[发明专利]一种锂动力电池系统功率特性的测量装置及测试方法

说明书

一种锂动力电池系统功率特性的测量装置及测试方法，其技术要点是：该装置包括控制模块和与其相连的电源模块、显示模块、存储模块和监测模块，控制模块经通讯模块连接上位机。该方法为：选取一测试对象与监测模块相连，给测试对象一脉冲信号，测得电流值I1、电压值U1，更改脉冲信号大小再给测试对象一脉冲信号，测得电流值I2、电压值U2，获得电流值变化量E1和电压值变化量E2，两者乘积为测试对象的功率P1；再选取一测试对象与监测模块相连，重复上述步骤获得电压值变化量E3，电流变化量E1与电压变化量E3的乘积为此测试对象的功率P2；根据功率P1和功率P2的不同，判断两测试对象对信号接收的好坏以了解两者的功率特性。

技术领域：

本发明涉及电池功率特性测试技术领域，具体涉及一种锂动力电池系统功率特性的测量装置及测试方法。

背景技术：

目前，随着不可再生能源的减少，以及各种电子设备的快速发展，对能源的要求越来越高，锂电池由于生产成本低、能量密度高、重量轻、寿命长、安全好等性能而被广泛应用，随着对电池需求量的日益增加，对电池的性能要求也越来越高。日常生活中，电力设备中的锂动力电池数目较多，锂电池在使用一段时间后，性能都会发生变化，其中电池的功率特性是描述锂电池性能的重要参数，因此锂电池功率特性的测量就显得非常重要了。锂电池的功率参数，在数值上等于当前动力电池的端电压与流过电池的电流的乘积，因此电池的功率特性也与电池的电压、电流参数密不可分。目前，主流的电池功率特性测试的解决方案均为测量电池的端电压和总电流，再将二者相乘得到功率，但是这些参数的测量方法存在着测量时间长、精度低、成本造价高等不足。功率型动力电池可为用电设备提供瞬间大电流供电，主要用于电动工具、轻度混合动力电动汽车。在电动汽车的应用中主要用于吸收制动回馈的能量，同时为车辆起动、加速过程提供瞬间的额外补充能量。准确的测试锂电池的功率特性，对于锂电池的研究、锂电池性能的改进都起着重要的作用。而锂电池的工作过程较复杂，在电动汽车、电动工具等领域锂电池的应用都是多个电池构成电池系统进行工作的，电池系统又由多个电池模块组成，电池模块又由多个电池单体组成，这导致了精确测量锂电池的功率存在一定的困难。

发明内容：

本发明为克服上述不足，提供了一种锂动力电池系统功率特性的测量装置及测试方法，通过给定不同信号接受的变化量不同来判断锂电池接收性能的好坏，其测量精度高，且成本造价低。

本发明的锂动力电池系统功率特性的测量装置，为实现上述目的所采用的技术方案在于：包括控制模块、电源模块、通讯模块、显示模块、存储模块和监测模块，所述电源模块的输出端与控制模块相连，控制模块分别连接显示模块的输入端、存储模块的输入端和监测模块的输入端，控制模块通过通讯模块连接上位机。

作为本发明的进一步改进，所述控制模块为MSP430型单片机，由MSP430型单片机来实现控制功能。

作为本发明的进一步改进，所述电源模块为TPS76399型稳压电源模块，为整个测量装置提供电源。

作为本发明的进一步改进，所述通讯模块为RS-485串口通讯模块，用来传输上位机给的指令，同时可以将监测模块采集到的数据传送到控制器，再由控制器传输给显示模块。

作为本发明的进一步改进，所述显示模块为LED液晶显示屏，用来显示采集到的数据，并将数据以曲线的形式显示出来。

作为本发明的进一步改进，所述存储模块为AT24C02型存储模块，用来存储监测模块采集到的数据，以方便查历史记录。

作为本发明的进一步改进，所述监测模块为DS2438型监测模块，可以实时监测电池的电流值和电压值，其中，监测模块中的电流采集电路与电压采集电路通过运算放大器OP07A来实现。

本发明的锂动力电池系统功率特性的测试方法，为实现上述目的所采用的技术方案在于由以下步骤构成：

一、选取一个锂动力电池A作为测试的对象，将其与测量装置的监测模块相连接；