专利名称：电动汽车动力电池组电压模拟器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电动汽车动力电池组，尤其是涉及电动汽车动力电池组电压模拟器。
背景技术：
电动汽车电池管理系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，简称BMS)是电动汽车核心零部件之一。其单体电池端电压的采集性能，对实时监控单体电池状态、检出问题电池、防止电池发生过充电或过放电故障等有重要影响，是衡量电池管理系统性能优劣的核心指标之一。目前对于电池管理系统电压采集功能的测试，一般使用动力电池试验台架进行测试。电池台架实验虽能完整、精确的检验电池管理系统的各种功能及性能，但实验设备成本高、结构庞大、操作不便、试验周期长。
发明内容本实用新型目的在于提供一种电动汽车动力电池组电压模拟器，以实现实验室模拟动力电池进行电池管理系统的数据采集。为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案本实用新型所述的电动汽车动力电池组电压模拟器，包括电连接于电源EMI滤波器输出端的变压、整流、滤波单元；所述变压、整流、滤波单元输出端的负极与直流电压表、齐纳二极管串列单元的负极电连接 ，变压、整流、滤波单元输出端的正极与所述直流电压表的正极和直流电流表的一端电连接；所述直流电流表的另一端通过变电阻器与所述齐纳二极管串列单元的正极电连接；齐纳二极管串列单元中的每个齐纳二极管的正、负极两端分别通过限流电阻与测量端子排上对应的一个接线端子电连接。所述变压、整流、滤波单元包括并联于所述电源EMI滤波器输出端的两个变压器，所述每个变压器的次级绕组分别与一个桥式整流电路的输入端电连接；所述两桥式整流电路输出端相互串联后，其负极与稳压电容、滤波电容、所述直流电压表、齐纳二极管串列单元的负极电连接，其正极与所述稳压电容、滤波电容、直流电压表的正极和所述直流电流表的一端电连接。在所述每个桥式整流电路输出端的正、负极之间分别电连接有稳压电容和滤波电容。所述电源EMI滤波器输入端通过串连的断路器和熔断器与电源插座电连接。本实用新型优点在于采用220V市电供电，通过所述齐纳二极管串列单元模拟串联的动力电池，成本低、结构简单体积小，达到在实验室中简便快速地测试电池管理系统的电压采集功能目的。
图1是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型所述的电动汽车动力电池组电压模拟器，包括电连接于电源EMI滤波器4输出端的变压、整流、滤波单元21 ;所述变压、整流、滤波单元21输出端的负极与直流电压表15、齐纳二极管串列单元18的负极电连接，变压、整流、滤波单元21输出端的正极与所述直流电压表15的正极和直流电流表16的一端电连接；所述直流电流表16的另一端通过旋钮式滑动变电阻器17与所述齐纳二极管串列单元18的正极电连接；齐纳二极管串列单元18中的每个齐纳二极管的正、负极两端分别通过限流电阻19与测量端子排20上对应的一个接线端子电连接。所述变压、整流、滤波单元21包括并联于所述电源EMI滤波器4输出端的两个变压器5、9，所述每个变压器5、9的次级绕组分别与一个桥式整流电路6、10的输入端电连接；所述两桥式整流电路6、10输出端相互串联后，其负极与稳压电容13、滤波电容14、所述直流电压表15、齐纳二极管串列单元18的负极电连接，其正极与所述稳压电容13、滤波电容14、直流电压表15的正极和所述直流电流表16的一端电连接。在每个桥式整流电路6、10输出端的正、负极之间分别电连接有稳压电容7、11和滤波电容8、12。为提高本实用新型的安全可靠性，电源EMI滤波器4输入端通过串连的断路器3和熔断器2与电源插座I电连接。本实用新型工作原理简述如下电源插座I选为三孔式，所述电动汽车动力电池组电压模拟器的壳通过电源插座I接地，断路器3闭合后，220V交流电经过熔断器2输入到相并联的两个220V/110V变压器5、9的初级绕组，两变压器5、9次级绕组输出的IlOV交流电经过整流、稳压、滤波，得到155伏直流输出；两组155伏直流输出串联后经过稳压滤波得到约310伏直流电源。310伏直流电源经过直流电流表16、旋钮式滑动变电阻器17向齐纳二极管串列单元18提供电源。齐纳二极管串列单元18选择128串齐纳二极管串列电路结构，系统上电后，齐纳二极管串列全部击穿，则128串齐纳二极管串列总电压值即可模拟128串动力电池组总电压值，各个齐纳二极管稳压值即可模拟为动力电池组中单体电池电压值。齐纳二极管稳压值的选择包括5.1伏、4. 7伏、4. 3伏、3. 9伏、3. 3伏、3. O伏、2. 7伏、2. 4伏、2. 2伏、2伏、1. 8伏，以实现模拟不同电压值的动力电池。通过旋钮式滑动变阻器17控制串入回路中的限流电阻19值来限制回路中的电流大小。通过直流电压表15和直流电流表16测量齐纳二极管串列的总电压和电流。当使用本实用新型对电池管理系统进行电压采集功能测试时，可将电池管理系统的电压采集线依次连接到测量端子排20上对应的一个接线端子即可。
权利要求1.一种电动汽车动力电池组电压模拟器，其特征在于包括电连接于电源EMI滤波器(4)输出端的变压、整流、滤波单元(21);所述变压、整流、滤波单元(21)输出端的负极与直流电压表(15)、齐纳二极管串列单元(18)的负极电连接，变压、整流、滤波单元(21)输出端的正极与所述直流电压表(15)的正极和直流电流表(16)的一端电连接；所述直流电流表(16)的另一端通过变电阻器(17)与所述齐纳二极管串列单元(18)的正极电连接；齐纳二极管串列单元(18)中的每个齐纳二极管的正、负极两端分别通过限流电阻(19)与测量端子排(20)上对应的一个接线端子电连接。
2.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池组电压模拟器，其特征在于所述变压、整流、滤波单元(21)包括并联于所述电源EMI滤波器(4)输出端的两个变压器(5、9)，所述每个变压器(5、9)的次级绕组分别与一个桥式整流电路(6、10)的输入端电连接；所述两桥式整流电路(6、10)输出端相互串联后，其负极与稳压电容(13)、滤波电容(14)、所述直流电压表(15)、齐纳二极管串列单元(18)的负极电连接，其正极与所述稳压电容(13)、滤波电容(14)、直流电压表(15)的正极和所述直流电流表(16)的一端电连接。
3.根据权利要求2所述的电动汽车动力电池组电压模拟器，其特征在于在所述每个桥式整流电路(6、10 )输出端的正、负极之间分别电连接有稳压电容(7、11)和滤波电容(8、 12)。
4.根据权利要求1、2或3所述的电动汽车动力电池组电压模拟器，其特征在于所述电源EMI滤波器(4 )输入端通过串连的断路器(3 )和熔断器(2 )与电源插座(I)电连接。
专利摘要本实用新型公开了一种电动汽车动力电池组电压模拟器，包括电连接于电源EMI滤波器输出端的变压、整流、滤波单元；变压、整流、滤波单元输出端的负极与直流电压表、齐纳二极管串列单元的负极电连接，变压、整流、滤波单元输出端的正极与直流电压表的正极和直流电流表的一端电连接；直流电流表的另一端通过变电阻器与齐纳二极管串列单元的正极电连接；齐纳二极管串列单元中的每个齐纳二极管的正、负极两端分别通过限流电阻与测量端子排上对应的一个接线端子电连接。本实用新型优点在于采用市电供电，通过所述齐纳二极管串列单元模拟串联的动力电池，成本低、结构简单体积小，达到在实验室中简便快速地测试电池管理系统的电压采集功能目的。
文档编号H02M7/06GK202889226SQ20122053687
公开日2013年4月17日 申请日期2012年10月19日 优先权日2012年10月19日
发明者路高磊, 王玉民, 李晨, 张晓林, 何俊, 娄世菊, 厉蕊, 刘阳, 李博, 王振宏 申请人:郑州日产汽车有限公司