外，本发明提供一种电池组采样模块检测系统，所述检测系统由多组检测装置组成，所测电池组采样模块设置多组，所述检测装置同所测电池组采样模块一一对应连接， 多组所述检测装置之间通过线束串联连接，多组所述检测装置和电池组采样模块通过通讯单元同上位机单元实现信息传输。本发明实施例提供的技术方案的有益效果是本发明不仅可以作为独立的检测装置对单个电池组采样模块进行检测，可以将多个检测装置通过串联组成检测系统对多个电池组采样模块进行检测。本发明通过将模拟输出的高精度可带载电压和温度反馈给上位机单元，通过将电池组采样模块采样值与检测装置设定值进行对比，可测出电池组采样模块是否合格，若二者数值偏差在小于则确认为合格产品，否则为不合格产品，其检测精度高、检测成本低。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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他的附图。图1是本发明结构连接框图；图2是本发明电池组采样模块检测装置的电气图；图3为本发明信号驱动单元电路原理图；图4为本发明中的模拟电压单元电气框图；图5为本发明中的模拟温度单元电路原理图；图6是本发明电池组采样模块检测系统电气图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。其中所采用的检测方法包括通过上位机设置所测电池组采样模块的模拟电压值和模拟温度值；将所设置的模拟电压值和模拟温度值分别生成对应的控制指令信号；由模拟电压值和模拟温度值所生成的控制指令信号分别指令控制并输出供所测电池组采样模块采集的电压值和温度值；所测电池组采样模块所采集到的电压值和温度值上传至上位机显示，通过对比上位机的设置值和显示值来判断所测电池组采样模块是否合格。如图1和图2所示，本发明包括上位机单元、单片机单元、通讯单元、信号驱动单元、模拟电压单元、模拟温度单元及用于给上述各单元供电的电源单元。上位机单元，同单片机单元及所测电池组采样模块连接，用于设定并处理所测电池组采样模块的单节或多节电压值、温度值；通讯单元，同上位机连接，实现同上位机的信息通讯；单片机单元，通过通讯单元同所述上位机单元进行信息通讯，并输出上位机单元设置的电压、温度值的控制信号；信号驱动单元，用于根据所述单片机单元所输出的控制信号中所要求模拟的电压值、温度值生成相应的控制指令信号，并将所述控制指令信号分别输送给所述模拟电压单元和模拟温度单元；电源单元，分别与所述模拟电压单元、模拟温度单元、单片机单元及信号驱动单元连接，用于为上述所述单元供电；通过对电池组采样模块采样检测后，将所测电压值和温度值通过通讯单元传输至上位机显示，通过对比上位机的设定值和显示值后可检测出所测电池组采样模块是否合格。图3为本发明信号驱动单元电路原理图，其输入信号为单片机单元所输出的控制信号，其输出信号为根据所要求模拟的电压值、温度值而生成的相对应的控制指令信号，此控制指令信号用于控制分别输入至模拟电压单元和模拟温度单元。模拟电压单元接收信号驱动单元所输出的由模拟电压值所生成的控制指令信号， 并指令控制所述模拟电压单元输出一带载电压值；如图4所示，模拟电压单元共有12路电压输出，图示为一路输出框图，包含光电耦合器组成的开关、DAC芯片、隔离电源芯片、基准电源芯片和跟随电路。基准电源芯片供给所述DAC芯片一个基准电压，上位机单元设置的电压值上传至单片机单元后发出控制信号，并经信号驱动单元后输入所述光电耦合器的前端，隔离电源芯片提供的电源输入所述光电耦合器的末端，光电耦合器导通时，隔离后的信号控制DAC芯片输出0-5000mv的电压，并经跟随电路进行电流放大后输出一带载电压。模拟温度单元接收所述信号驱动单元所输出的由模拟温度值所生成的控制指令信号，并将上位机单元设置的温度值计算成对应的电压值，通过信号驱动单元输出控制指令信号控制所述模拟温度单元输出对应的电压值。如图5所示，模拟温度单元共有6路输出，图示为一路输出原理图，包含光电耦合器组成的开关、DAC芯片、基准电源芯片和跟随电路。基准电源芯片提供给DAC芯片一个基准电压，上位机单元设置的温度值在单片机中经转换后发出控制信号经信号驱动单元后输入光电耦合器的前端，当光电耦合器导通时，输出的信号控制DAC芯片输出0-5000mv的电压，并经跟随电路进行电流放大后输出一个对应的值。电源单元，由开关电源直接供给12V直流电源，直接给电池组采样模块检测装置供电，一部分12V经电源芯片转换为5V电源给单片机单元、信号驱动单元供电，一部分12V 经隔离电源芯片转换为5V电源给基准电源芯片、隔离电源芯片供电。图6所示为多个检测装置级联后进行检测多个电池组采样模块的检测系统，其工作方式如下所述根据生产使用所要求的电池节数来级联此装置可以一次性检测整个电池包内所有的电池组采样模块，将每个检测装置上的级联接口用配套的线束连接起来，连接后所有模拟电压串联，将多个电池组采样模块与多个检测装置一一对应连接，通过上位机单元给每个检测装置编号，在上位机单元上设定某个、某部分或者全部电压、温度值，经CAN通讯单元进行网络传输给整个检测系统，检测系统接收后输出与设定电压、温度值相对应的电压值供相应的电池组采样模块采集，电池组采样模块采集其对应的电压值后经CAN网络传输到上位机单元显示，对比设定值和显示值后可检测出电池组采样模块是否合格。需要说明的是上述实施例提供的电池组采样检测装置及其系统仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
权利要求
1.一种电池组采样模块检测方法，其特征在于，所述检测方法包括 通过上位机设置所测电池组采样模块的模拟电压值和模拟温度值； 将所设置的模拟电压值和模拟温度值分别生成对应的控制指令信号；由模拟电压值和模拟温度值所生成的控制指令信号分别指令控制并输出供所测电池组采样模块采集的电压值和温度值；所测电池组采样模块所采集到的电压值和温度值上传至上位机显示，通过对比上位机的设置值和显示值来判断所测电池组采样模块是否合格。
2.—种电池组采样模块检测装置，所述检测装置同所测电池组采样模块连接，用于检测电池组采样模块是否合格，其特征在于，所述检测装置包括上位机单元，同所测电池组采样模块连接，用于设定并处理所测电池组采样模块的单节或多节电压值、温度值；通讯单元，同所述上位机单元连接，实现同上位机单元的信息通讯； 单片机单元，通过通讯单元同所述上位机单元进行信息通讯，并输出所述上位机单元所设置的电压、温度值的控制信号。信号驱动单元，用于根据所述单片机单元所输出的控制信号中所要求模拟的电压值、 温度值生成对应的控制指令信号，并将对应的所述控制指令信号输送给后续单元；模拟电压单元，接收所述信号驱动单元所输出的由模拟电压值所生成的控制指令信号，并指令控制所述模拟电压单元输出一带载电压值；模拟温度单元，接收所述信号驱动单元所输出的由模拟温度值所生成的控制指令信号，并将上位机单元设置的温度值计算成对应的电压值，通过信号驱动单元输出控制指令信号控制所述模拟温度单元输出对应的电压值。电源单元，分别与所述模拟电压单元、模拟温度单元、单片机单元及信号驱动单元电连接，用于为上述所述单元供电；通过对电池组采样模块采样检测后，将所测电压值和温度值通过通讯单元传输至上位机显示，通过对比上位机的设定值和显示值后可检测出所测电池组采样模块是否合格。
3.根据权利要求2所述的电池组采样模块检测装置，其特征在于，所述模拟电压单元包含光电耦合器组成的开关、DAC芯片、隔离电源芯片、基准电源芯片和跟随电路；所述基准电源芯片供给所述DAC芯片一个基准电压，上位机单元设置的电压值上传至单片机单元后发出控制信号，并经信号驱动单元后输入所述光电耦合器的前端，隔离电源芯片提供的电源输入所述光电耦合器的末端，光电耦合器导通时，隔离后的信号控制DAC 芯片输出一电压，并经跟随电路进行电流放大后输出一带载电压。
4.根据权利要求2所述的电池组采样模块检测装置，其特征在于，所述模拟温度单元包含光电耦合器组成的开关、DAC芯片、基准电源芯片和跟随电路；基准电源芯片提供给DAC芯片一个基准电压，上位机单元设置的温度值在单片机单元中经转换后发出控制信号，经信号驱动单元后输入光电耦合器的前端，当光电耦合器导通时，输出的信号控制DAC芯片输出一电压，并经跟随电路进行电流放大后输出一个对应值。
5.根据权利要求3或4所述电池组采样模块检测装置，其特征在于，所述光电耦合器导通时，其输出的信号控制DAC芯片输出0-5000mv的电压。
6.根据权利要求5所述的电池组采样模块检测装置，其特征在于，所述电源单元所提供的直流电分两路供电， 一路电经转换为5V电源给单片机单元、信号驱动单元供电； 另一路电经转换为5V电源给所述基准电源芯片、隔离电源芯片供电。
7. 一种电池组采样模块检测系统，其特征在于，所述检测系统由多组权利要求1-6所述的检测装置组成，所测电池组采样模块设置多组，所述检测装置同所测电池组采样模块一一对应连接，多组所述检测装置之间通过线束串联连接，多组所述检测装置和电池组采样模块通过通讯单元同上位机单元实现信息传输。
全文摘要
本发明涉及到一种电池组采样模块检测方法、装置及其系统，通过上位机设置所测电池组采样模块的模拟电压值和模拟温度值；将所设置的模拟电压值和模拟温度值分别生成对应的控制指令信号；由模拟电压值和模拟温度值所生成的控制指令信号分别指令控制并输出供所测电池组采样模块采集的电压值和温度值；所述检测装置或系统包括上位机单元、单片机单元、CAN通讯单元、信号驱动单元、模拟电压单元、模拟温度单元及用于给上述各单元供电的电源单元；此装置或系统模拟输出高精度可带载电压和温度供电池组采样模块采样，将电池组采样模块采样值与检测装置或检测系统输出值进行对比，可测出电池组采样模块是否合格，其检测精度高，成本低。
文档编号G01R31/36GK102375126SQ20111028404
公开日2012年3月14日 申请日期2011年9月22日 优先权日2011年9月22日
发明者夏文娟 申请人:奇瑞汽车股份有限公司