大型动力锂电池包EOL自动化测试设备及系统的制作方法

大型动力锂电池包eol自动化测试设备及系统
技术领域
1.本实用新型涉及锂电池包的检测技术领域，具体地涉及一种大型动力锂电池包eol自动化测试设备及系统。


背景技术：

2.大型动力锂电池包目前已经在新能源汽车行业中广泛应用，动力锂电池包系统是电动汽车的核心部件之一，与整车的安全性，可靠性息息相关。随着新能源汽车行业的深入发展，整车企业对电池整包的质量要求越来越高，传统的人工检测手段已不能满足当前产业化升级和质量管控需求。
3.目前电池厂端整包成品下线检测大体有两种方式：一种是依据电池管理系统(battery management system，bms)上位机，人为操作控制进行判定；另一种是根据项目定制开发基本功能测试用工装。但是两种方式存在各自的缺陷。前者是依赖人工检测，导致费时费力，效率很低，在待测试的大量电池包产品时，只能够进行抽检，其结果由于依赖人工记录，数据的可信度也会很低。后置定制的开发周期长，且成本高，依赖设计出的设备由于只能够单独针对一种类型的动力锂电池包，其复用率也会很低。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例的目的是提供一种大型动力锂电池包eol自动化测试设备及系统，该测试设备及系统能够提高大型动力锂电池包的测试效率。
5.为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种大型动力锂电池包eol自动化测试设备，包括：
6.bms功能检测单元，用于测试大型动力锂电池包的bms模块；
7.绝缘耐压检测单元，用于测试所述大型动力锂电池包的高压耐压模块；
8.辅助功能检测单元，用于测试所述大型动力锂电池包的预充电组、高压互锁以及碰撞信号模块；
9.电源分配单元，用于向所述bms模块低压供电；
10.通讯及测试接口，用于与所述大型动力锂电池包连接，且与所述bms功能检测单元、绝缘耐压检测单元、辅助功能检测单元以及电源分配单元连接；
11.上位机，与所述bms功能检测单元、绝缘耐压检测单元、辅助功能检测单元、电源分配单元以及所述通讯及测试接口连接。
12.可选地，所述测试设备还包括设备自检单元，与所述上位机连接，用于测试所述bms功能检测单元、绝缘耐压检测单元、辅助功能检测单元以及电源分配单元的测试功能。
13.可选地，所述bms功能检测单元包括：
14.高低边信号检测电路与高低边信号输出电路，用于测试所述bms模块的输入输出控制采集功能；
15.模拟充电电路，用于测试所述bms模块的充电控制功能；
16.绝缘状态模拟电路，用于测试所述bms模块的绝缘电阻采集功能；
17.通讯电路，包括三路can通讯线路，分别用于与所述bms模块的内网can、充电can以及整车can连接；
18.模拟霍尔分流器电路，与所述高低边信号检测电路、模拟充电电路、绝缘状态模拟电路、通讯电路以及高低边信号输出电路连接，且用于连接至所述bms模块；
19.功耗采集电路，与所述模拟霍尔分流器电路，且用于连接至所述bms模块。
20.可选地，所述bms功能检测单元还包括低压电源，与所述电源分配单元连接，以向整体的所述bms功能检测单元供电。
21.可选地，所述bms功能检测单元还包括电源接口，所述电源接口的一端与所述低压电源连接，所述电源接口的另一端与所述电源分配单元连接。
22.可选地，所述绝缘耐压检测单元包括：
23.plc控制器，所述plc控制器的第一端与所述上位机连接；
24.绝缘耐压测试仪，所述绝缘耐压测试仪的第一端与所述上位机连接，所述绝缘耐压测试仪的第二端与所述plc控制器的第二端连接，所述绝缘耐压测试仪的第三端与所述电源分配单元连接；
25.继电器模组，所述继电器模组的第一端与所述plc控制器的第三端连接，所述继电器模组的第二端与所述绝缘耐压测试仪的第四端连接，所述继电器模组的第三端用于连接至所述大型动力锂电池包。
26.可选地，所述上位机通过can通讯线路与所述bms功能检测单元连接。
27.可选地，所述上位机通过rs232或rs485接口与所述绝缘耐压检测单元连接。
28.可选地，所述上位机通过rs232或rs485接口与所述辅助功能检测单元连接。
29.另一方面，本实用新型还提供一种大型动力锂电池包eol自动化测试系统，所述测试系统包括如上述任一所述的测试设备和mes设备，所述测试设备的上位机与所述mes设备连接。
30.通过上述技术方案，本实用新型实施例提供的大型动力锂电池包eol自动化测试设备及系统通过将现有技术中需要单独工作的bms功能检测单元、绝缘耐压检测单元、辅助功能检测单元、电源分配单元、通讯及测试接口集成在一起，并采用上位机集中控制，解决了现有技术中大型动力锂电池包的测试依赖人为安排测试工序的技术缺陷，提高了大型动力锂电池包的测试效率。
31.本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
32.附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：
33.图1是根据本实用新型的一个实施方式的大型动力锂电池包eol自动化测试设备的结构框图；
34.图2是根据本实用新型的一个实施方式的大型动力锂电池包eol自动化测试设备
的结构框图；
35.图3是根据本实用新型的一个实施方式的bms功能检测单元的结构框图；
36.图4是根据本实用新型的一个实施方式的绝缘耐压检测单元的结构框图；
37.图5是根据本实用新型的一个实施方式的大型动力锂电池包eol自动化测试系统的结构框图。
具体实施方式
38.以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。
39.在本实用新型实施方式中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。
40.另外，若本实用新型实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
41.如图1所示是根据本实用新型的一个实施方式的大型动力锂电池包eol自动化测试设备的结构框图。在该图1中，该测试设备可以包括bms功能检测单元01、绝缘耐压检测单元02、辅助功能检测单元03、电源分配单元04、通讯及测试接口05以及上位机06。其中，bms功能检测单元01可以用于测试大型动力锂电池包的bms模块；绝缘耐压检测单元02可以用于测试大型动力锂电池包的高压耐压模块；辅助功能检测单元03可以用于测试大型动力锂电池包的预充电组、高压互锁以及碰撞信号模块；电源分配单元04可以用于向bms模块低压供电；通讯及测试接口05可以用于与大型动力锂电池包连接，且与bms功能检测单元01、绝缘耐压检测单元02、辅助功能检测单元03以及电源分配单元04连接；上位机06可以与bms功能检测单元01、绝缘耐压检测单元02、辅助功能检测单元03、电源分配单元04以及通讯及测试接口05连接，用于控制bms功能检测单元01、绝缘耐压检测单元02、辅助功能检测单元03、电源分配单元04以及通讯及测试接口05的工作过程。
42.在本实用新型的一个实施方式中，为了提高测试设备的复用性，如图2所示，该测试设备还可以包括设备自检单元07。该设备自检单元07可以与上位机06连接，用于测试bms功能检测单元01、绝缘耐压检测单元02、辅助功能检测单元03以及电源分配单元04的测试功能。其中，该设备自检单元07的具体结构，可以是本领域人员所知的多种形式，例如常用的信号输出装置和信号接收装置的组合。该信号输出装置可以用于模拟测试设备的输入信号，信号接收装置则可以用于接收该测试设备反馈的输出信号，通过对输入信号和输出信号对应关系的比较，从而确定该测试设备是否能够正常工作。
43.在本实用新型的一个实施方式中，对于bms功能检测单元01的具体结构，虽然可以是本领域人员所知的多种方式。但是，考虑到大型锂电池包的测试特性，在本实用新型的一
个优选示例中，如图3所示，该bms功能检测单元可以高低边信号检测电路08、高低边信号输出电路09、模拟充电电路10、绝缘状态模拟电路11、通讯电路12、模拟霍尔分流器电路13、功耗采集电路14以及控制器电路15。其中，高低边信号检测电路08和高低边信号输出电路09可以用于测试bms模块的输入输出控制采集功能。模拟充电电路10可以用于测试bms模块的充电控制功能。绝缘状态模拟电路11可以用于测试bms模块的绝缘电阻采集功能。通讯电路12可以包括三路can通讯线路，分别用于与bms模块的内网can、充电can以及整车can连接。模拟霍尔分流器13可以与高低边信号检测电路08、模拟充电电路10、绝缘状态模拟电路11、通讯电路12以及高低边信号输出电路09连接，且用于连接至bms模块。功耗采集电路14可以与模拟霍尔分流器电路13连接，且用于连接至bms模块，以采集该bms模块的功耗电压信息。具体地，该模拟霍尔分流器电路13可以用于启动以控制高低边信号检测电路08、模拟充电电路10、绝缘状态模拟电路11、通讯电路12以及高低边信号输出电路09与bms模块之间的连接通断，从而实现不同测试功能。功耗采集电路14则可以用于获取bms模块当前输出的电压以及电流信号，从而确定该bms模块的输出信号是否正确。进一步地，考虑到bms功能检测单元01需要启动电源，因此在该图3中，该bms功能检测单元01可以进一步包括低压电源15。该低压电源15可以连接于模拟霍尔分流器电路13和bms模块之间的线路上，以同时向两者进行供电。而另一方面，该低压电源15也可以与电源分配单元04连接，以从该电源分配单元04取电向整体的bms功能检测单元01供电。此外，为了便于连接，该电源模块15可以通过物理的电源接口16与该电源分配单元04连接，即：bms功能检测单元01还可以包括电源接口16。该电源接口16的一端可以与低压电源15连接，电源接口16的另一端可以与电源分配单元04连接。
44.在该实施方式中，对于绝缘耐压检测单元02的具体结构，虽然可以是本领域人员所知的多种形式。但是，考虑到绝缘耐压的高压特性要求，在本实用新型的一个优选示例中，该绝缘耐压检测单元02的结构可以是如图4所示。在该图4中，该绝缘耐压检测单元02可以包括plc控制器17、绝缘耐压测试仪18以及继电器模组19。其中，plc控制器17的第一端可以与上位机06连接；绝缘耐压测试仪18的第一端可以与上位机06连接，该绝缘耐压测试仪18的第二端可以与plc控制器17的第二端连接，绝缘耐压测试仪18的第三端可以与电源分配单元04连接；继电器模组19的第一端可以与plc控制器17的第三端连接，继电器模组19的第二端可以与绝缘耐压测试仪18的第四端连接，继电器模组19的第三端可以用于连接至大型动力锂电池包。在该绝缘耐压检测单元02工作时，pcl控制器17可以通过控制继电器模组19来控制绝缘耐压测试仪18与锂电池包之间连接的通断。绝缘耐压测试仪18可以用于向锂电池包模拟输入测试绝缘信号，从而测试该锂电池包的绝缘性能。
45.在该实施方式中，为了便于模块之间的连接，上位机04可以通过can通讯线路与bms功能检测单元01连接。类似的，该上位机04也可以通过rs232或rs485接口与绝缘耐压检测单元02连接。该上位机04还可以通过rs232或rs485接口与辅助功能检测单元03连接。
46.另一方面，本实用新型还提供一种大型动力锂电池包eol自动化测试系统，如图5所示，该测试系统可以包括如上述任一所述的测试设备和mes设备30，该测试设备的上位机06与mes设备30连接，以便于向该mes设备30发送测试结果。
47.通过上述技术方案，本实用新型实施例提供的大型动力锂电池包eol自动化测试设备及系统通过将现有技术中需要单独工作的bms功能检测单元、绝缘耐压检测单元、辅助
功能检测单元、电源分配单元、通讯及测试接口集成在一起，并采用上位机集中控制，解决了现有技术中大型动力锂电池包的测试依赖人为安排测试工序的技术缺陷，提高了大型动力锂电池包的测试效率。
48.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
49.以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。