专利名称：一种电池管理系统功能验证平台的制作方法
技术领域：
本发明属于功能验证平台，尤其涉及一种电池管理系统功能验证平台。
背景技术：
随着全球对节能和环保意识的增强，混合动力汽车的发展趋势越来越大。动力电 池组是混合动力汽车的关键部件，需要电池管理系统对其进行实时监测。针对电池管理系 统的功能是否符合实际要求，必须对其进行验证，从而及时发现电池管理系统的缺陷，避免 整车运行时发生事故。因此，在混合动力汽车的研究中，设计出一种经济、有效的电池管理 系统功能验证平台具有重要的意义。在已有的专利中有对电池管理系统功能验证平台的相关描述，如实用新型名称为 电池管理器测试平台的专利(专利号ZL200720121933. 1)，该专利中是通过IO数字信号输 入检测单元、CAN网络数据输入分析单元、CAN网络指令输入分析单元接受检测数据及指令 数据并传输给MCU控制单元，通过MCU控制单元处理后将其发送给模拟信号输出单元和CAN 网络信息输出单元，用以模拟各种信号到电池管理系统中，实现管理系统功能验证。实用 新型名称为一种动力电池组管理系统的检测装置的专利(专利号ZL200520121096. 3)，该专 利中是将总电压总电流控制模块、单节电压输出控制模块、单节温度输出控制模块、处理器 控制模块、输入输出控制模块和上位机模块分别与处理器控制模块相连接，实现对动力电 池组管理系统功能的诊断。上述专利中只是对部分功能进行模拟，并没有对其精度及准确 性进行评估。另外，上述专利提出的验证平台没有人机交互功能。

发明内容
本发明为验证电池管理系统的功能是否满足要求而设计的一种电池管理系统功 能验证平台，从而达到快速、有效地检测电池管理系统的目的。本发明提出的电池管理系统功能验证平台由四个部分组成1、特殊信号发生模 块；2、测控系统；3、人机交互平台；4、CAN收发模块。所述特殊信号发生模块用于产生电池管理系统所要检测的总电压模拟信号、模块 电压模拟信号；所述测控系统用于产生电池管理系统所要检测的总电流模拟信号、温度模 拟信号及握手信号；所述人机交互平台用于控制测控系统，并根据输入输出数据对比确认 电池管理系统功能是否正常；所述CAN收发模块用于对实现电池管理系统与电池管理系统 功能验证平台之间的相互通信。所述特殊信号发生模块与测控系统相连，其输入为测控系统输出的控制信号。此 控制信号为一标准的模拟信号，当其输入到特殊信号发生模块后，模块内部的控制器接收 到该模拟信号并对其进行A/D及D/A的转换后，输入到特殊信号发生模块内部设定的总电 压及模块电压通道，该通道经过AC/DC及DC/DC转换后输出电池管理系统所要检测的总电 压模拟信号、模块电压模拟信号，且其所输出的电压信号需与实际情况下电池组输出电压 相一致。
所述测控系统是由通信设备及相应A/D、D/A等模块组建而成，通信端与人机交互 平台相连，根据人机交互平台发出的指令，输出电池管理系统所需检测的总电流模拟信号、 电池温度模拟信号以及握手信号，同时控制特殊信号发生模块产生总电压模拟信号、模块 电压模拟信号；数模转换端与电池管理系统相连，用于接收电池管理系统输出的继电器信 号及握手信号。所述人机交互平台与测控系统通信端相连。人机交互平台通过控制测控系统，使 其产生电池管理系统所需检测的各种信号。同时，人机交互平台需实时显示测控系统产生 的各项数据，并对这些数据进行精度校验、功能验证等处理从而判断电池管理系统的功能 性。此外，人机交互平台需保存电池管理系统所检测到的各种信号，如总电压、总电流、温 度、握手信号等，以便日后查看历史记录。所述CAN收发模块连接在电池管理系统与人机交互平台之间，是保证电池管理系 统与电池管理系统功能验证平台之间能够有效、实时地进行通信的功能模块。电池管理系 统输出的各项数据以CAN通信方式，通过CAN收发模块发送给电池管理系统功能验证平台， 以便功能测试平台实时、快速处理各项数据。所述电池管理系统功能验证平台通过接插件与电池管理系统相连，从而实现电池 管理系统离线状态下能够正常工作，该测试平台构造简单，能够快速、有效地对电池管理系 统进行功能验证，并且成本较低。使用上述电池管理系统功能验证平台进行电池管理系统功能验证的方法，其步骤 如下
首先，由人机交互平台发出控制指令，控制测控系统输出电池管理系统所要检测的总 电流模拟信号、温度模拟信号、握手等信号；同时，人机交互平台显示部分实时显示所采集 的测控系统输出信号，并且以文件的形式保存各项数据以便查看；
其次，测控系统接收人机交互平台发出的控制指令，根据此控制指令，测控系统输出总 电流模拟信号、温度模拟信号、握手信号外，还通过控制特殊信号模块，输出总电压模拟信 号、模块电压模拟信号；同时，测控系统通过信号接收模块接收来自电池管理系统输出的继 电器信号和握手信号，以来检测电池管理系统是否工作正常；
最后，电池管理系统对功能验证平台输出的各项信号进行处理后，得出的结果通过CAN 收发模块，以CAN通信方式发送给人机交互平台；人机交互平台通过对比电池管理系统给 出的结果与平台自处理得出的预期结果，验证电池管理系统的硬件、驱动软件、应用软件功 能是否正常，并显示验证结果。与已有的专利相比较，本发明中所述的功能验证平台可以完全实现电池管理系统 离线状态工作模式，本发明中除了对重点关注功能总电压、总电流、模块电压、温度进行验 证外，还对继电器控制信号、握手信号进行模拟，对其功能进行验证，本发明的另一优点是 设计了人机交互平台，此平台将控制量输入到测控系统中，电池管理系统对测控系统输出 量进行采集，此时人机交互平台可通过CAN通信读取电池管理系统采集到的数据，并与发 送的控制量进行对比，检测电池管理系统采集精度和数值计算结果是否准确。


图1为本发明提出的电池管理系统功能验证平台的总体结构框图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明作进一步说明。
图1为电池管理系统功能验证平台的总体结构框图。该电池管理系统功能验证平台 包括特殊信号发生模块，用于产生总电压模拟信号、模块电压模拟信号；测控系统，用于 产生总电流模拟信号、温度模拟信号及握手等信号，并控制特殊信号发生模块；人机交互平 台，控制测控系统，并判断电池管理系统功能性；CAN收发模块，用于实现电池管理系统与 功能验证平台之间的通信。所述特殊信号发生模块与测控系统相连，测控系统是由通信设 备及相应A/D、D/A等模块组建而成，通信端与人机交互平台相连，人机交互平台与测控系 统通信端相连，CAN收发模块连接在电池管理系统与人机交互平台之间，电池管理系统功能 验证平台通过接插件与电池管理系统相连。功能验证平台工作时，通过人机交互平台的界面可实时显示测控系统各项数据的 变化以及电池管理系统的验证结果，且可通过人机交互平台界面对功能验证平台进行操 作，对电池管理系统功能验证的方法如下
首先，由人机交互平台发出控制指令，控制测控系统输出电池管理系统所要检测的总 电流模拟信号、温度模拟信号、握手等信号。同时，人机交互平台显示部分实时显示所采集 的测控系统输出信号，并且以文件的形式保存各项数据以便查看。其次，测控系统接收人机交互平台发出的控制指令，根据此控制指令，测控系统输 出总电流模拟信号、温度模拟信号、握手信号外，还通过控制特殊信号模块，输出总电压模 拟信号、模块电压模拟信号。同时，测控系统通过信号接收模块接收来自电池管理系统输出 的继电器信号和握手信号，以来检测电池管理系统是否工作正常。最后，电池管理系统对功能验证平台输出的各项信号进行处理后，得出的结果通 过CAN收发模块，以CAN通信方式发送给人机交互平台。人机交互平台通过对比电池管理 系统给出的结果与平台自处理得出的预期结果，验证电池管理系统的硬件、驱动软件、应用 软件功能是否正常，并显示验证结果。
权利要求
1.一种电池管理系统功能验证平台，该功能验证平台能够实现离线状态下电池管理系 统得正常工作，并对其功能进行验证，其特征在于该电池管理系统功能验证平台由四个部分组成特殊信号发生模块、测控系统、人机交 互平台、CAN收发模块；所述特殊信号发生模块用于产生电池管理系统所要检测的总电压模拟信号、模块电压 模拟信号；所述特殊信号发生模块与测控系统相连，其输入为测控系统输出的控制信号，此 控制信号为一标准的模拟信号，当其输入到特殊信号发生模块后，模块内部的控制器接收 到该模拟信号并对其进行A/D及D/A的转换后，输入到特殊信号发生模块内部设定的总电 压及模块电压通道，该通道经过AC/DC及DC/DC转换后输出电池管理系统所要检测的总电 压模拟信号、模块电压模拟信号，且其所输出的电压信号需与实际情况下电池组输出电压 相一致；所述测控系统用于产生电池管理系统所要检测的总电流模拟信号、温度模拟信号及握 手信号；所述测控系统是由通信设备及相应A/D、D/A模块组建而成，通信端与人机交互平 台相连，根据人机交互平台发出的指令，输出电池管理系统所需检测的总电流模拟信号、电 池温度模拟信号以及握手信号，同时控制特殊信号发生模块产生总电压模拟信号、模块电 压模拟信号；数模转换端与电池管理系统相连，用于接收电池管理系统输出的继电器信号 及握手信号；所述人机交互平台用于控制测控系统，并根据输入输出数据对比确认电池管理系统功 能是否正常；所述人机交互平台与测控系统通信端相连，人机交互平台通过控制测控系统， 使其产生电池管理系统所需检测的各种信号；同时，人机交互平台需实时显示测控系统产 生的各项数据，并对这些数据进行精度校验、功能验证等处理从而判断电池管理系统的功 能性；此外，人机交互平台需保存电池管理系统所检测到的各种信号；所述CAN收发模块用于对实现电池管理系统与电池管理系统功能验证平台之间的相 互通信；所述CAN收发模块连接在电池管理系统与人机交互平台之间，是保证电池管理系 统与电池管理系统功能验证平台之间能够有效、实时地进行通信的功能模块，电池管理系 统输出的各项数据以CAN通信方式，通过CAN收发模块发送给电池管理系统功能验证平台， 以便功能测试平台实时、快速处理各项数据；所述电池管理系统功能验证平台通过接插件与电池管理系统相连，实现电池管理系统 离线状态下能够正常工作。
2.使用权利要求1所述的电池管理系统功能验证平台进行电池管理系统功能验证的 方法，其步骤如下首先，由人机交互平台发出控制指令，控制测控系统输出电池管理系统所要检测的总 电流模拟信号、温度模拟信号、握手等信号；同时，人机交互平台显示部分实时显示所采集 的测控系统输出信号，并且以文件的形式保存各项数据以便查看；其次，测控系统接收人机交互平台发出的控制指令，根据此控制指令，测控系统输出总 电流模拟信号、温度模拟信号、握手信号外，还通过控制特殊信号模块，输出总电压模拟信 号、模块电压模拟信号；同时，测控系统通过信号接收模块接收来自电池管理系统输出的继 电器信号和握手信号，以来检测电池管理系统是否工作正常；最后，电池管理系统对功能验证平台输出的各项信号进行处理后，得出的结果通过CAN收发模块，以CAN通信方式发送给人机交互平台；人机交互平台通过对比电池管理系统给 出的结果与平台自处理得出的预期结果，验证电池管理系统的硬件、驱动软件、应用软件功 能是否正常，并显示验证结果。
全文摘要
本发明提出了一种电池管理系统功能验证平台，此平台能够在离线状态下全面检测电池管理系统是否正常工作，功能是否完整。本发明由以下四个部分组成1、特殊信号发生模块；2、测控系统；3、人机交互平台；4、CAN收发模块。本发明涉及的系统通过产生总电压模拟信号、模块电压模拟信号、总电流模拟信号、温度模拟信号及握手信号，实现离线状态下电池管理系统的正常工作，并对预定设置功能进行处理。最后，电池管理系统以CAN通信方式向功能验证平台反馈工作任务结果。通过比较此时电池管理系统输出结果与功能验证平台输入指令，可以快速验证电池管理系统的硬件、驱动软件、应用软件功能。
文档编号G01R31/36GK102081145SQ20101056382
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月29日 优先权日2010年11月29日
发明者任勇, 姚振辉, 朴昌浩, 杨辉前, 王进, 苏岭, 赵立波, 陈璐 申请人:重庆邮电大学, 重庆长安新能源汽车有限公司, 重庆长安汽车股份有限公司