[实用新型]锂电池组维护与性能检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及锂电池组维护与性能检测装置，属于电动汽车及新能源动力电池领域。

背景技术

动力电池组是各种电动车辆的主要能量载体和动力来源，也是电动车辆整车成本的主要组成部分，其寿命直接影响电动车辆的使用成本。

电动汽车上的电池组一般都是采用多个单体电池串联使用的，串联使用的电池的充放电和单体电池的充放电过程相比较要复杂的多，汽车高速行驶时所需要的动力在40kW以上，因此电池放电时的电流一般很大，充电时为了在短时间内充满，也要求大电流充电，一段时间后就会造成电池组内电池的不一致性。电池的不一致性会严重影响电动汽车的性能，这就要求在充电站建立相应的维护间，完成电池重新配组、电池组均衡、电池组实际容量检测、电池故障的应急处理工作等。

目前并没有专门针对锂离子动力电池组的维护测试系统，只有单一的均衡模块或者单一的充放电测试设备，且常规的均衡模块均衡电流小，均衡效果不明显。进行电池组性能检测时还需要另外操作复杂的电池测试设备，工作效率差。而且现有维护技术大多数针对单体电池或者是铅酸电池组，而对锂离子电池的成组维护技术还几乎没有，针对锂离子动力电池组的性能检测技术也不太完善。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供锂电池组维护与性能检测装置，用以解决锂电池组性能检测的问题。

为实现上述目的，本实用新型的方案为锂电池组维护与性能检测装置，包括用于连接锂电池组的充放电机单元，用于对锂电池组中各电池进行均衡的均衡单元；还包括一个本地监控单元，本地监控单元采样控制连接所述充放电机单元；本地监控单元与所述均衡单元均连接在CAN总线上。

CAN总线分为两条线路，分别为第一CAN总线和第二CAN总线。本地监控单元连接在第一CAN总线上，均衡单元连接在第二CAN总线上，控制单元连接第一CAN总线，第二CAN总线上还连接有一个用于电池组绝缘检测的直流参数监测单元，有一上位机输出端口连接第一和第二CAN总线。

充放电机单元由三相交流电源、隔离变压器、AC/DC功率单元、DC/DC功率单元组成；本地监控单元控制连接充放电机单元，本地监控单元采样连接交流侧电压电流采集端口、直流侧电压电流采集端口、输出端电压电流采集端口。

均衡单元包括与各个单体锂电池一一对应的均衡模块，每个均衡模块包括控制单元和DC/DC模块，DC/DC模块用于对应连接单体锂电池。

本实用新型的有益效果是，1)功能强大，可实现的功能有电池组均衡、单体内阻测试、容量测试等。2)数据采集于锂电池组的维护接口，自动化程度高，现场操作灵活简便。3)均衡单元采用模块化结构设计思想，每部分承担相对独立的工作，不影响其它部分的工作，一方面提高了系统的可靠性，另一方面使得系统便于维护管理，均衡电流大(最大可达10A)，有效提高了均衡的效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的整体架构框图；

图2是本实用新型实施例2的整体架构框图；

图3是充放电机单元直流侧系统结构图；

图4是充放电机单元交流侧系统结构图；

图5是均衡单元原理框图。

图中：

U1、U2……Un为各均衡模块，B1、B2……Bn为每个均衡模块对应的单体电池。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1所示，图1为本实用新型实施例1的整体架构框图，本实用新型提供锂电池组维护与性能检测装置，包括：充放电机单元、上位机、本地监控单元、直流参数监测单元、均衡单元。

为了管理和日常维护的方便，本实用新型包括的各个功能单元可以放置在柜子里，例如：充放电机单元设置在一个充/放电机柜中；上位机、本地监控单元、直流参数监测单元、均衡单元设置在一个测量控制柜中，如图1所示；还可以充放电机单元和本地监控单元设置在一个充/放电机柜中；上位机、直流参数监测单元和均衡单元设置在一个测量控制柜中，如图2所示。

为了便于用户进行测试控制管理，由上位机完成对充/放电柜和测试控制柜进行数据采集和控制命令下发。

采用CAN总线型实时通讯网络连接。本实施例中，为了增加通讯稳定性和效率，CAN总线分为两条不同传输波特率的线路，分别为第一CAN总线和第二CAN总线；本地监控单元连接在第一CAN总线上，均衡单元和直流参数监测单元连接在第二CAN总线上。