CN109799458A

CN109799458A - 测试峰值功率的方法、测试装置和计算机可读存储介质

Info

Publication number: CN109799458A
Application number: CN201910032871.4A
Authority: CN
Inventors: 李光华; 魏臻; 张耀
Original assignee: Sunwoda Electronic Co Ltd
Current assignee: Xinwangda Power Technology Co ltd
Priority date: 2019-01-14
Filing date: 2019-01-14
Publication date: 2019-05-24
Anticipated expiration: 2039-01-14
Also published as: CN109799458B

Abstract

本发明揭示了一种测试峰值功率的方法、测试装置和计算机可读存储介质，包括：根据多个设定的功率值，测量与所述功率值对应的电压值和电流值；根据测量后的电压值和电流值拟合出待测动力电池电压与电流的关系函数；将预设的充值截止电压或放值截止电压代入所述关系函数，得到对应的充值截止电流或放值截止电流，再根据计算得到待测动力电池的峰值功率值。本申请的测试峰值功率的方法，全面考虑待测动力电池再实际应用中的环境，实现快速准确地测量待测动力电池的峰值功率，节省了大量的人力资源和物力资源。

Description

测试峰值功率的方法、测试装置和计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及到动力电池领域，特别是涉及到一种测试峰值功率的方法、测试装置和计算机可读存储介质。

背景技术

世界各国政府及汽车制造商将关注重点放在发展电动汽车上，尤其是我国，已经成为名副其实的电动汽车大国。战略中心将由电动汽车大国转向电动汽车强国。电池性能的提升尤为关键，除了电池的长寿命之外，另一个具有挑战的技术难题是测量电池的功率性能。

目前测量功率性能的方法主要是通过手工测量，先给出一个功率的预估值，并检测对应的电压值，再根据检测后的电压值进行估计下一个功率值，不断重复，直至测出准确值。这样的方法费时费力，因此，亟需一种快速检测动力电池峰值功率的方法。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种测试峰值功率的方法、测试装置和计算机可读存储介质，解决了因人工测量而浪费了大量的人力和物力资源的问题。

本发明的主要目的为提供一种测量测试峰值功率的方法，包括：

根据多个设定的功率值，测量与所述功率值对应的电压值和电流值；

根据测量后的电压值和电流值拟合出待测动力电池电压与电流的关系函数；

将预设的充值截止电压或放值截止电压代入所述关系函数，得到对应的充值截止电流或放值截止电流，再根据公式P＝U×I计算得到待测动力电池的峰值功率值。

进一步地，所述根据多个设定的功率值，测量与所述功率值对应的电压值和电流值的步骤之前，还包括：

根据用户输入的初始功率值P0进行充/放电检测，得到与所述初始功率值P0相对应的电压值U0；

判断所述电压值U0是否处于所述预设的充值截止电压或放值截止电压±0.05V的范围内；

若是，则判定所述初始功率值P0为该动力电池的峰值功率值；

若否，则显示所述电压值U0，并根据所述初始功率值设定多个功率值。

检测并判断所述待测动力电池的温度是否处于预设温度的范围内；

若是，则对所述待测动力电池进行测量，若否，则调整所述待测动力电池的温度至预设温度的范围内后，再对所述待测动力电池进行测量。

进一步地，所述将预设的充值截止电压或放值电截止压代入所述关系函数，得到对应的充值截止电流或放值截止电流，再根据公式P＝U×I计算得到待测动力电池的峰值功率值。的步骤之后，还包括：

将所述峰值功率值设为待测电池的工作功率，并检测对应的电压值U；

判断所述电压值U是否处于预设的充值截止电压或放值截止电压±0.05V的范围内；

若是，则判定所述峰值功率值为待测动力电池的实际峰值功率；

若否，则显示所述峰值功率值和所述电压值U。

进一步地，所述若否，则显示所述峰值功率值和所述电压值U的步骤之后，还包括：

根据所述峰值功率值和所述电压值U重新设定多个功率值，测量与功率值对应的电压值和电流值，并返回所述根据测量后的电压值和电流值拟合出待测动力电池电压与电流的函数的步骤。

进一步地，所述根据多个任意功率值，测量与功率值对应的电压值和电流值的步骤之后，还包括：

判断与功率值对应的电压值是否处于预设的充值截止电压或放值截止电压±0.05V的范围内；

若是，则判定处在预设的充值截止电压或放值截止电压±0.05V的范围内的功率值为待测动力电池的实际峰值功率值；

若否，则继续执行所述根据测量后的电压值和电流值拟合出待测动力电池电压与电流的关系函数的步骤。

本申请还提供了一种测试装置，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述方法的步骤。

进一步地，还包括与所述处理器耦合的测试电表，所述测试电表用于检测待测动力电池充/放电时两端的电流和电压。

进一步地，还包括与所述处理器耦合的显示单元，所述显示单元用于显示所述应用程序的应用界面。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的方法的步骤。

本申请的测试峰值功率的方法，全面考虑待测动力电池再实际应用中的环境，实现快速准确地测量待测动力电池的峰值功率，节省了大量的人力资源和物力资源。

附图说明

图1为本申请一实施例的测试峰值功率的方法的流程示意图；

图2为本申请一实施例的上述测试峰值功率的方法中步骤S1之前的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，本申请实施例提供一种测试峰值功率的方法，包括步骤：

S1、根据多个任意功率值，测量与功率值对应的电压值和电流值；

S2、根据测量后的电压值和电流值拟合出待测动力电池电压与电流的函数；

S3、将预设的充值截止电压或放值截止电压代入所述关系函数，得到对应的充值截止电流或放值截止电流，再根据公式P＝U×I计算得到待测动力电池的峰值功率值。

如上述步骤S1所述，将待测动力电池连接恒定的电阻，根据多个任意功率值进行放电，该多个功率值可以是用户输入的，用户输入时可根据自身的经验输入功率值，这样可以减小输入的功率值与实际峰值功率值的误差，也可以是系统内部设定的，可以预先在内部设备输入不同型号的待测动力电池的多个任意功率值。进一步地，用户可以更改设备中任意功率值的值，可以根据不同的待测动力电池进行设置，便于后续的检测，即使不是经验丰富的测试人员也能进行快速的检测。

优选地，设备也可以根据多次检测后自动生成多个任意功率值，更加的贴近准确值。即设备根据用户选择了不同型号之后，通过多次的测量统计出不同型号的动力电池的大致的范围，根据这样的大致范围生成多个任意功率值。

如上述步骤S2所述，根据测量后的电压值和电流值拟合出待测动力电池电压与电流的函数。该函数可以是一次函数，也可以是二次函数，还可以是其他的函数。优选为一次函数，因为在保持动力电池输出功率不变的情况下，其电压和电流的函数的理论值为一次函数。在实际过程中，其他的因素不足以对结果产生太大的影响(这一点已经在多次实验中得到验证)，所以生成一次函数即可满足测试需求。在一些实施例中，经过多次的测量后仍得不到实际峰值功率值，可以通过其他的函数进行计算。

如上述步骤S3所述，将预设的充值截止电压或放值截止电压代入所述函数，得到相应的电流值，再根据计算得到该电池的峰值功率值，可以将峰值功率值作为待测动力电池实际峰值功率值，也可以再对峰值功率值进行验算。若正确，将该峰值功率值作为待测动力电池实际峰值功率值；若错误，则重新输入新的值，重新生成新的一次函数，或者生成其他函数。将得到的峰值功率值设置为待测动力电池可承受的最大功率值，若在电池的使用过程中，大于该峰值功率值时，就会自动断开连接，避免电池在过放过程中因放电功率过高而损坏电池。

参照图2，在一个实施例中，根据多个任意功率值，测量与功率值对应的电压值和电流值的步骤S1之前，还包括：

S001、根据用户输入的初始功率值P0进行充/放电检测，得到与初始功率值对应的电压值U0；

S002、判断所述电压值U0是否处于预设的充值截止电压或放值电截止压±0.05V的范围内；

S003、若是，则判定所述初始功率值P0为该动力电池的峰值功率值；

S004、若否，则显示所述电压值U0，并根据所述初始功率值P0设定多个功率值。

如上述步骤S001所述，用户可以根据自身的经验输入一个初始功率值P0，检测与此初始功率值对应的电压值U0进行判断，用户通过输入的初始功率值可以对实际的峰值功率值进行大致的估算，以便于后续用户输入多个功率的大小，减小测试的误差。

如上述步骤S002-S004所述，判断U0是否处于预设的充值截止电压或放值截止电压±0.05V的范围内；若U0处于这个范围内，则就可以将初始功率值确定为待测动力电池实际峰值功率值；若U0不处于这个范围内，则显示该电压值U0，便于用户做进一步地判定。其中，若所述峰值功率值是根据上述充值电压计算得来的，则判断电压值U是否处于预设的充值截止电压±0.05V内，若所述峰值功率值是根据上述放值截止电压计算得来的，则判断电压值U是否处于预设的放值截止电压±0.05V内。

具体地，若U0不处于这个范围时，继续判断U0是否大于充值截止电压或放值截止电压，并设定多个功率值P1、P2、…、Pn，若大于，则取P0＞P1＞P2＞…＞Pn，若小于，则取P0＜P1＜P2＜…＜Pn，其中n为大于1的自然数。然后根据重新设定的功率值测试对应的电压电流值，重新拟合函数并计算峰值功率。

在一个实施例中，上述根据多个任意功率值，测量与功率值对应的电压值和电流值的步骤S1之前，还包括：

S011：检测并判断所述待测动力电池的温度是否处于预设温度的范围内；

S012若是，则对所述待测动力电池进行测量，若否，则调整所述待测动力电池的温度至预设温度的范围内后，再对所述待测动力电池进行测量。

如上述步骤S011和步骤S012所述，将待测动力电池放置在预设温度下，当待测动力电池的温度达到预设温度后对待测动力电池进行测量。由于外界不同气候的原因，待测电池在实际放电的过程中，所处的温度是不同的。因此可以将动力电池放置在恒定温度的条件下，待待测动力电池的温度达到恒定时，再进行检测，这样就能检测待测动力电池在实际的过程中的放电的电压和峰值功率值，使得数据更加贴近实际值，便于针对各个不同气候的地区进行生产，或者是针对不同季节对动力电池进行调整。

检测并记录待测动力电池的荷电状态SOC(即待测动力电池剩余的电量与满充电量的比值)，检测的SOC值可以是大概值，例如：100％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％、10％等，可以根据检测的要求来具体设置。由于待测动力电池再不同的SOC值下放电的峰值功率值也是不同的，所以有必要对其进行检测。在另一实施例中，可以调整待测动力电池的SOC值，对不同的荷电状态进行检测。

在一个实施例中，上述将预设的充值截止电压或放值截止电压代入所述关系函数，得到对应的充值截止电流或放值截止电流，再根据公式P＝U×I计算得到待测动力电池的峰值功率值的步骤S3之后，还包括：

S301、将所述峰值功率值设为待测电池的工作功率，并检测对应的电压值U；

S302、判断所述电压值U是否处于预设的充值截止电压或放值截止电压±0.05V的范围内；

S303、若是，则判定所述峰值功率值为待测动力电池的实际峰值功率值；

S304、若否，则显示所述峰值功率值和所述电压值U。

如上述步骤S301-S304所述，对步骤S1-S3计算的结果进行验证；若电压值U处于预设的充值截止电压或放值截止电压±0.05V的范围内，则可以将计算得到的峰值功率值确定为待测动力电池的实际峰值功率值；若否，显示该峰值功率值和电压值U。进一步地，可以根据该峰值功率值和电压值U，对后续工艺参数进行调整，重新设定多个功率值并返回步骤S2，再次重新生成函数计算，直到获得准确的峰值功率值。通过不断的反复测定，可以使实验的结果更加正确。

在一个实施例中，上述所述根据多个任意功率值，测量与功率值对应的电压值和电流值的步骤S1之后，还包括：

S101、判断与功率值对应的电压值是否处于预设的充值截止电压或放值截止电压±0.05V的范围内；

S102、若是，则判定处在预设的充值截止电压或放值截止电压±0.05V的范围内的功率值为待测动力电池的实际峰值功率值；

S103、若否，则继续执行所述根据测量后的电压值和电流值拟合出待测动力电池电压与电流的关系函数的步骤。

如上述步骤S101-S103所述，存在测量的功率值恰好就是实际的峰值功率的情况，因此，增加判断测量与功率值对应的电压值是否处于预设的充值截止电压或放值截止电压±0.05V的范围内。若存在，则不需要后续的步骤，将此功率值确定为待测动力电池的实际峰值功率值即可。省去了后续生成函数计算和验算的时间。

应当理解，上述充值截止电压和放值截止电压，分别对应的是两种不同的检测情况。即充值截止电压对应的是充值截止电流，以及充电峰值功率值，放值截止电压对应的是放值截止电流，以及放电峰值功率值。而不能将充电时检测的数据应用至放电检测中，同样地，也不能将放电时检测的数据应用值充电的检测过程中。充电峰值检测和放电充值检测是两种检测，不能混淆。

本发明实施例还提供一种测试装置，包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述方法的步骤。本实施例的测试装置即为上述各实施例中测试动力电池峰值功率值方法的载体。

为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明实施例方法部分。

存储器可用于存储软件程序以及模块，处理器通过运行存储在存储器的软件程序以及模块，从而执行测试装置的各种功能应用以及数据处理。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据测试装置的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

输入单元可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与测试装置的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，输入单元可包括触控面板以及其他输入设备。触控面板，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板上或在触控面板附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触控面板可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器，并能接收处理器发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板。除了触控面板，输入单元还可以包括其他输入设备。具体地，其他输入设备可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

显示单元可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及测试装置的各种菜单、应用程序的应用界面等。显示单元可包括显示面板，可选的，可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板。进一步的，触控面板可覆盖显示面板，当触控面板检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器以确定触摸事件的类型，随后处理器根据触摸事件的类型在显示面板上提供相应的视觉输出。触控面板与显示面板可以是作为两个独立的部件来实现测试装置的输入和输入功能，还可以将触控面板与显示面板集成而实现测试装置的输入和输出功能。

测试电表可以是一个或者多个电表，电表包括但不限于万用电表、电压表、电流表等、凡可以用于检测电压和电流，实现本方案的技术效果的电表均在本申请的保护范围之内。

处理器是测试装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个测试装置的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，执行测试装置的各种功能和处理数据，从而对测试装置进行整体监控。可选的，处理器1可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器中。

测试装置还包括给各个部件供电的电源(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本发明一实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现测试峰值功率的方法，包括：根据多个设定的功率值，测量与所述功率值对应的电压值和电流值；根据测量后的电压值和电流值拟合出待测动力电池电压与电流的关系函数；将预设的充值截止电压或放值截止电压代入所述关系函数，得到对应的充值截止电流或放值截止电流，再根据公式P＝U×I计算得到待测动力电池的峰值功率值。

在一个实施例中，所述根据多个设定的功率值，测量与所述功率值对应的电压值和电流值的步骤之前，还包括：根据用户输入的初始功率值P0进行充/放电检测，得到与所述初始功率值P0相对应的电压值U0；判断所述电压值U0是否处于所述预设的充值截止电压或放值截止电压±0.05V的范围内；若是，则判定所述初始功率值P0为该动力电池的峰值功率值；若否，则显示所述电压值U0，并根据所述初始功率值设定多个功率值。

在一个实施例中，所述根据多个设定的功率值，测量与所述功率值对应的电压值和电流值的步骤之前，还包括：检测并判断所述待测动力电池的温度是否处于预设温度的范围内；若是，则对所述待测动力电池进行测量，若否，则调整所述待测动力电池的温度至预设温度的范围内后，再对所述待测动力电池进行测量。

在一个实施例中，所述将预设的充值截止电压或放值电截止压代入所述关系函数，得到对应的充值截止电流或放值截止电流，再根据公式P＝U×I计算得到待测动力电池的峰值功率值的步骤之后，还包括：将所述峰值功率值设为待测电池的工作功率，并检测对应的电压值U；判断所述电压值U是否处于预设的充值截止电压或放值截止电压±0.05V的范围内；若是，则判定所述峰值功率值为待测动力电池的实际峰值功率；若否，则显示所述峰值功率值和所述电压值U。

在一个实施例中，所述若否，则显示所述峰值功率值和所述电压值U的步骤之后，还包括：根据所述峰值功率值和所述电压值U重新设定多个功率值，测量与功率值对应的电压值和电流值，并返回所述根据测量后的电压值和电流值拟合出待测动力电池电压与电流的函数的步骤。

在一个实施例中，所述根据多个任意功率值，测量与功率值对应的电压值和电流值的步骤之后，还包括：判断与功率值对应的电压值是否处于预设的充值截止电压或放值截止电压±0.05V的范围内；若是，则判定处在预设的充值截止电压或放值截止电压±0.05V的范围内的功率值为待测动力电池的实际峰值功率值；若否，则继续执行所述根据测量后的电压值和电流值拟合出待测动力电池电压与电流的关系函数的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的和实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双速据率SDRAM(SSRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、装置、物品或者方法不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、装置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims

1.一种测试峰值功率的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的测试峰值功率的方法，其特征在于，所述根据多个设定的功率值，测量与所述功率值对应的电压值和电流值的步骤之前，还包括：

若否，则显示所述电压值U0，并根据所述初始功率值P0设定多个功率值。

3.根据权利要求1所述的测试峰值功率的方法，其特征在于，所述根据多个设定的功率值，测量与所述功率值对应的电压值和电流值的步骤之前，还包括：

4.根据权利要求1所述的测试峰值功率的方法，其特征在于，所述将预设的充值截止电压或放值截止电压代入所述关系函数，得到对应的充值截止电流或放值截止电流，再根据公式P＝U×I计算得到待测动力电池的峰值功率值的步骤之后，还包括：

若是，则判定所述峰值功率值为待测动力电池的实际峰值功率值；

若否，则显示所述峰值功率值和所述电压值U。

5.根据权利要求4所述的测试峰值功率的方法，其特征在于，所述若否，则显示所述峰值功率值和所述电压值U的步骤之后，还包括：

6.根据权利要求1所述的测试峰值功率的方法，其特征在于，所述根据多个任意功率值，测量与功率值对应的电压值和电流值的步骤之后，还包括：

7.一种测试装置，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。

8.根据权利要求7所述的测试装置，其特征在于，还包括与所述处理器耦合的测试电表，所述测试电表用于检测待测动力电池充/放电时两端的电流和电压。

9.根据权利要求7所述的测试装置，其特征在于，还包括与所述处理器耦合的显示单元，所述显示单元用于显示所述应用程序的应用界面。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的方法的步骤。