CN208125902U - 一种电池模组及电池包性能测试*** - Google Patents

一种电池模组及电池包性能测试*** Download PDF

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张文武
李晓航
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Abstract

本实用新型公开一种电池模组及电池包性能测试***，所述测试***包括：充放电动力测试柜，所述测试柜包括：AC/DC整流源，所述AC/DC整流源的输入端与电网连接；双向DC/DC调压变流源，所述双向DC/DC调压变流源的输入端与所述AC/DC整流源的输出端相连接；操作台，所述操作台包括：BMS模拟器；控制所述***测试过程的上位机，所述上位机与所述测试柜、所述被测对象、所述BMS模拟器连接；被测对象，所述被测对象通过动力线缆与所述测试柜相连，所述被测对象分为：电池模组；电池包。通过上述***解决了现有对技术中电池电量、性能估算困难，精确度低的技术问题，达到了高精度测试电池电量、性能，一机多用的技术效果。

Description

一种电池模组及电池包性能测试***
技术领域
本实用新型涉及电池测试技术领域，特别涉及一种电池模组及电池包性能测试***。
背景技术
当前全球能源和环境面临着巨大的挑战，传统汽车作为石油消耗和二氧化碳排放大户，需要进行革命性的变革。新能源汽车是指采用非常规的车用燃料(即除汽油、柴油之外)作为动力来源，尤其指纯电动汽车。随着纯电动汽车的大力推广和普及式应用，对电池模组以及电池包量和质的需求明显增大。
但本申请发明人在实现本申请实施例中技术方案的过程中，发现上述现有技术至少存在如下技术问题：
目前，电池电量和寿命估算困难、安全性评估以及性能复杂，不同类型的电池特性相差也特别大，因此电池模组在组成电池包以及电池包在出厂之前，需要进行严格的出厂测试，包括性能测试、容量测试、寿命老化循环测试等。目前市场上电池测试设备多种多样，本发明是严格按照国标中对电池模组和电池包的测试标准要求，达到一机多用，实时与精度测量高、实用性好的特点。
实用新型内容
本实用新型提供了一种电池模组及电池包性能测试***，解决了现有对技术中电池电量、性能估算困难，精确度低的技术问题，达到了高精度测试电池电量、性能，一机多用的技术效果。
本实用新型提供了一种电池模组及电池包性能测试***，所述***包括：充放电动力测试柜，所述测试柜采用两级变换架构，所述测试柜包括：AC/DC整流源，所述AC/DC整流源的输入端与电网连接；双向DC/DC调压变流源，所述双向DC/DC调压变流源的输入端与所述AC/DC整流源的输出端相连接；操作台，所述测试柜与所述操作台通过以太网连接，所述操作台包括：BMS模拟器，所述模拟器用于采集不同种类电池模组的信息；控制所述***测试过程的上位机，所述上位机与所述测试柜、所述被测对象、所述BMS模拟器连接；被测对象，所述被测对象通过动力线缆与所述测试柜相连，所述被测对象分为：电池模组，所述电池模组通过多路虚拟通道与所述BMS模拟器相连；电池包，所述电池包通过CAN通讯线与所述上位机相连接。
优选的，所述AC/DC整流源为可回馈式的。
优选的，所述双向DC/DC调压变流源有两路。
优选的，两路所述双向DC/DC调压变流源的高压侧共母线连接。
优选的，所述***的输出电压测控精度为0.1％F.S，电流精度达到0.1％F.S。
优选的，所述双向DC/DC调压变流源的低压侧可两路单独输出，也是实现两路并联输出。
优选的，所述AC/DC整流源通过以太网与所述上位机、所述BMS模拟器连接。
优选的，所述双向DC/DC调压变流源通过以太网与所述上位机、所述BMS模拟器连接。
本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
1、在本实用新型实施例提供的一种电池模组及电池包性能测试***，所述***包括：充放电动力测试柜，所述测试柜采用两级变换架构，所述测试柜包括：AC/DC整流源，所述AC/DC整流源的输入端与电网连接；双向DC/DC调压变流源，所述双向DC/DC调压变流源的输入端与所述AC/DC整流源的输出端相连接；操作台，所述测试柜与所述操作台通过以太网连接，所述操作台包括：BMS模拟器，所述模拟器用于采集不同种类电池模组的信息；控制所述***测试过程的上位机，所述上位机与所述测试柜、所述被测对象、所述BMS模拟器连接；被测对象，所述被测对象通过动力线缆与所述测试柜相连，所述被测对象分为：电池模组，所述电池模组通过多路虚拟通道与所述BMS模拟器相连；电池包，所述电池包通过CAN通讯线与所述上位机相连接。通过上述***解决了现有对技术中电池电量、性能估算困难，精确度低的技术问题，达到了高精度测试电池电量、性能，一机多用的技术效果。
2、本实用新型实施例通过所述双向DC/DC调压变流源的低压侧可两路单独输出，也是实现两路并联输出，达到一机多用的技术效果。
3、本实用新型实施例通过所述AC/DC整流源通过以太网与所述上位机、所述BMS模拟器连接。达到实现所述AC/DC整流源与所述操作台之间通讯的技术效果。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。
附图说明
图1为本实用新型实施例中一种电池模组及电池包性能测试***的流程图。
附图标记说明：充放电动力测试柜1；操作台2；被测对象3；AC/DC整流源4；双向DC/DC变流源5；BMS模拟器6；上位机7；电池包8；电池模组9。
具体实施方式
本实用新型实施例提供了一种电池模组及电池包性能测试***，解决了现有对技术中电池电量、性能估算困难，精确度低的技术问题，达到了高精度测试电池电量、性能，一机多用的技术效果。
本实用新型实施例中的技术方案，总体结构如下：
一种电池模组及电池包性能测试***，所述***包括：充放电动力测试柜，所述测试柜采用两级变换架构，所述测试柜包括：AC/DC整流源，所述AC/DC整流源的输入端与电网连接；双向DC/DC调压变流源，所述双向DC/DC调压变流源的输入端与所述AC/DC整流源的输出端相连接；操作台，所述测试柜与所述操作台通过以太网连接，所述操作台包括：BMS模拟器，所述模拟器用于采集不同种类电池模组的信息；控制所述***测试过程的上位机，所述上位机与所述测试柜、所述被测对象、所述BMS模拟器连接；被测对象，所述被测对象通过动力线缆与所述测试柜相连，所述被测对象分为：电池模组，所述电池模组通过多路虚拟通道与所述BMS模拟器相连；电池包，所述电池包通过CAN通讯线与所述上位机相连接。通过所述***解决了现有对技术中电池电量、性能估算困难，精确度低的技术问题，达到了高精度测试电池电量、性能，一机多用的技术效果。
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例一
本实用新型实施例提供了一种电池模组及电池包性能测试***，请参考图1，所述测试***包括：
充放电动力测试柜1，所述测试柜1采用两级变换架构，所述测试柜1包括：
AC/DC整流源4，所述AC/DC整流源4的输入端与电网连接；
双向DC/DC调压变流源5，所述双向DC/DC调压变流源5的输入端与所述AC/DC整流源的输出端相连接；
进一步的，所述AC/DC整流源4为可回馈式的。
进一步的，所述双向DC/DC调压变流源5有两路。
进一步的，两路所述双向DC/DC调压变流源5的高压侧共母线连接。
具体而言，所述测试柜1采用两级变换架构，即所述AC/DC整流源4和所述双向DC/DC调压变流源5两级。所述测试柜1包含一个所述AC/DC整流源4和两个所述双向DC/DC调压变流源5。所述AC/DC整流源4的输入端与电网连接，输出端通过高压直流母线正负极板与两个所述双向DC/DC调压变流源5相连接。所述AC/DC整流源4为可回馈式的，能实现高品质双向流动，放电量高品质回馈电网。所述测试柜1采用灵活的结构设计，可单独从测试***分离出作为电池模拟器，用于新能源汽车控制器及电机测试***。
所述AC/DC整流源4包括安全隔离变压器、交流接触器、预充电阻、滤波电抗器、滤波电容、升压电抗器、IGBT功率单元、储能电容、支撑电容、支撑电阻、交流霍尔传感器、直流电流型闭环传感器、中间继电器、DSP主控板、信号处理板等。所述双向DC/DC调压变流源5包括支撑电容、支撑电阻、IGBT功率单元、输出预充电阻、直流接触器、直流熔断器、中间继电器、DSP主控板、信号处理板等。
操作台2，所述测试柜1与所述操作台2通过以太网连接，所述操作台2包括：
BMS模拟器6，所述BMS模拟器6用于采集不同种类电池模组的信息；
控制所述***测试过程的上位机7，所述上位机7与所述测试柜1、所述被测对象3、所述BMS模拟器6连接；
具体而言，所述操作台2为所述***的控制中心，所述操作台2包括所述BMS模拟器6和所述上位机7。所述上位机7为基于LabVIEW的数据采集软控平台，集成了以太网TCPIP和CAN两种通讯方式，采用网关，可以实现多台所述测试柜1并联。所述BMS模拟器6用于采集不同种类电池模组的信息，所述上位机7与所述测试柜1、所述被测对象3、所述BMS模拟器6连接，控制所述***的测试过程。所述上位机7通过以太网与所述AC/DC整流源4、所述双向DC/DC调压变流源5相连接，所述上位机7与所述电池包8通过CAN通讯线连接。
被测对象3，所述被测对象3通过动力线缆与所述测试柜1相连，所述被测对象3分为：
电池模组9，所述电池模组9通过多路虚拟通道与所述BMS模拟器6相连；
电池包8，所述电池包8通过CAN通讯线与所述上位机7相连接；
具体而言，所述被测对象3包括所述电池模组9和所述电池包8两部分，所述电池模组9、所述电池包8分别通过动力电缆与所述双向DC/DC调压变流源5连接。所述电池模组9通过多路虚拟通道与所述BMS模拟器6相连，所述电池包8中的BMS主板通过CAN通讯线与所述上位机7连接。进行电池模组测试需要所述测试柜1、所述上位机7、所述BMS模拟器6和所述电池模组9；进行电池包测试需要所述测试柜1、所述上位机7和所述电池包8。
进一步的，所述***的输出电压测控精度为0.1％F.S，电流精度达到0.1％F.S。
具体而言，采用万分之一精度闭环电流传感器以及其他高精度电子元器件，采样回路采用高低电流分别放大计算，使所述***的输出电压测控精度为0.1％F.S，电流精度达到0.1％F.S，达到高精度测试电池性能的技术效果。
进一步的，所述双向DC/DC调压变流源5的低压侧可两路单独输出，也是实现两路并联输出。
具体而言，所述AC/DC整流源4与两路所述双向DC/DC调压变流源5可分别单独使用，所述双向DC/DC调压变流源5可用于共母线式充电机测试***回馈式负载，所述AC/DC整流源4与一路所述双向DC/DC调压变流源5可用于共交流母线式充电测试***回馈式负载。
进一步的，所述AC/DC整流源4通过以太网与所述上位机7、所述BMS模拟器6连接；
具体而言，所述AC/DC整流源4通过以太网与所述上位机7、所述BMS模拟器6连接，实现了所述AC/DC整流源4与所述操作台1之间的通讯。
进一步的，双向DC/DC调压变流5通过以太网与所述上位机7、所述BMS模拟器6连接。
具体而言，所述双向DC/DC调压变流源5通过以太网与所述上位机7、所述BMS模拟器6连接，实现了所述双向DC/DC调压变流源5与所述操作台1之间的通讯。
在本实用新型实施例中，通过上述***解决了现有对技术中电池电量、性能估算困难，精确度低的技术问题，达到了高精度测试电池电量、性能，一机多用的技术效果。
本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
1、在本实用新型实施例提供的一种电池模组及电池包性能测试***，所述***包括：充放电动力测试柜，所述测试柜采用两级变换架构，所述测试柜包括：AC/DC整流源，所述AC/DC整流源的输入端与电网连接；双向DC/DC调压变流源，所述双向DC/DC调压变流源的输入端与所述AC/DC整流源的输出端相连接；操作台，所述测试柜与所述操作台通过以太网连接，所述操作台包括：BMS模拟器，所述模拟器用于采集不同种类电池模组的信息；控制所述***测试过程的上位机，所述上位机与所述测试柜、所述被测对象、所述BMS模拟器连接；被测对象，所述被测对象通过动力线缆与所述测试柜相连，所述被测对象分为：电池模组，所述电池模组通过多路虚拟通道与所述BMS模拟器相连；电池包，所述电池包通过CAN通讯线与所述上位机相连接。通过上述***解决了现有对技术中电池电量、性能估算困难，精确度低的技术问题，达到了高精度测试电池电量、性能，一机多用的技术效果。
2、本实用新型实施例通过所述双向DC/DC调压变流源的低压侧可两路单独输出，也是实现两路并联输出，达到一机多用的技术效果。
3、本实用新型实施例通过所述AC/DC整流源通过以太网与所述上位机、所述BMS模拟器连接。达到实现所述AC/DC整流源与所述操作台之间通讯的技术效果。
尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型实施例的精神和范围。这样，倘若本实用新型实施例的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种电池模组及电池包性能测试***，其特征在于，所述***包括：
充放电动力测试柜，所述测试柜采用两级变换架构，所述测试柜包括：
AC/DC整流源，所述AC/DC整流源的输入端与电网连接；
双向DC/DC调压变流源，所述双向DC/DC调压变流源的输入端与所述AC/DC整流源的输出端相连接；
操作台，所述测试柜与所述操作台通过以太网连接，所述操作台包括：
BMS模拟器，所述模拟器用于采集不同种类电池模组的信息；
控制所述***测试过程的上位机，所述上位机与所述测试柜、所述被测对象、所述BMS模拟器连接；
被测对象，所述被测对象通过动力线缆与所述测试柜相连，所述被测对象分为：
电池模组，所述电池模组通过多路虚拟通道与所述BMS模拟器相连；
电池包，所述电池包通过CAN通讯线与所述上位机相连接。
2.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述AC/DC整流源为可回馈式的。
3.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述双向DC/DC调压变流源有两路。
4.如权利要求3所述的***，其特征在于，两路所述双向DC/DC调压变流源的高压侧共母线连接。
5.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述***的输出电压测控精度为0.1％F.S，电流精度达到0.1％F.S。
6.如权利要求4所述的***，其特征在于，所述双向DC/DC调压变流源的低压侧可两路单独输出，也是实现两路并联输出。
7.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述AC/DC整流源通过以太网与所述上位机、所述BMS模拟器连接。
8.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述双向DC/DC调压变流源通过以太网与所述上位机、所述BMS模拟器连接。
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CN109659634A (zh) * 2018-12-18 2019-04-19 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种紧凑型电池切断单元

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