一種電動汽車電池管理故障模擬系統(tǒng)技術方案

本實用新型專利技術所述的一種電動汽車電池管理故障模擬系統(tǒng)，磷酸鐵鋰電池組與第一采集模塊信號采樣端連接；所述第一采集模塊信號輸出端連接主控模塊第一采樣輸入端；所述數(shù)控電池組一端與第二采集模塊信號采樣端連接；所述第二采集模塊信號輸出端連接主控模塊第二采樣輸入端；所述主控模塊通信端與終端連接，所述終端通過?RS485總線與數(shù)控電池組控制信號端連接。本系統(tǒng)可以主動設置故障，使故障設置可逆，使用電子信號模擬，減少線束的使用，操作簡單，電機按鈕就行，學生通過測量判斷是哪一種故障，通過實際動手操作排查，昀后確認問題所在，實訓效果更好，學生通過故障診斷，理解了實際情況中昀常見的幾種故障，有助于提高學生的實踐水平。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種電動汽車電池管理故障模擬系統(tǒng)
本技術涉及電動車電池管理系統(tǒng)的實訓設備
，尤其涉及一種電動汽車電池管理故障模擬系統(tǒng)。
技術介紹
電動汽車BMS技術是一門新技術，是現(xiàn)在電動汽車不可缺少的部分，高等工科院校的課程中僅對BMS有淺顯介紹。隨著新能源汽車產業(yè)的快速發(fā)展，新能源汽車售后服務技術人員需求劇增，全國中高職職業(yè)院校抓住機遇，加快新能源汽車的專業(yè)建設及人才培養(yǎng)。新能源汽車專業(yè)的實訓需要各種新能源汽車方面的實訓臺架，電動汽車電池管理系統(tǒng)實驗臺用于新能源汽車專業(yè)電池方面的實訓教學，有助于加深學生對于電池原理結構，工作流程等方面的理解。目前很多職業(yè)院校使用的電池管理系統(tǒng)實驗設備通常使用實車電池及管理系統(tǒng)實驗設備，使用儀表連接電池，顯示電池電壓、溫度等參數(shù)，然后將儀表固定在示教板上。使用實車電池，總電壓常超過600V，存在高壓安全隱患，大容量電池本身也存在穩(wěn)定性問題，同時由于充放電時間過長，不利于課堂教學；實車電池價格昂貴，院校投入壓力大，成本高。臺架是將邏輯電路固定在示教板上，留出測量口供學生實際操作使用。學生測量的參數(shù)是固定的，邏輯電路固定，無法設置故障，無法模擬真實環(huán)境中設備故障情況，這樣學生通過臺架學習到的知識無法體現(xiàn)實際問題。在中國專利CN204029185U，公開一種BMS實訓平臺，包括實訓臺架體，在實訓臺架體的上方連接有實訓臺看板，所述實訓臺架體內部靠近底部設置有電池倉，電池倉的前臂上設置倉門，電池組固定在電池組架上，在實訓臺的看板上設置有電路刻線、顯示屏、充電接口、急停開關、故障孔和BMS組成的實訓電路系統(tǒng)。該實訓臺可以展現(xiàn)電動汽車使用過程中的充放電的監(jiān)視及匯報、汽車停止運行時外部充電的管理功能等。但上述方案中采用真實的汽車電池進行全車仿真模擬，不僅資金耗費大，而且對故障無法進行反復模擬，對不可逆的故障無法進行模擬。
技術實現(xiàn)思路
本技術的目的在于，提出一種安全性好，能夠針對全車可逆及不可逆故障進行反復模擬的電動汽車電池管理故障模擬系統(tǒng)，解決現(xiàn)有BMS實訓臺架脫離實車環(huán)境，對不可逆故障無法模擬的問題。為了實現(xiàn)上述目的，本技術所采用的技術方案為：一種電動汽車電池管理故障模擬系統(tǒng)，包括：磷酸鐵鋰電池組、數(shù)控電池組、第一采集模塊、第二采集模塊、主控模塊、終端；所述磷酸鐵鋰電池組與第一采集模塊信號采樣端連接；所述第一采集模塊信號輸出端連接主控模塊第一采樣輸入端；所述數(shù)控電池組一端與第二采集模塊信號采樣端連接；所述第二采集模塊信號輸出端連接主控模塊第二采樣輸入端；所述主控模塊通信端與終端連接，所述終端通過RS485總線與數(shù)控電池組控制信號端連接。其中，所述的電動汽車電池管理故障模擬系統(tǒng)，所述磷酸鐵鋰電池組為12個12Ah電池串聯(lián)，所述數(shù)控電池組為12個串聯(lián)的數(shù)控電池。其中，所述的電動汽車電池管理故障模擬系統(tǒng)，所述第一采集模塊由第一CAN總線與主控模塊第一采樣輸入端連接，第二采集模塊由第二CAN總線與主控模塊第二采樣輸入端連接。其中，所述的電動汽車電池管理故障模擬系統(tǒng)，所述終端為計算機、中央處理器或手持終端。本技術的有益效果為：一、本系統(tǒng)使用兩組電池代替實車電池，磷酸鐵鋰電池組能夠為仿真系統(tǒng)提供真正的電池信息，仿真系統(tǒng)的充放電過程可直接在磷酸鐵鋰電池組上進行仿真模擬。但是磷酸鐵鋰電池組不能隨意出故障，因為有些故障是不可逆的，例如電池過放，表明電池損壞無法恢復，出于保護磷酸鐵鋰電池組的目的使用數(shù)控電池組代替磷酸鐵鋰電池模擬這些不可逆的過程。采用數(shù)控電池組可以達到真實的電池組的仿真目的，數(shù)控電池組接收終端發(fā)送的控制信號，并控制電壓輸出，將被處理的電壓信號傳遞給第二采集模塊，第二采集模塊傳遞數(shù)控電池組的電池信息給主控模塊，主控模塊檢測數(shù)控電池組信息，主控模塊檢測到電壓信號不在正常范圍內，就認為是電池出故障。同時數(shù)控電池組的電壓可控制恢復正常值，實現(xiàn)仿真系統(tǒng)故障恢復的目的。本系統(tǒng)可以主動設置故障，學生通過測量判斷是哪一種故障，通過實際動手操作排查，最后確認問題所在，實訓效果更好，學生通過故障診斷，理解了實際情況中最常見的幾種故障，有助于提高學生的實踐水平。二、本系統(tǒng)完全仿真模擬了實車電池管理系統(tǒng)結構，包含了磷酸鐵鋰電池組和數(shù)控電池組結合模擬的實車電池，第一采集模塊、第二采集模塊及主控模塊組成的電池管理系統(tǒng)，將整個電路固定在臺架上，使得學生可以很直觀的了解電路各個部件結構。電路可以實現(xiàn)電池充電、放電功能，電池信息可以傳遞到終端，實現(xiàn)電池狀態(tài)的實時監(jiān)控。這些功能實際演示了實車上電池的工作過程，可以完整展現(xiàn)電池的工作原理。三、磷酸鐵鋰電池組和數(shù)控電池組結合模擬實車電池，該系統(tǒng)原來使用的是整套的整車電池，電池總壓有600V，現(xiàn)在使用了一組總壓為40V的真實鋰電池，節(jié)約了成本，同時降低了電池總電壓，沒有高壓隱患。整個仿真系統(tǒng)的電路結構和實車上電池電路結構高度一致，同時使用了實車上廣泛采用的鋰電池和電池管理系統(tǒng)，使系統(tǒng)更加接近實車的真實電池電路，學生能夠對實車上電池系統(tǒng)結構有更深刻的認識。配備充電機和負載電路，能真實再現(xiàn)電池充放電過程，對于電池工作原理展現(xiàn)的更直觀，學生可以實際測量電池工作過程中的電流電壓，加深對電池工作過程的理解。附圖說明圖1為本技術電動汽車電池管理故障模擬系統(tǒng)的結構框圖。具體實施方式以下將結合附圖所示的具體實施方式對本技術進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本技術，本領域的普通技術人員根據這些實施方式所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本技術的保護范圍內。參閱圖1所示，本技術一實施方式提供一種電動汽車電池管理故障模擬系統(tǒng)，包括：磷酸鐵鋰電池組、數(shù)控電池組、第一采集模塊、第二采集模塊、主控模塊、終端；所述磷酸鐵鋰電池組與第一采集模塊信號采樣端連接；所述第一采集模塊信號輸出端連接主控模塊第一采樣輸入端；所述數(shù)控電池組一端與第二采集模塊信號采樣端連接；所述第二采集模塊信號輸出端連接主控模塊第二采樣輸入端；所述主控模塊通信端與終端連接，所述終端通過RS485總線與數(shù)控電池組控制信號端連接。所述系統(tǒng)采用磷酸鐵鋰電池組及數(shù)控電池組組合代替實車電池，所述磷酸鐵鋰電池組能夠為整個系統(tǒng)提供真正的電池信息，充放電過程均可以在磷酸鐵鋰電池組上進行仿真模擬。第一采集模塊采集磷酸鐵鋰電池組的電壓、電流等電池信息，并將電池信息傳遞給主控模塊，主控模塊計算磷酸鐵鋰電池組的荷電狀態(tài)，判斷是否處于正常工作電壓范圍。終端解析主控數(shù)據流，從中分離出需要的數(shù)據，包括磷酸鐵鋰電池組的電壓、溫度、電池組荷電狀態(tài)、回路中電流大小，告警信息等，最后進行顯示。由于磷酸鐵鋰電池組不能隨意出故障，有些故障是不可逆的，例如電池過放電過程，表明電池損壞無法恢復。出于對磷酸鐵鋰電池組的保護使用了數(shù)控電池組代替磷酸鐵鋰電池組，數(shù)控電池組可以模擬實車電池工作，數(shù)控電池組接收終端通過RS485總線發(fā)送的控制信號控制電壓輸出，將被處理的電壓信號傳遞給第二采集模塊，第二采集模塊將采集到的電壓信號傳遞給主控模塊，主控模塊檢測到電壓信號不在正常范圍內就認為電池出現(xiàn)故障，如此實現(xiàn)了整個過放電的仿真模擬。同時數(shù)控電池組可控制恢復正常，實現(xiàn)故障恢復。本系統(tǒng)可以主動設置故障，使故障設置可逆，使用電子信號模擬，減少線束的使用，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電動汽車電池管理故障模擬系統(tǒng)，其特征在于包括：磷酸鐵鋰電池組、數(shù)控電池組、第一采集模塊、第二采集模塊、主控模塊、終端；所述磷酸鐵鋰電池組與第一采集模塊信號采樣端連接；所述第一采集模塊信號輸出端連接主控模塊第一采樣輸入端；所述數(shù)控電池組一端與第二采集模塊信號采樣端連接；所述第二采集模塊信號輸出端連接主控模塊第二采樣輸入端；所述主控模塊通信端與終端連接，所述終端通過?RS485總線與數(shù)控電池組控制信號端連接。

【技術特征摘要】
1.一種電動汽車電池管理故障模擬系統(tǒng)，其特征在于包括：磷酸鐵鋰電池組、數(shù)控電池組、第一采集模塊、第二采集模塊、主控模塊、終端；所述磷酸鐵鋰電池組與第一采集模塊信號采樣端連接；所述第一采集模塊信號輸出端連接主控模塊第一采樣輸入端；所述數(shù)控電池組一端與第二采集模塊信號采樣端連接；所述第二采集模塊信號輸出端連接主控模塊第二采樣輸入端；所述主控模塊通信端與終端連接，所述終端通過RS485總線與數(shù)控電池組控制信號端連接。2.根據權利...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：吳立新，
申請(專利權)人：行云新能科技深圳有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東,44