[发明专利]基于模拟电池的电池系统教学平台及实现方法

说明书

本发明属于电池系统教学技术领域，涉及一种基于模拟电池的电池系统教学平台及实现方法，教学平台包括：模拟电池模组、电池管理系统、总正继电器、总负继电器、预充继电器、预充电阻、分流器、电池电流模拟单元、温度模拟单元、电池总电压模拟单元、故障设置单元、维修开关、高压线束、采集线束、测量面板、供电单元、输出端子、台架和上位机。本申请技术方案能够完成电池系统原理教学、电池系统故障分析及处理教学、电池系统运行维护教学任务，且教学过程安全、全面、经济和可靠。

技术领域

本发明属于电池系统教学技术领域，涉及一种基于模拟电池的电池系统教学平台及实现方法。

背景技术

在全球新能源汽车高速发展的趋势下，我国的新能源汽车产量已经占据全球较大的比例，随着国内电动汽车保有量的增加，对新能源汽车运维的要求随之增大。电池系统是新能源汽车的核心部件，由于是新兴产业，并且电池系统较为复杂，且专业性强，我国对于电池系统的教学方面处于起步阶段，严重制约了电动汽车运维市场的发展。

目前国内的电池系统教学主要应用实物电池作为教学的主体，但采用实物电池，存在安全性差，运输、存放和维护困难等问题。实物电池抗滥用能力差；如果操作不当，会造成电池永久损坏以及对试验人员的人身伤害。实物电池无法模拟过充、过放和短路等电池的极端情况。实物电池特性随倍率发生改变，实验过程需配备昂贵的电池充放电设备，平台复杂，且投资大。实物电池在使用过程中存在老化现象，因此无法多次重复实验过程。实物电池在不同时间尺度表现出的电气特性，也需要耗费大量资源。

本发明所涉及的一种基于模拟电池的电池系统教学平台采用模拟电池，在全面模拟实物电池的外形与各种特性的情况下，与实物电池相比，其教学内容、安全性和成本等方面都具有较大的优势，解决了上述采用实物电池存在的不足，有较大的社会效益和经济效益。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种基于模拟电池的电池系统教学平台，能够完成电池系统原理教学、电池系统故障分析及处理教学、电池系统运行维护教学任务，且教学过程安全、全面、经济和可靠，具体技术方案如下：

一种基于模拟电池的电池系统教学平台，包括：若干模拟电池模组1、电池管理系统3、总正继电器4、总负继电器8、预充继电器5、预充电阻6、分流器9、电池电流模拟单元13、温度模拟单元14、电池总电压模拟单元16、故障设置单元15、维修开关2、测量面板12、供电单元10、输出端子7、台架19和上位机11；

所述若干模拟电池模组1、电池管理系统3、总正继电器4、总负继电器8、预充继电器5、预充电阻6、分流器9、电池电流模拟单元13、温度模拟单元14、电池总电压模拟单元16、故障设置单元15、维修开关2、测量面板12、供电单元10、输出端子7和上位机11均固定于台架19上；

所述模拟电池模组1与分流器9的一端连接，所述分流器9的另一端与总负继电器8的一端连接，所述总负继电器8的另一端与输出端子7的一端连接，所述输出端子7的另一端与预充电阻6的一端、总正继电器4的一端均连接，所述预充电阻6的另一端与预充继电器5的一端连接，所述预充继电器5的另一端与总正继电器4的另一端连接，所述总正继电器4的另一端与模拟电池组1的另一端连接；

所述模拟电池模组1、分流器9、总负继电器8、输出端子7、预充电阻6、总正继电器4、预充继电器5及其连接构成主回路；

所述若干模拟电池模组1与上位机11连接；所述上位机11与电池管理系统3连接，所述若干模拟电池模组1与电池管理系统3连接；

所述上位机11与电池电流模拟单元13连接；所述上位机11与温度模拟单元14连接；所述上位机11与故障设置单元15连接；所述上位机11与电池总电压模拟单元16连接；

所述电池管理系统3与电池电流模拟单元13、温度模拟单元14均连接；

所述电池管理系统3与总正继电器4、总负继电器8、预充继电器5、预充电阻6、分流器9均连接；