[发明专利]一种新能源汽车电机电池模拟测试方法

摘要

本发明涉及电池测试技术领域，公开了一种新能源汽车电机电池模拟测试方法。测试装置包括通过开关与待测电池连接的电子负载以及充电机；还包括上位机、电池检测电路和可控温箱；电池检测电路检测待测电池两端电压和通过电流，待测电池放置在可控温箱中，可控温箱与上位机电连接；上位机与充电机以及电子负载电连接，上位机采集电池检测电路的检测值并控制充电机充电电流值、电子负载阻值和可控温箱中的温度。本发明采用安时积分法计算电池SOC，利用开路电压计算电池直流内阻，并在测试结束后由上位机直接生成电池工作特性曲线图。本发明适用于多种汽车电池，能够模拟多种电池工作场合，便于对电池进行不同的测试，节省研究者的时间和精力。

主权项

1.一种新能源汽车电机电池模拟测试方法，其特征在于包括以下步骤：/n准备模拟测试装置，所述模拟测试装置包括通过开关与待测电池连接的电子负载，以及通过开关与待测电池并联连接的充电机，将充电机与市电连接，还包括上位机、电池检测电路和可控温箱，电池检测电路与待测电池电连接，并检测待测电池两端电压和通过电流，电池检测电路与上位机电连接，待测电池放置在可控温箱中，可控温箱与上位机电连接，上位机与充电机以及电子负载电连接，上位机采集电池检测电路的检测值并控制充电机充电电流值、电子负载阻值和可控温箱中的温度，还包括温度传感器，温度传感器紧贴待测电池的外壁，温度传感器与上位机电连接并向上位机传输检测值，电池检测电路包括FPGA芯片、电压采样电路和电流采样电路，FPGA芯片控制电压采样电路和电流采样电路工作并对采样结果进行数字滤波处理，FPGA芯片与上位机电连接；电压采样电路包括并联在待测电池两端的结构对称的差分电路，该电路包括若干串联的电阻，电阻串的中点接地，中点两侧的电阻相互对应，一部分电阻与电容并联，电容两端引出作为输出端；电流采集电路包括LCL滤波器和差分形式的一阶RC滤波器，LCL滤波器连接在待测电池两端，一阶RC滤波器与LCL滤波器连接；/n将待测电池充电至充电截止电压U₁或者放电至放电截止电压U₂，将待测电池与测试装置连接；/n在上位机上输入测试模式和测试条件，闭合充电机所在支路中的开关或者电子负载所在支路上的开关；/n电池检测电路检测待测电池两端电压U_d(t)和通过电流I(t)，温度传感器检测待测电池的外壁温度T(t)，t为测试进行的时间；/n上位机接收电池检测电路检测值和温度传感器检测值，检测值通过变化曲线图实时显示；/n上位机根据接收到的检测值计算实时的电池剩余容量SOC(t)，计算结果通过变化曲线图实时显示，其中SOC₀为待测电池初始电量，C_N为待测电池额定电量，η为待测电池的充放电电量效率，I(τ)为τ时刻通过待测电池的电流；/n在t时刻断开充电机所在支路中的开关或者电子负载所在支路上的开关，电池检测电路检测此时待测电池两端电压U_o，当检测值不再波动时，上位机取电池两端电压为当时电池剩余容量SOC(t)条件下的开路电压OCV_(SOC)；/n上位机根据电池检测电路测得的数据，计算当下的电池直流内阻R_b，此时U_d(t)为开关断开前一瞬间的待测电池两端电压检测值；/n在充放电测试过程中选择多个节点进行多次电池开路电压测量，每测量一个节点的开路电压都要重新将待测电池充电至充电截止电压U₁或者放电至放电截止电压U₂，再断开待测电池与装置的连接，待电池静置2-5小时后进行下一节点开路电压的检测；/n电池上位机生成待测电池SOC-OCV_(SOC)特性曲线图和SOC-R_b特性曲线图。/n