CN112540307B - 一种军用动力电池充放电性能测试*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种军用动力电池充放电性能测试***和方法,属于电池测试技术领域,该***包括:计算机,用于产生充放电切换指令、充电模式指令、放电模式指令和数据采集指令;数据处理卡,用于将所述充放电切换指令下发至所述充放电控制单元,并在收到所述数据采集指令后将来自所述传感测试单元的传感信号采集上传至计算机;传感测试单元用于测量被测动力电池的传感信号;充放电控制单元,用于执行所述充放电切换指令、充电模式指令、放电模式指令,控制被测动力电池的充电模式和放电模式。本发明可根据用户需求完成恒流充电、恒流放电、恒压充电、恒压放电测试及综合复杂测试等多种测试模式,实现了自动化测试。
Description
技术领域
本发明属于蓄电池充放电测试技术领域,尤其涉及一种军用动力电池充放电性能测试***。
背景技术
动力电池属于一种蓄电池,具有储能密度高、功率高、工作温度范围宽、预期使用寿命长的特点,广泛应用于各类手持设备、电动车辆以及航空航天器中,尤其在国防军工领域,军用动力电池大量作为基本供电单元使用,其性能与安全性指标直接关系到武器装备的质量和安全。动力电池的剩余容量、预期使用年限、一致性差异、充放电性能等等,都对装备的可靠性产生影响。
由于在动力电池充放电测试过程中,需要在各种不同工况下进行对电池性能进行测试来判断电池是否合格,所以需要频繁切换测试设备、调整测试参数。现有的电池充放电测试***普遍存在功能单一、自动化程度低、不能多工况使用、工作效率较低、体积笨重不易转场等不足,难以满足日益增长的武器装备更新换代的需求。
发明内容
鉴于以上现有技术的不足,本发明旨在提供一种军用动力电池充放电性能测试***,用以解决现有测试***功能自动化程度低、工作效率低、对测试人员的技术水平要求高、操作繁琐耗时长、体积笨重不易转场等问题。
一种军用动力电池充放电性能测试***,包括:计算机、数据处理卡、传感测试单元、充放电控制单元;其中,
所述计算机,用于产生充放电切换指令、充电模式指令、放电模式指令和数据采集指令;所述放电模式指令包括恒流放电模式指令、恒压放电模式指令和恒功率放电模式指令;
所述数据处理卡,用于将所述充放电切换指令下发至所述充放电控制单元,并在收到所述数据采集指令后将来自所述传感测试单元的传感信号采集上传至计算机;
所述传感测试单元用于测量被测动力电池的传感信号;
所述充放电控制单元,用于执行所述充放电切换指令、充电模式指令、放电模式指令,控制被测动力电池的充电模式和放电模式。
进一步地,所述充放电控制单元包括充放电切换控制电路、直流稳压电源和直流电子负载;其中,
所述充放电切换控制电路,用于执行来自所述数据采集卡的充放电切换指令,对充放电模式进行切换;
所述直流稳压电源,为可程控直流稳压电源,用于执行来自所述计算机的充电模式指令,为被测动力电池提供充电模式下的充电电力;
所述直流电子负载,为可程控直流电子负载,用于执行来自所述计算机的放电模式指令,为被测动力电池提供放电模式下的放电负载。
进一步地,所述充放电切换控制电路包括,第一继电器驱动电路、第二继电器驱动电路、第三继电器驱动电路和第四继电器驱动电路,每个继电器驱动电路分别控制一路继电器;
第一继电器驱动电路两端分别与所述直流稳压电源的正极和所述直流电子负载的正极相连;第二继电器驱动电路的两端分别与所述直流电子负载的正极和被测动力电池正极测试端子相连;第三继电器驱动电路的两端分别与所述直流稳压电源的负极和所述直流电子负载的负极相连,所述直流稳压电源的负极还与被测动力电池的负极测试端子相连;第四继电器驱动电路的两端分别与所述直流电子负载的负极和被测动力电池的正极测试端子相连;4个所述继电器驱动电路的控制端分别与数据采集卡连接。
所述直流稳压电源基于所述充电模式指令调节充电电压和充电电流;所述充电模式指令包括启动电源指令、关闭电源指令、设置充电电流值、充电电压值、启动输出指令和关断输出指令。
所述直流稳压电源基于所述启动电源指令和所述关闭电源指令控制直流稳压电源电路的运行和关闭,基于所述设置充电电流值、设置充电电压值调节充电电压和充电电流,基于所述启动输出指令和关断输出指令控制直流稳压电源启动和停止电力输出。
所述恒流放电模式指令包括设置放电电流值、切换恒流放电指令、负载加载指令和负载去载指令;所述直流电子负载通过执行所述恒流放电模式指令进入恒流放电模式。
所述恒阻放电模式指令包括设置放电电阻值、切换恒阻放电指令、负载加载指令和负载去载指令;所述直流电子负载通过执行所述恒阻放电模式指令进入恒阻放电模式。
所述恒功率放电模式指令包括设置放电功率值、切换恒功率放电指令、负载加载指令和负载去载指令;所述直流电子负载通过执行所述恒功率放电模式指令进入恒功率放电模式。
所述传感测试单元包括电流传感器、电压传感器和温度传感器;所述电流传感器用于采集被测动力电池的工作电流;所述电压传感器用于采集被测电池正负极之间的工作电压;所述温度传感器用于采集被测电池的表面温度。
所述数据采集卡包括信号预处理电路,所述信号预处理电路采用磁电耦合隔离放大组件对所述传感信号进行信号预处理后发送至计算机。
军用动力电池充放电性能测试方法包括充电模式的测试步骤和放电模式的测试步骤;所述放电模式包括恒流放电模式、恒压放电模式和恒功率放电模式;其中,
所述充电模式的测试步骤,包括:
计算机向充放电控制单元发送充放电切换指令,由充放电控制单元切换到充电模式;
计算机向直流稳压电源发送启动电源指令;向直流稳压电源发送设置充电参数指令,设置充电电压值和设置充电电流值;
计算机向数据采集卡发送数据采集指令,采集由传感测试单元测量的被测动力电池的电流、电压、表面温度数据;
计算机向直流稳压电源发送启动输出指令,直流稳压电源开始按照所述充电参数向被测动力电池充电;
计算机向直流稳压电源发送关断输出指令和关闭电源指令,测试结束;
计算机基于采集的数据,得到被测动力电池的充电性能测试结果;
所述放电模式的测试步骤,包括:
计算机向充放电控制单元发送充放电切换指令,由充放电控制单元切换到放电模式;
计算机向直流电子负载发送启动负载指令,向直流电子负载发送设置负载模式指令,所述设置负载模式指令为切换恒流放电指令、切换恒阻放电指令或切换恒功率放电指令;并依据所设置的负载模式向直流电子负载发送参数设置指令,包括设置放电电流值、设置放电电阻值或设置放电功率值;
计算机向数据采集卡发送数据采集指令,采集由传感测试单元测量的被测动力电池的电流、电压、表面温度数据;
计算机向直流电子负载发送负载加载指令,被测动力电池开始按照所设置的放电模式向直流电子负载放电;
计算机向直流电子负载发送负载去载指令,测试结束;
计算机基于采集的数据,得到被测动力电池的放电性能测试结果;
其中,所述充放电切换指令的执行步骤为:
所述计算机向所述数据处理卡下发充放电切换指令,数据处理卡将指令信号传输给充放电控制电路的4个继电器驱动电路,对继电器进行闭合、断开控制;
当执行所述充放电切换指令后,第一、四继电器断开,第二、三继电器闭合,则第二、三继电器将直流电子负载和被测动力电池连接起来,测试***切换为放电模式;
当执行所述充放电切换指令后,第一、二继电器闭合,第三、四继电器断开,则第一、二继电器将直流稳压电源和被测动力电池连接起来形成充电回路,测试***切换为充电模式。
本发明有益效果如下:
本发明可根据用户需求完成恒流充电、恒流放电、恒压充电、恒压放电测试及综合复杂测试等多种测试模式,通过计算机调节充放电参数、切换充放电模式,进行被测动力电池电压、电流和温度等实时数据的采集、存储、处理和显示,待测试完成后自动生成电子版测试报告,实现了自动化测试,从根本上避免了人为读数、记数引入的粗大误差,降低了动力电池测试时的接线和转场次数,实现了测试设备的轻量化,减少了因为人为操作过多而产生的隐患,提高了测试效率,经济效益和社会效益显著。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的,而并不认为是对本发明的限制,在整个附图中,相同的参考符号表示相同的部件。
图1为本发明实施例军用动力电池充放电性能测试***工作原理图;
图2为本发明实施例直流稳压电源原理图;
图3为本发明实施例直流电子负载的恒流放电电路原理图;
图4为本发明实施例直流电子负载的恒阻放电电路原理图;
图5为本发明实施例直流电子负载的恒功率放电电路原理图;
图6为本发明实施例军用动力电池充放电性能测试***实物图;
图7为本发明实施例军用动力电池充放电性能测试***软件主界面;
图8为本发明实施例军用动力电池充放电性能测试***软件自检界面;
图9为本发明实施例军用动力电池充放电性能测试***软件调试界面;
图10为本发明实施例恒流放电模式测试数据图;
图11为本发明实施例复杂工作状况下的测试数据。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例,其中,附图构成本申请一部分,并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理,并非用于限定本发明的范围。
本发明提出了一种军用动力电池充放电性能测试***,为被测动力电池提供了多种充放电测试模式,通过计算机调节充放电参数、切换充放电模式、进行数据采集,实现了自动化测试,减少了因为人为操作过多而产生的隐患,提高了测试效率。
***实施例
本发明的一个具体实施例,公开了一种军用动力电池充放电性能测试***,如图1所示,该***包括:计算机、数据处理卡、传感测试单元、充放电控制单元;所述充放电控制单元包括充放电切换控制电路、直流稳压电源和直流电子负载。
计算机依次通过计算机内部主板的PCI数据接口与数据采集卡相连,通过计算机串口与直流电子负载和直流稳压电源相连。
数据处理卡由数据处理器和与数据处理器分别相连的信号预处理电路、IO驱动电路、通信电路组成。其中,信号预处理电路留有传感信号输入端子,IO驱动电路留有IO驱动端子,通信电路留有PCI接口。所述传感信号输入端子连接传感测试单元,所述IO驱动端子连接充放电控制单元,数据处理卡通过PCI接口安插于所述计算机的主板PCI插座上。
具体的,所述通信电路负责所述数据处理器与计算机之间的数据电路连接;所述数据处理器将来自所述信号预处理电路的模拟量传感信号通过其模数转换接口转换成数字量,再上传给所述计算机;所述IO驱动电路具有带载能力,当所述数据处理器接收到来自于所述计算机的模式切换指令后,相关指令经由IO驱动电路下发到所述充放电控制单元对测试模式进行转换。
传感测试单元用于测量被测动力电池的传感信号。具体的,所述传感测试单元使用电流传感器、电压传感器和温度传感器测量被测动力电池。从被测电池引出电压传感线和电流传感线,同时在被测动力电池上方正中间贴有温度传感器,其引线跟电压传感线和电流传感线都接入到所述数据处理卡的传感信号输入端子。
所述充放电切换控制电路包括,第一继电器驱动电路、第二继电器驱动电路、第三继电器驱动电路和第四继电器驱动电路,每个继电器驱动电路分别控制一路继电器。
具体的,所述充放电切换控制电路的电路连接方式为:第一继电器驱动电路两端分别与所述直流稳压电源的正极和所述直流电子负载的正极相连;第二继电器驱动电路的两端分别与所述直流电子负载的正极和被测动力电池正极测试端子相连;第三继电器驱动电路的两端分别与所述直流稳压电源的负极和所述直流电子负载的负极相连,所述直流稳压电源的负极还与被测动力电池的负极测试端子相连;第四继电器驱动电路的两端分别与所述直流电子负载的负极和被测动力电池的正极测试端子相连;4个所述继电器驱动电路的控制端通过数控线连接到所述数据处理卡的IO驱动端子。
所述直流稳压电源为可程控电源。所述直流电源的输入端为交流电源(市电),输出所需的直流电压和电流给军用动力电池充电。
优选的,所述直流稳压电源为开关型直流稳压电源,其原理图如图2所示。所述开关型直流稳压电源属于高频化电能转换装置,通过调制脉冲宽度,可控制直流稳压电源输出充电模式所需要的电压和电流。
不同于传统直流电源,所述直流稳压电源的输出电压是通过调整晶体管导通及关断的时间来实现的,可在产生输出电压的过程中避免晶体管工作在放大区,利用晶体管在全开模式(饱和区)及全闭模式(截止区)之间不断切换进行工作。全开、全闭两个模式都有低耗散的特点,切换之前的转换会有较高的功率耗散,但时间很短,因此热损耗小,节能效果显著。所述直流稳压电源的热损耗小、转换效高,而且因为所述直流稳压电源工作频率高,可以使用小尺寸、轻重量的变压器,因此同功率条件下,所述直流稳压电源也会比一般直流电源的尺寸要小,重量要轻。
所述直流电子负载由功率场效应管和控制电路组成。直流电子负载通过控制内部功率场效应管的导通量(占空比大小),依靠功率场效应管的耗散功率消耗电能的设备。它能够准确测量负载电压,精确调整负载电流,同时可以模拟负载短路,还能模拟阻性、容性和感性负载,以及精确控制负载电流上升时间。
直流电子负载具有恒流放电功能,可用于被测动力电池的恒流放电测试。具体的,通过所述计算机可以设置恒流放电模式的放电电流值和启动截止条件,实现直流电子负载的自动加载与去载。随着放电过程的进行,电池组总电压下降,放电电流还能够始终保持恒定,满足精确测量动力电池容量的需求。图3所示为直流电子负载的恒流放电电路原理图。
直流电子负载还具有恒阻放电功能,可用于被测动力电池的恒阻放电测试。具体的,所述计算机可以设置恒阻放电模式的放电电阻值和启动截止条件,实现直流电子负载的自动加载与去载。随着放电过程的进行,直流电子负载能够保持精准的电阻,测试动力电池的工作性能。图4所示为直流电子负载的恒阻放电电路原理图。
直流电子负载还具有恒功率放电功能,可以用于被测动力电池的恒功率放电性能测试。具体的,所述计算机可以设置恒功率放电模式的放电功率值和启动截止条件,实现直流电子负载的自动加载与去载。计算机根据采集到的动力电池的实时电压,自动计算出直流电子负载的放电电流并实时加载;动力电池电压下降时,计算机自动增大直流电子负载的加载电流,保持动力电池以恒定功率放电。能够模拟电动汽车行驶过程中的恒定功率模式,测试动力电池持续供电时间。图5所示为直流电子负载的恒功率放电电路原理图。
信号预处理电路采用磁电耦合隔离放大组件对来自所述传感信号输入端子的传感信号进行信号预处理。所述磁电耦合隔离放大组件包括发送端模块、耦合器件和接收端模块。其中,发送端模块包括顺次连接的前置放大器/滤波器、脉冲宽度调制器、电流源开关组;耦合器件包括线圈和磁传感器,并且在线圈和磁传感器之间设置有绝缘层;接收端模块包括按顺序连接的放大整形电路和低通滤波器。
磁电耦合隔离放大组件可以防止数据采集器件遭受远程传感器出现的潜在破坏性电压的影响,同时也可以消除由接地环路引起的测量误差,起到隔离、传输、放大信号的作用。该组件有良好的线性度和温漂特性,可用的电压范围为0V~10V,精度为0.1%,满足测量需求。
优选的,电流传感器采用精密分流器。所述精密分流器是一种测量直流电流用的传感器,能起到扩大电流量程的作用,其实质是高精度低阻值电阻,当直流电流流经该电阻时,会在电阻两端产生电压,然后根据欧姆定律,用该电压除以电阻值即可得到电流值。所述精密分流器通过GPIB接口与计算机连接。
优选的,电流传感器采用霍尔闭环电流传感器。霍尔闭环电流传感器是采用半导体材料按照霍尔效应原理制成的磁电转换器件,可以用于无损探测被测导线的电流,当被测导线有电流通过时,传感器感生出霍尔电压信号,该电压信号通过传感信号线传导到所述信号预处理电路进行处理。
依据霍尔效应原理,通过测量霍尔电势的大小可以间接测量载流导体电流的大小,因此,所述霍尔闭环电流传感器可以实现电流的非接触测量,大大降低了电流测试中的接线操作难度和触电风险,提高了电流测试效率,提高了***的安全性。所述霍尔闭环电流传感器可测的电流范围为0A~10A,探测精度高,满足测量需求。
优选的,温度传感器采用AD592CN型温度传感器采集环境温度,其优点是被测对象的实际温度和输出电流之间存在着线性关系,探测精度高。
优选的,电压传感器采用高压差分测量电路实现。所述高压差分测量电路输入端测试时与被测动力电池正负极连接,输出电压信号供所述数据采集卡进行采集测量。
高压差分测量电路可以直接测量高压信号,并能够克服零点漂移,具备良好的共模噪声抑制能力,其输入端具有较高的输入阻抗和较低电容,可以准确高速地测量差分电压信号。
具体实施过程中,军用动力电池充放电性能测试***放置于可移动式机柜中。如图6所示,所述机柜为立式箱体结构,柜体正面上半部分设有所述计算机的显示屏幕和鼠标、键盘操作台,所述显示屏幕上方机柜设置有总电源开关、电源指示灯、急停按钮;柜体下半部分安装有所述计算机主机、数据处理卡、传感测试单元、充放电控制单元、直流电源、直流电子负载。柜体带有四个万向轮,具有一定的机动性。
除了被测电池和所述传感器是放置在机柜之外,本测试***的其它部分全都放置在机柜之内,这样避免了设备电气连接点外露引起的漏电和触电风险,大大提高了整机的安全性,而且整体结构紧凑,机动性强,可靠性高,结实耐用。
为了模拟不同气候条件下军用动力电池的充放电特性,优选的,将被测动力电池放置于恒温箱中进行测试。通过恒温箱控制被测动力电池所需的工作温度和湿度环境,可以模拟不同气候条件下军用动力电池的充放电特性。
测试方法实施例
本发明的动力电池充电模式测试方法,包括以下步骤:
S1:计算机向充放电控制单元发送充放电切换指令,由充放电控制单元切换到充电模式;
S2:计算机向直流稳压电源发送启动电源指令;向直流稳压电源发送设置充电参数指令,设置充电电压值和设置充电电流值;
S3:计算机向数据采集卡发送数据采集指令,采集由传感测试单元测量的被测动力电池的电流、电压、表面温度数据;
S4:计算机向直流稳压电源发送启动输出指令,直流稳压电源开始按照所述充电参数向被测动力电池充电;
S5:计算机向直流稳压电源发送关断输出指令和关闭电源指令,测试结束;
S6:计算机基于采集的数据,得到被测动力电池的充电性能测试结果;
本发明的动力电池放电模式测试方法,包括以下步骤:
S7:计算机向充放电控制单元发送充放电切换指令,由充放电控制单元切换到放电模式;
S8:计算机向直流电子负载发送启动负载指令,向直流电子负载发送设置负载模式指令,所述设置负载模式指令为切换恒流放电指令、切换恒阻放电指令或切换恒功率放电指令;并依据所设置的负载模式向直流电子负载发送参数设置指令,包括设置放电电流值、设置放电电阻值或设置放电功率值;
S9:计算机向数据采集卡发送数据采集指令,采集由传感测试单元测量的被测动力电池的电流、电压、表面温度数据;
S10:计算机向直流电子负载发送负载加载指令,被测动力电池开始按照所设置的放电模式向直流电子负载放电;
S11:计算机向直流电子负载发送负载去载指令,测试结束;
S12:计算机基于采集的数据,得到被测动力电池的放电性能测试结果;
其中,S1和S7所述计算机向充放电控制单元发送充放电切换指令,会产生以下效果:
(1)所述计算机向所述数据处理卡下发充放电切换指令,数据处理卡将指令信号传输给充放电控制电路的4个继电器驱动电路,对继电器进行闭合、断开控制;
(2)当执行所述充放电切换指令后,第一、四继电器断开,第二、三继电器闭合,则第二、三继电器将直流电子负载和被测动力电池连接起来,测试***切换为放电模式;
(3)当执行所述充放电切换指令后,第一、二继电器闭合,第三、四继电器断开,则第一、二继电器将直流稳压电源和被测动力电池连接起来形成充电回路,测试***切换为充电模式。
(4)进一步的,本发明可以对所述直流稳压电源和所述直流电子负载进行工作性能自测试:当执行所述充放电切换指令后,第一、三继电器闭合,第二、四继电器断开,则直流稳压电源和直流电子负载形成充电回路,从而进入自测试模式。
在自测试模式下可测试直流稳压电源和直流电子负载的工作性能。自测模式下直流稳压电源按S2~S5步骤进行测试,直流电子负载按S8~S11步骤进行测试,测试时数据采集、分析的对象为直流稳压器的端电压、电流和温度。
基于上述方案的进一步改进,所述计算机设置过流、过压、过热保护值,实时监测传感电流、电压和温度,一旦有信号数值超过保护值就发出警报,此时可人为将测试***切换到关闭状态,也可以不用人为操作,默认警报开始20秒后计算机向充放电控制单元发出指令将测试***切换到关闭状态。
测试效果实施例
本发明测试***计算机软件部分操作界面如图7~图9所示。
恒流放电测试在环境温度为20℃的条件下进行,其主要过程为:在电量充满时,被测动力电池开启恒流放电模式,放电倍率为1C。当端电压比截止电压低时,放电自动停止,得到的测试数据图如图10所示。
复杂工作状况测试在环境温度为20℃的条件下进行,其主要过程为:在电量充满时,被测动力电池开启恒流放电模式,放电倍率为1C,电池端电压的放电间隔为0.1V,放电时间为360秒,然后空置600秒,端电压的变化率低于1mV/min,循环放电,当端电压比截止电压低时,放电自动停止,得到的测试数据图如图11所示。
测试结果表明,***采集的测试数据具有较高的实时性,测试精度满足对动力电池进行健康状态评估的要求,***的性能达到预期。相较于目前同行业的其他测试***,本***自动化水平高、操作简便,在确保测试质量的同时还能大大提高测试效率。
本套军用动力电池充放电性能测试***已成功应用于多家单位的军用锂电池充放电性能测试。测试结果表明:该***能够有效完成各种工况条件下的动力电池充放电性能测试,为军用动力电池的带载能力、剩余电量预测、剩余寿命估计、综合性能评定等方面提供了有效技术手段,显著提高了军用动力电池充放电性能测试的效率与自动化水平,同时从根本上消除人为因素引入的粗大误差,有效保证了被测军用动力电池的安全和质量,为相关军用产品研制、试验、生产提供可靠保障。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种军用动力电池充放电性能测试***,其特征在于,包括:计算机、数据处理卡、传感测试单元和充放电控制单元;其中,
所述计算机,用于产生充放电切换指令、充电模式指令、放电模式指令和数据采集指令;所述放电模式指令包括恒流放电模式指令、恒阻放电模式指令、恒压放电模式指令和恒功率放电模式指令;
所述数据处理卡,用于将所述充放电切换指令下发至所述充放电控制单元,并在收到所述数据采集指令后将来自所述传感测试单元的传感信号采集上传至计算机;
所述传感测试单元用于测量被测动力电池的传感信号;
所述充放电控制单元,用于执行所述充放电切换指令、充电模式指令、放电模式指令,控制被测动力电池的充电模式和放电模式;
所述充放电控制单元包括充放电切换控制电路、直流稳压电源和直流电子负载;其中,
所述充放电切换控制电路,用于执行来自所述数据处理卡的充放电切换指令,对充放电模式进行切换;
所述直流稳压电源,为可程控直流稳压电源,用于执行来自所述计算机的充电模式指令,为被测动力电池提供充电模式下的充电电力;
所述直流电子负载,为可程控直流电子负载,用于执行来自所述计算机的放电模式指令,为被测动力电池提供放电模式下的放电负载;
所述充放电切换控制电路包括,第一继电器驱动电路、第二继电器驱动电路、第三继电器驱动电路和第四继电器驱动电路,每个继电器驱动电路分别控制一路继电器;
所述第一继电器驱动电路两端分别与所述直流稳压电源的正极和所述直流电子负载的正极相连;第二继电器驱动电路的两端分别与所述直流电子负载的正极和被测动力电池正极测试端子相连;第三继电器驱动电路的两端分别与所述直流稳压电源的负极和所述直流电子负载的负极相连,所述直流稳压电源的负极还与被测动力电池的负极测试端子相连;第四继电器驱动电路的两端分别与所述直流电子负载的负极和被测动力电池的正极测试端子相连;4个所述继电器驱动电路的控制端分别与数据处理卡连接;
所述充电模式指令包括启动电源指令、关闭电源指令、设置充电电流值、设置充电电压值、启动输出指令和关断输出指令;所述直流稳压电源基于所述启动电源指令和所述关闭电源指令控制直流稳压电源电路的运行和关闭,基于所述设置充电电流值、设置充电电压值调节充电电压和充电电流,基于所述启动输出指令和关断输出指令控制直流稳压电源启动和停止电力输出。
2.根据权利要求1所述的一种军用动力电池充放电性能测试***,其特征在于,所述恒流放电模式指令包括设置放电电流值、切换恒流放电指令、负载加载指令和负载去载指令;所述直流电子负载通过执行所述恒流放电模式指令进入恒流放电模式。
3.根据权利要求1所述的一种军用动力电池充放电性能测试***,其特征在于所述恒阻放电模式指令包括设置放电电阻值、切换恒阻放电指令、负载加载指令和负载去载指令;所述直流电子负载通过执行所述恒阻放电模式指令进入恒阻放电模式。
4.根据权利要求3所述的一种军用动力电池充放电性能测试***,其特征在于,所述恒功率放电模式指令包括设置放电功率值、切换恒功率放电指令、负载加载指令和负载去载指令;所述直流电子负载通过执行所述恒功率放电模式指令进入恒功率放电模式。
5.根据权利要求4所述的一种军用动力电池充放电性能测试***,其特征在于,所述传感测试单元包括电流传感器、电压传感器和温度传感器;所述电流传感器用于采集被测动力电池的工作电流;所述电压传感器用于采集被测电池正负极之间的工作电压;所述温度传感器用于采集被测电池的表面温度。
6.根据权利要求5所述的一种军用动力电池充放电性能测试***,其特征在于,所述数据处理卡包括信号预处理电路,所述信号预处理电路采用磁电耦合隔离放大组件对所述传感信号进行信号预处理后发送至计算机。
7.一种利用权利要求1-6任一项所述测试***的军用动力电池充放电性能测试方法,其特征在于,充电模式和放电模式的测试步骤;所述放电模式包括恒流放电模式、恒阻放电模式指令、恒压放电模式和恒功率放电模式;其中,
所述充电模式的测试步骤,包括:
计算机向充放电控制单元发送充放电切换指令,由充放电控制单元切换到充电模式;
计算机向直流稳压电源发送启动电源指令;向直流稳压电源发送设置充电参数指令,设置充电电压值和设置充电电流值;
计算机向数据处理卡发送数据采集指令,采集由传感测试单元测量的被测动力电池的电流、电压、表面温度数据;
计算机向直流稳压电源发送启动输出指令,直流稳压电源开始按照所述充电参数向被测动力电池充电;
计算机向直流稳压电源发送关断输出指令和关闭电源指令,测试结束;
计算机基于采集的数据,得到被测动力电池的充电性能测试结果;
所述放电模式的测试步骤,包括:
计算机向充放电控制单元发送充放电切换指令,由充放电控制单元切换到放电模式;
计算机向直流电子负载发送启动负载指令,向直流电子负载发送设置负载模式指令,所述设置负载模式指令为切换恒流放电指令、切换恒阻放电指令或切换恒功率放电指令;并依据所设置的负载模式向直流电子负载发送参数设置指令,包括设置放电电流值、设置放电电阻值或设置放电功率值;
计算机向数据处理卡发送数据采集指令,采集由传感测试单元测量的被测动力电池的电流、电压、表面温度数据;
计算机向直流电子负载发送负载加载指令,被测动力电池开始按照所设置的放电模式向直流电子负载放电;
计算机向直流电子负载发送负载去载指令,测试结束;
计算机基于采集的数据,得到被测动力电池的放电性能测试结果;
其中,所述充放电切换指令的执行步骤为:
所述计算机向所述数据处理卡下发充放电切换指令,数据处理卡将指令信号传输给充放电控制电路的4个继电器驱动电路,对继电器进行闭合、断开控制;
当执行所述充放电切换指令后,第一、四继电器断开,第二、三继电器闭合,则第二、三继电器将直流电子负载和被测动力电池连接起来,测试***切换为放电模式;
当执行所述充放电切换指令后,第一、二继电器闭合,第三、四继电器断开,则第一、二继电器将直流稳压电源和被测动力电池连接起来形成充电回路,测试***切换为充电模式。
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