CN107290675B - 电池循环寿命测试方法及装置 - Google Patents

电池循环寿命测试方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107290675B
CN107290675B CN201710477631.6A CN201710477631A CN107290675B CN 107290675 B CN107290675 B CN 107290675B CN 201710477631 A CN201710477631 A CN 201710477631A CN 107290675 B CN107290675 B CN 107290675B
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
test
discharge
cycle
standing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710477631.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107290675A (zh
Inventor
姚朝华
杨玉梅
韩友国
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chery New Energy Automobile Co Ltd
Original Assignee
Chery New Energy Automobile Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chery New Energy Automobile Technology Co Ltd filed Critical Chery New Energy Automobile Technology Co Ltd
Priority to CN201710477631.6A priority Critical patent/CN107290675B/zh
Publication of CN107290675A publication Critical patent/CN107290675A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107290675B publication Critical patent/CN107290675B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/392Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电池循环寿命测试方法及装置,属于车辆产品测试技术领域。方法包括:构建电池的台架试验环境,台架试验环境的温度高于室温;在台架试验环境下,获取台架试验的循环次数与路试的充放电次数之间的比例关系;按照循环工况进行第一循环次数的台架试验,直至总放电能量达到第一目标能量,第一目标能量为路试中车辆行驶第一目标公里所消耗的总能量;根据比例关系和第一循环次数,获取路试中车辆行驶第一目标公里所需充放电次数;将路试中车辆行驶所述第一目标公里所需充放电次数获取为电池的循环寿命。本发明通过台架试验数据预测电池的循环寿命,而无需进行实际的路试,克服了目前车辆路试时间长,环境不可控,测试成本高的缺点。

Description

电池循环寿命测试方法及装置
技术领域
本发明涉及车辆产品测试技术领域,尤其涉及一种电池循环寿命测试方法及装置。
背景技术
循环寿命是指在一定的充放电制度下,电池容量下降到某一规定值之前,电池所能耐受的循环次数(充电一次放电一次称为一次循环)。电池的循环寿命是电动汽车需要重点考核的参数,用户在购买电动汽车之前,一般会有获知电动汽车的电池循环寿命的需求,为了满足用户需求以及保证电动汽车的质量,车厂通常会花费较长时间对电动汽车进行测试。
目前,一般通过2万公里路试、2.5万公里路试、10万公里路试等不同公里的路试来测试电动汽车电池的循环寿命。这些路试均是通过测试人员在道路上实际驾驶电动汽车,并记录充放电次数,例如,实际驾驶电动汽车10万公里时共充放电1000次(即充电1000次放电1000次),则该电动汽车行驶10万公里的电池循环寿命为1000次。
在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下问题:
上述技术需要测试人员实际驾驶电动汽车,需耗费大量人力,而且测试环境是自然环境,不可控制,电池系统的一次充放电过程需要耗费较长时间,导致整个测试周期长,测试成本高。
发明内容
为了解决现有技术的问题,本发明实施例提供了一种电池循环寿命测试方法及装置。所述技术方案如下:
第一方面,提供一种电池循环寿命测试方法,包括:
构建电池的台架试验环境,所述台架试验环境的温度高于室温;
在所述台架试验环境下,获取台架试验的循环次数与路试的充放电次数之间的比例关系;
按照循环工况进行第一循环次数的台架试验,直至总放电能量达到第一目标能量,所述第一目标能量为路试中车辆行驶第一目标公里所消耗的总能量;
根据所述比例关系和所述第一循环次数,获取路试中车辆行驶所述第一目标公里所需充放电次数;
将所述路试中车辆行驶所述第一目标公里所需充放电次数获取为所述电池的循环寿命。
在第一方面的第一种实现方式中,所述获取台架试验的循环次数与路试的充放电次数之间的比例关系包括:
按照所述循环工况进行第二循环次数的台架试验,直至总放电能量达到第二目标能量,所述第二目标能量为路试中车辆行驶第二目标公里所消耗的总能量;
根据所述第二循环次数和路试中车辆行驶所述第二目标公里进行的充放电次数,获取所述台架试验的循环次数与所述路试的充放电次数之间的比例关系。
在第一方面的第二种实现方式中,按照所述循环工况进行一次台架试验的过程包括:
按照所述循环工况的充电工况进行充电后静置;
按照所述循环工况的放电工况进行放电后静置;
在指定时长内重复所述充电后静置和所述放电后静置步骤;
将所述充电后静置、所述放电后静置以及所述在指定时长内重复所述充电后静置和放电后静置步骤重复指定次;
获取本次台架试验的放电容量和放电能量。
在第一方面的第三种实现方式中,所述按照所述循环工况的充电工况进行充电后静置包括:
以指定电流将所述电池充电至充电终止电压;
静置预设时长,所述预设时长大于或等于0.5小时。
在第一方面的第四种实现方式中,所述获取台架试验的循环次数与路试的充放电次数之间的比例关系之前,所述方法还包括:
电池管理设备向放电回路模拟输入所述放电回路闭合所需的指定电压的供电电源、整车点火信号、放电回路互锁信号,所述放电回路用于连接所述电池和充放电设备;
电池管理设备的CAN(Controller Area Network,控制器局域网总线)信号与所述电池的CAN信号连接;
电池管理设备向所述放电回路发送车辆行驶模拟命令,所述放电回路的接触器闭合。
第二方面,提供一种电池循环寿命测试装置,包括:
构建模块,用于构建电池的台架试验环境,所述台架试验环境的温度高于室温;
获取模块,用于在所述台架试验环境下,获取台架试验的循环次数与路试的充放电次数之间的比例关系;
试验模块,用于按照循环工况进行第一循环次数的台架试验,直至总放电能量达到第一目标能量,所述第一目标能量为路试中车辆行驶第一目标公里所消耗的总能量;
所述获取模块,还用于根据所述比例关系和所述第一循环次数,获取路试中车辆行驶所述第一目标公里所需充放电次数;
所述获取模块,还用于将所述路试中车辆行驶所述第一目标公里所需充放电次数获取为所述电池的循环寿命。
在第二方面的第一种实现方式中,所述获取模块,用于按照所述循环工况进行第二循环次数的台架试验,直至总放电能量达到第二目标能量,所述第二目标能量为路试中车辆行驶第二目标公里所消耗的总能量;根据所述第二循环次数和路试中车辆行驶所述第二目标公里进行的充放电次数,获取所述台架试验的循环次数与所述路试的充放电次数之间的比例关系。
在第二方面的第二种实现方式中,所述试验模块,用于按照所述循环工况的充电工况进行充电后静置;按照所述循环工况的放电工况进行放电后静置;在指定时长内重复所述充电后静置和所述放电后静置步骤;将所述充电后静置、所述放电后静置以及所述在指定时长内重复所述充电后静置和放电后静置步骤重复指定次;获取本次台架试验的放电容量和放电能量。
在第二方面的第三种实现方式中,所述试验模块,用于以指定电流将所述电池充电至充电终止电压;静置预设时长,所述预设时长大于或等于0.5小时。
在第二方面的第四种实现方式中,所述装置还包括:
输入模块,用于向放电回路模拟输入所述放电回路闭合所需的指定电压的供电电源、整车点火信号、放电回路互锁信号,所述放电回路用于连接所述电池和充放电设备;
连接模块,用于建立所述电池管理设备的CAN信号与所述电池的CAN信号之间的连接;
发送模块,用于向所述放电回路发送车辆行驶模拟命令,所述放电回路的接触器闭合。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
通过获取高温台架试验的循环次数与常温路试的充放电次数之间的比例关系,进而可以通过该比例关系和高温台架试验的循环次数,获取常温路试的充放电次数,从而提前预测出电池的循环寿命。上述技术方案在高温环境下,通过实验室的台架试验,利用时温等效原理,即升高温度可以缩短电池的充放电过程,加速电池循环寿命的测试过程,达到缩短测试周期的目的,并可以根据得到的台架试验数据,提前预测出电池的循环寿命,而无需进行实际的路试,节省了人力。而且台架试验可以根据实际需要调节环境温度,控制测试时间,较之路试不可控的环境,台架试验操作简单、可控性强,克服了目前车辆路试时间长,环境不可控,测试成本高的缺点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种电池循环寿命测试方法流程图;
图2是本发明实施例提供的一种电池循环寿命测试方法流程图;
图3是本发明实施例提供的一种主放电工况实验步骤的示意图;
图4是本发明实施例提供的一种SOC波动图;
图5是本发明实施例提供的一种电池循环寿命测试装置的结构示意图;
图6是本发明实施例提供的一种电池循环寿命测试装置的结构示意图;
图7是本发明实施例提供的一种电池循环寿命测试装置700的框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1是本发明实施例提供的一种电池循环寿命测试方法的流程图。参见图1,该方法包括:
101、构建电池的台架试验环境,该台架试验环境的温度高于室温。
102、在该台架试验环境下,获取台架试验的循环次数与路试的充放电次数之间的比例关系。
103、按照循环工况进行第一循环次数的台架试验,直至总放电能量达到第一目标能量,该第一目标能量为路试中车辆行驶第一目标公里所消耗的总能量。
104、根据该比例关系和该第一循环次数,获取路试中车辆行驶该第一目标公里所需充放电次数。
105、将该路试中车辆行驶该第一目标公里所需充放电次数获取为该电池的循环寿命。
本发明实施例提供的方法,通过获取高温台架试验的循环次数与常温路试的充放电次数之间的比例关系,进而可以通过该比例关系和高温台架试验的循环次数,获取常温路试的充放电次数,从而提前预测出电池的循环寿命。上述技术方案在高温环境下,通过实验室的台架试验,利用时温等效原理,即升高温度可以缩短电池的充放电过程,加速电池循环寿命的测试过程,达到缩短测试周期的目的,并可以根据得到的台架试验数据,提前预测出电池的循环寿命,而无需进行实际的路试,节省了人力。而且台架试验可以根据实际需要调节环境温度,控制测试时间,较之路试不可控的环境,台架试验操作简单、可控性强,克服了目前车辆路试时间长,环境不可控,测试成本高的缺点。
可选地,该获取台架试验的循环次数与路试的充放电次数之间的比例关系包括:
按照该循环工况进行第二循环次数的台架试验,直至总放电能量达到第二目标能量,该第二目标能量为路试中车辆行驶第二目标公里所消耗的总能量;
根据该第二循环次数和路试中车辆行驶该第二目标公里进行的充放电次数,获取该台架试验的循环次数与该路试的充放电次数之间的比例关系。
可选地,其特征在于,按照该循环工况进行一次台架试验的过程包括:
按照该循环工况的充电工况进行充电后静置;
按照该循环工况的放电工况进行放电后静置;
在指定时长内重复该充电后静置和该放电后静置步骤;
将该充电后静置、该放电后静置以及该在指定时长内重复该充电后静置和放电后静置步骤重复指定次;
获取本次台架试验的放电容量和放电能量。
可选地,该按照该循环工况的充电工况进行充电后静置包括:
以指定电流将该电池充电至充电终止电压;
静置预设时长,该预设时长大于或等于0.5小时。
可选地,该获取台架试验的循环次数与路试的充放电次数之间的比例关系之前,该方法还包括:
电池管理设备向放电回路模拟输入该放电回路闭合所需的指定电压的供电电源、整车点火信号、放电回路互锁信号,该放电回路用于连接该电池和充放电设备;
电池管理设备的CAN信号与该电池的CAN信号连接;
电池管理设备向该放电回路发送车辆行驶模拟命令,该放电回路的接触器闭合。
上述所有可选技术方案,可以采用任意结合形成本发明的可选实施例,在此不再一一赘述。
图2是本发明实施例提供的一种电池循环寿命测试方法的流程图。参见图2,该方法包括:
200、室温下测试电池的初始容量。
其中,电池可以是指电动汽车的电池组系统,包括一个或一个以上的单体电池。本发明实施例中通过电池管理设备来对电池的状态进行监控和管理,它是电池与用户之间的纽带,可以防止电池出现过度充电和过度放电。该电池管理设备可以是SMS(BatteryManagement System,电池管理系统),具体地,电池管理设备可以准确估测并随时显示电池组的SOC(State of Charge,荷电状态),该SOC是指当前可用容量占初始容量的百分比。电池管理设备还可以在电池的充放电过程中,实时采集电池组中的每个单体电池的端电压和温度、充放电电流及电池组总电压。电池管理设备还可以为单体电池均衡充电,使电池组中各个电池都达到均衡一致的状态。
在该步骤200中,初始容量的测试过程可以包括:(1)室温(25℃±2℃)下,以I1(A)电流充电至企业技术要求条件中的充电终止电压;(2)静置大于0.5小时,且单体最高温度小于30℃;(3)以I1(A)电流放电直至企业技术要求条件中规定的放电终止电压;(4)按照指定计算方法,计算(3)中的放电容量(以Ah计)和放电能量(以Wh计);(5)重复(1)~(3)共3次,当连续3次试验结果的极差小于额定容量的3%,则取3次放电容量和放电能量的平均值分别作为初始容量和放电能量。
需要说明的是,为了实现上述初始容量测试过程中电池的充放电,在测试初始容量之前,需要闭合连接电池和充放电设备的放电回路,该放电回路的闭合过程可以包括:电池管理设备向放电回路模拟输入该放电回路闭合所需的指定电压的供电电源、整车点火信号、放电回路互锁信号,该放电回路用于连接该电池和充放电设备;电池管理设备的CAN信号与该电池的CAN信号建立连接;电池管理设备向该放电回路发送车辆行驶模拟命令,该放电回路的接触器闭合。其中,指定电压可以是12V,电池管理设备的CAN信号与电池的CAN信号建立连接包括:电池管理设备的CAN高线路与电池组的CAN高线路连接,电池管理设备的CAN低线路与电池组的CAN低线路连接。CAN高和CAN低是CAN总线的两条传输线路,通过CAN高和CAN低两条线路的连接,可以连接CAN通讯协议所需的CAN高、CAN低信号,使得电池管理设备和电池组之间可以基于CAN通讯协议进行通信。其中,电池管理设备向该放电回路发送车辆行驶模拟命令实际上可以是电池管理设备的上位机向该放电回路发送车辆行驶模拟命令。
201、构建电池的台架试验环境,台架试验环境的温度高于室温。
其中,台架试验是指产品出厂前,一般还要进行某些模拟台架试验,通过之后方能投入使用。台架试验环境是指进行台架试验的环境,包括温度、相对湿度和大气压等。
为了避免相关技术中路试环境可控性低、电池一次充放电过程需要耗费较长时间的问题,本发明实施例通过实验室的台架试验来完成对电池循环寿命的测试过程。其中,路试是指机动车制造厂商为检测即将投产的新型车辆,而对样车各项性能、技术参数进行全面了解的不同环境及道路的驾驶测试。路试环境是指路试时的环境,一般为自然环境,温度为常温(或室温)。
相关技术在测试电池循环寿命的过程中,电池一次充放电过程是在较低温度(如室温25℃±2℃)下进行的,故一次充放电过程的时间较长,导致整个测试周期较长。本发明实施例将时温等效原理应用于电池一次充放电过程,该时温等效原理是指同一行为可以在较高温度、较短时间内完成,也可以在较低温度、较长时间内完成。通过在高温下进行实验,来缩短电池一次充放电过程,从而缩短整个电池循环寿命的测试周期。
本发明实施例中,利用温度箱来构建台架试验环境,并在温度箱中进行台架试验,在构建台架试验时可以调节温度箱的温度,例如,将温度箱的温度调节为40℃±2℃,从而保证台架试验可以在40℃±2℃的温度下进行。至于台架试验的湿度和大气压可以不作特别调节,一般情况下,相对湿度为15%~90%、大气压为86kPa~106kPa即可。
202、在该台架试验环境下,获取台架试验的循环次数与路试的充放电次数之间的比例关系。
本发明实施例中,为了实现通过台架试验的循环次数来预测路试的充放电次数,也即预测电池的循环寿命,需要预先获取台架试验的循环次数与路试的充放电次数之间的比例关系,该比例关系的获取可以包括下述步骤202A和步骤202B:
202A、按照循环工况进行N次的台架试验,直至总放电能量达到E,该E为路试中车辆行驶S公里所消耗的总能量。
其中,用N来指代第二循环次数,用E来指代第二目标能量,用S公里来指代第二目标公里,且N为正整数,E和S为大于零的有理数。需要说明的是,本发明实施例中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。例如,此处的第二循环次数和后续步骤中的第一循环次数是为了区别不同循环次数,而第二目标能量和后续步骤中的第一目标能量也是为了区别不同大小的能量。
本发明实施例中,台架试验可以是在40℃±2℃的环境中进行的,而路试一般是在常温(25℃±2℃)的环境中进行的,当台架试验循环N次的总放电能量与路试中车辆行驶S公里时所消耗的总能量相同时,40℃±2℃环境中台架试验进行N次循环相当于常温路试进行M次充放电循环。其中,M为路试中车辆行驶S公里时行的充放电次数,该M可以在路试的过程中进行记录,且M为正整数。当然,该车辆行驶S公里的路试仅是为了获取比例关系,因此,为了节省路试成本,S的取值可以较小。
202B、根据N和路试中车辆行驶该S公里进行的充放电次数,获取台架试验的循环次数与路试的充放电次数之间的比例关系。
针对路试中车辆行驶该S公里进行的充放电次数为M,可以将N和M之间的比例关系获取为台架试验的循环次数与路试的充放电次数之间的比例关系,例如,N=k*M(k<1,常数)。
针对步骤202A中按照循环工况进行N次的台架试验,实际上,按照该循环工况进行一次台架试验的过程可以包括下述步骤a至e:
a、在台架试验环境下,按照循环工况的充电工况进行充电后静置。
本发明实施例中,循环工况的充电工况可以是以指定电流将电池充电至充电终止电压。相应地,该步骤a可以包括步骤a1至步骤a2:
步骤a1、以指定电流将电池充电至充电终止电压。
其中,指定电流可以是1I1(A),1I1(A)是指1小时率充放电电流,也即电池容量1小时充电或放电完毕所需电流。例如:额定容量为78Ah的电池在1小时充电或放电完毕,则电池应以78/1=78A的电流充电或放电。充电终止电压可以是各个企业技术要求条件中规定的充电终止电压。
步骤a2、静置预设时长,该预设时长大于或等于0.5小时。
本发明实施例中,充放电后的静置要求可以是:静置至单体最高温度小于30℃,如充放电后,单体最高温度小于30℃,则至少应静置0.5小时;
在该步骤b中,依照上述充放电后的静置要求,将通过步骤a充电后的电池静置大于或等于0.5小时。
b、按照该循环工况的放电工况进行放电后静置。
本发明实施例中,循环工况的放电工况可以是图3和表1所示的“主放电工况”。参见图3和表1,图3是本发明实施例提供的一种主放电工况实验步骤的示意图,其中,电流为正值表示放电,电流为负值表示充电。
图3和表1所示的该主放电工况实验步骤可以包括:3I1(A)恒流放电5s;1I1(A)恒流充电3s;1/3I1(A)恒流充电6s;1/3I1(A)恒流放电40s;1/2I1(A)恒流放电30s;1I1(A)恒流放电10s。
表1
Figure BDA0001326800950000101
相应地,该步骤b可以包括下述步骤b1至步骤b2:
步骤b1、按照主放电工况将电池放电至指定SOC。
其中,该指定SOC可以是20%或企业技术要求条件中规定的最低SOC。
在该步骤b1中,按照图3和表1所示的主放电工况实验步骤进行放电,在这个过程中实时监测SOC,一旦SOC等于指定SOC,则停止放电。参见图4,图4是本发明实施例提供的一种SOC波动图,图4中折线上的数据点的横坐标为放电时间(s),纵坐标即为实时监测到的SOC(%)。
步骤b2、静置预设时长,该预设时长大于或等于0.5小时。
该步骤b2与步骤a中的步骤b1同理,在此不再赘述。
c、在指定时长内重复充电后静置(步骤a)和放电后静置(步骤b)步骤。
本发明实施例中,在执行上述步骤a至步骤b后,再重复执行上述步骤a至步骤b共指定时长,该指定时长约为20h且重复次数为整数,如5次。当然,为了保证电池良好的状态,在执行该步骤203后,可以再静置一定时长,如2h。
d、将该充电后静置(步骤a)、该放电后静置(步骤b)以及该在指定时长内重复该充电后静置和放电后静置步骤(步骤c)重复指定次。
本发明实施例中,在执行上述步骤a至步骤c后,再重复执行上述步骤a至步骤c共指定次,如6次。
e、获取本次台架试验的放电容量和放电能量。
本发明实施例中,通过该步骤202在同等能量下,获取台架试验的循环次数与路试的充放电次数之间的比例关系,如N(台架试验的循环次数)=k*M(路试的充放电次数)后,可以通过台架试验来预测路试中车辆行驶任意公里所需充放电次数,具体过程参见后续步骤203至步骤205。
203、按照循环工况进行第一循环次数的台架试验,直至总放电能量达到第一目标能量,该第一目标能量为路试中车辆行驶第一目标公里所消耗的总能量。
其中,该第一目标能量可以根据步骤202A中路试中车辆行驶S公里所消耗的总能量E来确定,如,该第一目标能量=(第一目标公里/S)*E。
本发明实施例中,通过步骤202中的步骤a至e(按照循环工况进行一次台架试验的过程)可知,每次台架试验均会获取一次放电能量,因此可以通过每次台架试验的放电能量获取台架试验循环M次的总放电能量。如果台架试验循环M次的总放电能量等于第一目标能量,则将该M获取为该第一循环次数。
可选地,考虑到台架试验的循环次数越多,电池的损耗也越大,可能在台架试验循环到一定次数后,电池已经无法正常进行充放电,此时没有必要再进行测试。因此为了保证台架试验有效地进行,可以在循环过程中,选取几个临界点来测试一下电池的性能,该临界点可以是循环次数为200次、500次或1000次。例如,在台架试验循环到200次时,测试当前的总放电能量,如果电池的初始能量与总放电能量的比值小于97%时,终止实验;若比值大于97%,则继续循环直至总放电能量达到第一目标能量,在继续循环的过程中,如果循环次数达到500次,则测试当前的总放电能量,如果电池的初始能量与总放电能量的比值小于90%时,终止实验;若比值大于90%,则继续循环直至总放电能量达到第一目标能量,同样在继续循环的过程中,如果循环次数达到1000次,则测试当前的总放电能量,如果电池的初始能量与总放电能量的比值小于80%时,终止实验;若比值大于80%,则继续循环直至总放电能量达到第一目标能量。
204、根据该比例关系和该第一循环次数,获取路试中车辆行驶该第一目标公里所需充放电次数。
其中,该比例关系是台架试验的循环次数与路试的充放电次数之间的比例关系,因此,根据该比例关系和台架试验的循环次数,即可得到路试的充放电次数。例如,比例关系为N(台架试验的循环次数)=k*M(路试的充放电次数),如果台架试验的循环次数N',则可以得到路试的充放电次数为N'/k。
205、将该路试中车辆行驶该第一目标公里所需充放电次数获取为该电池的循环寿命。
本发明实施例中,通过预先获取台架试验的循环次数与路试的充放电次数之间的比例关系,进而只需在实验室进行台架试验的循环,即可根据该比例关系和台架试验的循环次数,预测路试中车辆行驶任意公里时电池的循环寿命。
本发明实施例提供的方法,通过获取高温台架试验的循环次数与常温路试的充放电次数之间的比例关系,进而可以通过该比例关系和高温台架试验的循环次数,获取常温路试的充放电次数,从而提前预测出电池的循环寿命。上述技术方案在高温环境下,通过实验室的台架试验,利用时温等效原理,即升高温度可以缩短电池的充放电过程,加速电池循环寿命的测试过程,达到缩短测试周期的目的,并可以根据得到的台架试验数据,提前预测出电池的循环寿命,而无需进行实际的路试,节省了人力。而且台架试验可以根据实际需要调节环境温度,控制测试时间,较之路试不可控的环境,台架试验操作简单、可控性强,克服了目前车辆路试时间长,环境不可控,测试成本高的缺点。
图5是本发明实施例提供的一种电池循环寿命测试装置的结构示意图。参照图5,该装置包括:
构建模块501,用于构建电池的台架试验环境,该台架试验环境的温度高于室温;
获取模块502,用于在该台架试验环境下,获取台架试验的循环次数与路试的充放电次数之间的比例关系;
试验模块503,用于按照循环工况进行第一循环次数的台架试验,直至总放电能量达到第一目标能量,该第一目标能量为路试中车辆行驶第一目标公里所消耗的总能量;
该获取模块502,还用于根据该比例关系和该第一循环次数,获取路试中车辆行驶该第一目标公里所需充放电次数;
该获取模块502,还用于将该路试中车辆行驶该第一目标公里所需充放电次数获取为该电池的循环寿命。
可选地,该获取模块502,用于按照该循环工况进行第二循环次数的台架试验,直至总放电能量达到第二目标能量,该第二目标能量为路试中车辆行驶第二目标公里所消耗的总能量;根据该第二循环次数和路试中车辆行驶该第二目标公里进行的充放电次数,获取该台架试验的循环次数与该路试的充放电次数之间的比例关系。
可选地,该试验模块503,用于按照该循环工况的充电工况进行充电后静置;按照该循环工况的放电工况进行放电后静置;在指定时长内重复该充电后静置和该放电后静置步骤;将该充电后静置、该放电后静置以及该在指定时长内重复该充电后静置和放电后静置步骤重复指定次;获取本次台架试验的放电容量和放电能量。
可选地,该试验模块503,用于以指定电流将该电池充电至充电终止电压;静置预设时长,该预设时长大于或等于0.5小时。
可选地,参见图6,该装置还包括:
输入模块504,用于向放电回路模拟输入该放电回路闭合所需的指定电压的供电电源、整车点火信号、放电回路互锁信号,该放电回路用于连接该电池和充放电设备;
连接模块505,用于建立该电池管理设备的CAN信号与该电池的CAN信号之间的连接;
发送模块506,用于向该放电回路发送车辆行驶模拟命令,该放电回路的接触器闭合。
本发明实施例中,通过获取高温台架试验的循环次数与常温路试的充放电次数之间的比例关系,进而可以通过该比例关系和高温台架试验的循环次数,获取常温路试的充放电次数,从而提前预测出电池的循环寿命。上述技术方案在高温环境下,通过实验室的台架试验,利用时温等效原理,即升高温度可以缩短电池的充放电过程,加速电池循环寿命的测试过程,达到缩短测试周期的目的,并可以根据得到的台架试验数据,提前预测出电池的循环寿命,而无需进行实际的路试,节省了人力。而且台架试验可以根据实际需要调节环境温度,控制测试时间,较之路试不可控的环境,台架试验操作简单、可控性强,克服了目前车辆路试时间长,环境不可控,测试成本高的缺点。
需要说明的是:上述实施例提供的电池循环寿命测试装置在电池循环寿命测试时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将设备的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的电池循环寿命测试装置与电池循环寿命测试方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
图7是本发明实施例提供的一种电池循环寿命测试装置700的框图。例如,装置700可以被提供为电池管理设备。参照图7,装置700包括处理组件722,其进一步包括一个或多个处理器,以及由存储器732所代表的存储器资源,用于存储可由处理部件722的执行的指令,例如应用程序。存储器732中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外,处理组件722被配置为执行指令,以执行上述电池循环寿命测试方法。
装置700还可以包括一个电源组件726被配置为执行装置700的电源管理,一个有线或无线网络接口750被配置为将装置700连接到网络,和一个输入输出(I/O)接口758。装置700可以操作基于存储在存储器732的操作系统,例如Windows ServerTM,Mac OS XTM,UnixTM,LinuxTM,FreeBSDTM或类似。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电池循环寿命测试方法,其特征在于,所述方法包括:
构建电池的台架试验环境,所述台架试验环境的温度高于室温;
按照循环工况进行第二循环次数的台架试验,直至总放电能量达到第二目标能量,所述第二目标能量为路试中车辆行驶第二目标公里所消耗的总能量;
根据所述第二循环次数和路试中车辆行驶所述第二目标公里进行的充放电次数,获取所述台架试验的循环次数与所述路试的充放电次数之间的比例关系;
按照所述循环工况进行第一循环次数的台架试验,直至总放电能量达到第一目标能量,所述第一目标能量为路试中车辆行驶第一目标公里所消耗的总能量,所述第二目标公里小于所述第一目标公里;
根据所述比例关系和所述第一循环次数,获取路试中车辆行驶所述第一目标公里所需充放电次数;
将所述路试中车辆行驶所述第一目标公里所需充放电次数获取为所述电池的循环寿命。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,按照所述循环工况进行一次台架试验的过程包括:
按照所述循环工况的充电工况进行充电后静置;
按照所述循环工况的放电工况进行放电后静置;
在指定时长内重复所述充电后静置和所述放电后静置步骤;
将所述充电后静置、所述放电后静置以及所述在指定时长内重复所述充电后静置和放电后静置步骤重复指定次;
获取本次台架试验的放电容量和放电能量。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述按照所述循环工况的充电工况进行充电后静置包括:
以指定电流将所述电池充电至充电终止电压;
静置预设时长,所述预设时长大于或等于0.5小时。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照循环工况进行第二循环次数的台架试验之前,所述方法还包括:
电池管理设备向放电回路模拟输入所述放电回路闭合所需的指定电压的供电电源、整车点火信号、放电回路互锁信号,所述放电回路用于连接所述电池和充放电设备;
所述电池管理设备的控制器局域网总线CAN信号与所述电池的CAN信号建立连接;
所述电池管理设备向所述放电回路发送车辆行驶模拟命令,所述放电回路的接触器闭合。
5.一种电池循环寿命测试装置,其特征在于,所述装置包括:
构建模块,用于构建电池的台架试验环境,所述台架试验环境的温度高于室温;
获取模块,用于按照循环工况进行第二循环次数的台架试验,直至总放电能量达到第二目标能量,所述第二目标能量为路试中车辆行驶第二目标公里所消耗的总能量;根据所述第二循环次数和路试中车辆行驶所述第二目标公里进行的充放电次数,获取所述台架试验的循环次数与所述路试的充放电次数之间的比例关系;
试验模块,用于按照所述循环工况进行第一循环次数的台架试验,直至总放电能量达到第一目标能量,所述第一目标能量为路试中车辆行驶第一目标公里所消耗的总能量,所述第二目标公里小于所述第一目标公里;
所述获取模块,还用于根据所述比例关系和所述第一循环次数,获取路试中车辆行驶所述第一目标公里所需充放电次数;
所述获取模块,还用于将所述路试中车辆行驶所述第一目标公里所需充放电次数获取为所述电池的循环寿命。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述试验模块,用于按照所述循环工况的充电工况进行充电后静置;按照所述循环工况的放电工况进行放电后静置;在指定时长内重复所述充电后静置和所述放电后静置步骤;将所述充电后静置、所述放电后静置以及所述在指定时长内重复所述充电后静置和放电后静置步骤重复指定次;获取本次台架试验的放电容量和放电能量。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述试验模块,用于以指定电流将所述电池充电至充电终止电压;静置预设时长,所述预设时长大于或等于0.5小时。
8.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
输入模块,用于向放电回路模拟输入所述放电回路闭合所需的指定电压的供电电源、整车点火信号、放电回路互锁信号,所述放电回路用于连接所述电池和充放电设备;
连接模块,用于建立电池管理设备的控制器局域网总线CAN信号与所述电池的CAN信号之间的连接;
发送模块,用于向所述放电回路发送车辆行驶模拟命令,所述放电回路的接触器闭合。
CN201710477631.6A 2017-06-20 2017-06-20 电池循环寿命测试方法及装置 Active CN107290675B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710477631.6A CN107290675B (zh) 2017-06-20 2017-06-20 电池循环寿命测试方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710477631.6A CN107290675B (zh) 2017-06-20 2017-06-20 电池循环寿命测试方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107290675A CN107290675A (zh) 2017-10-24
CN107290675B true CN107290675B (zh) 2020-01-14

Family

ID=60097476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710477631.6A Active CN107290675B (zh) 2017-06-20 2017-06-20 电池循环寿命测试方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107290675B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101067646A (zh) * 2007-06-05 2007-11-07 清华大学 一种快速评价车用燃料电池使用寿命的方法
CN102121973A (zh) * 2011-01-04 2011-07-13 武汉理工大学 电动汽车动力电池净能量测试方法
CN102736035A (zh) * 2012-07-03 2012-10-17 奇瑞汽车股份有限公司 动力电池耐久性测试的方法和系统
CN104931891A (zh) * 2015-05-22 2015-09-23 郑州宇通客车股份有限公司 能源系统的寿命预测方法及车载能源系统的寿命评估方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7400149B2 (en) * 2002-01-08 2008-07-15 Siemens Aktiengesellschaft Method for assessment of the state of batteries in battery-supported power supply systems

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101067646A (zh) * 2007-06-05 2007-11-07 清华大学 一种快速评价车用燃料电池使用寿命的方法
CN102121973A (zh) * 2011-01-04 2011-07-13 武汉理工大学 电动汽车动力电池净能量测试方法
CN102736035A (zh) * 2012-07-03 2012-10-17 奇瑞汽车股份有限公司 动力电池耐久性测试的方法和系统
CN104931891A (zh) * 2015-05-22 2015-09-23 郑州宇通客车股份有限公司 能源系统的寿命预测方法及车载能源系统的寿命评估方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107290675A (zh) 2017-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. A LiFePO4 battery pack capacity estimation approach considering in-parallel cell safety in electric vehicles
Thirugnanam et al. Mathematical modeling of Li-ion battery for charge/discharge rate and capacity fading characteristics using genetic algorithm approach
CN104577242B (zh) 一种电池组管理系统和方法
US20220357407A1 (en) Durability test method and system and data table generation method for battery pulsed heating
CN102944849A (zh) 一种锂离子电池的电池容量快速检测方法
CN110133503B (zh) 一种电芯检测方法及装置
CN104374998A (zh) 一种动力电池功率测试方法及系统
Aizpuru et al. Passive balancing design for Li-ion battery packs based on single cell experimental tests for a CCCV charging mode
CN109116242A (zh) 一种动力电池的数据处理方法和装置
KR20200071362A (ko) Bms 평가 장치 및 이를 이용한 bms 평가 방법
CN110824367A (zh) 一种新能源汽车电池管理系统硬件在环测试系统及方法
CN116482551B (zh) 模组内短路的标定方法、测量方法、系统、设备及介质
CN114325446A (zh) 电池组循环寿命的测试方法、装置、电子设备和存储介质
Locorotondo et al. Electrical lithium battery performance model for second life applications
CN104931893A (zh) 适于参数不一致性明显的大规模电池组建模方法
CN113985296A (zh) 一种电池管理系统硬件在环测试系统
CN107290675B (zh) 电池循环寿命测试方法及装置
Wu Hardware-in-loop verification of battery management system
CN111521940A (zh) 电池模组测试方法、装置及设备
CN113504476B (zh) 一种动力电池峰值功率测试方法、装置及系统
CN116381499A (zh) 蓄电池多次峰值功率性能参数预测方法及装置
CN205103382U (zh) 锂电池容量测试装置
CN105487014A (zh) 一种锂电池容量预测方法及装置
CN109435768B (zh) 电池均衡方法、系统、车辆、存储介质及电子设备
CN112305439B (zh) 电池寿命测试方法、装置及可读存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20180523

Address after: 241000 Huajing South Road, Yijiang District, Wuhu, Anhui 226

Applicant after: New-energy automobile Technology Co., Ltd. of Cherry

Address before: 241006 Changchun Road, Wuhu economic and Technological Development Zone, Wuhu, Anhui, 8

Applicant before: Saic Chery Automobile Co., Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: 241001 No. 226 Huajin South Road, Wuhu High-tech Industrial Development Zone, Wuhu City, Anhui Province

Patentee after: Chery New Energy Automobile Co.,Ltd.

Address before: 241000 No. 226 Hua Jin South Road, Yijiang District, Anhui, Wuhu

Patentee before: CHERY NEW ENERGY AUTOMOBILE TECHNOLOGY Co.,Ltd.