CN111521940A - 电池模组测试方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供的电池模组测试方法、装置及设备，属于电池模组测试技术领域，该装置包括：主控模块和从控模块；从控模块，包括：采样电路、均衡电路、控制单元和主测试电路；主控模块，满足目标电池组的工况测试需求，生成主测电路充放电指令；采样电路，采集目标电池组的电池参数；主控模块，还用于对电池参数进行逻辑运算，生成均衡指令；控制单元，用于根据均衡指令控制均衡电路的通断，以使目标电池组中电池进行充电或放电；还用于根据主测电路充放电指令控制主测电路的通断，以使目标电池组进行充电或放电。通过设置均衡电路和主测试电路，可以实现对电池模组工况的测试，同时，也可以实现电压的均衡。

Description

电池模组测试方法、装置及设备

技术领域

本发明属于电池模组测试技术领域，具体涉及一种电池模组测试方法、装置及设备。

背景技术

在电池行业中，为了提升电池组的电压，通过将多个可再充电电池单元进行串联，以实现高电压电池来配置电池组。

为了保证电池组的质量，在电池组出厂前，通常采用电池模组测试装置对电池组进行测试。电池模组测试装置通过接触电芯正负极对电芯进行测试，对电芯进行多次充放电。

但是，现有技术中的电池模组测试装置在对电池组进行充放电过程中，因为电池的个体差异、温度差异等原因可能会造成电池端电压不平衡，无法保证电池组的均衡使用，存在不平衡趋势恶化、电池的使用寿命缩短、发生事故几的风险。因此，如何保证电池模组测试装置的电压均衡，成为亟待解决的问题。

发明内容

为了至少解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种电池模组测试方法、装置及设备。

本发明提供的技术方案如下：

一方面，一种电池模组测试方法，包括：

获取目标电池组的电池参数；

基于目标电池组的测试需求，生成充放电指令；

根据所述电池参数，生成均衡指令；

根据所述均衡指令，触发所述目标电池组中的单体电池进行充电或放电；

根据所述充放电指令，触发所述目标电池组进行充电或放电。

可选的，所述获取目标电池组的电池参数，包括：获取目标电池组中至少两个单体电池中的至少一个单体电池的电池参数。

可选的，所述根据所述均衡指令，触发所述目标电池组中的单体电池进行充电或放电，包括：

若测试前，所述目标电池组的电压的一致性超过预设基准，则根据均衡指令，在所述至少两个单体电池中，选择至少一个所述单体电池，对所述单体电池进行充电或放电。

可选的，所述根据所述充放电指令，触发所述目标电池组进行充电或放电，包括：

获取充放电指令，根据所述充放电指令，触发所述目标电池组进行充放电，对所述目标电池组进行测试，若测试过程中电压的一致性超过预设阈值，则，暂停所述目标电池组的充放电，根据均衡指令，从所述目标电池组中选择至少一个单体电池，并对所述单体电池进行充电或放电。

可选的，还包括：

对所述目标电池组进行预设次数的充电和放电；

在每次充电和放电一个周期结束后，获取所述电池单体之间的电压差；

判断所述电压差与是否超过基准电压差；

若超过，则对所述目标电池组进行电压均衡。

又一种，一种电池模组测试装置，包括：主控模块和从控模块；所述从控模块，包括：采样电路、均衡电路、控制单元和主测试电路；所述主控模块与所述从控模块相连；所述采样电路、所述均衡电路与所述主测试电路，分别连接所述控制单元；

所述主控模块，用于满足目标电池组的工况测试需求，生成主测电路充放电指令；

所述采样电路，用于采集目标电池组的电池参数；

所述主控模块，还用于对所述电池参数进行逻辑运算，生成均衡指令；

所述控制单元，用于根据所述均衡指令控制所述均衡电路的通断，以使所述目标电池组中电池进行充电或放电；还用于根据所述主测电路充放电指令控制所述主测电路的通断，以使所述目标电池组进行充电或放电。

可选的，所述目标电池组，包括：至少两个单体电池，所述至少两个单体电池相互串联。

可选的，所述主控模块，用于在测试前，所述目标电池组的电压的一致性超过预设基准时，生成均衡指令；所述控制单元，用于根据所述均衡指令，在所述至少两个单体电池中，选择至少一个所述单体电池，对所述单体电池进行充电或放电。

可选的，所述控制单元，用于获取充放电指令，根据所述充放电指令，触发所述主测试电路控制所述目标电池组进行充放电，对所述目标电池组进行测试，若测试过程中电压的一致性超过预设阈值，则暂停主测试电路充放电，根据均衡指令，从所述目标电池组中选择至少一个单体电池，并对所述单体电池进行充电或放电。

又一方面，一种电池模组测试设备，包括：处理器，以及与所述处理器相连接的存储器；

所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序至少用于执行权利要求上述任一项所述的电池模组测试方法；

所述处理器用于调用并执行所述存储器中的所述计算机程序。

本发明的有益效果为：

本发明实施例提供的电池模组测试方法、装置及设备，该装置包括：主控模块和从控模块；从控模块，包括：采样电路、均衡电路、控制单元和主测试电路；主控模块与从控模块相连；采样电路、均衡电路与主测试电路，分别连接控制单元；主控模块，用于满足目标电池组的工况测试需求，生成主测电路充放电指令；采样电路，用于采集目标电池组的电池参数；主控模块，还用于对电池参数进行逻辑运算，生成均衡指令；控制单元，用于根据均衡指令控制均衡电路的通断，以使目标电池组中电池进行充电或放电；还用于根据主测电路充放电指令控制主测电路的通断，以使目标电池组进行充电或放电。通过设置均衡电路和主测试电路，可以实现对电池模组工况的测试，同时，也可以实现电压的均衡。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本发明实施例提供的一种电池模组测试装置电路原理示意图；

图2为本发明实施例提供的一种电池模组测试装置结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种电池模组测试方法流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种电池模组测试方法流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种电池模组测试设备结构示意图。

附图标记：

11-主控模块；12-从控模块；121-采样电路；122-均衡电路；123-控制单元；124-主测试电路；A-单体电池；51-处理器；52-存储器。

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，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

现有技术中的电池模组测试系统不具备电压均衡功能，而电压均衡装置和系统又不能满足充放电功能和工况测试需求，特别是在测试过程中，如果电压的一致性不能满足需求，需要拆除工装重新进行电压的均衡，加重了试验人员的负担。

为了至少解决本发明中提出的技术问题，本发明实施例提供一种电池模组测试装置。

图1为本发明实施例提供的一种电池模组测试装置电路原理示意图；图2为本发明实施例提供的一种电池模组测试装置结构示意图。

请参阅图1和图2，本发明实施例提供的电池模组测试装置，包括：主控模块11和从控模块12；从控模块12，包括：采样电路121、均衡电路122、控制单元123和主测试电路124；主控模块11与从控模块12相连；采样电路121、均衡电路122与主测试电路124，分别连接控制单元123。主控模块11，用于满足目标电池组的工况测试需求，生成主测电路充放电指令；采样电路121，用于采集目标电池组的电池参数；主控模块11，还用于对电池参数进行逻辑运算，生成均衡指令；控制单元123，用于根据均衡指令控制均衡电路的通断，以使目标电池组中电池进行充电或放电；还用于根据主测电路充放电指令控制主测电路的通断，以使目标电池组进行充电或放电。

可选的，目标电池组，包括：至少两个单体电池A，至少两个单体电池相互串联。

参阅图2，单体电池相互串联在一起。在一个具体的测试过程中，可以定义待测试的电池组为目标电池组，对目标电池组进行测试。每个电池组包括至少两个单体电池，单体电池通过串联组件串联在一起，其中串联组件可为相搭的导电装置。在测试过程中，采样电路采集目标电池组的电池参数，电池参数包括电压等，并将采集到的电池参数发送至主控模块，或通过主控单元将采集到的电池参数发送给主控模块，主控模块中预设运算方法，对电池参数进行逻辑运算，生成均衡指令，控制单元可以根据均衡指令控制均衡电路的通断，以使目标电池组中电池进行充电或放电。主控模块满足目标电池组的工况测试需求，生成主测电路充放电指令，控制单元根据主测电路充放电指令控制主测电路的通断，以使目标电池组进行充电或放电。

例如，主控模块，可以为单片机，例如，可以为ST系列的单片机，值得说明的是，此处对单片机系列只是列举，并不是限定，用户可根据需要选择适合的型号。主控模块中预设的逻辑运算方法程序，为现有技术，此处不做赘述。

可选的，主控模块，用于在测试前，目标电池组的电压的一致性超过预设基准时，生成均衡指令；控制单元，用于根据均衡指令，在至少两个单体电池中，选择至少一个单体电池，对单体电池进行充电或放电。

例如，在进行测试前，如果目标电池组的电压一致性超过预设基准，则可以对目标电池组进行电压均衡，利用均衡电路，选择至少一个单体电池进行充电或放电。若选择的单体电池为电压较高的电池，则对该单体检测进行放电；若选择的单体电池为电压较低的电池，则对该单体电池进行充电。值得说明的是，对单体电池进行充电或放电的技术属于现有技术，此处不做赘述。

可选的，控制单元，用于获取充放电指令，根据充放电指令，触发主测试电路控制目标电池组进行充放电，对目标电池组进行测试，若测试过程中电压的一致性超过预设阈值，则暂停主测试电路充放电，根据均衡指令，从目标电池组中选择至少一个单体电池，并对单体电池进行充电或放电。

例如，在对目标电池组进行测试的过程中，对目标电池组整体进行充电和放电，而此时如果测试到目标电池组中的单体电池的电压一致性超过预设阈值，则暂停主测试电路的充放电，使其断路，利用均衡电路，从目标电池组中选择至少一个单体电池，并对单体电池进行充电或放电。若选择的单体电池为电压较高的电池，则对该单体检测进行放电；若选择的单体电池为电压较低的电池，则对该单体电池进行充电。值得说明的是，对单体电池进行充电或放电的技术属于现有技术，上文已进行声明。

可选的，为了提升对目标电池组的测试，可以对目标电池组进行预设次数的充电和放电；在每次充电和放电一个周期结束后，获取电池单体之间的电压差；判断电压差与是否超过基准电压差；若超过，则对目标电池组进行电压均衡。

例如，可以编辑工步对电池组进行循环测试，如，可以做500次循环充放电。在每个循环冲放电后静置，监测单体电池之间的电压差，若电压差超过20mv，则转到电压均衡步骤，进行电压均衡；若电压差小于等于20mv,则继续进行充放电循环。

本发明实施例提供的电池模组测试装置，包括：主控模块和从控模块；从控模块，包括：采样电路、均衡电路、控制单元和主测试电路；主控模块与从控模块相连；采样电路、均衡电路与主测试电路，分别连接控制单元；主控模块，用于满足目标电池组的工况测试需求，生成主测电路充放电指令；采样电路，用于采集目标电池组的电池参数；主控模块，还用于对电池参数进行逻辑运算，生成均衡指令；控制单元，用于根据均衡指令控制均衡电路的通断，以使目标电池组中电池进行充电或放电；还用于根据主测电路充放电指令控制主测电路的通断，以使目标电池组进行充电或放电。通过设置均衡电路和主测试电路，可以实现对电池模组工况的测试，同时，也可以实现电压的均衡。

基于一个总的发明构思，本发明实施例还提供一种电池模组测试方法流程示意图。

图3为本发明实施例提供的一种电池模组测试方法流程示意图，请参阅图3，本发明实施例提供的方法，可以包括以下步骤：

S11、获取目标电池组的电池参数；

S12、基于目标电池组的测试需求，生成充放电指令；

S13、根据电池参数，生成均衡指令；

S14、根据均衡指令，触发目标电池组中的单体电池进行充电或放电；

S15、根据充放电指令，触发目标电池组进行充电或放电。

可选的，获取目标电池组的电池参数，包括：获取目标电池组中至少两个单体电池中的至少一个单体电池的电池参数。

可选的，根据均衡指令，触发目标电池组中的单体电池进行充电或放电，包括：

若测试前，目标电池组的电压的一致性超过预设基准，则根据均衡指令，在至少两个单体电池中，选择至少一个单体电池，对单体电池进行充电或放电。

可选的：根据充放电指令，触发目标电池组进行充电或放电，包括：

获取充放电指令，根据充放电指令，触发目标电池组进行充放电，对目标电池组进行测试，若测试过程中电压的一致性超过预设阈值，则，暂停目标电池组的充放电，根据均衡指令，从目标电池组中选择至少一个单体电池，并对单体电池进行充电或放电。

可选的，还包括：对目标电池组进行预设次数的充电和放电；在每次充电和放电一个周期结束后，获取电池单体之间的电压差；判断电压差与是否超过基准电压差；若超过，则对目标电池组进行电压均衡。

关于上述实施例中的方法，其中各个步骤执行操作的具体方式已经在有关该装置的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

本发明实施例提供的电池模组测试方法，包括：获取目标电池组的电池参数；基于目标电池组的测试需求，生成充放电指令；根据电池参数，生成均衡指令；根据均衡指令，触发目标电池组中的单体电池进行充电或放电；根据充放电指令，触发目标电池组进行充电或放电。通过设置均衡电路和主测试电路，可以实现对电池模组工况的测试，同时，也可以实现电压的均衡。

图4为本发明实施例提供的又一种电池模组测试方法流程示意图，参阅图4，在进行电池模组的测试时，可以首先初始化参数，进行功能选择，进行电压均衡、充电或放电。在进行电压均衡时，可以设置电压均衡参数，开始电压均衡，判断均衡是否结束，若均衡未结束，则继续判断均衡是否结束。在充电时，选择充电方式设置参数，开始充电并记录数据，判断充电是否结束，在充电结束后，计算充电能量，以供对数据进行调取使用。在放电时，可以选择放电方式设置参数，开始放电并记录数据，判断放电是否结束，若结束后，则计算放电能量，并记录，以供对数据进行调取使用。

基于一个总的发明构思，本发明实施例还提供一种电池模组测试设备。

图5为本发明实施例提供的一种电池模组测试设备结构示意图，请参阅图5，本发明实施例提供的一种电池模组测试设备，包括：处理器51，以及与处理器相连接的存储器52。

存储器52用于存储计算机程序，计算机程序至少用于上述任一实施例记载的电池模组测试方法；

处理器31用于调用并执行存储器中的计算机程序。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是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，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电池模组测试方法，其特征在于，包括：

获取目标电池组的电池参数；

基于目标电池组的测试需求，生成充放电指令；

根据所述电池参数，生成均衡指令；

根据所述均衡指令，触发所述目标电池组中的单体电池进行充电或放电；

根据所述充放电指令，触发所述目标电池组进行充电或放电。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标电池组的电池参数，包括：获取目标电池组中至少两个单体电池中的至少一个单体电池的电池参数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述均衡指令，触发所述目标电池组中的单体电池进行充电或放电，包括：

若测试前，所述目标电池组的电压的一致性超过预设基准，则根据均衡指令，在所述至少两个单体电池中，选择至少一个所述单体电池，对所述单体电池进行充电或放电。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述根据所述充放电指令，触发所述目标电池组进行充电或放电，包括：

获取充放电指令，根据所述充放电指令，触发所述目标电池组进行充放电，对所述目标电池组进行测试，若测试过程中电压的一致性超过预设阈值，则，暂停所述目标电池组的充放电，根据均衡指令，从所述目标电池组中选择至少一个单体电池，并对所述单体电池进行充电或放电。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

对所述目标电池组进行预设次数的充电和放电；

在每次充电和放电一个周期结束后，获取所述电池单体之间的电压差；

判断所述电压差与是否超过基准电压差；

若超过，则对所述目标电池组进行电压均衡。

6.一种电池模组测试装置，其特征在于，包括：主控模块和从控模块；所述从控模块，包括：采样电路、均衡电路、控制单元和主测试电路；所述主控模块与所述从控模块相连；所述采样电路、所述均衡电路与所述主测试电路，分别连接所述控制单元；

所述主控模块，用于满足目标电池组的工况测试需求，生成主测电路充放电指令；

所述采样电路，用于采集目标电池组的电池参数；

所述主控模块，还用于对所述电池参数进行逻辑运算，生成均衡指令；

所述控制单元，用于根据所述均衡指令控制所述均衡电路的通断，以使所述目标电池组中电池进行充电或放电；还用于根据所述主测电路充放电指令控制所述主测电路的通断，以使所述目标电池组进行充电或放电。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述目标电池组，包括：至少两个单体电池，所述至少两个单体电池相互串联。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述主控模块，用于在测试前，所述目标电池组的电压的一致性超过预设基准时，生成均衡指令；所述控制单元，用于根据所述均衡指令，在所述至少两个单体电池中，选择至少一个所述单体电池，对所述单体电池进行充电或放电。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述控制单元，用于获取充放电指令，根据所述充放电指令，触发所述主测试电路控制所述目标电池组进行充放电，对所述目标电池组进行测试，若测试过程中电压的一致性超过预设阈值，则暂停主测试电路充放电，根据均衡指令，从所述目标电池组中选择至少一个单体电池，并对所述单体电池进行充电或放电。

10.一种电池模组测试设备，其特征在于，包括：处理器，以及与所述处理器相连接的存储器；

所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序至少用于执行权利要求1～5任一项所述的电池模组测试方法；

所述处理器用于调用并执行所述存储器中的所述计算机程序。

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