CN112098860B - 一种电池包循环寿命测试的电路、方法、装置和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池包循环寿命测试的电路、方法、装置和系统。本发明主要涉及一种放电控制电路。该放电控制电路包括放电电路和控制器。其中放电电路包括两个为负载电容进行充电的回路和一个为负载电容进行放电的回路。其中一个为负载电容进行充电的回路中，具有限流电阻，而另外一个无限流电阻。各回路通过继电器由控制器所控制。控制器通过两个充电回路为负载电容充电，然后通过放电电路为负载电容泄放电。通过对负载电容的循环充放电实现对电池包的放电，从而模拟出电池包实际用电的情形，而测试电池包所连接的电池、液冷以及继电器等部件的性能。

Description

一种电池包循环寿命测试的电路、方法、装置和系统
技术领域
本发明涉及电池包循环寿命测试的控制及其电路，特别涉及电池包放电测试的环境模拟。
背景技术
电池包系统需要通过循环寿命测试，以测试电池包各种部件的性能，比如，电池包中的电池性能、液冷系统性能、各种继电器的性能等等。因此在电池包循环寿命测试过程，不能仅仅简简单单地直接充放电。为了测试电池包各部件的性能，需要电池包在放电测试时，模拟电池包实际的用电情形。另一方面，不同于普通的电池，电池包系统是一个高压系统，其直流电压通常高达350V～500V。而普通单个电芯的电池电压较低，比如三元锂离子电池的工作电压为3.6～4.3V。因此，在电池包循环寿命测试时，电池包放电需要考虑到放电后的能量去向，否则高压电流容易引发火灾等风险。
现有技术下，循环放电测试电路大都是基于单个电池的，是对电池的低压测试，而非高压测试，另外，现有技术下的循环放电测试电路也无法模拟电池包实际用电的情形。比如，专利文献CN 102692603 A以及专利文献US2004251877A1所公开的技术方案都存在这样的问题。
发明内容
本发明所要解决的问题：电池包循环寿命测试中，放电测试时模拟电池包实际用电情形。
为解决上述问题，本发明采用的方案如下：
根据本发明的一种电池包循环寿命测试的电路，包括放电电路和控制器；所述放电电路包括接头、预充电阻、负载电容、泄放电阻、主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器；接头、预充继电器、预充电阻、负载电容和主负继电器依次串接；预充继电器和预充电阻的串接段与主正继电器并联；泄放继电器和泄放电阻串接后与负载电容并联；所述控制器连接主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器；所述接头用于连接被测试的电池包。
进一步，根据本发明的电池包循环寿命测试的电路，所述主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器各自通过继电器连接直流电源；所述控制器连接所述主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器所连接的继电器，并通过控制所连接的继电器控制所述主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器的开关。
进一步，根据本发明的电池包循环寿命测试的电路，所述主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器常开；所述控制器用于通过控制所述主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器的开关，控制所述接头所连接的电池包放电；所述控制器控制所述电池包放电的方法包括如下步骤：
S1：闭合主负继电器和预充继电器，使得所述电池包、预充电阻和负载电容形成回路为负载电容进行预充电；
S2：预充电T时间后，断开预充继电器，并闭合主正继电器，使得所述电池包直接和负载电容形成回路为负载电容进行无限流电阻的快速充电；其中T为预先设定的时间阈值；
S3：待负载电容充满电后，断开主正继电器和主负继电器，使得负载电容与所述电池包断开连接，然后闭合泄放继电器，使得负载电容与泄放电阻形成回路，从而使得负载电容通过泄放电阻泄放电；
S4：待负载电容泄放电完成后，重复步骤S1至步骤S4。
进一步，根据本发明的电池包循环寿命测试的电路，时间阈值T根据如下公式计算得到：
Figure BDA0002687415510000021
其中R1为预充电阻的电阻，C为负载电容的电容，Vbat为电池包的电压，Vpre为预先设定的电压值，V0为负载电容初始电压。
根据本发明的一种电池包循环寿命测试的方法，该方法涉及放电电路，所述放电电路包括接头、预充电阻、负载电容、泄放电阻、主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器；接头、预充继电器、预充电阻、负载电容和主负继电器依次串接；预充继电器和预充电阻的串接段并联主正继电器；泄放继电器和泄放电阻串接后与负载电容并联；所述接头连接电池包；该方法用于控制所述电池包通过所述放电电路放电，包括以下步骤：
S1：闭合主负继电器和预充继电器，使得所述电池包、预充电阻和负载电容形成回路为负载电容进行预充电；
S2：预充电T时间后，断开预充继电器，并闭合主正继电器，使得所述电池包直接和负载电容形成回路为负载电容进行无限流电阻的快速充电；其中T为预先设定的时间阈值；
S3：待负载电容充满电后，断开主正继电器和主负继电器，使得负载电容与所述电池包断开连接，然后闭合泄放继电器，使得负载电容与泄放电阻形成回路，从而使得负载电容通过泄放电阻泄放电；
S4：待负载电容泄放电完成后，重复步骤S1至步骤S4。
进一步，根据本发明的电池包循环寿命测试的方法，时间阈值T根据如下公式计算得到：
Figure BDA0002687415510000031
其中R1为预充电阻的电阻，C为负载电容的电容，Vbat为电池包的电压，Vpre为预先设定的电压值，V0为负载电容初始电压。
根据本发明的一种电池包循环寿命测试的装置，该装置连接放电电路，所述放电电路包括接头、预充电阻、负载电容、泄放电阻、主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器；接头、预充继电器、预充电阻、负载电容和主负继电器依次串接；预充继电器和预充电阻的串接段并联主正继电器；泄放继电器和泄放电阻串接后与负载电容并联；所述接头连接电池包；该装置用于控制所述电池包通过所述放电电路放电，包括以下模块：
M1，用于：闭合主负继电器和预充继电器，使得所述电池包、预充电阻和负载电容形成回路为负载电容进行预充电；
M2，用于：预充电T时间后，断开预充继电器，并闭合主正继电器，使得所述电池包直接和负载电容形成回路为负载电容进行无限流电阻的快速充电；其中T为预先设定的时间阈值；
M3，用于：待负载电容充满电后，断开主正继电器和主负继电器，使得负载电容与所述电池包断开连接，然后闭合泄放继电器，使得负载电容与泄放电阻形成回路，从而使得负载电容通过泄放电阻泄放电；
M4，用于：待负载电容泄放电完成后，重复调用模块M1至模块M4。
进一步，根据本发明的电池包循环寿命测试的装置，时间阈值T根据如下公式计算得到：
Figure BDA0002687415510000032
其中R1为预充电阻的电阻，C为负载电容的电容，Vbat为电池包的电压，Vpre为预先设定的电压值，V0为负载电容初始电压。
根据本发明的一种电池包循环寿命测试的系统，包括放电电路、控制器和监控器；所述放电电路包括接头、预充电阻、负载电容、泄放电阻、分流器、主负继电器、主正继电器、预充继电器、泄放继电器和控制器；接头、预充继电器、预充电阻、负载电容和主负继电器依次串接；预充继电器和预充电阻的串接段并联主正继电器；泄放继电器、泄放电阻和分流器串接后与负载电容并联；所述接头用于连接被测试的电池包；所述分流器连接有电压采集器；所述电压采集器连接所述监控器，用于实时采集所述分流器两端的电压，并将实时采集到的电压数据实时传送至所述监控器；所述控制器连接主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器；所述主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器常开；所述控制器用于通过控制所述主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器的开关，控制所述接头所连接的电池包放电；所述控制器控制所述电池包放电的方法包括如下步骤：
S1：闭合主负继电器和预充继电器，使得所述电池包、预充电阻和负载电容形成回路为负载电容进行预充电；
S2：预充电T时间后，断开预充继电器，并闭合主正继电器，使得所述电池包直接和负载电容形成回路为负载电容进行无限流电阻的快速充电；其中T为预先设定的时间阈值；
S3：待负载电容充满电后，断开主正继电器和主负继电器，使得负载电容与所述电池包断开连接，然后闭合泄放继电器，使得负载电容和泄放电阻、分流器形成回路，从而使得负载电容通过泄放电阻泄放电；
S4：待负载电容泄放电完成后，重复步骤S1至步骤S4。
进一步，根据本发明的电池包循环寿命测试的系统，时间阈值T根据如下公式计算得到：
Figure BDA0002687415510000041
其中R1为预充电阻的电阻，C为负载电容的电容，Vbat为电池包的电压，Vpre为预先设定的电压值，V0为负载电容初始电压。
进一步，根据本发明的电池包循环寿命测试的系统，所述主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器各自通过继电器连接直流电源；所述控制器连接所述主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器所连接的继电器，并通过控制所连接的继电器控制所述主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器的开关。
进一步，根据本发明的电池包循环寿命测试的系统，还包括充电电路；所述监控器为控制主机；所述控制主机连接所述控制器、电池包和充电电路；
所述控制主机用于：
接收电池包发送的电压数据；
根据电池包所发送的电压数据确定当前电池包的充放电状态；当电池包充电至满电电压时，向所述充电电路发送结束充电的指令，然后向所述控制器发送开始放电的指令；当电池包放电至截止电压时，向所述控制器发送结束放电的指令，然后向所述充电电路发送开始充电的指令；
在所述控制器执行所述电池包放电的方法时，接收所述电压采集器实时采集的电压数据，存储所述电压采集器所发送的电压数据并通过显示器显示；
所述充电电路用于：
接收到结束充电指令后，断开电路停止为所述电池包充电；
接收到开始充电指令后，闭合电路开始为所述电池包充电；
所述控制器还用于：
接收到结束放电指令后，结束执行所述电池包放电的方法；
接收到开始放电指令后，开始执行所述电池包放电的方法。
本发明的技术效果如下：
1、本发明通过继电器的开关控制模拟电池包实际用电情形进行循环放电。
2、控制电池包放电的继电器通过另外的继电器进行控制，从而避免控制电路接入高压系统，而产生风险。
附图说明
图1是本发明实施例放电电路及其周边连接的电路示意图。
图2是本发明实施例整个测试系统的连接示意图。
其中，
100是放电电路，101是电压采集器，102是放电电路的接头，200是控制器，201是直流电源，300是电池包，400是充电电路，500是控制主机；
K1是主负继电器，K2是预充继电器，K3是主正继电器，K4是泄放继电器，K5是第一中间继电器，K6是第二中间继电器，K7是第三中间继电器，K8是第四中间继电器；
R1是预充电阻，R2是泄放电阻，RW是分流器，C1是负载电容。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
如图2所示，一种电池包循环寿命测试的系统，包括放电电路100、控制器200、充电电路400、电压采集器101、控制主机500以及被测试的电池包300。放电电路100和充电电路400连接被测试的电池包300分别用于为电池包300放电和充电。控制器200连接放电电路100，用于控制放电电路100的放电过程。控制主机500连接被测试的电池包300、控制器200和充电电路400，用于通过采集电池包300电压以控制充电和放电的循环进程。控制主机500进行充电和放电控制的方法如下：
接收电池包300发送的电压数据；
根据电池包300所发送的电压数据确定当前电池包的充放电状态；当电池包300充电至满电电压时，向充电电路400发送结束充电的指令，然后向控制器200发送开始放电的指令；当电池包300放电至截止电压时，向控制器200发送结束放电的指令，然后向充电电路400发送开始充电的指令。
需要指出的是，上述过程中，控制主机500向充电电路400发送结束充电的指令后需要等待接收充电电路发送回来的充电电路已经断开的信息后，再向控制器200发送开始放电的指令。同理，控制主机500向控制器200发送结束放电的指令后，需要等待控制器200发送回来的放电电路已经停止放电的信息后，再向充电电路400发送开始充电的指令。
充电电路400用于：
接收到结束充电指令后，断开电路，停止为电池包300充电；充电电路断开后向控制主机500发送充电电路已经断开的信息；
接收到开始充电指令后，闭合电路，开始为电池包300充电。
控制器200还用于：
接收到结束放电指令后，结束控制电池包300循环放电过程；放电电路断开后向控制主机500发送放电电路已经停止放电的信息。
接收到开始放电指令后，开始控制电池包300循环放电过程。
上述系统中，充电电路400为本领域技术人员所熟悉，本说明书不再赘述。控制器200和控制主机500通过执行程序指令集实现上述过程。本实施例中，控制器200是一个PLC集成电路。放电电路100和控制器200的连接关系，参见图1。
如图1所示，放电电路100包括接头102、预充电阻R1、负载电容C1、泄放电阻R2、主负继电器K1、主正继电器K3、预充继电器K2和泄放继电器K4。接头102、预充继电器K2、预充电阻R1、负载电容C1和主负继电器K1依次串接。预充继电器K2和预充电阻R1的串接段与主正继电器K3并联。泄放继电器K4和泄放电阻R2串接后与负载电容C1并联。控制器200连接主负继电器K2、主正继电器K3、预充继电器K2和泄放继电器K4。接头102用于连接被测试的电池包300。
本实施例中，控制器200通过各自的中间继电器分别连接主负继电器K2、主正继电器K3、预充继电器K2和泄放继电器K4。具体而言，主负继电器K1、主正继电器K3、预充继电器K2和泄放继电器K4各自通过中间继电器连接直流电源201，并由直流电源201供电。本实施例中，直流电源201是一个220V交流电至12V直流电的电压转换器。中间继电器分别为：第一中间继电器K5、第二中间继电器K6、第三中间继电器K7和第四中间继电器K8。主负继电器K1通过第一中间继电器K5连接直流电源201；预充继电器K2通过第二中间继电器K6连接直流电源201；主正继电器K3通过第三中间继电器K7连接直流电源201；泄放继电器K4通过第四中间继电器K8连接直流电源201。控制器200则连接第一中间继电器K5、第二中间继电器K6、第三中间继电器K7和第四中间继电器K8。由此，控制器200可以通过控制第一中间继电器K5、第二中间继电器K6、第三中间继电器K7和第四中间继电器K8分别控制主负继电器K1、预充继电器K2、主正继电器K3和泄放继电器K4的开关。具体而言，本实施例中，主负继电器K1、预充继电器K2、主正继电器K3和泄放继电器K4为常开的继电器。当控制器200闭合第一中间继电器K5、第二中间继电器K6、第三中间继电器K7或第四中间继电器K8时，相应的主负继电器K1、预充继电器K2、主正继电器K3或泄放继电器K4连接直流电源201，并由直流电源201供电。主负继电器K1、预充继电器K2、主正继电器K3或泄放继电器K4得到直流电源201供电后闭合。若控制器200断开第一中间继电器K5、第二中间继电器K6、第三中间继电器K7或第四中间继电器K8时，相应的主负继电器K1、预充继电器K2、主正继电器K3或泄放继电器K4与直流电源201断开，得不到直流电源201的供电，由此主负继电器K1、预充继电器K2、主正继电器K3或泄放继电器K4相应地断开电路。
放电电路100包括两个可切换的为负载电容C1充电的电路以及一个为负载电容C1放电的电路。其中一个为负载电容C1充电的电路是由预充继电器K2、预充电阻R1、负载电容C1、主负继电器K1以及接头102所形成的回路，该回路为第一充电回路；另一个为负载电容C1充电的电路是由主正继电器K3、负载电容C1、主负继电器K1以及接头102所形成的回路，该回路为第二充电回路。相比于第一充电回路，第二充电回路无限流电阻。负载电容C1放电的电路是由负载电容C1、泄放继电器K4和泄放电阻R2所形成的回路，该回路为放电回路。本实施例中，放电回路中还串接有分流器RW。分流器RW连接有电压采集器101。电压采集器101连接控制主机500，用于采集分流器RW两端的电压，并将实时采集到的电压数据实时传送至控制主机500。控制主机500接收电压采集器101实时采集的电压数据，存储电压采集器101所发送的电压数据并通过显示器显示。也就是，本实施例中，电压采集器101是一个电压传感器。
前述控制器200控制电池包300循环放电过程，即为本发明所指的控制电池包300通过放电电路100放电的方法，简单称为电池包放电的方法。该方法执行前，需要首先将被测试的电池包300接入放电电路100，也就是，将电池包300连接放电电路100的接头101。该方法包括如下步骤：
步骤S1：闭合主负继电器K1和预充继电器K2，使得电池包300、预充电阻R1和负载电容C1形成回路为负载电容C1进行预充电；
步骤S2：预充电T时间后，断开预充继电器K2，并闭合主正继电器K3，使得电池包300直接和负载电容C1形成回路为负载电容C1进行无限流电阻的快速充电；其中T为预先设定的时间阈值。
步骤S3：待负载电容C1充满电后，断开主正继电器K3和主负继电器K1，使得负载电容C1与电池包300断开连接，然后闭合泄放继电器K4，使得负载电容C1与泄放电阻R2形成回路，从而使得负载电容C1通过泄放电阻R2泄放电。
步骤S4：待负载电容C1泄放电完成后，重复步骤S1至步骤S4。
简而言之，上述过程是通过对负载电容C1的循环充放电完成对电池包300的放电。而负载电容C1充放电过程包括通过前述第一充电回路对负载电容C1进行充电的过程和通过前述第二充电回路对负载电容C1进行充电的过程以及通过放电回路对负载电容C1进行泄放电的过程。步骤S1即为通过第一充电回路对负载电容C1进行充电，步骤S2即为通过第二充电回路对负载电容C1进行充电，步骤S3即为通过放电回路对负载电路C1进行泄放电。
众所周知，RC串联电路中，充放电的时间遵循函数
Figure BDA0002687415510000081
比如，放电过程满足
Figure BDA0002687415510000082
其中，R和C分别是RC串联电路中的电阻和电容，u0为放电前电容的电压，ut为放电t时间后电容的电压。再比如，充电过程满足
Figure BDA0002687415510000083
其中，R和C分别是RC串联电路中的电阻和电容，u0为电源电压，ut为充电t时间后电容的电压。无论充电过程还是放电过程，其充放电的时间均受到函数
Figure BDA0002687415510000084
的限制，比如在放电过程中ut很难真正达到0，充电过程中ut很难真正达到u0。因此，步骤S3中“负载电容C1充满电”实质上很难达到。一般来说，当负载电容C1超过电池包300电压的99.9％即可视为负载电容C1充满电，而这大约需要6～7RC的时间。显而易见地，本发明中，负载电容C1需要一个大容量或者超大容量的电容器。如果采用小容量的电容器，比如以皮法或者微法为单位的电容器，完成电池包完全放电可能需要上百万次的对负载电容C1充放电。本实施例中，负载电容C1由40个额定电压450V，容量为3.3mF的超大容量的电容器并联而成，总容量超过0.13F。预充电阻R1为70欧。由此，如果纯粹采用第一充电回路对负载电容C1进行充电，将负载电容C1的充满电需要超过1分钟的时间。这对测试来说，需要的时间太长了。考虑到电池包由多个电池串接而成，整体大约有5欧姆左右的内阻。为此本实施例中，当负载电容C1充电至一定的程度时，直接采用无限流电阻的第二充电回路进行充电以加快充电过程。以额定电压为350V、额定电流为5A、内阻为5欧姆的电池包为例，当第一充电回路将负载电容C1充电至325V时，再采用无限流电阻的第二充电回路为负载电容C1进行充电时，其最大电流也不会超过额定电流5A。而在预充电阻R1为70欧，负载电容C1为0.13F的情形下，通过第一充电回路将负载电容C1充电至325V大约需要25秒，再采用无限流电阻的第二充电回路后只需要3秒钟即可将负载电容C1充电至超过电池包300电压的99.9％。由此整体的负载电容C1的充电时间减少可以一半。
本实施例中，步骤S2中，时间阈值T是一个估算的值，根据以下公式计算得到：
Figure BDA0002687415510000091
其中R1为预充电阻的电阻，C为负载电容C1的电容，Vbat为电池包的电压，Vpre为预先设定的电压值，V0为负载电容C1的初始电压。
在估算中，负载电容C1的初始电压设为0，Vbat-Vpre根据电池包300的额定电流和内阻确定，具体为：Vbat-Vpre＝Iin×Rin，其中Iin为电池包额定电流，Rin为内阻。比如上述示例中，电池包300的额定电压为350V、额定电流为5A、内阻为5欧姆，Vbat-Vpre为25V。也就是，时间阈值T＝2.64×R1×C。由于预充电阻的电阻R1和负载电容C1的电容C事先可确定，因此，时间阈值T也是可以确定的。
此外，本发明中，预充电阻R1根据电池包300的额定电压、额定电流和内阻配置。比如，额定电压为350V、额定电流为5A、内阻为5欧姆的电池包，预充电阻R1至少需要65欧姆。
需要指出的是，本实施例是一个较为完整的电池包循环寿命测试系统。在另一不完全的电池包循环寿命测试系统的实施方式中，电压采集器101是一个高精度的电压表，电压采集器101连接监控器。监控器是一个示波器。也就是，本实施例的控制主机500在此充当了监控器的功能。此外，控制器200也可以独立连接一显示器。该显示器用于显示负载电容器C1的充放电次数。

Claims (7)

1.一种电池包循环寿命测试的电路，其特征在于，包括放电电路和控制器；所述放电电路包括接头、预充电阻、负载电容、泄放电阻、主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器；接头、预充继电器、预充电阻、负载电容和主负继电器依次串接；预充继电器和预充电阻的串接段与主正继电器并联；泄放继电器和泄放电阻串接后与负载电容并联；所述控制器连接主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器；所述接头用于连接被测试的电池包；所述主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器常开；所述控制器用于通过控制所述主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器的开关，控制所述接头所连接的电池包放电；所述控制器控制所述电池包放电的方法包括如下步骤：
S1：闭合主负继电器和预充继电器，使得所述电池包、预充电阻和负载电容形成回路为负载电容进行预充电；
S2：预充电T时间后，断开预充继电器，并闭合主正继电器，使得所述电池包直接和负载电容形成回路为负载电容进行无限流电阻的快速充电；其中T为预先设定的时间阈值；
S3：待负载电容充满电后，断开主正继电器和主负继电器，使得负载电容与所述电池包断开连接，然后闭合泄放继电器，使得负载电容与泄放电阻形成回路，从而使得负载电容通过泄放电阻泄放电；
S4：待负载电容泄放电完成后，重复步骤S1至步骤S4；
时间阈值T根据如下公式计算得到：
Figure FDA0002994167000000011
其中R1为预充电阻的电阻，C为负载电容的电容，Vbat为电池包的电压，Vpre为预先设定的电压值，V0为负载电容初始电压。
2.如权利要求1所述的电池包循环寿命测试的电路，其特征在于，所述主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器各自通过继电器连接直流电源；所述控制器连接所述主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器所连接的继电器，并通过控制所连接的继电器控制所述主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器的开关。
3.一种电池包循环寿命测试的方法，其特征在于，该方法涉及放电电路，所述放电电路包括接头、预充电阻、负载电容、泄放电阻、主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器；接头、预充继电器、预充电阻、负载电容和主负继电器依次串接；预充继电器和预充电阻的串接段并联主正继电器；泄放继电器和泄放电阻串接后与负载电容并联；所述接头连接电池包；该方法用于控制所述电池包通过所述放电电路放电，包括以下步骤：
S1：闭合主负继电器和预充继电器，使得所述电池包、预充电阻和负载电容形成回路为负载电容进行预充电；
S2：预充电T时间后，断开预充继电器，并闭合主正继电器，使得所述电池包直接和负载电容形成回路为负载电容进行无限流电阻的快速充电；其中T为预先设定的时间阈值；
S3：待负载电容充满电后，断开主正继电器和主负继电器，使得负载电容与所述电池包断开连接，然后闭合泄放继电器，使得负载电容与泄放电阻形成回路，从而使得负载电容通过泄放电阻泄放电；
S4：待负载电容泄放电完成后，重复步骤S1至步骤S4；
时间阈值T根据如下公式计算得到：
Figure FDA0002994167000000021
其中R1为预充电阻的电阻，C为负载电容的电容，Vbat为电池包的电压，Vpre为预先设定的电压值，V0为负载电容初始电压。
4.一种电池包循环寿命测试的装置，其特征在于，该装置连接放电电路，所述放电电路包括接头、预充电阻、负载电容、泄放电阻、主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器；接头、预充继电器、预充电阻、负载电容和主负继电器依次串接；预充继电器和预充电阻的串接段并联主正继电器；泄放继电器和泄放电阻串接后与负载电容并联；所述接头连接电池包；该装置用于控制所述电池包通过所述放电电路放电，包括以下模块：
M1，用于：闭合主负继电器和预充继电器，使得所述电池包、预充电阻和负载电容形成回路为负载电容进行预充电；
M2，用于：预充电T时间后，断开预充继电器，并闭合主正继电器，使得所述电池包直接和负载电容形成回路为负载电容进行无限流电阻的快速充电；其中T为预先设定的时间阈值；
M3，用于：待负载电容充满电后，断开主正继电器和主负继电器，使得负载电容与所述电池包断开连接，然后闭合泄放继电器，使得负载电容与泄放电阻形成回路，从而使得负载电容通过泄放电阻泄放电；
M4，用于：待负载电容泄放电完成后，重复调用模块M1至模块M4；
时间阈值T根据如下公式计算得到：
Figure FDA0002994167000000022
其中R1为预充电阻的电阻，C为负载电容的电容，Vbat为电池包的电压，Vpre为预先设定的电压值，V0为负载电容初始电压。
5.一种电池包循环寿命测试的系统，其特征在于，包括放电电路、控制器和监控器；所述放电电路包括接头、预充电阻、负载电容、泄放电阻、分流器、主负继电器、主正继电器、预充继电器、泄放继电器和控制器；接头、预充继电器、预充电阻、负载电容和主负继电器依次串接；预充继电器和预充电阻的串接段并联主正继电器；泄放继电器、泄放电阻和分流器串接后与负载电容并联；所述接头用于连接被测试的电池包；所述分流器连接有电压采集器；所述电压采集器连接所述监控器，用于实时采集所述分流器两端的电压，并将实时采集到的电压数据实时传送至所述监控器；所述控制器连接主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器；所述主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器常开；所述控制器用于通过控制所述主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器的开关，控制所述接头所连接的电池包放电；所述控制器控制所述电池包放电的方法包括如下步骤：
S1：闭合主负继电器和预充继电器，使得所述电池包、预充电阻和负载电容形成回路为负载电容进行预充电；
S2：预充电T时间后，断开预充继电器，并闭合主正继电器，使得所述电池包直接和负载电容形成回路为负载电容进行无限流电阻的快速充电；其中T为预先设定的时间阈值；
S3：待负载电容充满电后，断开主正继电器和主负继电器，使得负载电容与所述电池包断开连接，然后闭合泄放继电器，使得负载电容和泄放电阻、分流器形成回路，从而使得负载电容通过泄放电阻泄放电；
S4：待负载电容泄放电完成后，重复步骤S1至步骤S4；
时间阈值T根据如下公式计算得到：
Figure FDA0002994167000000031
其中R1为预充电阻的电阻，C为负载电容的电容，Vbat为电池包的电压，Vpre为预先设定的电压值，V0为负载电容初始电压。
6.如权利要求5所述的电池包循环寿命测试的系统，其特征在于，所述主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器各自通过继电器连接直流电源；所述控制器连接所述主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器所连接的继电器，并通过控制所连接的继电器控制所述主负继电器、主正继电器、预充继电器和泄放继电器的开关。
7.如权利要求5所述的电池包循环寿命测试的系统，其特征在于，还包括充电电路；所述监控器为控制主机；所述控制主机连接所述控制器、电池包和充电电路；
所述控制主机用于：
接收电池包发送的电压数据；
根据电池包所发送的电压数据确定当前电池包的充放电状态；当电池包充电至满电电压时，向所述充电电路发送结束充电的指令，然后向所述控制器发送开始放电的指令；当电池包放电至截止电压时，向所述控制器发送结束放电的指令，然后向所述充电电路发送开始充电的指令；
在所述控制器执行所述电池包放电的方法时，接收所述电压采集器实时采集的电压数据，存储所述电压采集器所发送的电压数据并通过显示器显示；
所述充电电路用于：
接收到结束充电指令后，断开电路停止为所述电池包充电；
接收到开始充电指令后，闭合电路开始为所述电池包充电；
所述控制器还用于：
接收到结束放电指令后，结束执行所述电池包放电的方法；
接收到开始放电指令后，开始执行所述电池包放电的方法。
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