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1、动力电池自动化测试系统 总体方案 湖北德普电气股份有限公司 （0710-3075589、3276513） 第一部分：模组来料OCV 检测系统方案 一、简述 本系统首先导入模组出厂数据到本地数据库，测试时通过条码扫描枪读取电池包 的条码信息，按照预设好的测试方案，通过CAN 总线读取 BMS 的电池 OCV 信息， 并将电池 OCV 信息与出厂数据进行比对， 按照预设的条件进行产品合格判定。并把相 关信息记录在数据库中，同时将不合格结果进行标签打印。 二、组成 模组来料 OCV 检测系统主要由以下设备组成，系统原理框图如图1 所示。 1）研华工控机 2）Honeywell 条码扫描枪 3）NI
2、PCI CAN 通讯卡 4）明纬开关电源 5）NI PCI I/O 板卡 6）Zebra 标签打印机 7）扫描枪伺服系统 8）附属组件 工控机 PCI I/O 板卡 PCI CAN 通 道卡 MES 以太 网口 标签打印机 辅助接触器 电池包 12VDC +- 扫描枪 MSD USB 通讯口 开关电源 BMS CAN 总线 扫描枪伺 服系统 图 1 模组来料 OCV 检测系统原理框图 三、功能实现技术方案 图 2 来料 OCV 检测系统示意 模组来料 OCV 检测系统由工控机通过软件进行设备集成。用户登录后， 根据权限 编写测试流程，测试流程包含扫描枪伺服系统的控制、DBC 文件的选择、不合格
3、条件 的设定等，并将测试流程与条码进行模糊绑定。 在进行具体测试过程中，当完成线束连接后，可以点击启动按钮，模组来料OCV 检测系统自动按照测试方案驱动扫描枪伺服系统，扫描枪到预设位置后读取相应的条 形码填入对应位置。条形码读取完毕后自动从数据库中搜索电池的相应出厂OCV 值， 并根据 DBC 文件，自动通过 PCI CAN 通讯卡读取并解析相应的电池OCV 信息，按照 预设的判定条件进行结果判定。完成测试后，将不合格的测试结果按照预设格式进行 打印。同时出于满足手动调试的需要，所有的操作均可以单步手动操作。 工控机内安装 PCI 接口的 CAN 通讯卡、 I/O 板卡。工控机通过PCI I/
4、O 板卡控制 的接触器对 BMS 上电、下电控制。工控机通过PCI CAN 通讯卡与 BMS 进行通讯，完 成数据的读取与解析。按照功能划分，软件具备如下功能： 3.1 人机界面 提供用户的登入登出、新用户的建立、管理等功能。软件提供了测试流程的编辑、 检查、载入等功能。并提供测试方案的启动、停止、暂停、回复等按钮，用于测试流 程控制。软件提供了电池条码信息、 接触器状态、 BMS 信息、测试流程的状态等信息。 界面大致如下： 图 3 模组来料测试系统主界面示意图 3.2 测试流程控制 软件能根据预先编制好的测试方案，按照用户的命令启动测试方案，并能按照测试 方案自动的执行测试流程，并完成结果
5、判定。 模组条码扫描 查找入厂OCV 开始测试 读取当前OCV OCV差值计算 结果判断 连接线束接插件 数据保存 断开线束接插件 工控机 CAN 卡 BMU 网卡 被测模组 CMU 被测模组 CMU 被测模组 CMU 被测模组 CMU 被测模组 CMU 被测模组 CMU MES 数据服务器 条码扫描枪 图 4 系统及流程 3.3 数据存储、管理、查询功能 记录用于对电池包设备的OCV 测试信息，并存储在数据库中，并提供查询界面， 用于用户查询。 图 5 数据管理功能示意 3.4 标签打印 通过以太网接口，将电池包的测试结果按照定制好的格式用标签打印机打印出来， 粘贴在流程卡上，便于直接查看电
6、池包状态。 打印格式由客户定制。 四、接口及形式 对 MES 的以太网通讯接口 对电池包的 CAN 通讯接口 对电池包的 12VDC 电源接口 第二部分：绝缘测试系统方案 一、简述 本系统通过条码扫描枪读取电池包的条码信息，按照预设好的测试方案，依次闭 合电池包引线与耐压测试仪之间的连线，并启动高压绝缘测试仪对电池包进行绝缘测 试，并根据测试结果进行产品合格判定。并把相关信息记录在数据库中，同时将结果 进行标签打印。 二、组成 绝缘测试系统主要由以下设备组成，系统原理框图如图1 所示。 1）研华工控机 2）Honeywell 条码扫描枪 3）Chroma 绝缘耐压测试仪 4）NI PCI I/
7、O 板卡 5）Zebra 标签打印机 6）附属组件 工控机 DI/DO 板卡 RS232 通讯口 以太网 口 USB 通讯口 标签打印机绝缘耐压仪 辅助接触器 电池包 +- 扫描枪 MSD MES HV-HV+ 图 1 绝缘测试系统原理框图 三、功能实现技术方案 绝缘测试系统由工控机通过软件进行设备集成。用户登录后，根据权限编写测试 流程，测试流程包含绝缘耐压仪的参数设定、辅助接触器的闭合与断开、绝缘测试的 启动停止、绝缘测试结果的判定条件等，并将测试流程与条码进行模糊绑定。 在进行具体测试过程中，当完成线束连接后，可以点击启动按钮，绝缘测试系统 自动按照测试方案闭合对应的接触器、完成对绝缘耐
8、压仪参数的设定后，自动启动绝 缘耐压仪对电池包进行绝缘测试，并将测试结果按照预设好的条件进行判定。完成测 试后，将测试结果按照预设格式进行打印。同时出于满足手动调试的需要，所有的操 作均可以单步手动操作。 工控机内安装 PCI 接口的 I/O 板卡。工控机通过 PCI I/O 板卡控制的接触器实现对 绝缘耐压仪输出正对电池包主正、电池包主负、 MSD In、MSD Out 引线的互锁与切换， 并利用接近开关及PC I/O 板卡判定线束是否在位，进行操作命令的锁定。工控机通过 RS232 口实现对绝缘耐压仪参数的传递、启停的控制等功能。按照功能划分，软件具 备如下功能： 3.1 人机界面 提供用
9、户的登入登出、新用户的建立、管理等功能。软件提供了测试流程的编辑、 检查、载入等功能。并提供测试方案的启动、停止、暂停、回复等按钮，用于测试流 程控制。软件提供了电池条码信息、接触器状态、绝缘耐压仪状态及信息、测试流程 的状态等信息，用于用户掌握绝缘测试系统的实时状态。 图 2 测试流程设置示意 3.2 测试流程控制 软件能根据预先编制好的测试方案，按照用户的命令启动测试方案，并能按照测试 方案自动的执行测试流程，并完成结果判定。 图 3 结果判定示意 3.3 数据存储、管理、查询功能 记录用于对电池包设备的绝缘耐压测试信息，并存储在数据库中， 并提供查询界面， 用于用户查询。 查询方式同第一
10、部分。 3.4 标签打印 通过以太网接口，将电池包的测试结果按照定制好的格式用标签打印机打印出来， 粘贴在流程卡上，便于直接查看电池包状态。 四、接口及形式 对 MES 的以太网通讯接口 对电池包的耐压测试接口 对电池包的 12VDC 电源接口 第三部分：软件刷写测试系统方案 一、简述 本系统通过条码扫描枪读取电池包的条码信息，控制电源对设备上电后，调用预 设好的用户程序完成对电池包的控制器应用层程序的刷写，刷写完成后控制电源重新 对电池包 BMS 上电，检查确认系统基本参数，并将物流信息写入控制器中。并把相关 信息记录在数据库中，同时将结果进行标签打印。 二、组成 软件刷写测试系统主要由以下
11、设备组成，系统原理框图如图1 所示。 1）研华工控机 2）Honeywell 条码扫描枪 3）NI PCI CAN 通讯卡 4）明纬开关电源 5）NI PCI I/O 板卡 6）Zebra 标签打印机 7）附属组件 工控机 PCI I/O 板卡 PCI CAN 通 道卡 MES 以太 网口 标签打印机 辅助接触器 电池包 12VDC +- 扫描枪 MSD USB 通讯口 开关电源 BMS CAN 总线 图 1 软件刷写测试系统原理框图 三、功能实现技术方案 软件刷写测试系统由工控机通过软件进行设备集成。用户登录后，根据权限编写 测试流程，测试流程包含选择需要刷写的用户程序、用于解析 BMS 协
12、议的 DBC 文件、 系统基本参数的合理性的判定条件、需要写入的物流参数的设定，并将测试流程与条 码进行模糊绑定。 在进行具体测试过程中，当完成线束连接后，可以点击启动按钮，软件测试系统 自动完成软件的刷写、 BMS 的重上电、系统基本参数的判定、 物流参数的写入等功能， 完成测试后，将测试结果按照预设格式进行打印。同时出于满足手动调试的需要，所 有的操作均可以单步手动操作。 工控机内安装 PCI 接口的 CAN 通讯卡、 I/O 板卡。工控机通过PCI I/O 板卡控制 的接触器对 BMS 上电、下电控制。工控机通过PCI CAN 通讯卡与 BMS 进行通讯，完 成程序刷写、系统基本参数读取、物流参数的写入等功能。按照功能划分，软件具备 如下功能： 3.1 人机界面； 提供用户的登入登出、新用户的建立、管理等功能。软件提供了测试流程的编辑、 检查、载入等功能。并提供测试方案的启动、停止、暂停、回复等按钮，用于测试流 程控制。软件具备电池包基本参数显示、刷写过程显示、物流参数显示等，提供刷写 过程中的一些必要信息。 操作名称快捷操作功能 载入 载入方案 启动 启动运行 停止 停止运行 暂停 暂停运行 恢复 恢复运行 3.2 测试流程控制 软件能根据预先编制好的测试方案，按照用户的命令启动测试方案，并能按照测试