一种用于检测电池管理系统安全状态的测试系统的制作方法

1.本实用新型涉及电池管理系统测试技术领域，特别是涉及一种用于检测电池管理系统安全状态的测试系统。


背景技术：

2.在新能源应用领域，锂电池越来越多的被应用于电子电气产品中，如电动汽车、电动自行车、电动工具、通信基站、机器人等。为了让锂电池能够被安全可靠地使用，需要配置电池管理系统(bms)，通过bms来监测锂电池的使用状态并实现过充、过放、过温等保护功能。
3.以电动汽车为例，车载型的bms，需要符合国家标准《gb/t34590-2017道路车辆功能安全》或者国际标准《iso26262-2018道路车辆功能安全》，其中，功能安全是通过使用某种安全机制，来保证某项功能的可靠运行或者能够检测到这项功能的异常。
4.为了确认bms是否符合功能安全的要求，需要根据《gb/t 39086-2020电动汽车用电池管理系统功能安全要求及试验方法》要求，对bms进行功能安全要求的测试，具体测试内容为：确认bms是否在规定的故障容错时间间隔(ftti)内进入安全状态，也就是bms是否在规定的故障容错时间间隔ftti内能够控制高压接触器断开，从而断开负载或充电设备与电池系统之间的物理连接。
5.但是，目前常用的适用于bms的测试系统，其在注入故障后，只是可以检测出bms是否断开了高压接触器，而不能检测出实际的故障容错时间间隔ftti(即实际控制高压接触器断开，所需要的时长)。此外，关于测试系统对bms输出信号的检测，也没有冗余的硬件安全机制来验证信号检测结果是否正确。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种用于检测电池管理系统安全状态的测试系统。
7.为此，本实用新型提供了一种用于检测电池管理系统安全状态的测试系统，其包括检测模块、主控模块、直流电源模块、低压电源模块、高压电源模块和上位机模块；
8.其中，检测模块的输入端3，连接高压电源模块的高压正极输出端hv1+；
9.检测模块的输入端5，连接高压电源模块的高压负极输出端hv-，用于接收高压电源模块提供的直流高压电源hv1；
10.检测模块的输入端4，连接高压电源模块的高压正极输出端hv2+；
11.检测模块的输入端5，连接高压电源模块的高压负极输出端hv-，用于接收高压电源模块提供的直流高压电源hv2；
12.检测模块的输入端fd11，连接电池管理系统bms的输出端vo1，用于接收bms输出的控制信号vo1；
13.检测模块的输入端fd21，连接bms的输出端vo2，用于接收bms输出的控制信号vo2；
14.检测模块的输入端fd12，连接bms的输出端pd+，用于接收bms输出的高压pd+；
15.检测模块的输入端fd22，连接bms的输出端pd-，用于接收bms输出的高压pd-；
16.检测模块的输入端fc11，连接bms的输出端vo3，用于接收bms输出的控制信号vo3；
17.检测模块的输入端fc21，连接bms的输出端vo4，用于接收bms输出的控制信号vo4；
18.检测模块的输入端fc12，连接bms的输出端pc+，用于接收bms输出的高压pc+；
19.检测模块的输入端fd22，连接bms的输出端pc-，用于接收bms输出的高压pc-；
20.检测模块的输入端1，连接直流电源模块的输出端vdd，用于接收电源vdd；
21.检测模块的输入端2，连接bms的输出端vco，用于接收作为测试对象的bms输出的直流电源vco；
22.检测模块的输出端dv1，连接主控模块的输入端1，用于为主控模块提供检测信号dv1；
23.检测模块的输出端dv2，连接主控模块的输入端2，用于为主控模块提供检测信号dv2；
24.检测模块的输出端dv5，连接主控模块的输入端5，用于为主控模块提供检测信号dv5；
25.检测模块的输出端dv3，连接主控模块的输入端3，用于为主控模块提供检测信号dv3；
26.检测模块的输出端dv4，连接主控模块的输入端4，用于为主控模块提供检测信号dv4；
27.检测模块的输出端dv6，连接主控模块的输入端6，用于为主控模块提供检测信号dv6；
28.检测模块的输出端cv1，连接主控模块的输入端7，用于为主控模块提供检测信号cv1；
29.检测模块的输出端cv2，连接主控模块的输入端8，用于为主控模块提供检测信号cv2；
30.检测模块的输出端cv5，连接主控模块的输入端9，用于为主控模块提供检测信号cv5；
31.检测模块的输出端cv3，连接主控模块的输入端10，用于为主控模块提供检测信号cv3；
32.检测模块的输出端cv4，连接主控模块的输入端11，用于为主控模块提供检测信号cv4；
33.检测模块的输出端cv6，连接主控模块的输入端12，用于为主控模块提供检测信号cv6；
34.主控模块的输入端1，连接检测模块的输出端dv1，用于接收检测模块输出的检测信号dv1；
35.主控模块的输入端2，连接检测模块的输出端dv2，用于接收检测模块输出的检测信号dv2；
36.主控模块的输入端3，连接检测模块的输出端dv3，用于接收检测模块输出的检测信号dv3；
37.主控模块的输入端4，连接检测模块的输出端dv4，用于接收检测模块输出的检测信号dv4；
38.其中，主控模块的输入端5，连接检测模块的输出端dv5，用于接收检测模块输出的检测信号dv5；
39.主控模块的输入端6，连接检测模块的输出端dv6，用于接收检测信号dv6；
40.其中，主控模块的通讯端com1，连接bms的通讯端7，用于与bms进行数据交换；
41.主控模块的通讯端com2，连接上位机模块的输入输出端，用于与上位机模块进行数据交换；
42.主控模块的总线通讯端bus，分别连接低压电源模块的通讯端和高压电源模块的通讯端，用于控制所述低压电源模块和所述高压电源模块的电源输出及输出电源的大小。
43.由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种用于检测电池管理系统安全状态的测试系统，其设计科学，遵循了功能安全设计原则，通过引入硬件安全机制，提高了检测的可靠性，能够实现对bms的安全状态检测，具有重大的生产实践意义。
44.同时，本实用新型的测试系统，还能够实现对bms实际的故障容错时间间隔ftti的检测。
45.对于本实用新型的技术方案，硬件电路设计科学，电子元器件为普遍应用型号，易于选型且元器件价格低廉，因此，本实用新型的技术方案具有很强的实用价值和市场推广价值。
附图说明
46.图1为本实用新型提供的一种用于检测电池管理系统安全状态的测试系统的结构方框图；
47.图2为本实用新型提供的一种用于检测电池管理系统安全状态的测试系统中，接触器的示意框图；
48.图3为本实用新型提供的一种用于检测电池管理系统安全状态的测试系统中，用于检测bms放电回路接触器的检测模块中第一检测模块组合的结构示意框图；
49.图4为本实用新型提供的一种用于检测电池管理系统安全状态的测试系统中，用于检测bms充电回路接触器的检测模块中第二检测模块组合的结构示意框图。
具体实施方式
50.为使本实用新型实现的技术手段更容易理解，下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分。
51.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
52.参见图1至图4，本实用新型提供了一种用于检测电池管理系统(bms)安全状态的测试系统，包括检测模块10、主控模块20、直流电源模块30、低压电源模块40、高压电源模块
50和上位机模块60；
53.需要说明的是，参见图1，bms为测试对象，测试系统通过多个外部接口与bms相应的外部接口连接。
54.其中，检测模块10的输入端3，连接高压电源模块50的高压正极输出端hv1+；
55.检测模块10的输入端5，连接高压电源模块50的高压负极输出端hv-，用于接收高压电源模块50提供的直流高压电源hv1；
56.检测模块10的输入端4，连接高压电源模块50的高压正极输出端hv2+；
57.检测模块10的输入端5，连接高压电源模块50的高压负极输出端hv-，用于接收高压电源模块50提供的直流高压电源hv2；
58.需要说明的是，hv1+、hv-用于模拟电池系统的高压，hv2+、hv-用于给检测模块10提供高压直流电源；
59.检测模块10的输入端fd11，连接bms的输出端vo1，用于接收bms输出的控制信号vo1，该控制信号vo1用于控制bms放电回路中的高边接触器kl1的通断；
60.其中，该高边接触器kl1串联在高压电源模块50的高压正极输出端hv1+和bms的输出端pd+之间的线路上(参见图2)；
61.需要说明的是，参见图2，bms放电回路包括高边接触器kl1和低边接触器kl2，bms放电回路的输入端分别为hv1+、hv-，bms放电回路的输出端分别为pd+、pd-；其中，高边接触器kl1和低边接触器kl2分别为bms放电回路中的开关，两个接触器闭合，就连通bms放电回路的输入端与输出端，两个接触器断开，则断开bms放电回路的输入端与输出端的连接。
62.检测模块10的输入端fd21，连接bms的输出端vo2，用于接收bms输出的控制信号vo2，该控制信号vo2用于控制bms放电回路中的低边接触器kl2的通断；其中，该低边接触器kl2串联在高压电源模块50的高压负极输出端hv-和bms的输出端pd-之间的线路上(参见图2)；
63.检测模块10的输入端fd12，连接bms的输出端pd+，用于接收bms输出的高压pd+；该高压pd+来自于高压电源模块50的输出端hv1+向bms的输入端1所提供的高压hv1+，即等于该高压hv1+；
64.检测模块10的输入端fd22，连接bms的输出端pd-，用于接收bms输出的高压pd-；该高压pd+来自于高压电源模块50的输出端hv-向bms的输入端2所提供的高压hv-，即等于该高压hv-；
65.检测模块10的输入端fc11，连接bms的输出端vo3，用于接收bms输出的控制信号vo3，该控制信号vo3用于控制bms充电回路中的高边接触器kl3的通断；其中，该高边接触器kl3串联在高压电源模块50的高压正极输出端hv1+和bms的输出端pc+之间的线路上(参见图2)；
66.需要说明的是，参见图2，bms充电回路包括高边接触器kl3和低边接触器kl4，bms充电回路的输入端分别为pc+、pc-，bms充电回路的输出端分别为hv1+、hv-；高边接触器kl3和低边接触器kl4分别为bms充电回路中的开关，两个接触器闭合，就连通bms充电回路的输入端与输出端，两个接触器断开，则断开bms充电回路的输入端与输出端的连接。
67.检测模块10的输入端fc21，连接bms的输出端vo4，用于接收bms输出的控制信号vo4，该控制信号vo4用于控制bms充电回路中的低边接触器kl4的通断；该低边接触器kl4串
联在高压电源模块50的高压负极输出端hv-和bms输出端pc-之间的线路上(参见图2)；
68.检测模块10的输入端fc12，连接bms的输出端pc+，用于接收bms输出的高压pc+，该高压pc+来自于高压电源模块50的输出端hv1+向bms的输入端1所提供的高压hv1+，即等于该高压hv1+；
69.检测模块10的输入端fd22，连接bms的输出端pc-，用于接收bms输出的高压pc-，该高压pc-来自于高压电源模块50的输出端hv-向bms的输入端2所提供的高压hv-，即等于该高压hv-；
70.检测模块10的输入端1，连接直流电源模块30的输出端vdd，用于接收电源vdd(如5v)；
71.检测模块10的输入端2，连接bms的输出端vco，用于接收作为测试对象的bms输出的直流电源vco(如12v或24v)，需要说明的是，该直流电源vco也是bms中各个接触器线圈的供电电源(参见图2)；
72.检测模块10的输出端dv1，连接主控模块20的输入端1，用于为主控模块20提供检测信号dv1，该dv1信号用于让所述主控模块20判断bms是否正确控制bms放电回路中的高边接触器kl1的通断，并计算在放电过程中bms的故障诊断时间dt1；
73.需要说明的是，放电模式下的bms故障诊断时间dt1，就是从bms检测到有故障发生后，到bms输出端dv1输出对应规定电平的检测信号dv1的时间(即时长)，该时间用于计算放电模式下的bms故障容错时间ftti，其中，ftti等于故障诊断时间dt1与故障响应时间dt2之和。
74.需要说明的是，本实用新型是以高边接触器kl1先断开、低边接触器kl2后断开，来计算放电模式下的bms故障诊断时间dt1。
75.在本实用新型中，具体实现上，检测信号dv1的信号状态包括以下两种：
76.1、高电平：用于控制bms放电回路中的高边接触器kl1闭合；
77.2、低电平：用于控制bms放电回路中的高边接触器kl1断开。
78.检测模块10的输出端dv2，连接主控模块20的输入端2，用于为主控模块20提供检测信号dv2，该dv2信号用于让所述主控模块20判断bms是否正确控制bms放电回路中的低边接触器kl2的通断；在本实用新型中，具体实现上，检测信号dv2的信号状态包括两种：
79.1、高电平：用于控制bms放电回路中的低边接触器kl2闭合；
80.2、低电平：用于控制bms放电回路中的低边接触器kl2断开。
81.检测模块10的输出端dv5，连接主控模块20的输入端5，用于为主控模块20提供检测信号dv5，该dv5信号用于让所述主控模块20判断bms是否正确控制了bms放电回路中的高边接触器kl1和低边接触器kl2的通断；
82.在本实用新型中，具体实现上，检测信号dv5的信号状态，包括以下四种：
83.1、低电平b2：控制kl1、kl2都断开；
84.2、高电平b1：控制kl1、kl2都闭合；
85.3、低电平a2：控制kl1闭合且kl2断开；
86.4、高电平a1：控制kl1断开且kl2闭合。
87.检测模块10的输出端dv3，连接主控模块20的输入端3，用于为主控模块20提供检测信号dv3，该dv3信号用于让所述主控模块20判断bms放电回路中的高边接触器kl1的通断
状态；
88.检测模块10的输出端dv4，连接主控模块20的输入端4，用于为主控模块20提供检测信号dv4，该信号用于让所述主控模块20判断bms放电回路中的低边接触器kl2的通断状态，并计算bms的故障响应时间dt2；
89.需要说明的是，放电模式下的bms故障响应时间dt2，就是当故障发生后，从bms输出端dv1输出对应规定电平的检测信号dv1，到bms输出端dv4输出对应规定电平的检测信号dv4的时间(即时长)，该时间用于计算放电模式下的bms故障容错时间ftti，其中，ftti等于故障诊断时间dt1与故障响应时间dt2之和。
90.需要说明的是，本实用新型是以高边接触器kl1先断开、低边接触器kl2后断开，来计算放电模式下的bms故障响应时间dt2。
91.检测模块10的输出端dv6，连接主控模块20的输入端6，用于为主控模块20提供检测信号dv6，该dv6信号用于让所述主控模块20判断bms放电回路中的高边接触器kl1和低边接触器kl2的通断状态；
92.在本实用新型中，具体实现上，检测信号dv6的信号状态，包括以下四种：
93.1、低电平b2：控制kl1、kl2都断开；
94.2、高电平b1：控制kl1、kl2都闭合；
95.3、低电平a2：控制kl1闭合且kl2断开；
96.4、高电平a1：控制kl1断开且kl2闭合。
97.其中，检测模块10的输出端cv1，连接主控模块20的输入端7，用于为主控模块20提供检测信号cv1，该cv1信号用于让所述主控模块20判断bms是否控制bms充电回路中的高边接触器kl3的通断，并计算在充电过程中bms的故障诊断时间ct1；
98.需要说明的是，充电模式下的bms故障诊断时间ct1，就是从bms检测到有故障发生后，到bms输出端cv1输出对应规定电平的检测信号cv1的时间(即时长)，该时间用于计算充电模式下实际的bms故障容错时间ftti，其中，ftti等于故障诊断时间ct1与故障响应时间ct2之和。
99.需要说明的是，本实用新型是以高边接触器kl3先断开、低边接触器kl4后断开，来计算充电模式下的bms故障诊断时间ct1。
100.在本实用新型中，具体实现上，检测信号cv1的信号状态，包括以下两种：
101.1、高电平：用于控制bms充电回路中的高边接触器kl3闭合；
102.2、低电平：用于控制bms充电回路中的高边接触器kl3断开。
103.检测模块10的输出端cv2，连接主控模块20的输入端8，用于为主控模块20提供检测信号cv2，该cv2信号用于让所述主控模块20判断bms是否控制bms充电回路中的低边接触器kl4的通断；
104.在本实用新型中，具体实现上，检测信号cv2的信号状态，包括以下两种：
105.1、高电平：控制bms充电回路中的低边接触器kl4闭合；
106.2、低电平：控制bms充电回路中的低边接触器kl4断开。
107.检测模块10的输出端cv5，连接主控模块20的输入端9，用于为主控模块20提供检测信号cv5，该cv5信号用于让所述主控模块20判断bms是否控制了bms充电回路中的高边接触器kl3和低边接触器kl4的通断；
108.在本实用新型中，具体实现上，检测信号cv5的信号状态，包括以下四种：
109.1、低电平b2：控制kl3、kl4都断开；
110.2、高电平b1：控制kl3、kl4都闭合；
111.3、低电平a2：控制kl3闭合且kl4断开；
112.3、高电平a1：控制kl3断开且kl4闭合。
113.检测模块10的输出端cv3，连接主控模块20的输入端10，用于为主控模块20提供检测信号cv3，该cv3信号用于让所述主控模块20判断bms充电回路中的高边接触器kl3的通断状态；
114.在本实用新型中，具体实现上，检测信号cv3的信号状态，包括以下两种：
115.1、高电平：控制kl3闭合；
116.2、低电平：控制kl3断开。
117.检测模块10的输出端cv4，连接主控模块20的输入端11，用于为主控模块20提供检测信号cv4，该信号用于让所述主控模块20判断bms充电回路中的低边接触器kl4的通断状态，并计算bms的故障响应时间ct2；
118.需要说明的是，充电模式下的bms故障响应时间ct2，就是当故障发生后，从bms输出端dv1输出对应规定电平的检测信号cv1，到bms输出端cv4输出对应规定电平的检测信号cv4的时间(即时长)，该时间用于计算充电模式下的bms故障容错时间ftti，其中，ftti等于故障诊断时间ct1与故障响应时间ct2之和。
119.需要说明的是，本实用新型是以高边接触器kl3先断开、低边接触器kl4后断开，来计算充电模式下的bms故障响应时间ct2。
120.在本实用新型中，具体实现上，检测信号cv4的信号状态，包括以下两种：
121.1、高电平：控制kl4闭合；
122.2、低电平：控制kl4断开。
123.检测模块10的输出端cv6，连接主控模块20的输入端12，用于为主控模块20提供检测信号cv6，该cv6信号用于让所述主控模块20判断bms充电回路中的高边接触器kl3和低边接触器kl4的通断状态；
124.在本实用新型中，具体实现上，检测信号cv6的信号状态，包括以下四种：
125.1、低电平b2：控制kl3、kl4都断开；
126.2、高电平b1：控制kl3、kl4都闭合；
127.3、低电平a2：控制kl3闭合且kl4断开；
128.4、高电平a1：控制kl3断开且kl4闭合。
129.需要说明的是，高电平a1、低电平a2、高电平b1、低电平b2，是四个不同的电平。
130.需要说明的是，对于上述的检测信号dv5、dv6、cv5和cv6，其各自的四种信号的电压幅值的大小为：高电平a1＞高电平b1＞低电平a2＞低电平b2。
131.主控模块20的输入端1，连接检测模块10的输出端dv1，用于接收检测模块10输出的检测信号dv1，当该dv1信号的电平由高跳变为低时，记录电平跳变时间，用于计算在放电模式下bms的故障诊断时间dt1；
132.主控模块20的输入端2，连接检测模块10的输出端dv2，用于接收检测模块10输出的检测信号dv2；
133.主控模块20的输入端3，连接检测模块10的输出端dv3，用于接收检测模块10输出的检测信号dv3；
134.主控模块20的输入端4，连接检测模块10的输出端dv4，用于接收检测模块10输出的检测信号dv4，当该dv4信号的电平由高跳变为低时，记录电平跳变时间，用于计算在放电模式下bms的故障响应时间dt2，同时用于判断bms是否进入安全状态；
135.需要说明的是，在放电模式下，接触器kl1和kl2均断开，说明bms进入安全状态。
136.其中，主控模块20的输入端5，连接检测模块10的输出端dv5，用于接收检测模块10输出的检测信号dv5，该dv5信号与dv1信号(用于对高边接触器kl1控制的检测信号)、dv2信号(用于对低边接触器kl2控制的检测信号)这两个信号，一起形成了对kl1和kl2接触器进行通断控制的检测信号状态组合，通过对该信号状态组合的判断结果，来决定是否计算在放电模式下bms的故障诊断时间dt1。
137.在本实用新型中，本实用新型设计的对kl1和kl2接触器通断控制的信号状态组合，具体如下：
138.1、dv1和dv2都为高电平时，dv5为高电平b1；
139.2、dv1和dv2都为低电平时，dv5为低电平b2；
140.3、dv1为低电平且dv2为高电平时，dv5为高电平a1；
141.4、dv1为高电平且dv2为低电平时，dv5为低电平a2。
142.对该信号状态组合的判断结果，具体包括正常和有故障两种，其中，如果主控模块20所检测到的dv5、dv1和dv2的信号状态组合，符合上述组合逻辑，则判定结果为正常，并计算bms故障诊断时间dt1；如果主控模块20所检测到的dv5、dv1、dv2的信号状态组合不符合上述组合逻辑，则判定结果为有故障，不计算故障诊断时间dt1，并重新进行检测，若重新检测结果仍然为有故障，主控模块20将控制断开本实用新型的测试系统中的高压电源模块50和低电电源模块40的直流电源输出。
143.其中，主控模块20的输入端6，连接检测模块10的输出端dv6，用于接收检测信号dv6，该dv6信号与dv3信号(用于判断高边接触器kl1通断的检测信号)、dv4信号(用于判断低边接触器kl2通断的检测信号)这两个信号，一起形成了对kl1、kl2接触器通断状态的检测信号状态组合，通过对该信号状态组合的判断结果，来决定是否计算在放电模式下bms的故障响应时间dt2。
144.在本实用新型中，本实用新型设计的对kl1和kl2接触器通断状态的信号状态组合，具体如下：
145.1、dv3和dv4都为高电平时，dv6为高电平b1；
146.2、dv3和dv4都为低电平时，dv6为低电平b2；
147.3、dv3为低电平且dv4为高电平时，dv6为高电平a1；
148.4、dv3为高电平且dv4为低电平时，dv6为低电平a2。
149.对该信号状态组合的判断结果包括正常和有故障两种，如果主控模块20所检测到的dv6、dv3和dv4的信号状态组合符合上述组合逻辑，则判定结果为正常，并计算bms故障响应时间dt2；如果主控模块20所检测到的dv6、dv3和dv4的信号状态组合不符合上述组合逻辑，则判定结果为有故障，不计算故障响应时间dt2，并重新进行检测，若重新检测结果仍然为有故障，主控模块20将控制断开本实用新型的测试系统中的高压电源模块50和低电电源
模块40的直流电源输出。
150.对于本实用新型，主控模块20，用于根据检测模块10输出的检测信号dv1、dv2和dv5，计算获得在放电模式下bms的故障诊断时间dt1，以及根据检测模块10输出的检测信号dv3、dv4和dv6，计算获得在放电模式下bms的故障响应时间dt2，然后，计算bms实际的故障容错时间间隔ftti，最后与预设的bms故障容错时间间隔ftti进行比较，如果实际的ftti大于预设的ftti，则判定bms没有进入安全状态；如果实际的ftti小于或等于预设的ftti，则判定bms已进入安全状态。
151.其中，bms的故障诊断时间dt1和bms的故障响应时间dt2之和，等于在放电模式下bms实际的故障容错时间间隔ftti。
152.其中，主控模块20的通讯端com1，连接bms的通讯端7，用于与bms进行数据交换；
153.主控模块20的通讯端com2，连接上位机模块60的输入输出端，用于与上位机模块60进行数据交换，例如显示故障信息、报警信息等；
154.主控模块20的总线通讯端bus，通过总线(bus)，分别连接低压电源模块40的通讯端和高压电源模块50的通讯端，用于控制所述低压电源模块40和所述高压电源模块的电源输出及输出电源的大小；该总线bus可以选用can总线、rs485总线、gpib总线等。
155.主控模块20的输入端15，连接直流电源模块30的输出端vdd，用于接收直流电源vdd；
156.直流电源模块30的输出端vdd，分别连接主控模块20的输入端15和检测模块的输入端1，用于为检测模块10和主控模块20提供直流电源vdd；
157.低压电源模块40的通讯端，连接主控模块20的总线通讯端bus，用于接收主控模块20输出的指令，并与主控模块20进行数据交换；
158.低压电源模块40的输出端vcc1，连接bms的输入端3，用于为bms提供直流工作电源，如5v；
159.低压电源模块40的输出端vcc2，连接bms的输入端4，用于为bms中的高边接触器kl1、kl3和低边接触器kl2、kl4的线圈提供工作电源(参见图2)，如12v或24v；
160.低压电源模块40的输出端vcc3，连接bms的输入端5，用于为bms提供故障模拟电压，该故障模拟电压包括电池的过压、欠压、过温、过电流等故障的多个模拟电压；
161.需要说明的是，vcc3只是一个故障模拟电压接口，如果需要多个故障模拟电压，则需要配置相应的故障模拟电压输出接口；本实用新型只是通过vcc3这一个故障模拟电压接口来解释测试系统的工作原理，图1中未示出其他故障模拟电压输出接口。
162.需要说明的是，对于vcc3这样的输出端口的数量，需要根据bms管理的单体电池串数来确定，例如：bms可管理50串单体电池，那么就需要有50个vcc3的端口来模拟50串单体电池电池电压。
163.高压电源模块50的输出端hv1+，连接bms的输入端1，用于为bms提供直流高压电源hv1+，用于模拟一个电池系统在放电模式下的高压正极(参见图2)；
164.高压电源模块50的输出端hv，连接bms的输入端2，用于为bms提供直流高压电源hv，用于模拟在放电模式和充电模式下的电池系统的高压负极(参见图2)。
165.高压电源模块50的输出端hv2+，连接bms的输入端3，用于为bms提供直流高压电源hv2+，用于模拟在充电模式下的电池系统的高压正极(参见图2)；
166.在本实用新型中，具体实现上，参见图3，所述检测模块10，具体包括第一检测模块组合10a；
167.第一检测模块组合10a，包括第一检测子模块101、第二检测子模块102、第三检测子模块103、第四检测子模块104、第五检测子模块105和第六检测子模块106，这六个检测子模块用于检测bms放电回路中高边接触器kl1和低边接触器kl2(参见图2)的通断；
168.其中，第一检测子模块101至第五检测子模块105的输入端1，都与直流电源模块30的输出端vdd连接，用于接收直流电源vdd；
169.第一检测子模块101，用于检测bms输出的用于控制bms放电回路中高边接触器kl1通断的控制信号vo1；当vo1为低电平时，控制高边接触器kl1断开；当vo1为高电平时，控制高边接触器kl1闭合；
170.具体实现上，第一检测子模块101的输入端2，作为检测模块10的输入端2，与bms的输出端vco连接，用于接收bms提供的直流电源vco；
171.第一检测子模块101的输入端3，作为检测模块10的输入端fd11，与bms的输出端vo1连接，用于接收bms输出的控制信号vo1，控制第一检测子模块101输出端dv1的信号状态；
172.第一检测子模块101的输出端，作为检测模块10的输出端dv1，用于为主控模块提供检测信号dv1，从而让主控模块20根据检测信号dv1来判断bms是否控制高边接触器kl1的通断，同时，也用于计算放电模式下bms的故障诊断时间dt。
173.本实用新型中，具体实现上，当bms输出的控制信号vo1为低电平，而使检测模块10的输入端fd11为低电平时，所述第一检测子模块101的输出端dv1也为低电平，说明高边接触器kl1断开；当bms输出的控制信号vo1为高电平，而使检测模块10的输入端fd11为高电平时，所述第一检测子模块101的输出端dv1也为高电平，说明高边接触器kl1闭合；
174.其中，第二检测子模块102，用于检测bms输出的用于控制bms放电回路中低边接触器kl2通断的控制信号vo2；
175.本实用新型中，具体实现上，当vo2为低电平时，控制低边接触器kl2断开；当vo2为高电平时，控制低边接触器kl2闭合；
176.具体实现上，第二检测子模块102的输入端2，作为检测模块10的输入端2，与bms的输出端vco连接，用于接收bms提供的直流电源vco；
177.第二检测子模块102的输入端3，作为检测模块10的输入端fd21，与bms的输出端vo2连接，用于接收bms输出的控制信号vo2，根据该控制信号vo2，来控制第二检测子模块102输出端dv2的信号状态；
178.第二检测子模块102的输出端，即作为检测模块10的输出端dv2，用于为主控模块20提供检测信号dv2，从而让主控模块20根据检测信号dv2的信号状态，来判断bms是否控制bms放电回路中低边接触器kl2的通断。
179.在本实用新型中，具体实现上，当bms输出的控制信号vo2为低电平，而使检测模块10的输入端fd21为低电平时，所述第二检测子模块102输出端dv2也为低电平，说明低边接触器kl2断开；当bms输出的控制信号vo2为高电平，而使检测模块10的输入端fd21为高电平时，所述第二检测子模块102输出端dv2也为高电平，说明低边接触器kl2闭合；
180.其中，第三检测子模块103，用于检测bms放电回路中高边接触器kl1的通断；
181.具体实现上，第三检测子模块103的输入端2，作为检测模块10的输入端4，与高压电源模块50的输出端hv2+相连接，用于接收高压电源模块50输出的正极高压hv2+；
182.第三检测子模块103的输入端3，作为检测模块10的输入端fd12，用于接收bms输出端pd+输出的高压pd+，从而控制第三检测子模块103输出端dv3；
183.第三检测子模块103的输入端4，作为检测模块10的输入端5，与高压电源模块50的输出端hv-相连接，用于接收高压电源模块50输出的负极高压hv-；
184.第三检测子模块103的输出端dv3，作为检测模块10的输出端dv3，用于为主控模块20提供检测信号dv3，从而让主控模块20根据检测信号dv3的信号状态，来判断bms放电回路中高边接触器kl1的通断；
185.本实用新型中，具体实现上，当bms输出的控制信号vo1为低电平，而使检测模块10的输入端fd11为低电平时，控制高边接触器kl1断开，高边接触器kl1断开了高压hv1+与检测模块10的输入端fd12(pd+)的连接，使所述第三检测子模块103的输入端3没有高压pd+接入，则所述第三检测子模块103输出端dv3为低电平，说明高边接触器kl1已断开；当bms输出的控制信号vo1为高电平而使得检测模块10的输入端fd11为高电平时，控制高边接触器kl1闭合，高边接触器kl1连通检测模块10的输入端fd12(pd+)和高压hv1+，使所述第三检测子模块103的输入端3与输入端4之间接入高压hv1，则所述第三检测子模块103输出端dv3为高电平，说明高边接触器kl1已闭合。
186.其中，第四检测子模块104，用于检测bms放电回路中低边接触器kl2的通断；
187.具体实现上，第四检测子模块104的输入端2，作为检测模块10的输入端4，与高压电源模块50的输出端hv2+相连接，用于接收高压电源模块50输出的正极高压hv2+；
188.第四检测子模块104的输入端3，作为检测模块10的输入端3，与高压电源模块50的输出端hv1+相连接，用于接收高压电源模块50输出的高压正极hv1+；
189.第四检测子模块104的输入端4，作为检测模块10的输入端fd22，用于接收bms输出的高压负极pd-，从而控制第四检测子模块104输出端dv4的信号状态；
190.第四检测子模块104的输出端，作为检测模块10的输出端dv4，用于为主控模块20提供检测信号dv4，从而让主控模块20根据检测信号dv4的信号状态，来判断bms放电回路中低边接触器kl2的通断状态，同时，也用于计算放电模式下bms的故障响应时间dt2。
191.本实用新型中，具体实现上，当bms输出的控制信号vo2为低电平，而使得检测模块10的输入端fd21为低电平时，低边接触器kl2断开，断开检测模块10的输入端fd22与高压hv-的连接，使检测模块10的输入端fd22为高阻态，则所述第四检测子模块104输出端dv4为低电平；当bms输出的控制信号vo2为高电平，而使得检测模块10的输入端fd21为高电平时，低边接触器kl1闭合，连通检测模块10的输入端fd22与高压hv-，使所述第四检测子模块104的输入端3与输入端4之间接入高压hv1，则所述第四检测子模块104的输出端dv4为高电平。
192.其中，第五检测子模块105，用于让主控模块20判断bms是否正确控制了bms放电回路中的高边接触器kl1和低边接触器kl2的通断；
193.需要说明的是，第五检测子模块105也是对第一检测子模块101和第二检测子模块102的硬件安全机制，主控模块20通过判断这三个检测子模块的输出信号dv5、dv1、dv2的组合状态，来判定是否正确检测到了bms所输出的对高边接触器kl1和低边接触器kl2的控制信号vo1和vo2的信号状态；
194.具体实现上，第五检测子模块105的输入端2，作为检测模块10的输入端2，与bms的输出端vco连接，用于接收bms提供的直流电源vco；
195.第五检测子模块105的输入端3，作为检测模块10的输入端fd11，与bms的输出端vo1连接，用于接收bms输出的控制信号vo1，从而控制第五检测子模块105输出端dv5的信号状态；
196.第五检测子模块105的输入端4，作为检测模块10的输入端fd21，与bms的输出端vo2连接，用于接收bms输出的控制信号vo2，从而控制第五检测子模块105输出端dv5的信号状态；
197.在本实用新型中，具体实现上，第五检测子模块105作为硬件安全机制，用于同步检测检测模块10的输入端fd11、fd21的信号状态，其输出端dv5的信号状态对应变化，具体如下：
198.1，fd11、fd21都为低电平时，dv5为低电平b2；
199.2，fd11、fd21都为高电平时，dv5为高电平b1；
200.3，fd11为低电平且fd21为高电平时，dv5为高电平a1；
201.4，fd11为高电平且fd21为低电平时，dv5为低电平a2。
202.本实用新型，在具体实现上，高电平a1＞高电平b1＞低电平a2＞低电平b2，其中低电平b2为0v，高电平a1接近于电源vdd。
203.见图2和图3，当bms输出的控制信号vo1和vo2都为低电平，而使得检测模块10的输入端fd11和fd21为低电平时，所述第五检测子模块105输出的信号dv5为低电平b2，其电压幅值为0v；低电平的控制信号vo1和vo2控制高边接触器kl1和低边接触器kl2都断开。
204.当控制信号vo1和vo2都为高电平，而使检测模块10的输入端fd11和fd21为高电平时，所述第五检测子模块105输出的信号dv5为高电平b，其电压幅值小于高电平a；
205.需要说明的是，高电平的控制信号vo1和vo2控制高边接触器kl1和低边接触器kl2都闭合。
206.当控制信号vo1为低电平，而使检测模块10的输入端fd11为低电平，且控制信号vo2为高电平，而使得检测模块10的输入端fd21为高电平时，所述第五检测子模块105输出的信号dv5为高电平a1，其电压幅值接近直流电源模块30输出的电源vdd；
207.需要说明的是，低电平的控制信号vo1控制高边接触器kl1断开，高电平的控制信号vo2控制低边接触器kl2闭合。
208.当控制信号vo1为高电平，而使得fd11为高电平且控制信号vo2为低电平，而使得fd21为低电平时，所述第五检测子模块105输出的信号dv5为低电平a2，其电压幅值大于低电平b2的0v，而小于高电平b1；
209.需要说明的是，高电平的控制信号vo1控制高边接触器kl1闭合，低电平的控制信号vo2控制低边接触器kl2断开。
210.第五检测子模块105的输出端，作为检测模块10的输出端dv5，用于为主控模块20提供检测信号dv5，从而让主控模块20根据检测信号dv5与检测信号dv1、dv2形成的对接触器通断控制的检测信号状态组合，来判定是否正确检测到了bms所输出的对高边接触器kl1和低边接触器kl2的控制信号vo1和vo2的信号状态；同时，通过对该检测信号状态组合的判断结果，来决定是否计算在放电模式下bms的故障诊断时间dt1。
211.在本实用新型中，设计的对高边接触器kl1和低边接触器kl2通断控制的信号状态组合，具体如下：
212.1、检测信号dv1、dv2都为低电平时，检测信号dv5为低电平b2；
213.2、检测信号dv1、dv2都为高电平时，检测信号dv5为高电平b1；
214.3、检测信号dv1为高电平且检测信号dv2为低电平时，检测信号检测信号dv5为低电平a2；
215.4、检测信号dv1为低电平且检测信号dv2为高电平时，检测信号dv5为高电平a1；
216.本实用新型，在具体实现上，高电平a1＞高电平b1＞低电平a2＞低电平b2，其中低电平b2为0v，高电平a1接近于电源vdd。
217.具体实现上，对该信号状态组合的判断结果包括两种：正常和有故障，其中，如果主控模块20所检测到的dv5、dv1、dv2的信号状态组合符合上述组合逻辑，则判定结果为正常，并计算bms故障诊断时间dt1；
218.其中，如果主控模块20所检测到的dv5、dv1、dv2的信号状态组合不符合上述组合逻辑，则判定结果为有故障，不计算故障诊断时间dt1，并重新进行检测，若重新检测结果仍然为有故障，主控模块20将控制断开测试系统中的高压电源模块50、低电电源模块40的直流电源输出。
219.其中，第六检测子模块106，用于让主控模块20判断bms放电回路中的高边接触器kl1和低边接触器kl2的通断状态；
220.需要说明的是，第六检测子模块106也是对第三检测子模块103和第四检测子模块104的硬件安全机制，主控模块20通过判断这三个检测子模块的输出信号dv6、dv3、dv4的组合状态来判定是否正确检测到了高边接触器kl1和低边接触器kl2的通断状态；
221.具体实现上，第六检测子模块106的输入端2，作为检测模块10的输入端4，与高压电源模块50的输出端hv2+相连接，用于接收高压电源模块50输出的正极高压hv2+；
222.第六检测子模块106的输入端3，作为检测模块10的输入端fd12，接收bms输出端pd+输出的高压pd+，从而控制第六检测子模块106输出端dv6的信号状态；
223.第六检测子模块106的输入端4，作为检测模块10的输入端5，与高压电源模块50的输出端hv-相连接，用于接收高压电源模块50输出的负极高压hv-，从而控制第六检测子模块106输出端dv6的信号状态；
224.第六检测子模块106的输入端5，作为检测模块10的输入端3，与高压电源模块50的输出端hv1+相连接，用于接收高压电源模块50输出的正极高压hv1+，从而控制第六检测子模块106输出端dv6的信号状态；
225.第六检测子模块106的输入端6，作为检测模块10的输入端fd22，接收bms输出端pd-输出的高压pd-，从而控制第六检测子模块106输出端dv6的信号状态；
226.在本实用新型中，具体实现上，第六检测子模块106作为硬件安全机制，用于同步检测所述检测模块10的输入端fd12和fd22的信号状态，其输出端dv6的信号状态对应变化，具体如下：
227.1，fd12、fd22都为低电平时，dv5为低电平b2；
228.2，fd12、fd22都为高电平时，dv5为高电平b1；
229.3，fd12为低电平且fd22为高电平时，dv5为高电平a1；
230.4，fd12为高电平且fd22为低电平时，dv5为低电平a2。
231.本实用新型，在具体实现上，高电平a1＞高电平b1＞低电平a2＞低电平b2，其中低电平b2为0v，高电平a1接近于电源vdd。
232.见图2和图3，在放电模式下，当bms输出端vo1和vo2都为低电平，而使检测模块10的输入端fd11、fd21为低电平时，高边接触器kl1和低边接触器kl2都断开，其中，高边接触器kl1断开所述第六检测子模块106的输入端3与高压hv1+的连接，低边接触器kl2断开所述第六检测子模块106的输入端6与高压hv-的连接，使得高压电源hv2不能通过所述第六检测子模块106的输入端2与输入端4、输入端2与输入端6，来为所述第六检测子模块106提供直流高压和电流，则所述第六检测子模块106输出的信号dv6为低电平b2，其电压幅值为0v；
233.当bms输出端vo1和vo2都为高电平，而使得检测模块10的输入端fd11、fd21为高电平时，高边接触器kl1和低边接触器kl2都闭合，其中，高边接触器kl1连通所述第六检测子模块106的输入端3与高压hv1+，低边接触器kl2连通所述第六检测子模块106的输入端6与高压hv-，使得高压电源hv2能够同时通过所述第六检测子模块106的输入端2与输入端4、输入端2与输入端6，来为所述第六检测子模块106提供直流高压和电流，则所述第六检测子模块106输出的信号dv6为高电平b1，其电压幅值小于高电平a1(高电平a1电压接近电源vdd)；
234.当bms输出端vo1为低电平，而使得检测模块10的输入端fd11为低电平，且bms输出端vo2为高电平，而使得检测模块10的输入端fd21为高电平时，低电平的vo1控制高边接触器kl1断开，使所述第六检测子模块106的输入端3与输入端4之间没有高压hv1接入，使高压电源hv2不能通过输入端2与输入端4为所述第六检测子模块106提供直流高压和电流，而高电平的vo2控制低边接触器kl2闭合，使所述第六检测子模块106的输入端5与输入端6之间有高压hv1接入，从而控制高压电源hv2能够通过输入端2与输入端6，来为所述第六检测子模块106提供直流高压和电流，则所述第六检测子模块106输出的信号dv6为高电平a1，其电压幅值接近直流电源模块30输出的电源vdd；
235.当bms输出端vo1为高电平，而使检测模块10的输入端fd11为高电平。且bms输出端vo2为低电平，而使fd21为低电平时，高电平的vo1控制高边接触器kl1闭合，使所述第六检测子模块106的输入端3与输入端4之间有高压hv1接入，从而控制高压电源hv2能够通过输入端2与输入端4为所述第六检测子模块106提供直流高压和电流，而低电平的vo2控制低边接触器kl2断开，使所述第六检测子模块106的输入端5与输入端6之间没有高压hv1接入，使高压电源hv2不能通过输入端2与输入端6，来为所述第六检测子模块106提供直流高压和电流，则所述第六检测子模块106输出的信号dv6为低电平a2，其电压幅值大于低电平b2的0v而小于高电平b1(高电平b1小于高电平a1)；
236.第六检测子模块106的输出端，作为检测模块10的输出端dv6，用于为主控模块提供检测信号dv6，从而让主控模块20根据检测信号dv6与检测信号dv3、dv4形成的接触器通断控制的检测信号状态组合，来判定是否正确检测到了高边接触器kl1和低边接触器kl2的通断状态；同时，通过对该检测信号状态组合的判断结果来决定是否计算放电模式下的bms故障响应时间dt2。
237.在本实用新型中，具体实现上，本实用新型设计的对接触器通断状态的信号状态组合，具体如下：
238.1、dv3和dv4都为低电平时，dv6为低电平b2；
239.2、dv3和dv4都为高电平时，dv6为高电平b1；
240.3、dv3为高电平且dv4为低电平时，dv6为低电平a2；
241.4、dv3为低电平且dv4为高电平时，dv6为高电平a1；
242.本实用新型，在具体实现上，高电平a1＞高电平b1＞低电平a2＞低电平b2，其中低电平b2为0v，高电平a1接近于电源vdd。
243.具体实现上，对该信号状态组合的判断结果包括正常和有故障两种，其中，如果主控模块20所检测到的dv6、dv3、dv4的信号状态组合符合上述组合逻辑，则判定结果为正常，并计算bms故障响应时间dt2；
244.其中，如果主控模块20所检测到的dv6、dv3、dv4的信号状态组合不符合上述组合逻辑，则判定结果为有故障，不计算故障响应时间dt2，并重新进行检测，若重新检测结果仍然为有故障，主控模块20将控制断开测试系统中的高压电源模块50、低电电源模块40的直流电源输出。
245.在本实用新型中，在bms的放电模式下，故障容错时间ftti就等于故障诊断时间dt1与故障响应时间dt2之和。
246.在本实用新型中，具体实现上，参见图4，所述检测模块10，包括第二检测模块组合10b；
247.第二检测模块组合10b，具体包括第十一检测子模块111、第十二检测子模块112、第十三检测子模块113、第十四检测子模块114、第十五检测子模块115和第十六检测子模块116，这六个检测子模块用于检测bms充电回路中高边接触器kl3和低边接触器kl4(参见图2)的通断；
248.需要说明的是，第十一检测子模块111～第十六检测子模块116的工作原理分别与第一检测子模块101～第六检测子模块106的工作原理相同(如第十一检测子模块111与第一检测子模块101工作原理相同，依次类推)，只是外部接口的连接对象不同，下面仅对每个检测子模块与连接对象的连接关系进行解释和说明，而不再赘述每个检测子模块的工作原理。
249.其中，第十一检测子模块111至第十六检测子模块116的输入端1，都与直流电源模块30的输出端vdd连接，用于接收直流电源vdd；
250.第十一检测子模块111，用于检测bms输出的用于控制bms充电回路中高边接触器kl3通断的控制信号vo3；
251.具体实现上，第十一检测子模块111的输入端2，作为检测模块10的输入端2，与bms的输出端vco连接，用于接收bms提供的直流电源vco；
252.第十一检测子模块111的输入端3，作为检测模块10的输入端fc11，与bms的输出端vo1连接，用于接收bms输出的控制信号vo3，控制第十一检测子模块111输出端cv1的信号状态；
253.第十一检测子模块111的输出端，作为检测模块10的输出端cv1，用于为主控模块提供检测信号cv1，从而让主控模块20根据检测信号cv1来判断bms是否控制bms充电回路中高边接触器kl3的通断。
254.其中，第十二检测子模块112，用于检测bms输出的用于控制bms充电回路中低边接触器kl4通断的控制信号vo4；
255.具体实现上，第十二检测子模块112的输入端2，作为检测模块10的输入端2，与bms的输出端vco连接，用于接收bms提供的直流电源vco；
256.第十二检测子模块112的输入端3，作为检测模块10的输入端fc21，与bms的输出端vo4连接，用于接收bms输出的控制信号vo4，根据该控制信号vo4，来控制第十二检测子模块112输出端cv2的信号状态；
257.第十二检测子模块112的输出端，作为检测模块10的输出端cv2，用于为主控模块提供检测信号cv2，从而让主控模块20根据检测信号cv2的信号状态，来判断bms是否控制bms充电回路中低边接触器kl4的通断。
258.其中，第十三检测子模块113，用于检测bms充电回路中高边接触器kl3的通断；
259.具体实现上，第十三检测子模块113的输入端2，作为检测模块10的输入端4，与高压电源模块50的输出端hv2+相连接，用于接收高压电源模块50输出的正极高压hv2+；
260.第十三检测子模块113的输入端3，作为检测模块10的输入端fc12，用于接收bms输出端pc+输出的高压pc+，从而控制第十三检测子模块113输出端cv3；
261.第十三检测子模块113的输入端4，作为检测模块10的输入端5，与高压电源模块50的输出端hv-相连接，用于接收高压电源模块50输出的负极高压hv-；
262.第十三检测子模块113的输出端cv3，作为检测模块10的输出端cv3，用于为主控模块提供检测信号cv3，从而让主控模块20根据检测信号cv3的信号状态，来判断bms充电回路中高边接触器kl3的通断；
263.其中，第十四检测子模块114，用于检测bms充电回路中低边接触器kl4的通断；
264.具体实现上，第十四检测子模块114的输入端2，作为检测模块10的输入端4，与高压电源模块50的输出端hv2+相连接，用于接收高压电源模块50输出的正极高压hv2+；
265.第十四检测子模块114的输入端3，作为检测模块10的输入端3，与高压电源模块50的输出端hv1+相连接，用于接收高压电源模块50输出的高压正极hv1+；
266.第十四检测子模块114的输入端4，作为检测模块10的输入端fc22，用于接收bms输出的高压负极pc-，从而控制第十四检测子模块114输出端cv4的信号状态；
267.第十四检测子模块114的输出端，作为检测模块10的输出端cv4，用于为主控模块提供检测信号cv4，从而让主控模块20根据检测信号cv4的信号状态来判断bms充电回路中低边接触器kl4的通断状态；
268.其中，第十五检测子模块115，用于让主控模块20判断bms是否正确控制了bms充电回路中的高边接触器kl3和低边接触器kl4的通断；
269.需要说明的是，第十五检测子模块115也是对第十一检测子模块111和第十二检测子模块112的硬件安全机制，主控模块20通过判断这三个检测子模块的输出信号cv5、cv1和cv2的组合状态来判定是否正确检测到了bms所输出的对接触器kl3、kl4的控制信号vo3、vo4的信号状态；
270.具体实现上，第十五检测子模块115的输入端2，作为检测模块10的输入端2，与bms的输出端vco连接，接收bms提供的直流电源vco；
271.第十五检测子模块115的输入端3，作为检测模块10的输入端fc11，与bms的输出端vo3连接，用于接收bms输出的控制信号vo3，从而控制第十五检测子模块115输出端cv5的信号状态；
272.第十五检测子模块115的输入端4，作为检测模块10的输入端fc21，与bms的输出端vo4连接，用于接收bms输出的控制信号vo4，从而控制第十五检测子模块115输出端cv5的信号状态；
273.第十五检测子模块115作为硬件安全机制，用于同步检测所述检测模块10输入端fc11、fc21的信号状态，其输出端cv5的信号状态跟随fc11和fc21信号状态的变化。
274.第十五检测子模块115的输出端，作为检测模块10的输出端cv5，用于为主控模块20提供检测信号cv5，从而让主控模块20根据检测信号cv5与检测信号cv1、cv2形成的对接触器通断控制的检测信号状态组合，来判定是否正确检测到了bms所输出的对高边接触器kl3和低边接触器kl4的控制信号vo3和vo4的信号状态；同时，通过对该检测信号状态组合的判断结果来决定是否计算在充电模式下bms的故障诊断时间ct1。
275.在本实用新型中，具体实现上，本实用新型设计的对接触器通断控制的信号状态组合，具体如下：
276.1、cv1和cv2都为低电平时，cv5为低电平b2；
277.2、cv1和cv2都为高电平时，cv5为高电平b1；
278.3、cv1为高电平且cv2为低电平时，cv5为低电平a2；
279.4、cv1为低电平且cv2为高电平时，cv5为高电平a1；
280.本实用新型，在具体实现上，高电平a1＞高电平b1＞低电平a2＞低电平b2，其中低电平b2为0v，高电平a1接近于电源vdd。
281.具体实现上，对该信号状态组合的判断结果包括正常和有故障两种，如果主控模块20所检测到的cv5、cv1和cv2的信号状态组合符合上述组合逻辑，则判定结果为正常，并计算bms故障诊断时间ct1；
282.如果主控模块20所检测到的cv5、cv1和cv2的信号状态组合不符合上述组合逻辑，则判定结果为有故障，不计算故障诊断时间ct1，并重新进行检测，若重新检测结果仍然为有故障，主控模块20将控制断开测试系统中的高压电源模块50和低电电源模块40的直流电源输出。
283.也就是说，主控模块20，用于根据检测模块10输出的检测信号cv5、cv1和cv2，计算获得在充电模式下bms的故障诊断时间ct1；
284.其中，第十六检测子模块116，用于让主控模块20判断bms充电回路中的高边接触器kl3和低边接触器kl4的通断状态；
285.需要说明的是，第十六检测子模块116也是对第十三检测子模块113和第十四检测子模块114的硬件安全机制，主控模块20通过判断这三个检测子模块的输出信号cv6、cv3和cv4的组合状态，来判定是否正确检测到了高边接触器kl3和低边接触器kl4的通断状态；
286.具体实现上，第十六检测子模块116的输入端2，作为检测模块10的输入端4，与高压电源模块50的输出端hv2+相连接，用于接收高压电源模块50输出的正极高压hv2+；
287.第十六检测子模块116的输入端3，作为检测模块10的输入端fc12，接收bms输出端pc+输出的高压pc+，从而控制第十六检测子模块116输出端cv6的信号状态；
288.第十六检测子模块116的输入端4，作为检测模块10的输入端5，与高压电源模块50的输出端hv-相连接，用于接收高压电源模块50输出的负极高压hv-，从而控制第十六检测子模块116输出端cv6的信号状态；
289.第十六检测子模块116的输入端5，作为检测模块10的输入端3，与高压电源模块50的输出端hv1+相连接，用于接收高压电源模块50输出的正极高压hv1+，从而控制所述第十六检测子模块116输出端cv6的信号状态；
290.第十六检测子模块116的输入端6，作为检测模块10的输入端fc22，接收bms输出端pc-输出的高压pc-，从而控制所述第十六检测子模块116输出端cv6的信号状态；
291.第十六检测子模块116作为硬件安全机制，用于同步检测所述检测模块10的输入端fc12和fc22的信号状态，其输出端cv6的信号状态跟随fc12和fc22信号状态而变化。
292.第十六检测子模块116的输出端，作为检测模块10的输出端cv6，用于为主控模块20提供检测信号cv6，从而让主控模块20根据检测信号cv6与检测信号cv3和cv4形成的接触器通断控制的检测信号状态组合，来判定是否正确检测到了高边接触器kl3和低边接触器kl4的通断状态；同时，通过对该检测信号状态组合的判断结果，来决定是否计算在充电模式下bms的故障响应时间ct2。
293.在本实用新型中，本实用新型设计的对接触器通断状态的信号状态组合，具体如下：
294.1、cv3和cv4都为低电平时，cv6为低电平b2；
295.2、cv3和cv4都为高电平时，cv6为高电平b1；
296.3、cv3为高电平且cv4为低电平时，cv6为低电平a2；
297.4、cv3为低电平且cv4为高电平时，cv6为高电平a1；
298.在本实用新型中，在具体实现上，高电平a1＞高电平b1＞低电平a2＞低电平b2，其中低电平b2为0v，高电平a1接近于电源vdd。
299.在具体实现上，对该信号状态组合的判断结果包括正常和有故障两种；
300.其中，如果主控模块20所检测到的cv6、cv3和cv4的信号状态组合符合上述组合逻辑，则判定结果为正常，并计算bms故障响应时间ct2；
301.其中，如果主控模块20所检测到的cv6、cv3、cv4的信号状态组合不符合上述组合逻辑，则判定结果为有故障，不计算故障响应时间ct2，并重新进行检测，若重新检测结果仍然为有故障，主控模块20将控制断开测试系统中的高压电源模块50和低电电源模块40的直流电源输出。
302.也就是说，主控模块20，用于根据检测模块10输出的检测信号cv6、cv3和cv4，计算获得在充电模式下bms的故障响应时间ct2。
303.在本实用新型中，参见图1、图2、图3和图4，对放电模式和充电模式下的bms故障容错时间(ftti)和安全状态的测试顺序，可以根据实际测试需求确定测试顺序，下面以放电模式下的测试为例，来具体解释测试步骤、ftti的计算方法和安全状态的判断方法。
304.对于本实用新型，当bms接入本实用新型的测试系统后，具体测试步骤如下:
305.步骤1，测试人员通过上位机模块60通过通讯端com2向主控模块20发送测试指令，所述主控模块20控制输出低压直流电源，使bms上电；
306.步骤2，所述主控模块20通过总线通讯端bus，控制所述低端电源模块40输出直流电源vcc1和vcc2，其中，直流电源vcc1(如5v)使bms上电，而直流电源vcc2(如12v/24v)为高边接触器kl1、kl3和低边接触器kl2、kl4的线圈提供直流电源；
307.步骤3，在bms上电后，通过其输出端vco，为检测模块10输出直流电源vco；根据预
定的测试协议，bms和所述主控模块20通过通讯端7和com1交互测试报文；
308.步骤4，所述主控模块20通过总线通讯端bus，控制所述高压电源模块50输出高压hv1和hv2，其中，hv1用于模拟电池系统高压，hv2用于给所述检测模块10提供hv2的电压和电流；
309.步骤5，bms控制bms放电回路中的高边接触器kl1、低边接触器kl2都闭合后，通过通讯端com1向所述主控模块20发送已上高压报文；所述检测模块10检测到其输入端fd11、fd21变为高电平时，其输出端dv1、dv2由低电平变为高电平，输出端dv5、dv6变为高电平b1；
310.步骤7，所述主控模块20通过总线通讯端bus，控制所述低端电源模块40输出故障模拟电压vcc3，并记录故障模拟电压vcc3产生的时间t1，用于计算bms故障诊断时间dt1；
311.同时，检测模块10检测其输入端fd11、fd12、fd21和fd22的信号状态变化，并通过其输出端dv1～dv6发送所述输入端fd11、fd12、fd21和fd22的信号状态变化给所述主控模块20，主控模块20通过判断dv1～dv6信号状态来判定bms是否在预先规定的故障容错时间(ftti)内进入安全状态，并将测试结果通过通讯端com2发送给上位机模块60，所述上位机模块60将测试结果在规定的位置进行显示；
312.在本实用新型中，具体实现上，在放电模式下，bms的故障容错时间(ftti)的计算方法如下：
313.当bms检测到故障模拟电压vcc3时，首先，通过通讯端com1向所述主控模块20发送关闭负载请求报文，所述主控模块20收到该报文后记录收到该请求报文的时间t2并向bms发送已关闭负载报文，t2用于计算bms故障诊断时间dt1，其中，dt1等于t2减去t1(故障模拟电压vcc3产生的时间)的时间差。
314.需要说明的是，对于本实用新型，假设故障模拟电压vcc3为单体电池过压数值，例如，在bms和所述主控模块20已存储的单体电池电压正常数值范围为3.0v～4.2v，那么过压故障模拟电压vcc3应大于4.2v，如果设定过压故障模拟电压为4.3v，主控模块20则控制低压电源模块40输出端vcc3的电压为4.3v。同理，对于欠压、过温和过流等故障，根据各自的正常数值范围，可设定相应的故障模拟电压，其中过压和欠压可以利用同一个输出端口，过温和过流的模拟电压则需要各自独立的输出端口，本实用新型在图1中仅示出了1个故障模拟电压输出端口，其他端口未示出。
315.其次，bms在收到已关闭负载报文后控制bms放电回路中的高边接触器kl1断开，使bms输出端vo1由高电平变为低电平，即检测模块10的输入端fd11为低电平，对应地，见图3，所述第一检测子模块101的输入端3为低电平，使所述第一检测子模块101的输出端为低电平，即检测模块10的输出端dv1为低电平，所述主控模块20记录dv1端由高电平变为低电平的时间t3，用于计算bms故障响应时间dt2；高边接触器kl1断开使bms的输出端pd+由高压hv1变为0v，即检测模块10的输入端fd12为低电平，对应地，见图3，所述第三检测子模块103的输入端1为低电平，使所述第三检测子模块103的输出端为低电平，即检测模块10的输出端dv3为低电平，所述主控模块20记录dv3端由高电平变为低电平的时间t4，用于计算高边接触器kl1和低边接触器kl2断开的时间间隔。
316.最后，bms继续控制bms放电回路中的低边接触器kl2断开，使bms输出端vo2由高电平变为低电平，即检测模块10的输入端fd21为低电平，对应地，见图3，所述第二检测子模块102的输入端3为低电平，使所述第二检测子模块102的输出端为低电平，即检测模块10的输
出端dv2为低电平，所述主控模块20记录dv2端由高电平变为低电平的时间t5，用于计算高边接触器kl1和低边接触器kl2断开的时间间隔；低边接触器kl2断开，使bms的输出端pd-与检测模块10的输入端fd22的连接断开，使检测模块10的输入端fd22为高阻态，对应地，见图3，所述第四检测子模块104的输入端2为高阻态，使所述第四检测子模块104的输出端为低电平，即检测模块10的输出端dv4为低电平，所述主控模块20记录dv4端由高电平变为低电平的时间t6，用于计算bms故障响应时间dt2，其中，dt2等于t5减去t3的时间差。
317.在本实用新型中，bms安全状态的判断方法，具体如下：
318.当bms诊断出故障后，所述主控模块20用于将检测出的bms实际故障容错时间ftti与预先规定的故障容错时间(ftti)进行比较，如果bms实际的故障容错时间(ftti)大于规定的故障容错时间(ftti)，则判定bms没有在规定的ftti时间内进入安全状态；如果bms实际的故障容错时间(ftti)小于规定的故障容错时间(ftti)，则判定bms在规定的ftti时间内进入了安全状态。
319.需要说明的是，对于规定的故障容错时间ftti，应预先存储在所述主控模块20中，如前所述，其用于与实际故障容错时间ftti作比较。
320.需要说明的是，当bms诊断出故障后，需要对故障做出响应，也就是要断开高边接触器kl1或kl3和低边接触器kl2或kl4的触点，使bms与外部负载或充电设备断开物理连接，从而停止输出或输入高压，这种状态就是bms的安全状态。
321.在本实用新型中，bms在bms放电回路中配置了两个接触器，即高边接触器kl1和低边接触器kl2；在放电模式下，当故障发生后，只有kl1、kl2的触点都断开，才能说明bms进入安全状态，否则说明bms没有进入安全状态；根据国家功能安全标准的规定，要求在被确认的故障容错时间间隔ftt1内进入安全状态。
322.需要说明的是，被确认的故障容错时间间隔ftti，应是有充足的、可信的证据证明：在从故障发生到bms进入安全状态的时间间隔内，电池系统不能发生能够造成人员伤害的失效事件；例如，当有电池过压故障发生，bms应在电池发生起火、爆炸前，断开接触器kl1、kl2进入安全状态，从而可靠地实现过压保护功能，这个时间间隔就是故障容错间隔ftti。一般地，ftti越短，越安全；例如，如果电池过压故障持续30秒会发生起火、爆炸，那么可以将bms的ftti设定为不大于5秒，只要bms在5秒之内进入安全状态，就说明bms的过压保护功能满足功能安全的要求。
323.在本实用新型中，具体实现上，需要说明的是，主控模块20的主控芯片，可以采用目前普遍应用的品牌、系列和型号的单片机，如nxp的mc9s12系列等；主控模块20中的存储芯片可以应用目前普遍应用的品牌、系列和型号；主控芯片和存储芯片的型号不在本实用新型保护范围内。
324.在本实用新型中，具体实现上，需要说明的是，直流电源模块30、低压电源模块40和高压电源模块50，都是现有bms技术方案中普遍应用的电源电路，技术人员无需创新即可轻松获得并应用，其中，低压电源模块40和高压电源模块50应具有总线通讯功能，上述电源电路的技术方案均不属于本实用新型的技术方案，故在此不作具体解释。
325.在本实用新型中，具体实现上，需要说明的是，上位机模块60，可以是外购或自行开发的上位机模块，能够支持通过鼠标和键盘输入参数，能够与所述主控模块20进行数据交换，并具备信息显示功能，如可视化界面或显示屏，其技术方案不属于本实用新型的技术
方案，故在此不作具体解释。
326.对于本实用新型，检测模块，可以采用现有的集成芯片构成，也可以是多个分立的器件构成，只要能够向主控模块，进行前文所述的检测信号dv1～dv6以及检测信号cv1～cv6的电平输出，以及具有多个输入端(作为fd11、fd21等)，可以与bms和高压电源模块、低压电源模块相连接即可。具体实现上，检测模块，可以采用现有的、能够进行多路信号输入以及多路电平输出(具备高电平和低电平两种状态信号输出)的普通电路或者功能模块。
327.综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种用于检测电池管理系统安全状态的测试系统，其设计科学，遵循了功能安全设计原则，通过引入硬件安全机制，提高了检测的可靠性，能够实现对bms的安全状态检测，具有重大的生产实践意义。
328.同时，本实用新型的测试系统，还能够实现对bms实际的故障容错时间间隔ftti的检测。
329.对于本实用新型的技术方案，硬件电路设计科学，电子元器件为普遍应用型号，易于选型且元器件价格低廉，因此，本实用新型的技术方案具有很强的实用价值和市场推广价值。
330.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。