CN108400624A - 锂电池充放电测试方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电池充放电技术领域，特别是涉及一种锂电池充放电测试方法及装置，其中，该方法包括：在同一时间段，使至少一个待充放电的电池包从电网获取电能，执行电池包充电动作，并使至少一个待充放电电池包输送电能至电网，执行电池包放电动作。本发明避免了锂电池单独充电测试时对电网的大量电能需求、配电容量需求，能够省去满足配电容量所需要的输配电设备；避免了锂电池单独放电时对大负荷设备的需求；能够大幅度省去充电费用，具有较大的经济效益。

Description

锂电池充放电测试方法及装置
技术领域
本发明涉及电池充放电技术领域，特别是涉及一种锂电池充放电测试方法及装置。
背景技术
当前，电动汽车发展迅猛，而锂电池作为电动车的动力源，其性能直接影响电动车的续航里程，进而影响用户体验，所以掌握锂电池的详细性能参数至关重要，为此需要对锂电池进行大量的充放电测试；同时，电动汽车的大量发展，电动汽车退役电池的梯度利用也迅速提上实施日程，这同样需要掌握退役电池的性能参数，而在缺乏详细使用数据记录的情况下，最直接的办法就是实施若干循环的充放电测试。
大量的锂电池同时实施充放电实验，需要很大的充放电功率，对电网及实验室配电会提出较苛刻的要求；同时充电时需要消耗很大的电能，放电时则需要很大的负荷，这些都会造成经济上的巨大投入。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂电池充放电测试方法及装置，以降低对电网及配电的要求，并节省电池充放电过程中的经济投入。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
本发明提供了一种锂电池充放电测试方法，包括：在同一时间段，使至少一个待充放电电池包从电网获取电能，执行电池包充电动作，并使至少一个待充放电电池包输送电能至电网，执行电池包放电动作，以进行电池充放电测试。
上述方法具体包括：
通过功率变换模块将电网的交流电转换成直流电执行充电动作，将待充放电电池包的直流电转换成交流电执行放电动作。
上述方法进一步包括实时获取功率变换模块运行信息待充放电电池包充放电运行信息。
上述方法进一步包括根据所述待充放电电池包充放电运行信息，获取待充放电电池包充放电告警信息。
上述方法进一步包括显示所述功率变换模块运行信息、待充放电电池包充放电运行信息及待充放电电池包充放电告警信息。
上述方法进一步包括在同一时间段，使所述待充放电电池包从电网获取电能，执行电池储能动作，或使所述待充放电电池包输送电能至电网，执行电网储能动作。
上述方法具体包括通过功率变换模块执行电池包充放电动作，当电网能力充裕时，将电网的交流电转换成直流电对所述电池包进行储能；当电网能力匮乏时，将电池包的直流电转换成交流对电网进行储能。
上述方法进一步包括实时获取功率变换模块运行信息待充放电电池包充放电运行信息。
上述方法进一步包括根据所述待充放电电池包充放电运行信息，获取待充放电电池包充放电告警信息。
上述方法进一步包括显示所述功率变换模块运行信息、待充放电电池包充放电运行信息及待充放电电池包充放电告警信息。
本发明同时提供了一种锂电池充放电测试装置，包括：主控单元及至少两个电池充放电模组，所述电池充放电模组与电网连接，用于在所述主控单元的控制下，在同一时间段，使至少一个所述电池充放电模组从电网获取电能，执行电池充电动作，并使至少一个所述电池充放电模组输送电能至电网，执行电池放电动作，以供电池充放电测试。
进一步地，所述电池充放电模组包括功率变换模块、充放电控制模块及电池包；
所述充放电控制模块与所述功率变换模块及电池包连接，用于接收所述控制单元的指令，控制所述功率变换模块对所述电池包执行充放电动作；
所述功率变换模块与电网及所述电池包连接，用于将电网的交流电转换成直流电执行充电动作，将电池包的直流电转换成交流电执行放电动作。
进一步地，所述充放电控制模块还用于实时获取所述功率变换模块的运行信息及所述电池包的充放电运行信息。
进一步地，所述充放电控制模块还用于根据所述充放电运行信息，获取电池包充放电告警信息。
进一步地，所述控制单元包括人机界面，所述人机界面用于输入控制指令及显示所述功率变换模块的运行信息、所述电池包的充放电运行信息、所述电池包充放电告警信息。
进一步地，所述电池充放电模组还用于在所述主控单元的控制下，在同一时间段，使所述电池充放电模组从电网获取电能，执行电池储能动作，或使所述电池充放电模组输送电能至电网，执行电网储能动作。
进一步地，所述电池充放电模组包括功率变换模块、充放电控制模块及电池包；所述充放电控制模块与所述功率变换模块及电池包连接，所述功率变换模块与电网及所述电池包连接；
所述充放电控制模块用于接收所述控制单元的指令，控制所述功率变换模块对所述电池包执行充放电动作，当电网能力充裕时，控制所述功率变换模块将电网的交流电转换成直流电对所述电池包进行储能；当电网能力匮乏时，控制所述功率变换模块将电池包的直流电转换成交流对电网进行储能。
进一步地，所述充放电控制模块还用于实时获取所述功率变换模块的运行信息及所述电池包的充放电运行信息。
进一步地，所述充放电控制模块还用于根据所述充放电运行信息，获取电池包充放电告警信息。
进一步地，所述控制单元包括人机界面，所述人机界面用于输入控制指令及显示所述功率变换模块的运行信息、所述电池包的充放电运行信息及所述电池包充放电告警信息。
本发明进一步包括一种控制器，其包括存储器与处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述程序在被所述处理器执行时能够实现上述方法的步骤。
本发明进一步包括一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述指令在由一计算机或处理器执行时实现上述方法的步骤。
本发明通过锂电池充放电测试方法及装置，避免了锂电池单独充电测试时对电网的大量电能需求、配电容量需求，能够省去满足配电容量所需要的输配电设备；避免了锂电池单独放电时对大负荷设备的需求；能够大幅度省去充电费用，具有较大的经济效益。
附图说明
图1是本发明锂电池充放电测试装置一优选实施例的组成示意图；
图2是本发明锂电池充放电测试装置在电池循环充放电模式下的工作示意图；
图3a和图3b是本发明锂电池充放电测试装置在储能模式下的工作示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
本实施例提供了一种锂电池充放电测试方法，包括：在同一时间段，使至少一个待充放电电池包从电网获取电能，执行电池包充电动作，并使至少一个待充放电电池包输送电能至电网，执行电池包放电动作，以进行电池充放电测试。
假设有2N块电池需要进行充放电测试，则令N块工作于充电模式，所需最大总功率为Pchg，另外N块处于放电模式，所放最大总功率为Pdischg，则2N块电池同时测试时电网所需提供的功率为(Pchg-Pdischg)，相较于2N块单独放电或充电时的2Pchg或2Pdischg，大大减小了所需电网分配的电功率容量及支持这些功率容量所需的电力设备花费，同时所消耗能量也极大地减小。
本实施例通过将待充放电电池(包)分为两组(每组至少一个待充放电电池包)，使一组处于充电过程中，另一组处于放电过程中，控制两组电池包同时工作，使两组电池包处于充放电对冲的状态中，既解决了对电池充电需要从电网处获取大量电能的问题，又解决了电池放电需要额外的大负荷的问题，节省了电池充放电的充电能量费用和放电时的大负荷购置费用。同时，将两组电池包与电网就近安装，只需配以一段载流能力足够的电线即可，可避免过大的从电网处申请配电容量及支撑过大的配电容量所需要的输配电设备。
上述方法具体包括：
通过双向AC/DC功率变换模块将电网的交流电转换成直流电执行充电动作，将待充放电电池包的直流电转换成交流电执行放电动作。相较于直接基于DC/DC变换方式的对冲平台，该方法在待测试电池方面没有初始荷电状态对等、待测电池必须一对一等要求。
上述方法进一步包括实时获取功率变换模块运行信息待充放电电池包充放电运行信息，实现对功率变换模块的监控。
上述方法进一步包括根据待充放电电池包充放电运行信息，获取待充放电电池包充放电告警信息，以提供实时充放电告警保护。
上述方法进一步包括显示功率变换模块运行信息、待充放电电池包充放电运行信息及待充放电电池包充放电告警信息，实现电池充放电全程监控。
在没有电池充放电循环测试情况下，通过在同一时间段，使待充放电电池包从电网获取电能，执行电池储能动作，或使待充放电电池包输送电能至电网，执行电网储能动作，可实现闲时储能功能。
上述闲时储能功能可通过双向AC/DC功率变换模块执行电池包充放电动作实现，当电网能力充裕时，将电网的交流电转换成直流电对所述电池包进行储能；当电网能力匮乏时，将电池包的直流电转换成交流对电网进行储能。
在进行闲时储能时，与电池充放电测试相同，进一步包括实时获取功率变换模块运行信息待充放电电池包充放电运行信息；根据所述待充放电电池包充放电运行信息，获取待充放电电池包充放电告警信息；显示所述功率变换模块运行信息、待充放电电池包充放电运行信息及待充放电电池包充放电告警信息。
需要说明的是，通过上述电池充放电测试方法，还可实现锂电池充放电循环测试、锂电池深度充放电、单块锂电池(包)各种功能测试。
本发明进一步包括一种控制器，其包括存储器与处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述程序在被所述处理器执行时能够实现上述方法的步骤。
本发明进一步包括一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述指令在由一计算机或处理器执行时实现上述方法的步骤。
本实施例同时提供了一种锂电池充放电测试装置，包括：主控单元及至少两个电池充放电模组，电池充放电模组与电网连接，用于在主控单元的控制下，在同一时间段，使至少一个电池充放电模组从电网获取电能，执行电池充电动作，并使至少一个电池充放电模组输送电能至电网，执行电池放电动作，以供电池充放电测试。
该装置避免了锂电池单独充电测试时对电网的大量电能需求、配电容量需求，能够省去满足配电容量所需要的输配电设备；避免了锂电池单独放电时对大负荷设备的需求；能够大幅度省去充电费用，具有较大的经济效益。
进一步地，该电池充放电模组包括功率变换模块、充放电控制模块及电池包；充放电控制模块与功率变换模块及电池包连接，用于接收控制单元的指令，控制功率变换模块对电池包执行充放电动作；功率变换模块与电网及电池包连接，用于将电网的交流电转换成直流电执行充电动作，将电池包的直流电转换成交流电执行放电动作。通过该功率变换模块实现了能量的(AC/DC)双向流动，相较于直接基于DC/DC变换方式的对冲平台，该方法在待测试电池方面没有初始荷电状态对等、待测电池必须一对一等要求。
进一步地，充放电控制模块还用于实时获取功率变换模块的运行信息及电池包的充放电运行信息，实现对功率变换模块的监控。
进一步地，充放电控制模块还用于根据充放电运行信息，获取电池包充放电告警信息，以提供实时充放电告警保护。
进一步地，控制单元包括人机界面，人机界面用于输入控制指令及显示功率变换模块的运行信息、电池包的充放电运行信息、电池包充放电告警信息，实现电池充放电全程监控。
在没有电池充放电循环测试情况下，该电池充放电模组还用于在主控单元的控制下，在同一时间段，使电池充放电模组从电网获取电能，执行电池储能动作，或使电池充放电模组输送电能至电网，执行电网储能动作，以实现闲时储能功能。
具体地，当该装置需要闲时储能时，充放电控制模块用于接收控制单元的指令，控制功率变换模块对电池包执行充放电动作，当电网能力充裕时，控制功率变换模块将电网的交流电转换成直流电对电池包进行储能；当电网能力匮乏时，控制功率变换模块将电池包的直流电转换成交流对电网进行储能。
在进行闲时储能时，与电池充放电测试相同，充放电控制模块还用于实时获取功率变换模块的运行信息及所述电池包的充放电运行信息；充放电控制模块还用于根据充放电运行信息，获取电池包充放电告警信息；控制单元包括人机界面，人机界面用于输入控制指令及显示功率变换模块的运行信息、电池包的充放电运行信息及电池包充放电告警信息。
需要说明的是，通过上述装置，还可实现锂电池充放电循环测试、锂电池深度充放电、单块锂电池(包)各种功能测试。
参图1所示，图1示出了本发明的一优选实施例，该实施例搭建了一锂电池充放电对冲平台，整个平台由若干个各自独立的电池充放电模组(1#、2#、……、n#)及主控制板组成，每个电池充放电模组由双向AC/DC功率变换模块、充放电控制板及待充放电电池包组成；每个模组通过充放电控制板通过通信，控制功率变换模块直流侧的输入输出电流，进而控制电池的实际充放电电流，同时也通过通信获取相应双向AC/DC功率模块的实时运行信息。
各充放电控制板通电池包BMS(Battery Management System，电池管理系统)进行通信，获取电池包的实时信息状态，并提供实时充放电告警保护。
各充放电控制板同主控制板间进行通信，接受主控制板的统一协调控制，并向主控制板上送，进而显示在HMI(Human Machine Interface，人机界面)上。
同时，整个过程中，平台会实时记录各电池的充放电运行信息，并保存成特定格式的文件，以供后期分析。
该平台中，功率变换模块是一种双向AC/DC功率模块，可实现能量的双向流动；充放电控制板可采用DSP、ARM或其他单片机芯片；主控制板采用ARM+HMI方式，也可采用工控机实现。
各组成部分间通过CAN方式进行通信。
需要对电池包进行测试时，将待测试电池包接入系统，然后通过平台主控制板HMI进行工作模式设置，在各种工作模式下，接线都是一致的，只需接好电池包与功率变换模块的DC+、DC-、通信线及电池包辅助电源即可。
整个平台的基本工作模式如下：
1、电池循环充放电模式：
在该种模式下，操作步骤如下：
1)将待测试电池包接入平台；
2)通过HMI设置平台工作模式为“电池循环充电模式”；
3)根据测试需要，设置各电池充放电模组的工作状态，试制工作在充电或放电状态；
4)设置所需循环次数、充放电完成后静止时间及保护参数；
5)设置所需的充放电电流(充电时可设置为遵循电池包BMS的充电电流请求)；
6)启动平台，使之开始工作。
如图2所示，假设设置m#电池充放电模组处于放电模式，设置n#电池充放电模组处于充电模式，能量流向如图中箭头所示方向，则在充放电电流对等的情况下整个充放电平台从电网获取的能量极少。
2、全自动循环充放电对冲模式：
在该种模式下，主控板根据待测试电池包的SOC(State of Charge,荷电状态)情况，自动将所有的电池包对分成充电和放电模式，具体操作步骤如下：
1)将待测试电池包接入平台；
2)通过HMI设置平台工作模式为“全自动循环充电对冲模式”；
3)设置完自动循环次数、充放电完成后静止时间、充放电电压电流保护值、温度保护值等参数；
4)设置所需的充放电电流(充电时可设置为遵循电池包BMS的充电电流请求)；
5)启动平台。
这样整个平台便可开始自动的充放电循环，完成所需的对冲次数。
3、电池深度充放电模式：
该模式下操作同电池循环充放电模式相似，不同的是，需要设置所需要的充放电深度及充放电电流大小。
4、储能模式：
在该模式下，同一时刻，各电池充放电模组的工作状态相同，其中，图3a为电池包充电储能能量流向示意图；图3b为电池包向电网放电能量流向示意图。
当平台无电池充放电任务时，可转入储能模式，当电网能量充裕时，设置所有的电池充放电模组为充电状态，功率变换模块工作在AC转DC的方式下，实现多将多余的电网能量存入电池包中；而当用电高峰期到来时，将所有电池充放电模组设置为放电模式，功率变换模块工作在DC转AC的方式下，实现电池包向电网放电的功能。
操作步骤如下：
1)计算所需的储能容量；
2)结合电池包实际最大容量，接入所需数量的电池包；
3)设置平台为储能模式；
4)设置充放电功率(主控制板可与第三方通信，获取允许的充放电功率，并设置为跟踪第三方功率要求进行工作；也可以通过HMI进行手动调节)；
5)设置充放电开始结束时间节点(可通过与第三方通信，接受实时调度)；
6)启动平台，则平台工作于储能模式下。
5、单一电池测试模式：
实现对单块电池的各种充放电性能、极限性能测试，平台接线同前述各种模式下均一致。
本发明搭建的锂电池充放电对冲平台，集锂电池充放电循环测试、锂电池深度充放电、单块锂电池各种功能测试及闲时储能等各种功能于一体，具有如下技术效果：
1)避免了锂电池单独充电测试时对电网的大量电能需求、配电容量需求，同时也省去了满足配电容量所需要的输配电设备；
2)避免了锂电池单独放电时的大负荷设备的需求；
3)可大幅度省去充电电能费用；
4)平台工作模式可在主控制板HMI上设置，操作简便
5)兼具电网储能功能、单一电池测试等功能。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (22)

1.一种锂电池充放电测试方法，其特征在于，包括：在同一时间段，使至少一个待充放电电池包从电网获取电能，执行电池包充电动作，并使至少一个待充放电电池包输送电能至电网，执行电池包放电动作，以进行电池充放电测试。
2.根据权利要求1所述的锂电池充放电测试方法，其特征在于，所述方法具体包括：
通过功率变换模块将电网的交流电转换成直流电执行充电动作，将待充放电电池包的直流电转换成交流电执行放电动作。
3.根据权利要求2所述的锂电池充放电测试方法，其特征在于，还包括：实时获取功率变换模块运行信息和待充放电电池包充放电运行信息。
4.根据权利要求3所述的锂电池充放电测试方法，其特征在于，还包括：根据所述待充放电电池包充放电运行信息，获取待充放电电池包充放电告警信息。
5.根据权利要求4所述的锂电池充放电测试方法，其特征在于，还包括：显示所述功率变换模块运行信息、待充放电电池包充放电运行信息及待充放电电池包充放电告警信息。
6.根据权利要求1所述的锂电池充放电测试方法，其特征在于，还包括：
在同一时间段，使所述待充放电电池包从电网获取电能，执行电池储能动作，或使所述待充放电电池包输送电能至电网，执行电网储能动作。
7.根据权利要求6所述的锂电池充放电测试方法，其特征在于，上述方法具体包括：
通过功率变换模块执行电池包充放电动作，当电网能力充裕时，将电网的交流电转换成直流电对所述电池包进行储能；当电网能力匮乏时，将电池包的直流电转换成交流对电网进行储能。
8.根据权利要求7所述的锂电池充放电测试方法，其特征在于，还包括：实时获取功率变换模块运行信息待充放电电池包充放电运行信息。
9.根据权利要求8所述的锂电池充放电测试方法，其特征在于，还包括：根据所述待充放电电池包充放电运行信息，获取待充放电电池包充放电告警信息。
10.根据权利要求9所述的锂电池充放电测试方法，其特征在于，还包括：显示所述功率变换模块运行信息、待充放电电池包充放电运行信息及待充放电电池包充放电告警信息。
11.一种锂电池充放电测试装置，其特征在于，包括：主控单元及至少两个电池充放电模组，所述电池充放电模组与电网连接，用于在所述主控单元的控制下，在同一时间段，使至少一个所述电池充放电模组从电网获取电能，执行电池充电动作，并使至少一个所述电池充放电模组输送电能至电网，执行电池放电动作，以供电池充放电测试。
12.根据权利要求11所述的锂电池充放电测试装置，其特征在于，所述电池充放电模组包括功率变换模块、充放电控制模块及电池包；
所述充放电控制模块与所述功率变换模块及电池包连接，用于接收所述控制单元的指令，控制所述功率变换模块对所述电池包执行充放电动作；
所述功率变换模块与电网及所述电池包连接，用于将电网的交流电转换成直流电执行充电动作，将电池包的直流电转换成交流电执行放电动作。
13.根据权利要求12所述的锂电池充放电测试装置，其特征在于，所述充放电控制模块还用于实时获取所述功率变换模块的运行信息及所述电池包的充放电运行信息。
14.根据权利要求13所述的锂电池充放电测试装置，其特征在于，所述充放电控制模块还用于根据所述充放电运行信息，获取电池包充放电告警信息。
15.根据权利要求14所述的锂电池充放电测试装置，其特征在于，所述控制单元包括人机界面，所述人机界面用于输入控制指令及显示所述功率变换模块的运行信息、所述电池包的充放电运行信息、所述电池包充放电告警信息。
16.根据权利要求11所述的锂电池充放电测试装置，其特征在于，所述电池充放电模组还用于在所述主控单元的控制下，在同一时间段，使所述电池充放电模组从电网获取电能，执行电池储能动作，或使所述电池充放电模组输送电能至电网，执行电网储能动作。
17.根据权利要求16所述的锂电池充放电测试装置，其特征在于，所述电池充放电模组包括功率变换模块、充放电控制模块及电池包；所述充放电控制模块与所述功率变换模块及电池包连接，所述功率变换模块与电网及所述电池包连接；
所述充放电控制模块用于接收所述控制单元的指令，控制所述功率变换模块对所述电池包执行充放电动作，当电网能力充裕时，控制所述功率变换模块将电网的交流电转换成直流电对所述电池包进行储能；当电网能力匮乏时，控制所述功率变换模块将电池包的直流电转换成交流对电网进行储能。
18.根据权利要求17所述的锂电池充放电测试装置，其特征在于，所述充放电控制模块还用于实时获取所述功率变换模块的运行信息及所述电池包的充放电运行信息。
19.根据权利要求18所述的锂电池充放电测试装置，其特征在于，所述充放电控制模块还用于根据所述充放电运行信息，获取电池包充放电告警信息。
20.根据权利要求19所述的锂电池充放电测试装置，其特征在于，所述控制单元包括人机界面，所述人机界面用于输入控制指令及显示所述功率变换模块的运行信息、所述电池包的充放电运行信息及所述电池包充放电告警信息。
21.一种控制器，其包括存储器与处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述程序在被所述处理器执行时能够实现权利要求1至10中任一项权利要求所述的方法的步骤。
22.一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述指令在由一计算机或处理器执行时实现如权利要求1至10中任意一项权利要求所述的方法的步骤。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109725262A (zh) * 2018-12-21 2019-05-07 长园深瑞继保自动化有限公司 基于储能pcs+bms的电池充放电测试方法和系统
WO2019085833A1 (zh) * 2017-10-30 2019-05-09 蔚来汽车有限公司 锂电池充放电测试方法及装置
CN113126471A (zh) * 2019-12-31 2021-07-16 斯沃奇集团研究及开发有限公司 热电元件的可测试性方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111913110B (zh) * 2019-05-10 2023-03-14 维谛技术有限公司 一种市电电池配置评估方法和系统
CN112147518B (zh) * 2019-06-27 2024-04-26 北京新能源汽车股份有限公司 一种电动汽车充电测试装置及系统
CN112104053A (zh) * 2020-09-24 2020-12-18 南方电网综合能源股份有限公司 用于退役动力电池的变流系统及其控制方法和存储介质
CN114454773B (zh) * 2020-11-06 2023-11-24 上海汽车集团股份有限公司 充放电柜及充放电控制方法、电子设备及存储介质
CN112798965A (zh) * 2020-12-29 2021-05-14 北京航天益森风洞工程技术有限公司 一种锂电池监测方法、设备及计算机存储介质
CN113690989B (zh) * 2021-08-25 2024-04-12 杭州临安博达电源有限公司 一种增加储能电站的储能电池容量方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102361101A (zh) * 2011-09-30 2012-02-22 东莞市冠佳电子设备有限公司 一种电池节能充放电的方法及测试系统
CN104466278A (zh) * 2014-12-10 2015-03-25 国家电网公司 一种电池在线检测、修复及评估的方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102890246B (zh) * 2012-10-11 2015-07-29 江苏天鹏电源有限公司 一种锂电池电池包充放电检测装置
JP6104626B2 (ja) * 2013-02-12 2017-03-29 株式会社東芝 試験システムおよび試験方法
WO2016063354A1 (ja) * 2014-10-21 2016-04-28 東芝三菱電機産業システム株式会社 蓄電池容量測定装置
CN108400624A (zh) * 2017-10-30 2018-08-14 蔚来汽车有限公司 锂电池充放电测试方法及装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102361101A (zh) * 2011-09-30 2012-02-22 东莞市冠佳电子设备有限公司 一种电池节能充放电的方法及测试系统
CN104466278A (zh) * 2014-12-10 2015-03-25 国家电网公司 一种电池在线检测、修复及评估的方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019085833A1 (zh) * 2017-10-30 2019-05-09 蔚来汽车有限公司 锂电池充放电测试方法及装置
CN109725262A (zh) * 2018-12-21 2019-05-07 长园深瑞继保自动化有限公司 基于储能pcs+bms的电池充放电测试方法和系统
CN113126471A (zh) * 2019-12-31 2021-07-16 斯沃奇集团研究及开发有限公司 热电元件的可测试性方法
CN113126471B (zh) * 2019-12-31 2023-09-29 斯沃奇集团研究及开发有限公司 热电元件的测试方法

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