[发明专利]电动汽车动力电池自动测试诊断系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池故障诊断系统及方法，尤其涉及一种电动汽车动力电池自动测试诊断系统和方法。

背景技术

动力电池包的结构和电路特点是：体积容量有限的电池经过一定的串并联形成电池组，电池包包括电池管理系统（BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，简称BMS）。BMS在电池包中的作用是（1）采集并记录电池信息，如单体电压、单体温度、单体内阻等；（2）估算电池荷电状态(State of Charge，即SOC)；（3）估算电池健康状态；（4）通过总线将信息传输给整车或通过总线接收整车发出的控制信号。随着运营时间的增长或运营环境温度的变化，BMS进行状态估计时存在着诸如可用容量与实际容量产生偏差所导致的电池组SOC不准确等问题，而电池单体的差异性也会在运营中愈来愈严重进而使电池寿命降低、续航里程不足。

解决上述问题的关键是做好维护、保养，而其中最为重要的并亟待解决的是，如何有效、快速的进行电池系统现场性能测试、健康状态诊断以及电池管理系统参数标定。

目前的维护保养由电池公司投入大量人力现场手工操作完成，但是仍然不能将问题排查完全。电池系统作为电动汽车的零部件，其维护保养可能会交付汽车修理人员完成，对于汽车修理人员而言，专业限制是其一大瓶颈。因此，如果电池的维护保养方案不可靠、不容易操作，将大大限制电池寿命和续航里程，不利于电动汽车行业发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动汽车动力电池自动测试诊断系统和方法，以解决目前在电池组维修过程中存在难以快速、有效获取电池系统健康状态等问题。

为了解决上述问题，一方面，本发明提供一种电动汽车动力电池自动测试诊断方法，其包括以下步骤：获取电池系统的静态数据、动态数据和历史数据，静态数据为电池系统在不进行充电也不进行放电时的数据，动态数据为电池系统在充电过程中和放电过程中的数据，历史数据为电池系统两次保养时间段之间的数据和维护保养过程中的数据；根据所述静态数据、动态数据和历史数据，诊断电池状态，若诊断电池单体发生故障，则进行电池均衡维护和更换故障电池单体的电芯，若无电池单体发生故障，则执行下一步骤；测试电池系统的可用容量；标定BMS参数；预估电池系统将会发生的故障存储上述步骤相关的数据。

为了解决上述问题，另一方面，本发明提供一种执行上述方法的电动汽车动力电池自动测试诊断系统，该系统包括：充放电设备，用于设定充电条件和放电条件，并在应用时与电池系统连接对电池系统充电和放电；上位机，与所述充放电设备连接并在应用时与BMS连接，用于分析静态数据、动态数据、历史数据，诊断电池系统的故障以及获取电池系统的实际可用容量，对BMS参数进行标定，并预估电池系统将会发生的故障。

本发明能够在电池组的维护保养过程中，对电池组的寿命状态进行判断、对电池组中的问题病症进行诊断，为维护操作提供全面、有效的指导。

附图说明

图1为本发明系统优选实施例的原理结构框图；

图2为本发明方法优选实施例的流程示意图。

其中，附图标记的含义为：

1    上位机

2    电池系统

20    BMS

3    充放电设备

S100-S200    步骤

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明提供的电动汽车动力电池自动测试诊断系统优选实施例包括互相连接的上位机1、充放电设备3，在应用时，上位机1与电池系统2中的BMS 20连接，充放电设备3与电池系统2连接。其中，BMS 20用于检测、计算、存储电池系统2的静态数据、动态数据、历史数据。充放电设备3用于设定充电条件和放电条件，并在应用时与电池系统2连接对电池系统充电和放电。上位机1与充放电设备3连接，用于分析静态数据、动态数据、历史数据，诊断电池系统的故障以及获取电池系统2的实际可用容量，并对BMS 20参数进行标定。

其中那个，上位机1和BMS 20、充放电设备3之后通过CAN总线通信连接。当然，也可以利用RS485、USB等进行通信。

图2示出了本发明提供的电动汽车动力电池自动测试诊断方法优选实施例，其由图1所示的本发明提供的电动汽车动力电池自动测试诊断系统优选实施例执行。