电池均衡电路的测试装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种电池均衡电路的测试装置以及一种电池均衡电路的测试装置的测试方法。
【背景技术】
[0002]电动汽车中锂离子动力电池的不一致性将对动力电池的寿命和电池管理系统的使用带来不利影响。由此，在动力电池使用过程中，需要对其进行主动或被动均衡，以延长电池寿命，如图1所示为一种常见的被动均衡电路原理图，其中，可通过控制M0S管开启被动均衡。
[0003]为保证电池管理系统BMS的生产质量，需要对均衡电路进行测试。在相关技术中，可通过电压源直接模拟电池单体电压，以模拟单体电压过压、欠压等故障，并在电源处于电压源模式时可检测均衡电路均衡能力和M0S管关断时可能存在的漏电流。相关均衡电路的测试原理可如图2所示，当需要检测均衡电流时，开通M0S管，通过电流表A测得均衡电流；当需要检测漏电时，关断M0S管，通过电流表A测得M0S管的漏电流。
[0004]但是，相关技术存在的缺点是，通过同一个电流表直接测量均衡电流和M0S管的漏电流。均衡电流比较大，通常约为500mA甚至更高，而M0S管的漏电流通常比较小，通常会小于0.2mA，电流表的测量精度很难满足此要求，退一步说及时能够确保如此大范围的电流测试精度，也需要非常高的造价。
【发明内容】
[0005]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电池均衡电路的测试装置，该装置既可满足均衡电流的大电流测量要求，又能满足M0S管漏电流的微小电流测量要求。
[0006]本发明的另一个目的在于提出一种电池均衡电路的测试方法。
[0007]为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种电池均衡电路的测试装置，所述电池均衡电路包括多个串联的均衡模块，每个均衡模块对应一个电池单体设置，所述测试装置包括:多个电压提供模块，所述多个电压提供模块中的每个电压提供模块与相应的均衡模块相连以构成多个测试回路，所述每个电压提供模块用于模拟每个电池单体的电压以提供给相应的均衡模块；多个均衡电流检测模块，所述多个均衡电流检测模块中的每个均衡电流检测模块用于检测每个测试回路的均衡电流；多个开关组件和多个漏电流检测模块，所述多个开关组件中的每个开关组件对应地与所述多个漏电流检测模块中的每个漏电流检测模块并联以控制每个漏电流检测模块的连接状态，所述每个漏电流检测模块用以在其接入对应测试回路时检测相应的均衡模块所产生的漏电流；控制模块，所述控制模块用于控制所述每个开关组件和所述每个均衡模块以分别对所述多个测试回路的均衡电流和漏电流进行检测。
[0008]根据本发明实施例提出的电池均衡电路的测试装置，将多个电压提供模块中的每个电压提供模块与相应的均衡模块相连以构成多个测试回路，并通过多个均衡电流检测模块中的每个均衡电流检测模块检测每个测试回路的均衡电流，并且将多个开关组件中的每个开关组件对应地与多个漏电流检测模块中的每个漏电流检测模块并联以控制每个漏电流检测模块的连接状态，并在每个漏电流检测模块接入对应测试回路时通过漏电流检测模块检测相应的均衡模块所产生的漏电流，控制模块控制每个开关组件和每个均衡模块以分别对多个测试回路的均衡电流和漏电流进行检测。由此，大电流的均衡电流通过均衡电流检测模块检测，微小的漏电流通过漏电流检测模块检测，从而既可满足均衡电流的大电流测量要求，又能满足MOS管漏电流的微小电流测量要求，实现均衡电流和漏电流的精确检测，且实现成本较低。
[0009]根据本发明的一些实施例，每个漏电流检测模块均包括:采样电阻，所述采样电阻与对应的开关组件并联；与所述采样电阻并联的电压表，所述电压表用于检测所述采样电阻两端的电压，以测量相应的均衡模块所产生的漏电流。
[0010]根据本发明的一些实施例，每个开关组件均包括:继电器，所述继电器的开关连接在对应的测试回路中，所述继电器的开关还与对应的采样电阻并联，所述继电器的线圈的一端接地，所述继电器的线圈的另一端通过驱动单元与所述控制模块相连。
[0011]根据本发明的一些实施例，每个均衡模块均包括串联的负载电阻和M0S管。
[0012]根据本发明的一些实施例，当所述多个电池均衡电路包括第一均衡模块和第二均衡模块时，所述多个电压提供模块包括第一电压提供模块和第二电压提供模块，所述多个均衡电流检测模块包括第一均衡电流检测模块和第二均衡电流检测模块，所述多个开关组件包括第一开关组件和第二开关组件，所述多个漏电流检测模块包括第一漏电流检测模块和第二漏电流检测模块，其中，所述第一均衡模块中的第一 M0S管的栅极与所述控制模块相连，所述第一 M0S管的漏极与所述第一均衡模块中的第一负载电阻的一端相连；所述第一开关组件中的第一继电器的线圈的一端接地，所述第一继电器的线圈的另一端通过第一驱动单元与所述控制模块相连，所述第一继电器的开关的一端与所述第一 M0S管的源极相连；所述第一均衡电流检测模块的一端与所述第一继电器的开关的另一端相连；所述第一电压提供模块的一端与所述第一均衡电流检测模块的另一端相连；所述第二均衡模块中的第二 M0S管的栅极与所述控制模块相连，所述第二 M0S管的源极与所述第一负载电阻的另一端相连，所述第二 M0S管的漏极与所述第二均衡模块中的第二负载电阻的一端相连，其中，所述第二 M0S管与所述第一负载电阻之间具有第一节点；所述第二开关组件中的第二继电器的线圈的一端接地，所述第二继电器的线圈的另一端通过第二驱动单元与所述控制模块相连，所述第二继电器的开关的一端与所述第一节点相连；所述第二均衡电流检测模块的一端与所述第一电压提供模块的另一端相连，所述第二均衡电流检测模块与所述第一电压提供模块之间具有第二节点，其中，所述第二继电器的开关的另一端与所述第二节点相连；所述第二电压提供模块的一端与所述第二均衡电流检测模块的另一端相连，所述第二电压提供模块的另一端与所述第二负载电阻的另一端相连；所述第一漏电流检测模块中第一采样电阻与所述第一继电器的开关并联，所述第一漏电流检测模块中的第一电压表与所述第一采样电阻并联；所述第二漏电流检测模块中的第二采样电阻与所述第二继电器的开关并联，所述第二漏电流检测模块中的第二电压表与所述第二采样电阻并联。
[0013]根据本发明的一些实施例，当所述控制模块控制所述第一 M0S管导通、所述第一继电器的开关闭合和所述第二继电器的开关闭合时，通过所述第一均衡电流检测模块检测所述第一电压提供模块、第一 MOS管和第一负载电阻构成的第一测试回路中的均衡电流；当所述控制模块控制所述第一 MOS管关断、所述第一继电器的开关断开和所述第二继电器的开关闭合时，通过所述第一电压表检测所述第一 MOS管的漏电流。
[0014]根据本发明的一些实施例，当所述控制模块控制所述第二 M0S管导通和所述第二继电器的开关闭合时，通过所述第二均衡电流检测模块检测所述第二电压提供模块、第二M0S管和第二负载电阻构成的第二测试回路中的均衡电流；当所述控制模块控制所述第二M0S管关断和所述第二继电器的开关断开时，通过所述第二电压表检测所述第二 M0S管的漏电流。
[0015]为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种电池均衡电路的测试方法，电池均衡电路包括多个串联的均衡模块，每个均衡模块对应一个电池单体设置，电池均衡电路的测试装置包括多个电压提供模块、多个均衡电流检测模块、多个开关组件和多个漏电流检测模块，其中，所述多个电压提供模块中的每个电压提供模块与相应的均衡模块相连以构成多个测试回路，所述每个电压提供模块用于模拟每个电池单体的电压以提供给相应的均衡模块，所述多个开关组件中的每个开关组件对应地与所述多个漏电流检测模块中的每个漏电流检测模块并联以控制每个漏电流检测模块的连接状态，所述方法包括以下步骤:通过所述多个均衡电流检测模块中的每个均衡电流检测模块检测每个测试回路的均衡电流；通过所述每个漏电流检测模块在其接入对应测试回路时检测相应的均衡模块所产生的漏电流；控制所述每个开关组件和所述每个均衡模块以分别对所述多个测试回路的均衡电流和漏电流进行检测。
[0016]根据本发明实施例提出电池均衡电路的测试方法，通过多个均衡电流检测模块中的每个均衡电流检测模块检测每个测试回路的均衡电流，并在每个漏电流检测模块接入对应测试回路时通过漏电流检测模块检测相应的均衡模块所产生的漏电流，控制模块控制每个开关组件和每个均衡模块以分别对多个测试回路的均衡电流和漏电流进行检测。由此，大电流的均衡电流通过均衡电流检测模块检测，微小的漏电流通过漏电流检测模块检测，从而既可满足均衡电流的大电流测量要求，又能满足M0S管漏电流的微小电流测量要求，实现均衡电流和漏电流的精确检测，且实现成本较低。
[0017]根据本发明的一些实施例，当所述多个电池均衡电路包括第一均衡模块和第二均衡模块时，所述多个均衡电流检测模块包括第一均衡电流检测模块和第二均衡电流检测模块，所述多个电压提供模块包括第一电压提供模块和第二电压提供模块，所述多个开关组件包括第一开关组件和第二开关组件，所述多个漏电流检测模块包括第一漏电流检测模块和第二漏电流检测模块，控制所述每个开关组