在電池測(cè)試中，主要需要考慮的是電池的性能。比如電池在充放電時(shí)的性能，還有安全性能。在新能源車中，動(dòng)力電池是提供動(dòng)力的核心。對(duì)于現(xiàn)在的動(dòng)力電池來(lái)講，續(xù)航里程一般都能達(dá)到五百公里左右。隨著電池內(nèi)部的能量密度提高，電池的溫度也會(huì)上升，電池內(nèi)部的活性會(huì)隨之在變大，也為駕駛員的安全帶來(lái)了一個(gè)隱患。

所以，對(duì)于新能源車來(lái)講，對(duì)于電池的溫度測(cè)量、控制是一個(gè)非常重要的方面。對(duì)于電池測(cè)量， 還有在電池高壓環(huán)境下的一些小信號(hào)的測(cè)量來(lái)講，我們也需要考慮其和傳統(tǒng)的小信號(hào)測(cè)量的區(qū)別。在高共模電壓下，小信號(hào)無(wú)法被捕捉到。嚴(yán)苛的測(cè)試環(huán)境也對(duì)測(cè)試設(shè)備本身和現(xiàn)場(chǎng)工作人員的安全防護(hù)提出了更高的要求。

我們來(lái)看一下 imc 提供的相應(yīng)解決方案。對(duì)于這種高壓環(huán)境下的測(cè)量，imc 提供一系列的高隔離模塊來(lái)完成這種測(cè)試，我們稱之為 HISO 模塊，如圖所示。通過(guò)使用這些模塊，我們可以完成高壓下相應(yīng)的測(cè)量，包括直接測(cè)量高壓的模塊，像 HV4。以及測(cè)量電池、電池組在電流傳感器上的電流等，可以通過(guò) HISO 的模塊來(lái)測(cè)量得到。另外對(duì)溫度的測(cè)量也是通過(guò)在高隔離模塊來(lái)完成的。使用imc 系列的高隔離模塊，可以完成高壓環(huán)境下的各種信號(hào)的測(cè)量。

在圖中，大家會(huì)看到有兩個(gè)系列的測(cè)量模塊，它們都是 imc CANSAS 系列。上面這一組是CANSASflex，它的隔離電壓可以達(dá)到八百伏。那下面這一組是 CANSASfix，隔離電壓可以達(dá)到一千伏。隨后我會(huì)介紹這兩種模塊的主要區(qū)別。

當(dāng)然，對(duì)于溫度信號(hào)的測(cè)量來(lái)說(shuō)，除了使用高隔離的模塊之外，它的傳感器也需要適用于高壓線的，就是經(jīng)過(guò)高壓測(cè)試的專用的熱電耦。那么 imc 也提供高壓環(huán)境下的測(cè)量的熱電耦傳感器，它可以分為單通道的或四通道的，分別適用于前面提到兩種模塊。在這里我們以 HISO-UT-6 這個(gè)模塊為例來(lái)看一下，它屬于 CANSASfit 系列。

該模塊可以測(cè)量包括電壓和溫度，還有其他的一些電壓型傳感器信號(hào)。直接測(cè)量電壓時(shí)，它可以測(cè)量包括電池的電芯，還有電池的一些子模塊和模組的一些電壓信號(hào)。對(duì)于溫度來(lái)講,可以測(cè)量 PT100 和 PT1000 等。另外它也帶有傳感器供電模塊，可以測(cè)量一些傳感器信號(hào)，比如壓力等。在這個(gè)模塊上，我們基本上可以完成各種高壓下的低電壓信號(hào)測(cè)量。

讓我們一起來(lái)看一下 CANSASfix 和 CANSASflex 的區(qū)別。CANSASfix 和 CANSASflex 同屬于 imc CANSAS 產(chǎn)品系列，它們的共同點(diǎn)在于都是通過(guò)前端把模擬量測(cè)量信號(hào)數(shù)字化之后通過(guò)CAN 總線輸出的一種測(cè)量設(shè)備。通道采用率一般不超過(guò) 1kHz。

對(duì)于 CANSASfix 來(lái)講，它的防護(hù)等級(jí)要更高一些，可以達(dá)到 IP65，工作溫度可以到 125℃。那多個(gè)模塊之間是通過(guò)模塊間的卡扣直接組合在一起。所有的 CANSASfix 都是隔離的模塊。相比CANSASfix 而言，CANSASflex 的防護(hù)等級(jí)相對(duì)要低一些。模塊之間也是通過(guò)滑塊式扣合結(jié)構(gòu)來(lái)組合的。CANSASflex 只有一些特定的模塊是隔離模塊。

二者內(nèi)部裝配的硬件平臺(tái)也是不一樣的。CANSASfix 是基于FPGA 的處理，CANSASflex 是基于 DSP 的處理。另外，CANSASfix 和 CANSASflex 的 ADC 輸出的AD 也有不同。此外CANSASfix 主要應(yīng)用于車載， CANSASflex 主要應(yīng)用于試驗(yàn)臺(tái)架。當(dāng)然這也并非絕對(duì)，imc 幾乎所有的產(chǎn)品都可以適用于車載和試驗(yàn)臺(tái)架。

CANSASflex 還有一個(gè)特點(diǎn)，就是它可以和 imc 的另外一個(gè)產(chǎn)品 BUSDAQflex 直接扣合在一起使用。他們之間的數(shù)據(jù)傳輸都是通過(guò)模塊間的接口來(lái)傳輸?shù)摹ANSASflex 還配有 19 寸機(jī)架的形式，在隨后我們會(huì)看到它的機(jī)箱。以上就是 CANSASfix 和 CANSASflex 二者的主要不同。

BUSDAQflex 是 imc 的一個(gè)總線采集模塊，它支持 CAN、CANFD、LINE、FlexRay 等工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線的信號(hào)采集，同時(shí)支持這些工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的總線協(xié)議。BUSDAQflex 有不同的配置，根據(jù)設(shè)備所容納的現(xiàn)場(chǎng)總線的接口不同，也具有不同的型號(hào)，比如可以搭配最多十二個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線的采集節(jié)點(diǎn)。

BUSDAQflex 和 CANSASflex 也可以組合使用。二者可以通過(guò)簡(jiǎn)單的 Click 卡扣直接組合成一個(gè)整體的測(cè)試系統(tǒng)，當(dāng)然也可以分布式放置。

在圖中展示了 CANSASfix 和 CANSASflex 在車載測(cè)試中的一些應(yīng)用照片?？梢钥吹紺ANSASfix 因?yàn)轶w積更小、IP 防護(hù)更高、工作溫度范圍更寬，所以 CANSASfix 模塊組組可以直接放在發(fā)動(dòng)機(jī)艙里面連接，來(lái)完成信號(hào)采集的任務(wù)。相對(duì)于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備來(lái)講，這樣（連接）可以節(jié)省傳感器前端到數(shù)據(jù)采集模塊之間的向量的長(zhǎng)度，降低不必要的一些干擾。

前面我們提到，CANSASflex 主要應(yīng)用于測(cè)試臺(tái)架中。對(duì)于臺(tái)架測(cè)試，CANSASflex 提供 19 寸機(jī)架式的一些解決方案，主要分為兩種機(jī)箱，如圖所示。一種我們稱之為 A 機(jī)箱，可以看到對(duì)于 A 機(jī)箱來(lái)講，它是單個(gè)模塊組的插入。機(jī)箱后面設(shè)有背板，模塊之間的這個(gè) CAN 總線相應(yīng)的通訊及供電都是通過(guò)后置背板來(lái)完成。每個(gè)模塊都設(shè)有把手，可以根據(jù)測(cè)試需要單獨(dú)更換不同的模塊。

那么對(duì)于B 機(jī)箱來(lái)講，是所有模塊扣在一起形成一個(gè)整體，然后再置入機(jī)箱中。B 機(jī)箱是沒(méi)有背板的，模塊之間的數(shù)據(jù)通訊、還有供電，都是通過(guò)模塊間卡扣連接插槽來(lái)完成的。二者的區(qū)別主要是在這兩點(diǎn)。

以上，就是 imc 在電池測(cè)試中提供的高隔離模塊的一些解決方案。當(dāng)然后續(xù)在電機(jī)測(cè)試中，imc 的一些測(cè)試測(cè)量解決方案的產(chǎn)品也會(huì)適用于電池測(cè)試。在后面的講解中，我們會(huì)繼續(xù)講解。