驗證電池包管理系統(tǒng)絕緣監(jiān)測精度與漏電保護的裝置與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本專利涉及電子與安全測試認證技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種驗證電池包管理系統(tǒng)絕緣監(jiān)測精度與漏電保護的裝置以及測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電池包管理系統(tǒng)(BMS)是電池包內(nèi)的鋰電池與外部世界的橋梁，通過眾多監(jiān)測電路與控制電路、傳感器以及測量裝置與電池包以及內(nèi)部電池單體連接，BMS可以實時采集、處理、存儲電池組運行過程中的重要信息，并與外部設(shè)備如整車控制器或者電網(wǎng)儲能主機交換信息，解決鋰電池系統(tǒng)中安全性、可用性，使用壽命等關(guān)鍵問題。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的BMS除具備總壓采集、電池單體電壓采集，溫度采集，電流采集，絕緣監(jiān)測、風扇控制，加熱控制等基本功能外，還具有主動均衡、遠程監(jiān)控、容量管理、充電管理，配電管理等高級功能，整個線路圖1所示。
[0004]系統(tǒng)由主控模塊BMU(Battery Management Unit)、采集均衡模塊 BSU(BatterySample Unit)、顯示模塊BDU (Battery Display Unit)(可選)組成。主控模塊通過CAN接口與采集模塊進行高速通信，BMU通過對電池組數(shù)據(jù)的實時采集(電池的單體電壓和電芯溫度)分析，動態(tài)制定電池管理策略，通過熱管理、主動均衡管理、充電管理、放電管理、邊界管理等手段控制電池工作在合適的工況，同時與車輛VCU(在儲能領(lǐng)域是PCS)及充電機進行信息交換。
[0005]系統(tǒng)具有豐富的外部接口，能夠滿足多種場合的應(yīng)用需求，這些接口包括:電壓采集輸入接口、溫度采集輸入接口、風扇控制輸出接口、加熱控制輸出接口、CAN2.0接口、USB接口、GPRS無線接口、干接點輸出接口，開關(guān)量采集輸入接口，電流高速采集輸入接口、高壓信號采集輸入接口。
[0006]BMS外接12V/24V直流電源，1#CAN、2#CAN通過CAN卡連接到顯示屏(BDU)，打開12V/24V電源使BMS開始上電，然后打開BDU顯示屏可以監(jiān)控到每個電池的電壓、溫度及其最高電壓、最低電壓及其對應(yīng)的電芯位置，最高溫度、最低溫度及其對應(yīng)位置。BMS可以測試單體電池的電壓檢測、總電壓檢測、NTC溫度檢測、總電流檢測、電池包內(nèi)絕緣檢測、電池包的S0C狀態(tài)、主動均衡電流等參數(shù)。具體的測試的方式與方法可以參考BMS的技術(shù)說明，這些是現(xiàn)有技術(shù)，不再詳述。
[0007]電池包使用的安全性能是倍受關(guān)注的，絕緣漏電的檢驗及電池管理系統(tǒng)監(jiān)測到的絕緣值精度是至關(guān)重要的。目前沒有統(tǒng)一的絕緣監(jiān)測精度誤差范圍，絕緣漏電的檢測都是在沒有電池包的情況下模擬或者改變絕緣閾值來測試的。而電池包廠家對電池包的絕緣只是通過絕緣檢測儀器來驗證電池包絕緣現(xiàn)象，并沒有去驗證電池管理系統(tǒng)的精度及電池包漏電時電池管理系統(tǒng)的報警及切斷繼電器的功能。所以，對于這方面的檢驗是沒有一個具體的要求及檢驗方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種驗證電池包管理系統(tǒng)絕緣監(jiān)測精度與漏電保護的裝置與方法，可以驗證電池管理系統(tǒng)的精度，電池包在出現(xiàn)絕緣問題時電池管理系統(tǒng)會報警，對電池包的保護功能。規(guī)范電池包管理系統(tǒng)的絕緣測試方法。
[0009]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0010]一種驗證電池包管理系統(tǒng)絕緣監(jiān)測精度與漏電保護的裝置，用于驗證電池包管理系統(tǒng)檢測電池包1的絕緣監(jiān)測精度；包括第一單擲開關(guān)K1、第一單擲開關(guān)K2、雙擲開關(guān)K3、變阻箱2、電流表3與保險4 ;
[0011]變阻箱2 —端串聯(lián)電流表3另一端連接雙擲開關(guān)K3的動端c ;雙擲開關(guān)K3的第一不動端a依次通過第一單擲開關(guān)K1與第一線束5連接電池包1正極；雙擲開關(guān)K3的第二不動端b依次通過第二單擲開關(guān)K2與第二線束6連接電池包1負極；
[0012]保險4 一端串聯(lián)電流表3另一端通過第三線束7連接電池包1殼體。
[0013]所述的變阻箱2的電阻調(diào)節(jié)范圍0?1ΜΩ，電阻箱不少于6個調(diào)節(jié)檔位，最小調(diào)節(jié)精度0.5 Ω。
[0014]所述的電流表3量程0?50mA。
[0015]所述的保險4的容許電流為30mA。
[0016]—種驗證電池包管理系統(tǒng)絕緣監(jiān)測精度與漏電保護的方法，包括:
[0017]步驟1，按上述的內(nèi)容連接電路，并保證電路連接完好，無斷路現(xiàn)象；
[0018]步驟2，將第一單擲開關(guān)K1、第一單擲開關(guān)K2、雙擲開關(guān)K3斷開，變阻箱2調(diào)節(jié)到最大的檔位，給電池包1上電，打開電池包管理系統(tǒng)，系統(tǒng)正常工作后將系統(tǒng)的顯示界面調(diào)到絕緣電阻與漏電流監(jiān)測界面；
[0019]步驟3，驗證電池包1正極相對電池包1殼體的絕緣精度，閉合第一單擲開關(guān)K1，雙擲開關(guān)K3閉合至第一不動端a ;對比電池包管理系統(tǒng)監(jiān)測的絕緣電阻值R11和漏電電流值111 ;對比變阻箱2的初始電阻R01與電流表3的初始電流101 ;得到電池管理系統(tǒng)的初始絕緣精度；
[0020]步驟31，由大到小慢慢調(diào)節(jié)變阻箱2的阻值，當調(diào)節(jié)到電池包管理系統(tǒng)設(shè)定的二級絕緣故障報警時，記錄電池包管理系統(tǒng)監(jiān)測的報警絕緣電阻值R12、報警漏電電流值112、變阻箱2的報警電阻R02與電流表3的報警電流102 ;得到電池管理系統(tǒng)的報警絕緣精度；
[0021]查看系統(tǒng)有無報警標志，如果有，則說明系統(tǒng)二級絕緣報警功能正常:如果沒有報警，如果報警絕緣電阻值R12、報警漏電電流值112達到了報警閥值，但顯示屏沒顯示報警標志，說明系統(tǒng)二級絕緣報警功能不正常；
[0022]如果報警絕緣電阻值R12、報警漏電電流值112沒有達到報警閥值，變阻箱2的報警電阻R02與電流表3的報警電流102到了報警閥值，說明系統(tǒng)的絕緣精度差；
[0023]步驟32，如果系統(tǒng)二級絕緣報警驗證正常，則繼續(xù)大到小慢慢調(diào)節(jié)變阻箱2的阻值，到管理系統(tǒng)設(shè)定的一級絕緣報警閥值，驗證一級絕緣報警，方法同驗證二級絕緣報警；
[0024]步驟4，驗證電池包1負極相對電池包1殼體的絕緣精度，閉合第二單擲開關(guān)K2，雙擲開關(guān)K3閉合至第一不動端b ;后續(xù)方法同步驟3。
[0025]所述的步驟1包括:
[0026]取一只萬用表，調(diào)到電阻檔，萬用表正負表針分別夾到第一線束5與第三線束7上，閉合第一單擲開關(guān)K1，雙擲開關(guān)K3閉合至第一不動端a ;對比萬用表上顯示值與變阻箱2調(diào)節(jié)的阻值否一致，如果萬用表無顯示，則說明電路有斷路，需檢查電路，重新連接；
[0027]再將萬用表正負表針分別夾到第一線束5與第二線束6上，閉合第一單擲開關(guān)K1，雙擲開關(guān)K3閉合至第二不動端b ;對比萬用表上顯示值與變阻箱2調(diào)節(jié)的阻值否一致，如果萬用表無顯示，則說明電路有斷路，需檢查電路，重新連接；
[0028]萬用表上顯示值與變阻箱2調(diào)節(jié)的一致性，用來驗證變阻箱的精確度。
[0029]由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例提供的驗證電池包管理系統(tǒng)絕緣監(jiān)測精度與漏電保護的裝置與方法，可以驗證電池管理系統(tǒng)的精度，電池包在出現(xiàn)絕緣問題時電池管理系統(tǒng)會報警，對電池包的保護功能。規(guī)范電池包管理系統(tǒng)的絕緣測試方法。
【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0031]圖1為現(xiàn)有技術(shù)電池包管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2為本發(fā)明實施例提供的驗證電池包管理系統(tǒng)絕緣監(jiān)測精度與漏電保護的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0034]另需要說明的是本文中所提到的描述方位的“上”、“下”、“左”、“右”、“前、“后”除特殊說明均不特指該方位，只是為了描述方便，所述產(chǎn)品的放置方向不同其描述也不盡相同。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下可理解的方位，都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0035]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例作進一步地詳細描述。
[0036]實施例一
[0037]如圖2所示，一種驗證電池包管理系統(tǒng)絕緣監(jiān)測精度與漏電保護的裝置，用于驗證電池包管理系統(tǒng)檢測電池包1的絕緣監(jiān)測精度，進而評估其漏電保護的情況，包括第一單擲開關(guān)K1、第一單擲開關(guān)K2、雙擲開關(guān)K3、變阻箱2、電流表3與保險4 ;
[0038]電路的連接方式為變阻箱2、電流表3與保險4串聯(lián)，具體的變阻箱2 —端串聯(lián)電流表3另一端連接雙擲開關(guān)K3的動端c ;雙擲開關(guān)K3的第一不動端a依次通過第一單擲開關(guān)K1與第一線束5連接電池包1正極；雙擲開關(guān)K3的第二不動端b依次通過第二單擲開關(guān)K2與第二線束6連接電池包1負極；保險4 一端串聯(lián)電流表3另一端通過第三線束7連接電池包1殼體。
[0039]按以上電路選取元件并連接電路，就可以按后續(xù)方法進行驗證了。元件本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)經(jīng)驗選取，也可以按以下要求選取:
[0040]所述的變阻箱2的電阻調(diào)節(jié)范圍0?1M Ω，電阻箱不少于6個調(diào)節(jié)檔位，最小調(diào)節(jié)精度0.5