电流精度检测系统和检测方法及BMS测试系统

技术领域

本发明涉及锂电池BMS测试技术领域，特别是涉及一种电流精度检测系统和检测方法及BMS测试系统。

背景技术

随着BMS测试机的应用需求越来越广，BMS(Battery Management System)测试机精度要求越来越高，如何快速的点检BMS测试机的电流精度，成为了一个急需解决的问题。现有技术中，一般是使用更高精度的DMM(数字万用表)对测试机进行点检，只能对测试机一对一点检，单通道点检时间长，效率低。同时，在测试机精度已经达到uA级别时，能够对测试机进行点检的DMM，售价都非常昂贵，高昂的售价也限制了采购的高精密DMM的数量，又进一步降低了点检的效率。但是测试机精度如果没有及时点检，就无法投入生产。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中检测BMS测试机的电流精度时，检测时间长、效率低的问题，提供一种电流精度检测系统和检测方法及BMS测试系统。

一种电流精度检测系统，包括测试模块，包括测试电阻单元和电压测量单元，所述测试电阻单元用于连接待测测试机，电压测量单元用于测量所述测试电阻单元两端的电压值；控制模块，与所述电压测量单元以及所述待测测试机电连接，用于控制所述待测测试机输出电流至测试电阻单元，且控制所述电压测量单元测量所述测试电阻单元两端的电压值；分析模块，与所述测试模块电连接，用于根据所述测试电阻单元的电阻值以及所述电压测量单元测量的电压值，获取所述待测测试机的电流精度。

上述电流精度检测系统，将测试模块的测试电阻单元连接至待测测试机后，控制模块控制待测测试机输出电流至测试电阻单元，并控制测试模块的电压测量单元对测试电阻单元两端的电压值进行测量。分析模块用于获取测试电阻单元的电阻值以及电压测量单元获测量的电压值，并根据电阻值和电压值获取待测测试机的电流精度。本发明提供的电流精度测试装置能够在控制检测成本、提高检测效率的前提下，实现对测试机电流精度的快速点检，可以满足工厂大规模的生产需求。

在其中一个实施例中，所述电流精度检测系统还包括上料装置，与所述控制模块电连接且与所述测试模块机械连接，用于根据所述控制模块输出的连接指令将所述测试模块连接至所述待测测试机。

在其中一个实施例中，所述电流精度检测系统还包括交互显示模块，分别与所述分析模块和所述测试模块电连接，用于获取所述测试电阻单元的电阻值以及所述电压测量单元测量的电压值，并传输至所述分析模块，且接收所述分析模块获取的所述电流精度并进行显示；点检日志模块，与所述交互显示模块相连接，用于对所述电流精度进行日志记录和保存。

在其中一个实施例中，所述电流精度检测系统还包括通信装置，分别与所述测试模块、所述控制模块和所述待测测试机相连接，用于实现所述控制模块分别与所述测试模块、所述待测测试机之间的数据传输。

在其中一个实施例中，所述通信装置包括TCP/IP网络传输模块。

在其中一个实施例中，所述测试模块还包括存储单元，与所述测试电阻单元相连接，用于存储所述测试电阻单元的电阻值。

一种电流精度检测方法，包括控制待测测试机输出测试电流至测试电阻单元；测量所述测试电阻单元两端的电压值；根据所述测试电阻单元的电阻值和所述测试电阻单元两端的电压值，获取所述待测测试机的电流精度。

在其中一个实施例中，所述电流精度检测方法还包括使用四线法标定所述测试电阻单元的电阻值；对测量所得的所述电阻值进行存储。

在其中一个实施例中，所述根据所述测试电阻单元的电阻值和所述测试电阻单元两端的电压值，获取所述待测测试机的电流精度包括根据所述测试电阻单元的电阻值和所述测试电阻单元两端的电压值，计算所述测试电阻单元上的电流；将所述电流与预设值进行比较，根据比较结果判断所述待测测试机的电流精度。

一种BMS测试系统，包括BMS测试机，用于对BMS模块进行测试；如上述任意一项实施例中所述的电流精度检测系统，用于对所述BMS测试机的电流精度进行测试。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明其中一实施例的电流精度检测系统的结构框图；

图2为本发明另一实施例的电流精度检测系统的结构框图；

图3为本发明其中一实施例的上料装置与测试模块的机械连接示意图；

图4为本发明其中一实施例的上料装置抓取测试模块的放大示意图；

图5为本发明其中一实施例的电流精度检测方法的方法流程图；

图6为本发明其中一实施例的获取测试电阻单元阻值的方法流程图；

图7为本发明其中一实施例的获取待测测试机电流精度的方法流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的优选实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“周向”以及类似的表述是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明旨在提供一种能够实现对BMS测试机快速检测电流精度的装置和方法。本发明提供的电流精度检测系统和方法，能够在有效控制成本和自动化的前提下，利用标定的高精密电阻将电流转换成电压，从而实现对BMS测试机电流精度的快速检测功能。

图1为本发明其中一实施例的电流精度检测系统的结构框图，在其中一个实施例中，电流精度检测系统包括测试模块100、控制模块200和分析模块300。测试模块100，包括测试电阻单元110和电压测量单元120，测试电阻单元110用于连接待测测试机10，电压测量单元120用于测量测试电阻单元110两端的电压值。控制模块200，与电压测量单元120以及待测测试机10电连接，用于控制待测测试机10输出电流，且控制电压测量单元120测量测试电阻单元110两端的电压值。分析模块300，与测试模块100电连接，用于根据测试电阻单元110的电阻值以及电压测量单元120测量的电压值，获取待测测试机10的电流精度。

在本实施例中，测试电阻单元110为高精密电阻。测试电阻单元110通过pogopin与待测的BMS测试机导通，测试电阻单元110和电压测量单元120之间通过测试线连接。控制模块200控制待测测试机10输出相应的电流至测试电阻单元110后，控制模块200再控制电压测量单元120测量测试电阻单元110两端的电压值。分析模块300获取测试电阻单元110的电阻值，并获取电压测量单元120测得的电压值，根据电压值和电阻值即可计算获取流过测试电阻单元110上的电流。分析模块300还可以根据计算获取的实际流过测试电阻单元110上的电流，以及控制模块200控制待测测试机10应输出的理想电流，来分析待测测试机10的电流精度。

由于测试电阻单元110为高精度电阻，因此可以保证本电流精度检测系统的测试精度。通过将高精度电阻接入待测测试机10，令待测测试机10输出预设电流至高精度电阻，利用已标定好阻值的高精密电阻将电流转换成电压，从而实现对电流精度的快速检测。当BMS测试机的精度达到uA级别时，能够对测试机进行点检的DMM售价都非常昂贵，本发明利用价格较低的高精密电阻对测试机的电流精度进行监测，可以有效降低测试成本，适用于工厂的生产需求。

图2为本发明另一实施例的电流精度检测系统的结构框图，在其中一个实施例中，电流精度检测系统还包括上料装置400。上料装置400与控制模块200电连接且与测试模块100机械连接，用于根据控制模块200输出的连接指令将测试模块100连接至待测测试机10。

图3为本发明其中一实施例的上料装置与测试模块的机械连接示意图，图4为本发明其中一实施例的上料装置抓取测试模块的放大示意图。如图4所示，上料装置400的机械手可以用于抓取测试模块100，将测试模块100抓取搬运至待测测试机10进行测试，上料装置400还可以将测试模块100依次与每个待测的BMS测试机相连接，测试电阻单元110通过pogopin与BMS测试机连接。

利用上料装置400自动抓取测试模块100并将其与待测测试机10连接，可以实现对测试机电流精度快速点检的自动化流程，从而提高测试效率、减少测试时间，达到了有效控制成本和实现自动化的目的，可以满足工厂大规模生产需求。

在其中一个实施例中，电流精度检测系统还包括交互显示模块500和点检日志模块600。交互显示模块500分别与控制模块200、分析模块300和测试模块100电连接，用于获取测试电阻单元110的电阻值以及电压测量单元120测量的电压值，并传输至分析模块300，接收分析模块300获取的电流精度并进行显示。点检日志模块600与交互显示模块500相连接，用于对电流精度进行日志记录和保存。

在本实施例中，交互显示模块500为界面UI显示模块。控制模块200和界面UI显示模块之间是双向数据通信，分析模块300和界面UI显示模块之间也是双向数据通信，界面UI显示模块的数据输出口与点检日志模块600的数据输入端相连接。控制模块200、分析模块300、交互显示模块500和点检日志模块600均为上位机中的功能模块，集成于上位机中。控制模块200通过指令启动界面UI显示模块开始点检相应通道的电流精度。控制模块200控制上料装置400将测试模块100依次连接至每个待测BMS测试机，上位机还控制BMS测试机输出相应的电流用于测试模块100进行电流精度检测。

控制模块200控制启动电压测量单元120，电压测量单元120读取测试电阻单元110两端的电压，并反馈给界面UI显示模块，界面UI显示模块还可以读取测试电阻单元110的电阻值。界面UI显示模块通过数据传输端口将电压值和电阻值发送给分析模块300，分析模块300计算待测测试机10输出的电流，并与一预设值进行比较，判断是否存在偏差，从而判断待测测试机10的电流精度。分析模块300将数据反馈给界面UI显示模块，界面UI显示模块对分析结果进行显示，并将分析结果发送给点检日志模块600，对分析结果进行日志记录和保存。

在其中一个实施例中，电流精度检测系统还包括通信装置700。通信装置700分别与测试模块100、控制模块200和待测测试机10相连接，用于实现控制模块200分别与测试模块100、待测测试机10之间的数据传输。测试模块100与上位机通过通信装置700连接，待测测试机10与上位机也通过通信装置700连接。控制模块200通过通信装置700控制待测测试机10输出相应的电流至测试电阻单元110，控制模块200还通过通信装置700启动电压测量单元120，令电压测量单元120读取测试电阻单元110两端的电压，并通过通信装置700反馈给交互显示模块500。

在其中一个实施例中，通信装置700包括TCP/IP网络传输模块。测试模块100和TCP/IP网络传输模块之间通过网线连接，TCP/IP网络传输模块的数据输出接到交互显示模块500的数据输入端。控制模块200分别与测试模块100、待测测试机10之间的数据互联通过TCP/IP网络传输模块实现。

在其中一个实施例中，测试模块100还包括存储单元130。在本实施例中，存储单元130为EEPROM存储模块。存储单元130与测试电阻单元110相连接，用于存储测试电阻单元110的电阻值。在对待测测试机110进行电流精度测试前，需要利用高精度DMM(数字万用表)使用四线法对高精密电阻的阻值进行标定。

采用四线法标定高精度电阻的阻值时，需要对于每个测试点都有一条激励限和一条检测线，二者严格分开，个子沟成独立回路。同时要求检测线必须接到一个有极高输入阻抗的测试回路上，使流过检测线的电流极小，近似为零。激励线即是电流供给回路，检测线即是电压测得回路，电流、电压两回路各自独立。使用四线法标定电阻时电流供给回路与电压测定回路是个别独立的，由于电压测定计内部阻抗非常高，故电压测定回路中排线阻抗、接触阻抗、内部阻抗皆可忽略，因此四线法标定阻值的精确度高。

成功标定高精密电阻的阻值后，将高精密电阻的阻值存入存储单元130中。在测试环境中的温度、湿度等会对阻值造成影响的环境条件没有明显变化的情况下，标定电阻只需要进行一次。后续在测试过程中，使用存入存储单元130中的数据即可。交互显示模块500通过TCP/IP网络传输模块从存储单元130中读取存储的电阻值。

本发明还提供了一种电流精度检测方法，应用于电流精度检测系统，图5为本发明其中一实施例的电流精度检测方法的方法流程图，电流精度检测方法包括如下步骤S100至S300。

S100：控制待测测试机输出测试电流至测试电阻单元。

S200：测量测试电阻单元两端的电压值。

S300：根据测试电阻单元的电阻值和测试电阻单元两端的电压值，获取待测测试机的电流精度。

本发明提供的电流精度检测系统可直接应用于BMS测试机的自动化产线。在利用电流精度检测系统对待测的BMS测试机进行测试时，控制模块200通过指令启动界面UI显示模块开始点检相应通道的电流精度。控制模块200控制上料装置400将测试模块100搬运至待测测试机10进行测试，将测试模块100依次与每个待测的BMS测试机相连接，测试电阻单元110通过pogopin与BMS测试机连接。

控制模块200控制BMS测试机输出相应的电流，令该电流流经高精密电阻，并持续一定时间，待BMS测试机的输出电流稳定。交互显示模块500通过TCP/IP网络传输模块启动电压测量单元120，令电压测量单元120读取测试电阻单元110两端的电压，并通过TCP/IP网络传输模块将电压值反馈给交互显示模块500，交互显示模块500还可以通过TCP/IP网络传输模块从存储单元130中读取存储的电阻值。

交互显示模块500通过数据传输端口将电压值和电阻值发送给分析模块300，分析模块300根据电压值和电阻值计算流经高精密电阻的电流，并获取BMS测试机的电流精度。分析模块300将数据反馈给界面UI显示模块，界面UI显示模块对分析结果进行显示，并将分析结果发送给点检日志模块600，令点检日志模块600对分析结果进行日志记录和保存。

本发明提供的电流精度检测方法通过将高精度电阻接入待测测试机，令待测测试机输出预设电流至高精度电阻，利用已标定好阻值的高精密电阻将电流转换成电压，从而实现对电流精度的快速检测。利用价格较低的高精密电阻对测试机的电流精度进行监测，可以有效降低测试成本，适用于工厂的生产需求。另外，本方法可以应用于BMS测试机的自动化产线，从而实现自动化进行对测试机电流精度的快速点检，提高测试效率、减少测试时间，达到了有效控制成本和实现自动化的目的，可以满足工厂大规模生产需求。

图6为本发明其中一实施例的获取测试电阻单元阻值的方法流程图，在其中一个实施例中，在将测试模块连接至待测测试机之前，电流精度检测方法还包括如下步骤S10至S20。

S10：使用四线法标定测试电阻单元的电阻值。

S20：对测量所得的电阻值进行存储。

在对待测测试机110进行电流精度测试前，需要利用高精度DMM(数字万用表)使用四线法对高精密电阻的阻值进行标定。使用四线法标定电阻时电流供给回路与电压测定回路是个别独立的，由于电压测定计内部阻抗非常高，故电压测定回路中排线阻抗、接触阻抗、内部阻抗皆可忽略，因此四线法标定阻值的精确度高。

成功标定高精密电阻的阻值后，将高精密电阻的阻值存入存储单元130中。在测试环境中的温度、湿度等会对阻值造成影响的环境条件没有明显变化的情况下，标定电阻只需要进行一次。后续在测试过程中，使用存入存储单元130中的数据即可。交互显示模块500通过TCP/IP网络传输模块从存储单元130中读取存储的电阻值。

图7为本发明其中一实施例的获取待测测试机电流精度的方法流程图，在其中一个实施例中，根据测试电阻单元的电阻值和测试电阻单元两端的电压值，获取待测测试机的电流精度包括如下步骤S410至S420。

S410：根据测试电阻单元的电阻值和测试电阻单元两端的电压值，计算测试电阻单元上的电流。

S420：将电流与预设值进行比较，根据比较结果判断待测测试机的电流精度。

交互显示模块500通过TCP/IP网络传输模块获取电压测量单元120读取测试电阻单元110两端的电压值，并通过TCP/IP网络传输模块从存储单元130中读取存储的电阻值。交互显示模块500通过数据传输端口将电压值和电阻值发送给分析模块300，分析模块300根据电压值和电阻值计算流经高精密电阻的电流。分析模块300还通过将其计算所得的电流与一预设值进行比较，判断两值之间是否存在偏差，从而判断BMS测试机的电流精度。

本发明还提供了一种BMS测试系统。所述BMS测试系统包括BMS测试机和如上述任意一项实施例中所述的电流精度检测系统。BMS测试机用于对BMS模块进行测试。电流精度检测系统用于对BMS测试机的电流精度进行测试。所述BMS测试系统既可以利用BMS测试机实现对BMS模块的自动化检测，又可以利用电流精度检测系统实现对BMS测试机的自动化电流精度检测。

BMS(Battery Management System，电池管理系统)是一种用于提高电池的利用率，防止电池的过度充放电的功能模块。BMS模块对于电池起到了非常重要的作用，因此在其设计、生产阶段都需要对产品的功能进行验证或测试，以保证能够及时对产品的故障或缺陷进行检修改进。BMS测试机可以用于对BMS模块复杂多样的功能进行全面测试。

随着BMS模块功能的不断发展，BMS测试机的应用需求也越来越广，因此，对于BMS测试机测试精度的要求也越来越高。电流精度检测系统通过将已标定好阻值的高精度电阻接入BMS测试机，令BMS测试机输出预设电流至高精度电阻，利用高精密电阻将电流转换成电压，可以实现对BMS测试机电流精度的检测。使用价格较低的高精密电阻对测试机的电流精度进行监测，可以有效降低测试成本。

如图4所示，电流精度检测系统的上料装置400的机械手可以自动抓取包括高精度电阻的测试模块100，并将其依次与每个待测的BMS测试机相连接，高精度电阻通过pogopin与BMS测试机连接。利用电流精度检测系统对BMS测试机的电流精度进行检测，可以有效控制测试成本并且实现检测自动化，从而提高测试效率、减少测试时间，满足工厂大规模生产下对于BMS测试机快速检测的需求。

同时，电流精度检测系统的上料装置400的机械手还可以用于抓取BMS模块。利用上料装置400将需要测试的BMS模块自动抓取连接至BMS测试机，还可以实现对BMS模块的自动化快速检测，从而提高对BMS模块的测试效率，进一步地提高了系统的测试效率、减少测试时间。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。