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大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試裝置與測(cè)試方法
【專利摘要】大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試裝置與測(cè)試方法，屬于動(dòng)力電池檢測(cè)測(cè)試【技術(shù)領(lǐng)域】。其特征在于：供電電源通過電源開關(guān)（1）與可控恒流直流電源（2）相連，可控恒流直流電源（2）與充放電切換模塊（3）互連，充放電切換模塊（3）與電池組模塊（4）互連，電池組模塊（4）、電池組數(shù)據(jù)采集模塊（5）和主控模塊（6）依次相連，主控模塊（6）與電源開關(guān)（1）、可控恒流直流電源（2）、充放電切換模塊（3）相連并控制形成互挽對(duì)充電路。本發(fā)明提供一種節(jié)約了能源，消除了安全隱患的大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試裝置，以及提高了測(cè)試精度簡化了測(cè)試過程的大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試方法。
【專利說明】大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試裝置與測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試裝置與測(cè)試方法，屬于動(dòng)力電池檢測(cè)測(cè)試【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]動(dòng)力電池是近年發(fā)展起來的一種新型儲(chǔ)能產(chǎn)品。它具有功率密度高，能量密度大，充電時(shí)間短，使用壽命長等優(yōu)異特性。與傳統(tǒng)二次電池比具有充放電速度快、功率密度高、對(duì)環(huán)境無污染、循環(huán)壽命長、使用溫度范圍寬、安全性能高的特點(diǎn)。國內(nèi)目前已成功研制出了容量在200AH以上的超大型動(dòng)力電池，并應(yīng)用于電動(dòng)汽車與電動(dòng)大巴車。并且具備了充電5分鐘可駛50公里的優(yōu)異特性，將在我國大型交通運(yùn)載工具領(lǐng)域具有巨大的潛在市場。國內(nèi)目前對(duì)于超大型動(dòng)力電池的研發(fā)與生產(chǎn)正處于飛速發(fā)展時(shí)期，在大型動(dòng)力電池的研發(fā)與生產(chǎn)中，動(dòng)力電池的性能是衡量品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)，其中動(dòng)力電池的充、放電測(cè)試是動(dòng)力電池性能測(cè)試的重要環(huán)節(jié)。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，在對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行充電測(cè)試時(shí)需要將待測(cè)電池與恒流源組成測(cè)試回路，對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行充電，通過數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，并進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)分析；而在對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行放電測(cè)試時(shí)，需要將待測(cè)電池與功率器件(如電阻)相連通，將待測(cè)電池內(nèi)的電量通過功率器件消耗掉，通過數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，并進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)分析。因此，在進(jìn)行放電測(cè)試時(shí)，電量會(huì)白白消耗掉，同時(shí)在電量消耗過程中會(huì)發(fā)出大量的熱量，造成了資源的浪費(fèi)，同時(shí)存在一定的安全隱患。
[0004]在進(jìn)行充、放電測(cè)試過程中，測(cè)試過程較為復(fù)雜，由于測(cè)試過程中電流過大，其動(dòng)態(tài)參數(shù)與循環(huán)壽命的測(cè)定較為困難，且測(cè)試精度較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種節(jié)約了能源，消除了安全隱患的大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試裝置，以及提高了測(cè)試精度簡化了測(cè)試過程的大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試方法。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試裝置，其特征在于:包括電源開關(guān)、可控恒流直流電源、充放電切換模塊、電池組模塊、電池組數(shù)據(jù)采集模塊和主控模塊，供電電源通過電源開關(guān)與可控恒流直流電源相連，可控恒流直流電源與充放電切換模塊互連，充放電切換模塊與電池組模塊互連，電池組模塊、電池組數(shù)據(jù)采集模塊和主控模塊依次相連，主控模塊同時(shí)與電源開關(guān)、可控恒流直流電源和充放電切換模塊相連，主控模塊控制可控恒流直流電源、充放電切換模塊、電池組模塊形成互挽對(duì)充電路。
[0007]優(yōu)選的，所述的互挽對(duì)充電路包括電池組模塊充電測(cè)試的互挽對(duì)充電路和放電測(cè)試的互挽對(duì)充電路。
[0008]優(yōu)選的，所述的電池組模塊包括與第一電池組和第二電池組，第一電池組和第二電池組分別與充放電切換模塊并聯(lián)，通過充放電切換模塊與所述的可控恒流直流電源相連。
[0009]優(yōu)選的，所述的第一電池組和第二電池組的輸出電壓相同且第二電池組的容量不小于第一電池組的容量。
[0010]優(yōu)選的，所述的充放電切換模塊包括依次連接的由主控模塊分別控制的四個(gè)切換開關(guān):第一切換開關(guān)、第二切換開關(guān)、第三切換開關(guān)以及第四切換開關(guān)，每個(gè)切換開關(guān)均設(shè)置有三個(gè)端子=COM端、NC端以及NO端；
優(yōu)選的，第一切換開關(guān)的COM端與可控恒流直流電源的輸出正極連接，第一切換開關(guān)的COM端與第一切換開關(guān)的NC端相連，第一切換開關(guān)的NC端與第二切換開關(guān)的NC端以及第一電池組的正極相連，第一切換開關(guān)的NO端與第二切換開關(guān)的NO端以及第一電池組的負(fù)極相連，第二切換開關(guān)的NC端與第二切換開關(guān)的COM端相連，第二切換開關(guān)的COM端與第三切換開關(guān)的COM端相連；第三切換開關(guān)的COM端與第三切換開關(guān)的NC端相連，第三切換開關(guān)的NC端與第四切換開關(guān)的NC端以及第二電池組的正極相連，第三切換開關(guān)的NO端與第四切換開關(guān)的NO端以及第二電池組的負(fù)極相連，第四切換開關(guān)的NC端與第四切換開關(guān)的COM端相連，第四切換開關(guān)的COM端與可控恒流直流電源的輸出負(fù)極連接。
[0011]優(yōu)選的，在所述的電池組模塊充電測(cè)試的互挽對(duì)充電路中，可控恒流直流電源的輸出正極通過第一切換開關(guān)的COM端、NC端與第一電池組的正極相連，第一電池組的負(fù)極依次通過第二切換開關(guān)的NO端、COM端以及第三切換開關(guān)的COM端、NO端與第二電池組的負(fù)極相連，第二電池組的正極通過第四切換開關(guān)的NC端、COM端與可控恒流直流電源的輸出負(fù)極相連形成回路。
[0012]優(yōu)選的，在所述的電池組模塊充電測(cè)試的互挽對(duì)充電路中，可控恒流直流電源的輸出正極通過第一切換開關(guān)的COM端和NO端與第一電池組的負(fù)極相連，第一電池組的正極依次通過第二切換開關(guān)的NC端、COM端以及第三切換開關(guān)的COM端、NC端與第二電池組的正極相連，第二電池組的負(fù)極通過第四切換開關(guān)的NO端、COM端與可控恒流直流電源的輸出負(fù)極相連形成回路。
[0013]優(yōu)選的，設(shè)置有與所述的主控模塊互連的觸摸屏。
[0014]一種大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試方法，其特征在于:包括如下步驟:
步驟1，主控模塊控制充放電切換模塊內(nèi)的第一切換開關(guān)、第二切換開關(guān)、第三切換開關(guān)以及第四切換開關(guān)動(dòng)作，形成電池組模塊的充電測(cè)試的互挽對(duì)充電路或放電測(cè)試的互挽對(duì)充電路；
步驟2，主控模塊控制電源開關(guān)導(dǎo)通，供電電源經(jīng)電源開關(guān)與可控恒流直流電源連通并為其供電；
步驟3，主控模塊控制可控恒流直流電源輸出不同的電流值，進(jìn)行電池組模塊的充電測(cè)試或放電測(cè)試；
步驟4，電池組數(shù)據(jù)采集模塊采集電池組模塊的充電測(cè)試或放電測(cè)試過程的測(cè)試數(shù)
據(jù)；
步驟5，電池組數(shù)據(jù)采集模塊將采集到的測(cè)試數(shù)據(jù)上傳至主控模塊內(nèi)；
步驟6，主控模塊對(duì)電池組數(shù)據(jù)采集模塊上傳的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并通過觸摸屏進(jìn)行顯不O[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果是:
1、采用互挽對(duì)充電路，利用大電流恒流源進(jìn)行推動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)已充電電池放電能量的回收利用可節(jié)能50%以上，節(jié)約了能源。
[0016]2、同時(shí)在放電測(cè)試中，被測(cè)電池組的電量不通過功率器件放出，避免了資源的浪費(fèi)，同時(shí)減少了發(fā)熱量，消除了安全隱患。
[0017]3、通過主控單元控制的切換開關(guān)，可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)測(cè)試回路的切換，測(cè)試過程更加方便，同時(shí)提高了測(cè)試的精度。
[0018]4、由于在測(cè)試中測(cè)試電流較大，所以在測(cè)試過程中可以燒掉經(jīng)常殘留在動(dòng)力電池正極與負(fù)極之間毛刺，避免了動(dòng)力電池正極與負(fù)極之間的短路，實(shí)現(xiàn)了短路產(chǎn)品的修復(fù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試裝置充放電切換模塊結(jié)構(gòu)及連接示意圖。
[0021]圖3為大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試裝置充電測(cè)試回路原理圖。
[0022]圖4為大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試裝置充電測(cè)試回路等效原理圖。
[0023]圖5為大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試裝置放電測(cè)試回路原理圖。
[0024]圖6為大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試裝置放電測(cè)試回路等效原理圖。
[0025]圖7-圖8為大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試裝置內(nèi)阻測(cè)試原理圖。
[0026]圖9為大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試方法流程圖。
[0027]其中:1、電源開關(guān) 2、可控恒流直流電源 3、充放電切換模塊 4、電池組模塊5、電池組數(shù)據(jù)采集模塊6、主控模塊7、觸摸屏8、第一電池組9、第二電池組10、第一切換開關(guān)U、第二切換開關(guān)12、第三切換開關(guān)13、第四切換開關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0028]圖廣8是本發(fā)明的最佳實(shí)施例，下面結(jié)合附圖廣8對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
如圖1所示，本大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試裝置包括電源開關(guān)1、可控恒流直流電源
2、充放電切換模塊3、電池組模塊4、電池組數(shù)據(jù)采集模塊5、主控模塊6和觸摸屏7。電源開關(guān)I連接可控恒流直流電源2，可控恒流直流電源2與充放電切換模塊3互連，充放電切換模塊3與電池組模塊4互連，電池組模塊4、電池組數(shù)據(jù)采集模塊5和主控模塊6依次相連，主控模塊6與觸摸屏7互連，同時(shí)與電源開關(guān)1、可控恒流直流電源2、充放電切換模塊3相連。
[0029]主控模塊6同時(shí)與電源開關(guān)1、可控恒流直流電源2、充放電切換模塊3相連，并對(duì)其工作狀態(tài)進(jìn)行控制。交流電源380V與電源開關(guān)I相連，通過電源開關(guān)I將電源加載在可控恒流直流電源2的電源輸入端，可控恒流直流電源2將交流電轉(zhuǎn)換為可調(diào)節(jié)的恒流直流電源，可控恒流直流電源2通過充放電切換模塊3與電池組模塊4相連，通過主控模塊6對(duì)充放電切換模塊3的切換改變電池組模塊4內(nèi)電池組的連接方式，實(shí)現(xiàn)電池組模塊4的充、放電測(cè)試的互挽對(duì)充電路。在測(cè)試過程中，電池組數(shù)據(jù)采集模塊5采集并記錄測(cè)試數(shù)據(jù)，將采集到的數(shù)據(jù)送至主控模塊6內(nèi)，由主控模塊6進(jìn)行處理，主控模塊6與觸摸屏7互連，將測(cè)試數(shù)據(jù)送至觸摸屏7進(jìn)行顯示，同時(shí)觸摸屏7可向主控模塊6發(fā)出控制信號(hào)，由觸控模塊6進(jìn)行相應(yīng)的控制。
[0030]如圖2所示，充放電切換模塊3內(nèi)部包括依次連接的四組切換開關(guān):第一切換開關(guān)10、第二切換開關(guān)11、第三切換開關(guān)12以及第四切換開關(guān)13，每個(gè)切換開關(guān)均設(shè)置有三個(gè)端子:COM端、NC端以及NO端，第一切換開關(guān)10、第二切換開關(guān)11、第三切換開關(guān)12以及第四切換開關(guān)13同時(shí)由主控模塊6進(jìn)行控制。依次連接的四組切換開關(guān)串聯(lián)在可控恒流直流電源2輸出正、負(fù)極之間，電池組模塊4與四組切換開關(guān)并聯(lián)。
[0031]電池組模塊4內(nèi)部包含有第一電池組8和第二電池組9，其中第一電池組8為被測(cè)電池組,第二電池組9為在測(cè)試時(shí)與第一電池組8配合的配放電池組。第一電池組8和第二電池組9的電壓等級(jí)一致且第二電池組9的容量不小于第一電池組8的容量。
[0032]在非工作狀態(tài)下的充放電切換模塊3內(nèi)部，第一切換開關(guān)10的COM端與可控恒流直流電源2的輸出正極連接，第一切換開關(guān)10的COM端與第一切換開關(guān)10的NC端相連。第一切換開關(guān)10的NC端與第二切換開關(guān)11的NC端相連，第一切換開關(guān)10的NO端與第二切換開關(guān)11的NO端相連，第二切換開關(guān)11的NC端與第二切換開關(guān)11的COM端相連。第二切換開關(guān)11的COM端與第三切換開關(guān)12的COM端相連，第三切換開關(guān)12的COM端與第三切換開關(guān)12的NC端相連。第三切換開關(guān)12的NC端與第四切換開關(guān)13的NC端相連，第三切換開關(guān)12的NO端與第四切換開關(guān)13的NO端相連，第四切換開關(guān)13的NC端與第四切換開關(guān)13的COM端相連，第四切換開關(guān)13的COM端與可控恒流直流電源2的輸出負(fù)極連接。
[0033]第一電池組8的正極同時(shí)與第一切換開關(guān)10和第二切換開關(guān)11的NC端相連，第一電池組8的負(fù)極同時(shí)與第一切換開關(guān)10和第二切換開關(guān)11的NO端相連。第二電池組9的正極同時(shí)與第三切換開關(guān)12和第四切換開關(guān)13的NC端相連，第二電池組9的負(fù)極同時(shí)與第三切換開關(guān)12和第四切換開關(guān)13的NO端相連。
[0034]如圖3所示，在需要對(duì)第一電池組8進(jìn)行充電測(cè)試時(shí)，第二切換開關(guān)11內(nèi)的COM端與NC端斷開并與NO端連接，同時(shí)第三切換開關(guān)12內(nèi)的COM端與NC端斷開并與NO端連接。此時(shí)可控恒流直流電源2的輸出正極通過第一切換開關(guān)10的COM端和NC端與第一電池組8的正極相連，第一電池組8的負(fù)極依次通過第二切換開關(guān)11的NO端、COM端以及第三切換開關(guān)12的COM端、NO端與第二電池組9的負(fù)極相連，第二電池組9的正極通過第四切換開關(guān)13的NC端、COM端與可控恒流直流電源2的輸出負(fù)極相連形成回路。形成如圖4所示的充電測(cè)試的互挽對(duì)充電路的等效電路。
[0035]在圖4所示的等效電路中，可控恒流直流電源2的電流自其輸出正極輸出，經(jīng)過第一切換開關(guān)10進(jìn)入第一電池組8的正極，由第一電池組8的負(fù)極輸出后依次經(jīng)過第二切換開關(guān)11和第三切換開關(guān)12后進(jìn)入第二電池組9的負(fù)極，由第二電池組9的正極輸出后經(jīng)第四切換開關(guān)13流回可控恒流直流電源2的負(fù)極形成互挽對(duì)充電路。形成互挽對(duì)充電路之后，在可控恒流直流電源2的推動(dòng)作用下，為第一電池組8進(jìn)行充電。此時(shí)第二電池組9放電，其內(nèi)的電量進(jìn)入第一電池組8內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)第一電池組8進(jìn)行充電性能測(cè)試，在測(cè)試過程中，電池組數(shù)據(jù)采集模塊5對(duì)充電測(cè)試的測(cè)試參數(shù)進(jìn)行記錄和采集，并送至主控模塊6內(nèi)進(jìn)行分析，并可由主控模塊6控制觸摸屏7進(jìn)行顯示。
[0036]如圖5所不,在需要對(duì)第一電池組8進(jìn)行放電測(cè)試時(shí),第一切換開關(guān)10內(nèi)的COM端與NC端斷開并與NO端連接，同時(shí)第四切換開關(guān)13內(nèi)的COM端與NC端斷開并與NO端連接。此時(shí)可控恒流直流電源2的輸出正極通過第一切換開關(guān)10的COM端和NO端與第一電池組8的負(fù)極相連，第一電池組8的正極依次通過第二切換開關(guān)11的NC端、COM端以及第三切換開關(guān)12的COM端、NC端與第二電池組9的正極相連，第二電池組9的負(fù)極通過第四切換開關(guān)13的NO端、COM端與可控恒流直流電源2的輸出負(fù)極相連形成回路。形成如圖6所示的充電測(cè)試的互挽對(duì)充電路的等效電路。
[0037]在圖6所示的等效電路中，可控恒流直流電源2的電流自其輸出正極輸出，經(jīng)過第一切換開關(guān)10進(jìn)入第一電池組8的負(fù)極，由第一電池組8的正極輸出后依次經(jīng)過第二切換開關(guān)11和第三切換開關(guān)12后進(jìn)入第二電池組9的正極，由第二電池組9的負(fù)極輸出后經(jīng)第四切換開關(guān)13流回可控恒流直流電源2的負(fù)極形成互挽對(duì)充電路。形成互挽對(duì)充電路之后,第一電池組8放電，在可控恒流直流電源2的推動(dòng)作用下，第一電池組8放出的電量進(jìn)入第二電池組9內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)第一電池組8進(jìn)行放電性能測(cè)試，在測(cè)試過程中，電池組數(shù)據(jù)采集模塊5對(duì)放電測(cè)試的測(cè)試參數(shù)進(jìn)行記錄和采集，并送至主控模塊6內(nèi)進(jìn)行分析，并可由主控模塊6控制觸摸屏7進(jìn)行顯示。
[0038]采用互挽對(duì)充電路，利用大電流恒流源進(jìn)行推動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)已充電電池放電能量的回收利用可節(jié)能50%以上，節(jié)約了能源。同時(shí)在放電測(cè)試中，被測(cè)電池組的電量不通過功率器件放出，避免了資源的浪費(fèi)，同時(shí)減少了發(fā)熱量，消除了安全隱患。
[0039]如圖71所示的內(nèi)阻測(cè)試原理圖中，首先利用圖7所示的原理圖以恒定電流I1(電池的I倍率充放電電流)對(duì)電池充電到規(guī)定電壓Uw，充電時(shí)間不超過40min，溫度不超過40°C。充電完成后，斷開充電電路，測(cè)量IOms后電池兩端開路電壓值Up按下式計(jì)算內(nèi)阻值:

R=(Uff-U1) / I1
式中:
R——電池的內(nèi)阻,單位:Ω ；
U1——電池停止充電后IOms時(shí)的電壓，單位:V。
[0040]本大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試裝置中，主控模塊6通過PLC實(shí)現(xiàn)，也可通過其他方式實(shí)現(xiàn)，如工控電腦或采用單片機(jī)制作的控制器。
[0041]充放電切換模塊3內(nèi)第一切換開關(guān)10、第二切換開關(guān)11、第三切換開關(guān)12以及第四切換開關(guān)13可通過繼電器實(shí)現(xiàn)，也可通過無觸點(diǎn)開關(guān)實(shí)現(xiàn)。
[0042]如圖9所示的大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試方法流程圖中，包括如下步驟:
步驟1，主控模塊6控制充放電切換模塊進(jìn)行切換；
主控模塊6控制充放電切換模塊3內(nèi)的第一切換開關(guān)10、第二切換開關(guān)11、第三切換開關(guān)12以及第四切換開關(guān)13動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)如圖3所示的充電測(cè)試的互挽對(duì)充電路或如圖5所示的放電測(cè)試的互挽對(duì)充電路。
[0043]在實(shí)現(xiàn)充電測(cè)試回路時(shí)，主控模塊6控制第二切換開關(guān)11和第三切換開關(guān)12動(dòng)作，第二切換開關(guān)11內(nèi)的COM端與NC端斷開并與NO端連接，第三切換開關(guān)12內(nèi)的COM端與NC端斷開并與NO端連接，實(shí)現(xiàn)如圖3所示的充電測(cè)試回路。
[0044]在實(shí)現(xiàn)放電測(cè)試回路時(shí)，主控模塊6控制第一切換開關(guān)10和第四切換開關(guān)13動(dòng)作，第一切換開關(guān)10內(nèi)的COM端與NC端斷開并與NO端連接，第四切換開關(guān)13內(nèi)的COM端與NC端斷開并與NO端連接，實(shí)現(xiàn)如圖5所示的放電測(cè)試回路。[0045]步驟2，主控模塊6控制電源開關(guān)I導(dǎo)通；
主控模塊6控制電源開關(guān)I導(dǎo)通，交流電380V經(jīng)電源開關(guān)I與可控恒流直流電源2連通并為其供電。
[0046]步驟3，主控模塊6控制可控恒流直流電源2工作；
工作人員根據(jù)測(cè)試需要，通過主控模塊6控制可控恒流直流電源2輸出相應(yīng)的電流值，進(jìn)行電池組模塊4的充、放電測(cè)試。
[0047]步驟4，電池組數(shù)據(jù)采集模塊5進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；
在對(duì)電池組模塊4進(jìn)行充、放電測(cè)試時(shí)，電池組數(shù)據(jù)采集模塊5對(duì)測(cè)試過程中的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。
[0048]步驟5，電池組數(shù)據(jù)采集模塊5進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳；
電池組數(shù)據(jù)采集模塊5將采集到的測(cè)試數(shù)據(jù)上傳至主控模塊6內(nèi)。
[0049]步驟6，主控模塊6進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和顯示；
主控模塊6對(duì)電池組數(shù)據(jù)采集模塊5上傳的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并通過觸摸屏7進(jìn)行顯不O
[0050]通過主控模塊6控制的切換開關(guān)，可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)測(cè)試回路的切換，測(cè)試過程更加方便，同時(shí)提高了測(cè)試的精 度。
[0051]在對(duì)電池組模塊4進(jìn)行充放電測(cè)試時(shí)，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)如下測(cè)試:
(1)、第一電池組8循環(huán)壽命的測(cè)試；
(2)、可按2.5C倍率進(jìn)行充電和放電的自動(dòng)循環(huán)的測(cè)試；
(3)、采用大電流積分法實(shí)現(xiàn)容量的精確計(jì)算；
可采用2.5C倍率進(jìn)行大電流充放電，并利用電池組數(shù)據(jù)采集模塊5內(nèi)的高精度霍爾電流變送器，進(jìn)行電流采樣。通過16位AD轉(zhuǎn)換利用計(jì)算機(jī)通過電流積分法獲得充放電容量的安時(shí)數(shù)AH;
(4)通過實(shí)施數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析利用最小二乘法實(shí)現(xiàn)充放電曲線擬合；
(5)可對(duì)同批次電池的測(cè)定參數(shù)進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量的一致性評(píng)測(cè)。
[0052]對(duì)于同一批條件下生產(chǎn)的動(dòng)力電池=RpR2……Rn，其容量分別為=AH^AH2……AHn ；
【權(quán)利要求】
1.一種大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試裝置，其特征在于:包括電源開關(guān)(I)、可控恒流直流電源(2)、充放電切換模塊(3)、電池組模塊(4)、電池組數(shù)據(jù)采集模塊(5)和主控模塊(6 )，供電電源通過電源開關(guān)(I)與可控恒流直流電源(2 )相連，可控恒流直流電源(2 )與充放電切換模塊(3)互連，充放電切換模塊(3)與電池組模塊(4)互連，電池組模塊(4)、電池組數(shù)據(jù)采集模塊(5)和主控模塊(6)依次相連，主控模塊(6)同時(shí)與電源開關(guān)(I)、可控恒流直流電源(2 )和充放電切換模塊(3 )相連，主控模塊(6 )控制可控恒流直流電源(2 )、充放電切換模塊(3 )、電池組模塊(4 )形成互挽對(duì)充電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試裝置，其特征在于:所述的互挽對(duì)充電路包括電池組模塊(4)充電測(cè)試的互挽對(duì)充電路和放電測(cè)試的互挽對(duì)充電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試裝置，其特征在于:所述的電池組模塊(4)包括與第一電池組(8)和第二電池組(9)，第一電池組(8)和第二電池組(9)分別與充放電切換模塊(3)并聯(lián)，通過充放電切換模塊(3)與所述的可控恒流直流電源(2)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試裝置，其特征在于:所述的第一電池組(8)和第二電池組(9)的輸出電壓相同且第二電池組(9)的容量不小于第一電池組(8)的容量。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試裝置，其特征在于:所述的充放電切換模塊(3)包括依次連接的由主控模塊(6)分別控制的四個(gè)切換開關(guān):第一切換開關(guān)(10)、第二切換開關(guān)(11)、第三切換開關(guān)(12)以及第四切換開關(guān)(13)，每個(gè)切換開關(guān)均設(shè)置有三個(gè)端子=COM端、NC端以及NO端； 第一切換開關(guān)(10)的COM端與可控恒流直流電源(2)的輸出正極連接，第一切換開關(guān)(10)的COM端與第一切換開關(guān)(10)的NC端相連，第一切換開關(guān)(10)的NC端與第二切換開關(guān)(11)的NC端以及第一電池組(8)的正極相連，第一切換開關(guān)(10)的NO端與第二切換開關(guān)(11)的NO端以及第一電池組(8)的負(fù)極相連，第二切換開關(guān)(11)的NC端與第二切換開關(guān)(11)的COM端相連，第二切換開關(guān)(11)的COM端與第三切換開關(guān)(12)的COM端相連；第三切換開關(guān)(12)的COM端與第三切換開關(guān)(12)的NC端相連，第三切換開關(guān)(12)的NC端與第四切換開關(guān)(13)的NC端以及第二電池組(9)的正極相連，第三切換開關(guān)(12)的NO端與第四切換開關(guān)(13)的NO端以及第二電池組(9)的負(fù)極相連，第四切換開關(guān)(13)的NC端與第四切換開關(guān)(13)的COM端相連，第四切換開關(guān)(13)的COM端與可控恒流直流電源(2)的輸出負(fù)極連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試裝置，其特征在于:在所述的電池組模塊(4)充電測(cè)試的互挽對(duì)充電路中，可控恒流直流電源(2)的輸出正極通過第一切換開關(guān)(10)的COM端、NC端與第一電池組(8)的正極相連，第一電池組(8)的負(fù)極依次通過第二切換開關(guān)(11)的NO端、COM端以及第三切換開關(guān)(12)的COM端、NO端與第二電池組(9)的負(fù)極相連，第二電池組(9)的正極通過第四切換開關(guān)(13)的NC端、COM端與可控恒流直流電源(2)的輸出負(fù)極相連形成回路。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試裝置，其特征在于:在所述的電池組模塊(4)充電測(cè)試的互挽對(duì)充電路中，可控恒流直流電源(2)的輸出正極通過第一切換開關(guān)(10)的COM端和NO端與第一電池組(8)的負(fù)極相連，第一電池組(8)的正極依次通過第二切換開關(guān)(11)的NC端、COM端以及第三切換開關(guān)(12)的COM端、NC端與第二電池組(9)的正極相連，第二電池組(9)的負(fù)極通過第四切換開關(guān)(13)的NO端、COM端與可控恒流直流電源(2)的輸出負(fù)極相連形成回路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試裝置，其特征在于:設(shè)置有與所述的主控模塊(6)互連的觸摸屏(J)。
9.一種權(quán)利要求f 8任一項(xiàng)所述的大容量動(dòng)力電池綜合參數(shù)測(cè)試裝置的測(cè)試方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟1，主控模塊(6)控制充放電切換模塊(3)動(dòng)作，形成電池組模塊(4)的充電測(cè)試的互挽對(duì)充電路或放電測(cè)試的互挽對(duì)充電路； 步驟2，主控模塊(6)控制電源開關(guān)(I)導(dǎo)通，供電電源經(jīng)電源開關(guān)(I)與可控恒流直流電源(2)連通并為其供電； 步驟3，主控模塊(6 )控制可控恒流直流電源(2 )輸出不同的電流值，進(jìn)行電池組模塊(4)的充電 測(cè)試或放電測(cè)試； 步驟4，電池組數(shù)據(jù)采集模塊(5)采集電池組模塊(4)的充電測(cè)試或放電測(cè)試過程的測(cè)試數(shù)據(jù)； 步驟5，電池組數(shù)據(jù)采集模塊(5)將采集到的測(cè)試數(shù)據(jù)上傳至主控模塊(6)內(nèi)； 步驟6，主控模塊(6)對(duì)電池組數(shù)據(jù)采集模塊(5)上傳的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并通過觸摸屏(7)進(jìn)行顯示。
【文檔編號(hào)】G01R31/36GK103823190SQ201410088398
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】高光勇, 姚念民, 靳先鋒, 辛東波 申請(qǐng)人:淄博潔力電氣設(shè)備有限公司