[发明专利]一种新型动力电池测试及老化循环系统

说明书

技术领域

本发明涉及动力电池电池测试技术领域，具体涉及一种动力电池测试及老化循环系统。

背景技术

动力电池是一个新兴的新能源领域，其产品特点是电压高，容量大，并且能持续大电流放电；对于普通的测试设备基于以上特点没有办法检测电池的功能及电量。近年来，由于环境污染和石油资源日益枯竭，电动自行车、电动汽车、电动工具等已成为世界新能源领域研究和发展的热点，电动自行车、电动汽车的一些关键技术也相继取得突破，如锂电池技术、能源管理系统、电力驱动及其控制技术和车体技术等关键技术已经开始进入实际应用阶段。相对其它关键技术，锂电池技术仍不是十分成熟且成本较高，是当前制约电动自行车、电动汽车应用的主要瓶颈技术。因此，选择合适的锂电池并加以合理的使用对电动自行车，电动汽车来说是十分重要的。

为了正确地评价、选择和合理地使用锂电池，有必要在电动自行车、电动汽车的实际应用条件下对锂电池进行试验和研究。由于锂电池车载试验成本高、测试手段受限等因素，导致目前还没有可实时有效检测动力电池的单体（或模块）电压、充放电电流、电池壳体温度、估计电池容量及剩余电量等性能指标的检测设备。

另外，现有测试设备还存在以下技术缺点：简单的充放，没有联机、没有温度管理、没有电池容量显示及充电电量控制功能、另外老化出来的数据也不能打印及长久保存，做不到智能控制；

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可实时检测动力电池的单体（或模块）电压、充放电电流、电池壳体温度、估计电池容量及剩余电量等性能指标的测试及老化循环系统。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种新型动力电池测试及老化循环系统，其特征在于：包括上位机、电池测试仪、大功率DC-DC转换器及大功率DC-DC转换器及大功率散热箱，上位机作为工控机，上位机分两路接出，其中一路为充电测试回路，另一路为放电测试回路，两回路共用一单片机与上位机双向连接；充电测试回路连接电池测试仪，电池测试仪连接被测电池组；其中一电池用于内阻及剩余电量测试并连接数据采集卡，另一电池用于充电电压电流信号测试并连接数据采集卡；放电测试回路连接大功率DC-DC转换器及散热箱，大功率DC-DC转换器及散热箱连接被测电池组；其中一电池用于内阻及剩余电量测试并连接数据采集卡，另一电池用于放电电压电流信号测试并连接数据采集卡；数据采集卡连接多路转换开关，多路转换开关与单片机连接。

进一步地，电池组与数据采集卡之间连接有温度传感器。

进一步地，多路转换开关与单片机之间设置有A/D转换器。

进一步地，所述电池测试仪包括机架，机架正面安装有前挡板，侧面安装有侧挡板，上面安装有上挡板，下面安装有下挡板，后面安装有后挡板，机架和各挡板构成机箱；在前挡板上设有显示屏、拨动开关、功能按钮、放电端口正极和放电端口负极，在后挡板上设有通讯接口（RS232接口）；在机箱内设有控制板、散热器、PCB板和电源，电源连接控制板、散热器和PCB板，PCB板上设有功率管和水泥电阻，散热器设于两侧，控制板、PCB板和电源设于散热器之间，其中电源包括130W电源和30W电源，大功率DC-DC转换器；显示屏、拨动开关、功能按钮、放电端口及通讯接口连接控制板。

进一步地，在机箱内设有中挡板，电源安装于中挡板上，电源下面安装有电源隔板。

进一步地，在上挡板上安装有风扇，侧挡板上设有对流孔，后挡板和下挡板上设有通风孔。

所述系统包括256个单元，每个单元包括8个测试及老化通道（或点）；每一单元内8个测试及老化通道内实现电量转移的具体实现过程为：

1）．8个待测电池和测试系统的其中某一个单元连接好；

2）．用4A的快速充电器给单元的第一个测试及老化通道的电池充电，单元其它7个通道的电池处于待机充电状态；

3）．当单元第一个通道的电池满充后，系统将其通道切换至放电状态，单元其它7个通道的电池切换至充电状态；

4）．系统通过分配及调节单元7个通道充电电流的大小，自动调整单元放电通道电流的大小（系统上位机软件设置参数，可是任意值）；

5）．当单元第一通道的电池能量全部放完以后，系统将单元其它通道切换至待机充电状态；

6）．用4A的快速充电器给单元的第二个测试及老化通道的电池充电，单元其它7个通道的电池处于待机充电状态；

7）．当单元第二个通道的电池满充后，系统将其通道切换至放电状态，单元其它7个通道的电池切换至充电状态；