一种高压配电箱模拟测试系统及其控制方法与流程

本发明涉及高压配电箱测试技术领域，尤其涉及一种高压配电箱模拟测试系统及其控制方法。

背景技术：

近几年，新能源汽车行业飞速发展，电动汽车数量与日俱增，因此电池汽车的安全备受关注。高压配电箱是电动汽车电池的安全控制单元，其生产品质和性能检验显得尤为重要。

高压配电箱出厂前，其性能需经过测试合格才能应用于电动汽车中。然而，电动汽车的规格各式各样，所配备的高压配电箱规格也有所不同，各种高压配电箱的测试标准也不同。现有的测试系统无法通用所有的高压配电箱测试，测试时，须重新编写程序，然后再进行程序刷新，如此才可满足测试要求，严重浪费了人力资源。

鉴于此，实有必要提供一种新的高压配电箱模拟测试系统及其控制方法以克服上述缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种高压配电箱模拟测试系统及其控制方法，能够根据高压配电箱的测试标准自动设定测试参数，且测试步骤简单，从而提高测试效率。

本发明提供一种高压配电箱模拟测试系统，所述高压配电箱内设置有与电池箱连接的继电器及电池管理系统的主控制器；所述主控制器控制所述继电器断开或闭合，所述继电器包括放电继电器和充电继电器；所述放电继电器与用电设备相连，所述充电继电器与充电机相连；所述高压配电箱模拟测试系统包括验证模块、放电测试模块、过放测试模块、过温测试模块、充电测试模块、过充测试模块、电压恢复模块及温度恢复模块；

所述验证模块用于验证测试人员输入的密码与设定值是否一致；

所述放电测试模块用于发送放电指令至所述主控制器；所述放电测试模块包括用于根据不同的测试标准设定所述放电指令的放电设定子模块；

所述过放测试模块用于发送模拟低电压信号至所述主控制器；

所述过温测试模块用于发送模拟高温度信号至所述主控制器；

所述充电测试模块用于发送模拟充电指令至所述主控制器；所述充电测试模块包括用于根据不同的测试标准设定所述充电指令的充电设定子模块；

所述过充测试模块用于发送模拟高电压信号至所述主控制器；

所述电压恢复模块用于发送模拟正常电压信号至所述主控制器；

所述温度恢复模块用于发送模拟正常温度信号至所述主控制器。

优选地，所述模拟低电压信号的模拟电压值低于电池管理系统的报警电压下限值。

优选地，所述模拟高电压信号的模拟电压值高于电池管理系统的报警电压上限值。

优选地，所述模拟正常电压信号的模拟电压值低于所述报警电压上限值且高于所述报警电压下限值。

优选地，所述模拟高温度信号的温度值高于电池管理系统的报警温度上限值。

优选地，所述模拟正常温度信号的模拟温度值低于所述报警温度上限值。

本发明还提供一种高压配电箱模拟测试系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤S01，验证测试人员输入的密码与设定值是否一致，当所述密码与所述验证模块内的设定值相一致时，所述高压配电箱模拟测试系统激活；当所述密码与所述验证模块内的设定值不一致时，所述高压配电箱模拟测试系统不能使用；

步骤S02，根据不同的测试标准设定放电指令，发送模拟放电指令至所述主控制器；所述主控制器控制所述放电继电器闭合；当所述放电继电器闭合，执行步骤S03；

步骤S03，发送模拟低电压信号至所述主控制器，所述主控制器控制所述放电继电器断开，当所述放电继电器断开，执行步骤S04；

步骤S04，发送模拟正常电压信号至所述主控制器，发送模拟放电指令至所述主控制器，所述主控制器控制所述放电继电器闭合；执行步骤S05；

步骤S05，发送模拟高温度信号至所述主控制器，所述主控制器控制所述放电继电器断开，当所述放电继电器断开，执行步骤S06；

步骤S06，发送模拟正常温度信号至所述主控制器；执行步骤S07。

步骤S07，根据不同的测试标准设定所述充电指令，发送模拟充电指令至所述主控制器，所述主控制器控制所述充电继电器闭合；当所述充电继电器闭合，执行步骤S08；

步骤S08，发送模拟高电压信号至所述主控制器，所述主控制器控制所述充电继电器断开，当所述充电继电器断开，执行步骤S09；

步骤S09，发送模拟正常电压信号至所述主控制器，发送模拟放电指令至所述主控制器，所述主控制器控制所述充电继电器闭合；执行步骤S10；

步骤S10，发送模拟高温度信号至所述主控制器，所述主控制器控制所述充电继电器断开；当所述充电继电器断开，执行步骤S11；

步骤S11，发送模拟正常温度信号至所述主控制器。

本发明提供的高压配电箱模拟测试系统及方法，通过放电设定子模块或充电设定子模块，能够根据不同的测试标准进行设定，从而满足各种型号的产品的测试需求；同时，将每个测试过程步骤模块化，使得操作系统简单防呆，不容易发生误测。

【附图说明】

图1为本发明提供的高压配电箱模拟测试系统的环境运行图。

图2为本发明提供的高压配电箱模拟测试系统的功能模块图。

图3为本发明提供的高压配电箱模拟测试系统的控制方法的步骤图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。

请参阅图1，本发明提供一种高压配电箱模拟测试系统100，所述高压配电箱模拟测试系统100用于测试高压配电箱10。所述高压配电箱10应用于电动汽车中，用于保障整车动力电源系统。

所述高压配电箱10与电池管理系统相连。具体地，所述电池管理系统包括主控制器21和检测单元22，所述主控制器21设置于所述高压配电箱10内。所述检测单元22设置于电池箱30内，用于检测所述电池箱30内电池的电压、电流及温度等。所述检测单元22与所述主控制器21通讯相连。所述主控制器21用于接收所述检测单元22传来的电池的电压信号、电流信号及温度信号等。

所述高压配电箱10内还设置有与所述电池箱30连接的继电器及所述电池管理系统的主控制器21。所述主控制器21控制所述继电器断开或闭合，以实现保护所述电池箱30。具体地，所述继电器包括放电继电器111和充电继电器112。可以理解地，所述放电继电器111与用电设备40相连，所述充电继电器112与充电机50相连。当所述放电继电器111闭合时，所述电池箱30的电池供电给所述用电设备40。当所述充电继电器112闭合时，所述充电机50给所述电池箱30的电池充电。

请参阅图2，所述高压配电箱模拟测试系统100被分割成多个模块存储在储存器中并配置一个处理器来执行。所述高压配电箱模拟测试系统100通过CAN(ControllerAreaNetwork，控制器局域网络)总线与所述高压配电箱10内的主控制器21通讯相连。

多个模块包括但不限于验证模块101、放电测试模块102、过放测试模块103、过温测试模块104、充电测试模块105、过充测试模块106、电压恢复模块107、温度恢复模块108及参数还原模块109。

所述验证模块101，用于验证测试人员输入的密码与设定值是否一致，当所述密码与所述验证模块内的设定值相一致时，所述高压配电箱模拟测试系统100激活。当所述密码与所述验证模块内的设定值不一致时，所述高压配电箱模拟测试系统100不能使用。

所述放电测试模块102，用于发送放电指令至所述主控制器21，所述主控制器21控制所述放电继电器111闭合，所述电池箱30开始放电，进一步地，所述放电测试模块102包括用于根据不同的测试标准设定所述放电指令的放电设定子模块121。

可以理解地，在所述电池箱30放电过程中，当所述电池箱30内的电池电压降低到报警电压下限值时，应及时停止放电，若低于所述报警电压下限值继续放电，就会造成电池的过度放电，从而使电池内的电极活性物质损伤，失去反应能力，使电池寿命缩短。

所述过放测试模块103，用于发送模拟低电压信号至所述主控制器21，所述主控制器21控制所述放电继电器111断开，所述电池箱30停止放电。所述模拟低电压信号的模拟电压值低于电池管理系统的报警电压下限值。

所述过温测试模块104，用于发送模拟高温度信号至所述主控制器21，所述主控制器21控制所述放电继电器111或所述充电继电器112断开。所述模拟高温度信号的温度值高于电池管理系统的报警温度上限值。具体地，当所述高压电池箱10处于过放测试时，所述主控制器21控制所述放电继电器111断开；当所述高压配电箱10处于过充测试时，所述主控制器21控制所述充电继电器112断开。

所述充电测试模块105，用于发送模拟充电指令至所述主控制器21，所述主控制器21控制所述充电继电器112闭合，所述电池箱30开始充电。进一步地，所述充电测试模块105包括用于根据不同的测试标准设定所述充电指令的充电设定子模块151。

所述过充测试模块106，用于发送模拟高电压信号至所述主控制器21，所述主控制器21控制所述充电继电器112断开，所述电池箱30停止充电。所述模拟高电压信号的模拟电压值高于电池管理系统的报警电压上限值。

可以理解地，在所述电池箱30在充电过程中，当电池电压上升到报警电压上限值时，应及时停止充电，若高于所述报警电压上限值继续充电，导致电池内压升高、电池变形、漏液等情况发生，电池的性能也会显著降低和损坏。

所述电压恢复模块107，用于发送模拟正常电压信号至所述主控制器21，使所述主控制器21上的电压信号恢复至过放测试或过充测试前。所述模拟正常电压信号的模拟电压值低于所述报警电压上限值且高于所述报警电压下限值。

所述温度恢复模块108，用于发送模拟正常温度信号至所述主控制器21，使所述主控制器21上的温度信号恢复至过放测试或过充测试前。所述模拟正常温度信号的模拟温度值低于所述报警温度上限值。

所述参数还原模块109，用于还原所述高压配电箱模拟测试系统100各测试值恢复至模拟测试前。

请参阅图3，本发明还提供一种高压配电箱模拟测试系统100的控制方法，包括以下步骤：

步骤S01，所述验证模块101验证测试人员输入的密码与设定值是否一致，当所述密码与所述验证模块内的设定值相一致时，所述高压配电箱模拟测试系统100激活。当所述密码与所述验证模块内的设定值不一致时，所述高压配电箱模拟测试系统100不能使用。

步骤S02，根据不同的测试标准通过所述放电设定子模块121设定放电指令，所述放电测试模块102发送模拟放电指令至所述主控制器21；所述主控制器21控制所述放电继电器111闭合；当所述放电继电器111闭合，所述电池箱30开始放电，所述高压配电箱10的放电测试完成，执行步骤S03；当所述放电继电器111不闭合时，所述高压配电箱10的放电测试不合格。

步骤S03，所述过放测试模块103发送模拟低电压信号至所述主控制器21，所述主控制器21控制所述放电继电器111断开；当所述放电继电器111断开，所述电池箱30停止放电，所述高压配电箱10的过放测试完成，执行步骤S04；当所述放电继电器111保持闭合时，所述高压配电箱10的过放测试不合格。

步骤S04，所述电压恢复模块107发送模拟正常电压信号至所述主控制器21，使所述主控制器21上的电压信号恢复至过放测试前；所述放电测试模块102发送模拟放电指令至所述主控制器21，所述主控制器21控制所述放电继电器111闭合。

步骤S05，所述过温测试模块104发送模拟高温度信号至所述主控制器21，所述主控制器21控制所述放电继电器111断开，当所述放电继电器111断开，所述电池箱30停止放电，所述高压配电箱10的放电状态下的过温测试完成，执行步骤S06；当所述放电继电器111保持闭合时，所述高压配电箱10的放电状态下的过温测试不合格。

步骤S06，所述温度恢复模块108发送模拟正常温度信号至所述主控制器21，使所述主控制器21上的温度信号恢复至过放测试前。执行步骤S07。

步骤S07，根据不同的测试标准通过所述充电设定子模块151设定所述充电指令，所述充电测试模块105发送模拟充电指令至所述主控制器21，所述主控制器21控制所述充电继电器112闭合；当所述充电继电器112闭合，所述电池箱30开始充电，所述高压配电箱10的充电测试完成，执行步骤S08；当所述充电继电器112不闭合时，所述高压配电箱10的充电测试不合格。

步骤S08，所述过充测试模块106发送模拟高电压信号至所述主控制器21，所述主控制器21控制所述充电继电器111断开。所述模拟高电压信号的模拟电压值高于所述报警电压上限值。当所述充电继电器112断开，所述高压配电箱10的过充测试完成，执行步骤S09；当所述充电继电器112保持闭合时，所述高压配电箱10的过充测试不合格。

步骤S09，所述电压恢复模块107发送模拟正常电压信号至所述主控制器21，使所述主控制器21上的电压信号恢复至过充测试前；所述充电测试模块105发送模拟放电指令至所述主控制器21，所述主控制器21控制所述充电继电器112闭合。

步骤S10，所述过温测试模块104发送模拟高温度信号至所述主控制器21，所述主控制器21控制所述充电继电器112断开；当所述充电继电器112断开，所述高压配电箱10的充电状态下的过温测试完成，执行步骤S11；当所述充电继电器112保持闭合时，所述高压配电箱10的充电状态下的过温测试不合格。

步骤S11，所述温度恢复模块108发送模拟正常温度信号至所述主控制器21，使所述主控制器21上的温度信号恢复至过充测试前。。

步骤S12，所述参数还原模块109还原所述高压配电箱模拟测试系统100各测试值至模拟测试前。所述高压配电箱10的性能测试完成。

在其他实施方式中，还可以在所述充电测试或所述放电测试过程中，通过所述高压配电箱模拟测试系统100发送加热指令或降温指令至所述主控制器21，所述主控制器21控制所述电池箱30启动加热或降温措施。

本发明提供的高压配电箱模拟测试系统及方法，通过放电设定子模块或充电设定子模块，能够根据不同的测试标准进行设定，从而满足各种型号的产品的测试需求；同时，该操作系统简单，不容易发生误测。

本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。