基于模拟电池的BMS开发测试系统技术方案

技术编号:42387534 阅读:4 留言:0更新日期:2024-08-16 16:14
本申请提供了一种基于模拟电池的BMS开发测试系统,包括电池管理系统,电池管理系统与多组模拟电池单元连接,多组模拟电池单元通过模拟电池级联板进行级联连接,其中,模拟电池单元包括主控芯片U1,主控芯片U1分别连接有模拟电池通信电路、模拟电池输出电路、模拟电池检测电路、模拟电池隔离电路;本申请可实时设置模拟电池单元的模拟电压,并且可实时监控模拟电池单元的输出电压和电流状态,可实现0‑5V的电池模拟,覆盖了市面上所有单串锂电池的电压范围,配置响应实时,大大缩短了BMS测试周期,提供了保护板测试的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电子电路,具体涉及一种基于模拟电池的bms开发测试系统。


技术介绍

1、在电力、通讯等传统应用以及新能源领域,电池一般作为后备电源或能量存储时,大部分采用多电池串联后再进行应用,以适应电压等级要求;同时,电池管理系统(batterymanagement system,bms)与电池紧密相连,作为电池不可或缺的部件对电池系统进行管理。

2、在当前bms开发测试过程中,往往依赖实际电池才能进行保护和测试,通过实际电池进行保护和测试,主要存在如下问题:

3、1、测试周期长,成本高,可复用性低,安全性低等问题;

4、2、bms开发过程测试中,需要针对电池电压保护进行反复多次测试,使用实际电池进行测试,对电池循环充放电也会对电池造成寿命缩短,增加测试成本;

5、3、bms开发过程测试中,需要针对不同类型的电池进行测试,实际电池很难满足多类型电池的适配;

6、4、bms开发过程测试中,保护板也存在安全隐患,在存在安全隐患的情况下,对实际电池进行充放电,存在很大的安全问题。

7、本申请的设计思路是通过模拟电池替代实际电池,以此克服上述缺陷,申请人通过:“bms”、“bms测试”、“bms开发测试”、“模拟电池”、“虚拟电池”等作为关键词进行详细的检索,并未发现相关的
技术实现思路

8、因此,需要提供一种新的技术方案解决上述
技术介绍
中存在的技术问题。


技术实现思路

1、本申请提供了一种基于模拟电池的bms开发测试系统,包括电池管理系统,所述电池管理系统与多组模拟电池单元连接,所述多组模拟电池单元通过模拟电池级联板进行级联连接,其中,所述模拟电池单元包括主控芯片u1,所述主控芯片u1分别连接有模拟电池通信电路、模拟电池输出电路、模拟电池检测电路、模拟电池隔离电路。

2、作为一种优选方案,所述主控芯片u1包括引脚1至引脚48,其中,引脚3和引脚48连接模拟电池通信电路;引脚5连接模拟电池检测电路;引脚9与电容c4连接,电容c4的一端接地,引脚10与电容c3连接,电容c3的一端接地,引脚9和引脚10之间设置有晶振x1;引脚15通过电源引线与5v电源连接,电源引线上并联的设置有电容c1和电容c2,电容c1和电容c2的一端接地;引脚17接地;引脚19、引脚20分别与插头的引脚1和插头的引脚2连接,所述引脚19与插头的引脚1之间设置有电阻r3,所述引脚20与插头的引脚2之间设置有电阻r2,插头的引脚3接地,插头的引脚4连接5v电源;引脚30与发光二极管led1连接,发光二极管led1与电阻r1连接,电阻r1与5v电源连接;引脚33与模拟电池输出电路连接。

3、作为一种优选方案,所述模拟电池通信电路包括光电耦合器u2,光电耦合器u2包括引脚1、引脚3、引脚4、引脚5、引脚6,所述u2的引脚1与电阻r5连接,电阻r5与5v电源连接,所述u2的引脚3与通讯收发器芯片u3连接,u2的引脚4接地,u2的引脚5与主控芯片u1的引脚48连接,u2的引脚6连接5v电源,引脚5和引脚6之间设置有电阻r6;通讯收发器芯片u3包括引脚1、引脚2、引脚3、引脚4、引脚5、引脚6、引脚7、引脚8,u3的引脚1与u2的引脚3连接,u3的引脚4、引脚5接地,u3的引脚6、u3的引脚7分别连接有通讯线a-485和通讯线b-485,所述通讯线a-485和通讯线b-485之间设置有电阻r8,所述通讯线a-485连接有电阻r7,电阻r7的一端连接接地,所述通讯线b-485连接有电阻r9,电阻r9的一端与5v电源连接,所述通讯线a-485和通讯线b-485上还分别连接有防静电二极管d1,防静电二极管d1的一端接地;u3的引脚8与5v电源正极连接,引脚8与5v电源正极之间设置有电容c5,电容c5的一端接地;所述模拟电池通信电路包括还包括光电耦合器u4,光电耦合器u4包括引脚1、引脚3、引脚4、引脚5、引脚6,u4的引脚1与电阻r12连接,电阻r12与5v电源连接,u4的引脚3与主控芯片u1的引脚3连接,u4的引脚4接地,u4的引脚5和引脚6之间设置有电阻r10,电阻r10的一端与5v电源连接,电阻r10的另一端与电阻r13连接,电阻r13与电阻r14连接,电阻r13与电阻r14之间与三极管q1的基极连接,q1的发射极、电阻r14接地,三极管q1的集电集与电阻r11连接,电阻r11的一端与5v电源正极连接,u3的引脚2、引脚3与电阻r11和三极管q1的集电集之间连接。

4、作为一种优选方案,所述模拟电池输出电路包括芯片u10,所述芯片u10包括引脚3、引脚4、引脚5、引脚6、引脚7、引脚8,u10的引脚3与电阻r22连接,电阻r22与芯片u1的引脚33连接,u10的引脚4与12v电源连接,u10的引脚5接地,u10的引脚8与5v电源连接,5v电源与引脚8之间设置有电容c12,电容c12的一端接地;u10的引脚7与三极管q2的基极连接,引脚7与三极管q2的基极之间并联的设置有电阻r7和电容c9,电阻r7和电容c9共同接地;三极管q2的集电集与12v电源连接,三极管q2的发射极与电阻r19连接,电阻r19与电阻r20连接,电阻r20接地,u10的引脚6与电阻r19和电阻r20之间连接,三极管q2的发射极与电阻r19之间设置有电压输出线,电压输出线上设置有电阻r30,电阻r30的前端在电压输出线上并联有电容c11和电容c14,电容c11和电容c14共同接地,电容c14与电压输出线的连接处为in+端,电压输出线的输出端为in-端。

5、作为一种优选方案,所述模拟电池检测电路包括芯片u8,芯片u8包括引脚1、引脚2、引脚3、引脚4、引脚5、引脚6、引脚7、引脚8、引脚9、引脚10,所述u8的引脚3与电阻r4连接,电阻r4的一端与主控芯片u1的引脚5连接,u8的引脚6与5v电源连接,u8的引脚7接地,u8的引脚8、u8的引脚10与in+端连接,u8的引脚9与in-端连接,u8的引脚1与电阻r17连接,u8的引脚2与电阻r18连接,电阻r17、电阻r18的一端共同与5v电源连接,电阻r17、电阻r18的另一端共同接地;u8的引脚4与电阻r15连接,u8的引脚5与电阻r16连接,电阻r15与电阻r16的一端共同连接有5v电源,5v电源还与电容c6连接,电容c6的一端接地。

6、作为一种优选方案,所述模拟电池隔离电路包括芯片u9,芯片u9包括引脚1、引脚2、引脚3、引脚4,所述u9的引脚1与外接pwr-12v电源的负极连接,u9的引脚2与外接pwr-12v电源的正极,u9的引脚1和u9的引脚2之间设置有电容c7,u9的引脚3接地,u9的引脚4输出12v电压,u9的引脚3和引脚4之间设置有电容c8。

7、本申请可实时设置模拟电池单元的模拟电压,并且可实时监控模拟电池单元的输出电压和电流状态,可实现0-5v的电池模拟,覆盖了市面上所有单串锂电池的电压范围,配置响应实时,大大缩短了bms测试周期,提供了保护板测试的安全性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于模拟电池的BMS开发测试系统,包括电池管理系统(1),其特征在于,所述电池管理系统(1)与多组模拟电池单元(2)连接,所述多组模拟电池单元(2)通过模拟电池级联板(3)进行级联连接,其中,所述模拟电池单元(2)包括主控芯片U1,所述主控芯片U1分别连接有模拟电池通信电路、模拟电池输出电路、模拟电池检测电路、模拟电池隔离电路。

2.根据权利要求1所述的一种基于模拟电池的BMS开发测试系统,其特征在于,所述主控芯片U1包括引脚1至引脚48,其中,U1的引脚3和引脚48连接模拟电池通信电路;U1的引脚5连接模拟电池检测电路;U1的引脚9与电容C4连接,电容C4的一端接地,U1的引脚10与电容C3连接,电容C3的一端接地,引脚9和引脚10之间设置有晶振X1;U1的引脚15通过电源引线与5V电源连接,电源引线上并联的设置有电容C1和电容C2,电容C1和电容C2的一端接地;U1的引脚17接地;U1的引脚19、引脚20分别与插头的引脚1和插头的引脚2连接,所述U1的引脚19与插头的引脚1之间设置有电阻R3,所述U1的引脚20与插头的引脚2之间设置有电阻R2,插头的引脚3接地,插头的引脚4连接5V电源;U1的引脚30与发光二极管LED1连接,发光二极管LED1与电阻R1连接,电阻R1与5V电源连接;U1的引脚33与模拟电池输出电路连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于模拟电池的BMS开发测试系统,其特征在于,所述模拟电池通信电路包括光电耦合器U2,光电耦合器U2包括引脚1、引脚3、引脚4、引脚5、引脚6,所述U2的引脚1与电阻R5连接,电阻R5与5V电源连接,所述U2的引脚3与通讯收发器芯片U3连接,U2的引脚4接地,U2的引脚5与主控芯片U1的引脚48连接,U2的引脚6连接5V电源,引脚5和引脚6之间设置有电阻R6;通讯收发器芯片U3包括引脚1、引脚2、引脚3、引脚4、引脚5、引脚6、引脚7、引脚8,U3的引脚1与U2的引脚3连接,U3的引脚4、引脚5接地,U3的引脚6、U3的引脚7分别连接有通讯线A-485和通讯线B-485,所述通讯线A-485和通讯线B-485之间设置有电阻R8,所述通讯线A-485连接有电阻R7,电阻R7的一端连接接地,所述通讯线B-485连接有电阻R9,电阻R9的一端与5V电源连接,所述通讯线A-485和通讯线B-485上还分别连接有防静电二极管D1,防静电二极管D1的一端接地;U3的引脚8与5V电源正极连接,引脚8与5V电源正极之间设置有电容C5,电容C5的一端接地;所述模拟电池通信电路包括还包括光电耦合器U4,光电耦合器U4包括引脚1、引脚3、引脚4、引脚5、引脚6,U4的引脚1与电阻R12连接,电阻R12与5V电源连接,U4的引脚3与主控芯片U1的引脚3连接,U4的引脚4接地,U4的引脚5和引脚6之间设置有电阻R10,电阻R10的一端与5V电源连接,电阻R10的另一端与电阻R13连接,电阻R13与电阻R14连接,电阻R13与电阻R14之间与三极管Q1的基极连接,Q1的发射极、电阻R14接地,三极管Q1的集电集与电阻R11连接,电阻R11的一端与5V电源正极连接,U3的引脚2、引脚3与电阻R11和三极管Q1的集电集之间连接。

4.根据权利要求2所述的一种基于模拟电池的BMS开发测试系统,其特征在于,所述模拟电池输出电路包括芯片U10,所述芯片U10包括引脚3、引脚4、引脚5、引脚6、引脚7、引脚8,U10的引脚3与电阻R22连接,电阻R22与芯片U1的引脚33连接,U10的引脚4与12V电源连接,U10的引脚5接地,U10的引脚8与5V电源连接,5V电源与引脚8之间设置有电容C12,电容C12的一端接地;U10的引脚7与三极管Q2的基极连接,引脚7与三极管Q2的基极之间并联的设置有电阻R7和电容C9,电阻R7和电容C9共同接地;三极管Q2的集电集与12V电源连接,三极管Q2的发射极与电阻R19连接,电阻R19与电阻R20连接,电阻R20接地,U10的引脚6与电阻R19和电阻R20之间连接,三极管Q2的发射极与电阻R19之间设置有电压输出线,电压输出线上设置有电阻R30,电阻R30的前端在电压输出线上并联有电容C11和电容C14,电容C11和电容C14共同接地,电容C14与电压输出线的连接处为IN+端,电压输出线的输出端为IN-端。

5.根据权利要求4所述的一种基于模拟电池的BMS开发测试系统,其特征在于,所述模拟电池检测电路包括芯片U8,芯片U8包括引脚1、引脚2、引脚3、引脚4、引脚5、引脚6、引脚7、引脚8、引脚9、引脚10,所述U8的引脚3与电阻R4连接,电阻R4的一端与主控芯片U1的引脚5连接,U8的引脚6与5V电源连接,U8的引脚7接...

【技术特征摘要】

1.一种基于模拟电池的bms开发测试系统,包括电池管理系统(1),其特征在于,所述电池管理系统(1)与多组模拟电池单元(2)连接,所述多组模拟电池单元(2)通过模拟电池级联板(3)进行级联连接,其中,所述模拟电池单元(2)包括主控芯片u1,所述主控芯片u1分别连接有模拟电池通信电路、模拟电池输出电路、模拟电池检测电路、模拟电池隔离电路。

2.根据权利要求1所述的一种基于模拟电池的bms开发测试系统,其特征在于,所述主控芯片u1包括引脚1至引脚48,其中,u1的引脚3和引脚48连接模拟电池通信电路;u1的引脚5连接模拟电池检测电路;u1的引脚9与电容c4连接,电容c4的一端接地,u1的引脚10与电容c3连接,电容c3的一端接地,引脚9和引脚10之间设置有晶振x1;u1的引脚15通过电源引线与5v电源连接,电源引线上并联的设置有电容c1和电容c2,电容c1和电容c2的一端接地;u1的引脚17接地;u1的引脚19、引脚20分别与插头的引脚1和插头的引脚2连接,所述u1的引脚19与插头的引脚1之间设置有电阻r3,所述u1的引脚20与插头的引脚2之间设置有电阻r2,插头的引脚3接地,插头的引脚4连接5v电源;u1的引脚30与发光二极管led1连接,发光二极管led1与电阻r1连接,电阻r1与5v电源连接;u1的引脚33与模拟电池输出电路连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于模拟电池的bms开发测试系统,其特征在于,所述模拟电池通信电路包括光电耦合器u2,光电耦合器u2包括引脚1、引脚3、引脚4、引脚5、引脚6,所述u2的引脚1与电阻r5连接,电阻r5与5v电源连接,所述u2的引脚3与通讯收发器芯片u3连接,u2的引脚4接地,u2的引脚5与主控芯片u1的引脚48连接,u2的引脚6连接5v电源,引脚5和引脚6之间设置有电阻r6;通讯收发器芯片u3包括引脚1、引脚2、引脚3、引脚4、引脚5、引脚6、引脚7、引脚8,u3的引脚1与u2的引脚3连接,u3的引脚4、引脚5接地,u3的引脚6、u3的引脚7分别连接有通讯线a-485和通讯线b-485,所述通讯线a-485和通讯线b-485之间设置有电阻r8,所述通讯线a-485连接有电阻r7,电阻r7的一端连接接地,所述通讯线b-485连接有电阻r9,电阻r9的一端与5v电源连接,所述通讯线a-485和通讯线b-485上还分别连接有防静电二极管d1,防静电二极管d1的一端接地;u3的引脚8与5v电源正极连接,引脚8与5v电源正极之间设置有电容c5,电容c5的一端接地;所述模拟电池通信电路包括还包括光电耦合器u4,光电耦合器u4包括引脚1、引脚3、引脚4、引脚5、引脚6,u4的引脚1与电阻r12连接,电阻r12与5v电源连接,u4的引脚3与主控芯片u1的引脚3连接,u4的引脚4接地,u4的引脚...

【专利技术属性】
技术研发人员:王淼高扬张建新
申请(专利权)人:芯锐能天津科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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