CN104076294B - 用于电动车辆电池性能测试的负载装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电动车辆电池性能测试的负载装置，用于蓄电池不同状态下的性能测试，所述的负载装置包括计算机、以及分别与计算机连接的蓄电池瞬时放电测试电路、蓄电池放电电路恒定测试电路和蓄电池连续或动态加载测试电路。与现有技术相比，本发明具有针对车辆运行在不同阶段作测量，车辆工作在不同阶段对电池的放电特性的要求是不同，针对每个阶段建立相应的负载作测量，测量电池各个放电特性参数，能够全面掌握电池特性，以满足在电动车辆中的使用，通过对电池的特性分析提高车辆的整体性能，为生产和使用电池作出判定的依据。

Description

用于电动车辆电池性能测试的负载装置
技术领域
本发明涉及一种电动车辆电池性能测试，尤其是涉及一种用于电动车辆电池性能测试的负载装置。
背景技术
随着国家对电动汽车企业的政策鼓励和普通百姓购买电动汽车的财政补贴政策的出台，电动汽车生产企业所生产出来的电动汽车越来越多地成为普通百姓的代步工具。电动汽车的主要零部件为驱动电机、控制器和蓄电池组。电动汽车的质量好坏很难通过驱动电机、控制器及蓄电池组三者中的一个或者两个部件的好坏来衡量。电动汽车的质量好坏往往是通过驱动电机、控制器和蓄电池组三者的配合好坏来衡量。目前用来检验蓄电池在不同状态下的试验台还没有，因此设计出一种检验电动汽车在不同负载条件下的电池综合性能试验台，具有重要的实践意义。
电动车辆的供电电池是电动车辆的关键部件之一，其质量的好坏直接决定着电动车辆的运行性能。为了提高车辆的运行质量，必须根据车辆在运行时对电源供给提出要求来选择供电电池。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于电动车辆电池性能测试的负载装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种用于电动车辆电池性能测试的负载装置，用于蓄电池不同状态下的性能测试，其特征在于，所述的负载装置包括计算机、以及分别与计算机连接的蓄电池瞬时放电测试电路、蓄电池放电电路恒定测试电路和蓄电池连续或动态加载测试电路。
所述的蓄电池瞬时放电测试电路包括单向可控硅Q、电容组和电阻R10，所述的蓄电池正极与单向可控硅Q的正极连接，所述的单向可控硅Q负极与电容组一端连接，所述的电容组另一端与蓄电池负极连接，所述的电阻R10并联在电容组两端，所述的单向可控硅Q的VG端与计算机连接；
在单向可控硅Q的VG端触发的瞬间对电容组进行充电，当电容组充电到单向可控硅Q两端的电压相等时，单向可控硅Q自动关断，再通过电阻R10让电容组逐步放电。
所述的电容组由电容C1、C2和C3依次并联而成。
所述的蓄电池放电电路恒定测试电路包括由多个可关断晶闸管并联而成，各可关断晶闸管正极分别与蓄电池的正极连接，负极通过各自的电阻后蓄电池负极连接，VG端分别与计算机连接。
所述的可关断晶闸管设有5个，分别为Q1、Q2、Q3、Q4和Q5，其匹配的电阻分别为R1、R2、R3、R4和R5，所述的蓄电池放电电路恒定测试电路可用作蓄电池的阶梯放电测试，其中R1＞R2＞R3＞R4＞R5，依此触发各可关断晶闸管的VG端，VG端由计算机控制，并设定每个阶段的时间。
所述的蓄电池连续或动态加载测试电路包括相互连接的蓄电池驱动电机和测功机，所述的蓄电池驱动电机与蓄电池连接，所述的测功机与计算机连接；通过控制测功机的电压来控制蓄电池驱动电机的负载量，用于蓄电池的连续或动态的加载测试。
所述的测功机的加载量和动态运行规则通过计算机来设置。
各测试电路中均接入采样蓄电池放电的电流和电压模块，作实时的数据采集和监控，由此测得蓄电池在不同测试条件下的放电特性，确定是否满足于电动车辆的使用要求。
通过计算机来选择三种测试方式之一或把三种测试混合使用；同时设定每个阶段的测试时间，放电到某个阶段进行测试方式的切换，对电池的性能有全面了解。
连续地对电池作充放电循环试验，有计算机计次数、时间、充放电条件参数设定、充放电过程中数据采集，用作电池的寿命测量。
与现有技术相比，本发明是针对车辆运行在不同阶段作测量，车辆工作在不同阶段对电池的放电特性的要求是不同，针对每个阶段建立相应的负载作测量，测量电池各个放电特性参数，能够全面掌握电池特性，以满足在电动车辆中的使用，通过对电池的特性分析提高车辆的整体性能，为生产和使用电池作出判定的依据。
附图说明
图1为本发明蓄电池瞬时放电测试电路的具体电路图；
图2为本发明蓄电池放电电路恒定测试电路的具体电路图；
图3为本发明蓄电池连续或动态加载测试电路的具体电路图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
本发明用于电动车辆电池性能测试的负载装置，用于蓄电池不同状态下的性能测试，所述的负载装置包括计算机、以及分别与计算机连接的蓄电池瞬时放电测试电路、蓄电池放电电路恒定测试电路和蓄电池连续或动态加载测试电路。
如图1所示，所述的蓄电池瞬时放电测试电路包括单向可控硅Q、电容组和电阻R10，所述的蓄电池正极与单向可控硅Q的正极连接，所述的单向可控硅Q负极与电容组一端连接，所述的电容组另一端与蓄电池负极连接，所述的电阻R10并联在电容组两端，所述的单向可控硅Q的VG端与计算机连接；
在单向可控硅Q的VG端触发的瞬间对电容组进行充电，当电容组充电到单向可控硅Q两端的电压相等时，单向可控硅Q自动关断，再通过电阻R10让电容组逐步放电。所述的电容组由电容C1、C2和C3依次并联而成。
如图2所示，所述的蓄电池放电电路恒定测试电路包括由多个可关断晶闸管并联而成，各可关断晶闸管正极分别与蓄电池的正极连接，负极通过各自的电阻后蓄电池负极连接，VG端分别与计算机连接。
所述的可关断晶闸管设有5个，分别为Q1、Q2、Q3、Q4和Q5，其匹配的电阻分别为R1、R2、R3、R4和R5，所述的蓄电池放电电路恒定测试电路可用作蓄电池的阶梯放电测试，其中R1＞R2＞R3＞R4＞R5，依此触发各可关断晶闸管的VG端，VG端由计算机控制，并设定每个阶段的时间。
如图3所示，所述的蓄电池连续或动态加载测试电路包括相互连接的蓄电池驱动电机和测功机，所述的蓄电池驱动电机与蓄电池连接，所述的测功机与计算机连接；通过控制测功机的电压来控制蓄电池驱动电机的负载量，用于蓄电池的连续或动态的加载测试。所述的测功机的加载量和动态运行规则通过计算机来设置。
各测试电路中均接入采样蓄电池放电的电流和电压模块，作实时的数据采集和监控，由此测得蓄电池在不同测试条件下的放电特性，确定是否满足于电动车辆的使用要求。
通过计算机来选择三种测试方式之一或把三种测试混合使用；同时设定每个阶段的测试时间，放电到某个阶段进行测试方式的切换，对电池的性能有全面了解。
连续地对电池作充放电循环试验，有计算机计次数、时间、充放电条件参数设定、充放电过程中数据采集，用作电池的寿命测量。
蓄电池瞬时放电测试电路是模拟电动车辆启动时，蓄电池供驱动电路的放电特点是电流超大持续时间短。用常规的电阻性负载作试验，电阻体积大成本高，关断难以控制，用接触器来控制触点易烧毁。本发明电路设计运用了电容的特性，初始状态电容两端电压为零，在SCR导通的瞬间，电流能达到几百安，电流是电压除以电容内阻的关系，随着时间增加电容两端电压迅速上升，SCR就自动关断，控制器件的成本大为降低。瞬间放电电流大小可以通过加限流电阻或改变电容参数实现。做完试验后电容储存电能，接通JK触点，通过R10作小电流放电。
蓄电池放电电路恒定测试电路是模拟电动车辆重载或爬坡运行或平地恒速运行，特点是放电电流平稳持续时间长，试验电路在恒定负载或缓慢增加负载作长时间工作，测试蓄电池储存能量多少。
蓄电池连续或动态加载测试电路是模拟复杂道路或城市道路试验，放电状态随机变化，测试蓄电池工作在放电电流或大或小、反复改变的状态下，蓄电池的放电性能。由于放电电流大很难使用滑动变阻器或变阻器快速变化来模拟。本发明采用易调节的测功机来作为负载。

Claims (9)

1.一种用于电动车辆电池性能测试的负载装置，用于蓄电池不同状态下的性能测试，其特征在于，所述的负载装置包括计算机、以及分别与计算机连接的三种测试电路，其中三种测试电路包括蓄电池瞬时放电测试电路、蓄电池放电电路恒定测试电路和蓄电池连续或动态加载测试电路；
所述的蓄电池瞬时放电测试电路包括单向可控硅Q、电容组和电阻R10，所述的蓄电池正极与单向可控硅Q的正极连接，所述的单向可控硅Q负极与电容组一端连接，所述的电容组另一端与蓄电池负极连接，所述的电阻R10并联在电容组两端，所述的单向可控硅Q的VG端与计算机连接；
在单向可控硅Q的VG端触发的瞬间对电容组进行充电，当电容组充电到单向可控硅Q两端的电压相等时，单向可控硅Q自动关断，再通过电阻R10让电容组逐步放电。
2.根据权利要求1所述的一种用于电动车辆电池性能测试的负载装置，其特征在于，所述的电容组由电容C1、C2和C3依次并联而成。
3.根据权利要求1所述的一种用于电动车辆电池性能测试的负载装置，其特征在于，所述的蓄电池放电电路恒定测试电路包括由多个可关断晶闸管并联而成，各可关断晶闸管正极分别与蓄电池的正极连接，各可关断晶闸管负极通过各自的电阻后与蓄电池负极连接，各可关断晶闸管VG端分别与计算机连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于电动车辆电池性能测试的负载装置，其特征在于，所述的可关断晶闸管设有5个，分别为Q1、Q2、Q3、Q4和Q5，其匹配的电阻分别为R1、R2、R3、R4和R5，所述的蓄电池放电电路恒定测试电路可用作蓄电池的阶梯放电测试，其中R1>R2>R3>R4>R5，依次触发各可关断晶闸管的VG端，VG端由计算机控制，并设定每个阶段的时间。
5.根据权利要求1所述的一种用于电动车辆电池性能测试的负载装置，其特征在于，所述的蓄电池连续或动态加载测试电路包括相互连接的蓄电池驱动电机和测功机，所述的蓄电池驱动电机与蓄电池连接，所述的测功机与计算机连接；通过控制测功机的电压来控制蓄电池驱动电机的负载量，用于蓄电池的连续或动态的加载测试。
6.根据权利要求5所述的一种用于电动车辆电池性能测试的负载装置，其特征在于，所述的测功机的加载量和动态运行规则通过计算机来设置。
7.根据权利要求1所述的一种用于电动车辆电池性能测试的负载装置，其特征在于，各测试电路中均接入采样蓄电池放电的电流和电压模块，作实时的数据采集和监控，由此测得蓄电池在不同测试条件下的放电特性，确定是否满足于电动车辆的使用要求。
8.根据权利要求1所述的一种用于电动车辆电池性能测试的负载装置，其特征在于，通过计算机来选择三种测试电路之一或把三种测试电路混合使用；同时设定每个阶段的测试时间，放电到某个阶段进行测试电路的切换，对电池的性能有全面了解。
9.根据权利要求1所述的一种用于电动车辆电池性能测试的负载装置，其特征在于，连续地对电池作充放电循环试验，由计算机计次数及时间、设定充放电条件参数、采集充放电过程中数据，用作电池的寿命测量。
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