系统总体方案.docx

EOL测试系统总体方案EOL测试系统总体方案一、简述及设计思想电源系统EOL综合测试系统是针对目前电池Pack测试过程自动化程度较低，记录分析能力较差的问题，开发的一种全智能化测试平台将电池充放电测试、电池安规检测、电池参数测试、BMS测试、辅助功能测试等多种功能，通过设备集成的方式,采用条码绑定、自动启动测试、自动判断测试结果的方法，实现整个工作流程的全智能化、自动化，以达到减少操作人员、提高测试效率的目的测试范围包含电池本体及相关辅件、BMS系统等二、功能、组成2.1测试功能EOL系统的主要测试功能如表1所示表1EOL系统测试功能列表序号功能范围功能名称功能描述1Pack包整体安规测试1、绝缘电阻测试：Hipot测试仪分别测量电池包主正/主负与箱体间的绝缘阻值，阻值应满足要求；满足，则pass2、交直流耐压测试：Hipot测试仪针对电池包主正/主负对机壳分别进行以下试验：1) Hipot正接电池包正、负接机壳；2) Hipot正接电池包负、负接机壳；3) Hipot负接电池包正、正接机壳；4) Hipot负接电池包负、正接机壳；以上四项测试满足要求，则pass2BMS系统通讯功能测试(整车、内部CAN)通过EOL上位机软件查看对应CAN口的电压、温度、软件版本等信息是古止常，正常时pass3绝缘检测功能测试通过改变电池Pack对地整电阻，读取BMS上报的绝缘电阻及报警状态，判断功能是否正常。

4BMS单体电压一致性测试通过CAN通讯读取BMS检测的单体电压值，计算其最大、最小值及压差，以此判断各单体电压值的一致性，满足要求，则pass5BMS单体温度一致性测试通过CAN通讯读取BMS检测的单体温度值，计算其最大、最小值及温差，以此判断各单体温度值的一致性，满足要求，则pass6总电压精度测试电池系统输出电压的检测值与BMS总压采集值及单体电压累加值对比，误差范围满足要求时pass7过充/过放保护功能测试充放电测试过程中，达到单体过充/过放条件时，检测CAN故障正确且充感电接口输出总压检测为0V时，pass8快充功能测试由EOL提供快充连接状态信号，并与BMS建立快充握手，验证BMS快充功能是古止常9慢充功能测试由EOL提供慢充连接状态信号，并与BMS建立慢充握手，验证BMS慢充功能是古止常10SOC标定功能测试检测BMS是否能在单体电压达到时自动标定100%11电池本体交流内阻测试利用交流内阻测试仪完成电池Pack的内阻测量（适用于300V以下模组测试）12充放电测试利用充放电测试仪根据充放电工艺对电池Pack进行循环充放电测试，包含：怛压充电、怛流充电、怛功率充电、静置等，根据工艺需要，可灵活调整和组合13行车动态模拟测试郡电测试仪根据行车数据设置充放电工艺，对电池Pack进行充放电，来模拟实际行车的动态工况14直流内阻测试利用充放电测试仪对电池Pack分别进行小电流充电（或放电）、大电流充电（或放电），分别记录对应时刻的电流、电压值，然后根据记录结果计算得出电池Pack的直流内阻值。

15气密性测试利用气密性测试仪检测电池包的气密性能，满足要求，贝Upass16辅助功能继电器通断测试通过BMS闭合、断开指te（主正/主负、充电）的继电器，利用多功能万用表检测继电器闭合、断开时的端口电压值，电压值正常则表示继电器闭合、断开正常动作，则pass17预充电继电器通断测试通过BMS依次闭合预充电继电器和充电继电器，利用多功能万用表分别检测在两种状态下电池包的端口电压值U1、U2,U1/U2的比值满足要求，贝Upass18电压测试回路（针对辅助回路）1）通过BMS上位机软件闭合辅助继电器，利用多功能电表或EOL辅助测试仪检测对应辅助接口的总压，电压值应为电池组总压；2）通过BMS上位机软件断开辅助继电器，检测到的总压应为0V;3）满足1、2,则pass19加热回路电阻测试利用多功能电表检测加热航插接口的电阻，满足要求，贝Upass20维修开关测试由人工辅助插合/分断维修开关，通过CAN通讯读取BMS系统对应的状态信息，人工判断对应的状态正常，贝Upass以上各功能可根据实际需求，进行选配2.2组成综合测试平台主要由以下设备组成，系统原理框图如图1所示1）上位机系统2）充放电测试仪3）Pack自动测试柜4）扫码枪图1EOL系统原理图其中PACK自动测试柜包含PACK测试主控制器、Hipot测试仪、交流内阻测试仪、六位半多功能电表、气密测试仪和EOL辅助测试仪，其中各测试仪器可根据功能需求进行配置。

2.2.1上位机系统上位机管理系统提供测试流程脚本编辑功能，对需要测试的流程进行编辑配置，并可以作为文件保存在本地上位机管理系统根据预先配置好的测试脚本，启动测试流程，系统自动控制充放测试仪、Pack自动测试柜等设备的启停及运行，采集充放电测试仪、Hipot测试仪、BMS系统传输来的各种实时及计算参数并进行整合，形成测试报表及测试记录，并上传至MES系统主要功能特点如下：?友好的用户界面?强大编辑器显示?图形化显示测试数据?校准和诊断工具?数据记录，浏览，打印和分析?通用的网络接口和系统安全?通过LAN将数据传至上层控制系统2.2.2充放电测试仪充放电测试仪能对电池Pack进行循环充放电测试以及行车动态模拟测试，记录充放电过程中时间、电压、电流等实时信息，并以时间、电压、电流数据计算相应的衍生函数量，如DCR、容量等；同时通过对电池的充放电实现BMS系统的过充/过放保护功能的测试测试仪工作过程中采集或计算的数据，能以通讯的方式传送给上位机管理系统进行数据的显小并保存2.2.3PACK自动测试柜1）Hipot测试仪Hipot测试仪能对电池Pack正负极对壳体进行耐压测试和绝缘测试，并实时记录测试结果，并以通讯的方式传输到控制系统进行数据的显示及保存。

2）交流内阻测试仪交流内阻测试仪对电池Pack的交流内阻进行高精度测量，并以通讯的方式传输到控制系统进行数据的显示及保存3）六位半多功能电表六位半多功能电表对电池Pack的开路电压和其它参数进行高精度测量，并以通讯的方式传输到控制系统进行数据的显示及保存4）气密性测试气密测试仪对电池Pack包的密封性能进行检测，并以通讯的方式上传至控制系统进行数据的显示及保存5）EOL辅助测试仪EOL辅助测试仪由功能测试单元及CAN通讯卡等组成，可对BMS系统的功能以及电池Pack的辅助功能进行测试，包含绝缘检测功能测试、通讯功能测试、充放电回路测试、辅助回路测试等功能，并可将采集或计算的数据以通讯的方式传送给控制系统进行显示、保存2.2.4扫码枪系统配置一台扫码枪，无线扫描枪接收器通过RS232通讯接口与测试仪上位机相连，扫码后，条码信息用丁测试方案的选择及标识电池的测试记录2.3主要技术指标充电测试仪技术指标见表2所示表2充电测试仪技术指标指标项目指标参数型号规格定制电压输出范围X-额定电压电流输出范围单通道独立运行：定制双通道并联运行：定制最大持续输出功率单通道独立运行：定制双通道并联运行：定制电流响应时间0-100%<10ms电流转换时间-100%-100%<20ms电压控制精度<±0.1%F.S.R电压测量精度<±0.1%F.S.R电流控制精度<±0.1%F.S.R电流测量精度<±0.1%F.S.R数据米集最小时间间隔10ms时间精度<1s/24h通讯方式支持CAN以太网通讯，可与BMS环境仓、温度及流量控制系统等实现数据对接与控制冷却方式强制风冷控制程序循环次数9999可编程步骤9999取短步10ms口」编程参数包括电流、电压、功率、负载阻抗、持续时间:循环嵌套取大支持5层修改程序编程特点在程序运行的过程中可对正在运行的程序进行修改每工步可以有一个或者多个出口，具备goto功能工作模式怛流充放电截止条件：电压、电流、时间、容量、功率、能量、单体电压、单体温度及扩展变换的衍生数值等。

恒压充电怛功率充放电怛阻充放电电流脉冲充放电斜坡充放电搁置时间截止数据展现方式项目列表有项目名称及测试结果明细列表有记录序号、累计时间、电压、电流、能量、功率、单体温度、单体电压，及各类系统设备数据数据导出方式数啊以导出csv等文件格式曲线种类X坐标：总时间、序号、电流、电压、容量、功率、能量等Y坐标：电压、电流、容量、能量、功率、单体电压、单体温度等功能测试范围电池组工况模拟试验；电池组循环寿命试验；电池组容量、能量试验；电池组充/放电特性试验；电池组脉冲充/放电特性试验；电池组荷电保持能力试验；电池组充放电效率试验；电池组过充、过放承受能力试验；单体温度特性试验；单体电池电压试验；工况模拟测试可根据储能电站工况数据自动转换为测试程序，工况数据出以是功率-时间或电流-时间输入交流电源380V±15引相五线制，频率50Hz土2Hz电能质量（对电网的影响）输入侧功率因数>98%输入侧电流谐波（THD<5%能量回馈90姆上（额定工况）米用IGBT-PWMS制技术，放电能量高品质回馈电网，对电网无污染整机效率>90%（额定工况）设备噪声<75dB平均无故障运行时间>2000h三、功能实现技术方案3.1总体设计方案Pack自动测试柜组电源系统EOL综合测试平台主要由上位机、充放电测试仪及成，总体设计方案如下:3.1.1上位机方案上位机作为系统控制中心，完成人机界面功能、工艺流程编制及指令的下发、数据显小和保存等功能。

设计方案如下：1）上位机硬件方案由丁本设备采样数据量大，实时显示要求高，故单独用一台具有较高配置的PC作为上位机操作系统使用windows操作系统2）上位机软件方案上位机软件系统采用层次体系结构，下层向上层提供服务从下至上分别为：数据/外部、访问、内核、应用组成其中，数据/外部均届软件系统外部，基础库提供一系列基础模块为访问、内核及应用提供服务软件架构框图如下图所示基础库数据外部日志历史数据库工艺流程模板文件系统配置文件单体配置文件工况模拟文件下位机CAN通信配置文件测试方案文件第三方系统CAN通信配置文图2上位机软件架构框图数据：由日志、系统配置文件、单体配置文件、配置方案文件、件、工况模拟文件、工艺模板文件以及历史数据库组成；外部：由下位机和第三方系统组成；访问：由文件访问、数据库访问、通信组成，向上层提供对下层数据以及外部系统访问的一系歹0服务；内核：数据管理，建立并维护下层数据、外部系统在系统中的数据模型，并以此对上层提供服务；应用：由安全访问、方案管理、工艺模板管理、自定义变量管理、单体配置管理、工况模拟管理、设备管理、设置、记录查询以及实时监视组成3.1.2充放电测试仪方案充放电测试仪由工艺控制单元、主回路单元及测试仪。