CN112505547A - 快充测试方法、装置、系统及计算机设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快充测试方法、装置、系统及计算机设备，该系统包括：步入式恒温箱、动力电池包、电池循环测试设备、液冷试验机组以及控制设备。其中，动力电池包设置于步入式恒温箱内，步入式恒温箱用于设定动力电池包的目标环境温度。电池循环测试设备与动力电池包的充电接口连接；液冷试验机组的出、进水管与动力电池包的进、出水管对应连接。步入式恒温箱、动力电池包、电池循环测试设备以及液冷试验机组均与控制设备连接。这样能够实现电池包系统在各种环境温度下的测试，有利于更准确地完成测试需求。

Description

快充测试方法、装置、系统及计算机设备

技术领域

本发明涉及电动车测试技术领域，尤其涉及一种快充测试方法、装置、系统及计算机设备。

背景技术

最近几年，新能源汽车在中国得到迅猛发展。由于其高效、节能、低噪声、无污染等特点。汽车在不同工况环境下对安全性、稳定性、可靠性等方面都有极高要求。作为电动汽车动力来源—动力电池系统，为了保证电池系统在整车上安全、可靠、稳定、高效使用，需要对电池包系统进行大量的技术开发测试。其中，电池系统的电池快充测试尤为重要。

因此，提供一种可靠的电池快充测试方案，是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种快充测试方法、装置、系统及计算机设备，能够实现动力电池包在各种环境温度下的测试，有利于更准确地完成测试需求，提高快充测试结果的可靠性。

第一方面，本说明书实施例提供了一种快充测试系统，所述系统包括：步入式恒温箱、动力电池包、电池循环测试设备、液冷试验机组以及控制设备。其中，所述动力电池包设置于所述步入式恒温箱内，所述步入式恒温箱用于设定所述动力电池包的目标环境温度。所述电池循环测试设备与所述动力电池包的充电接口连接；所述液冷试验机组的出、进水管与所述动力电池包的进、出水管对应连接。所述步入式恒温箱、所述动力电池包、所述电池循环测试设备以及液冷试验机组均与所述控制设备连接。所述控制设备用于获取所述目标环境温度下，所述动力电池包的单体最高温度、单体最低温度、进水口温度以及单体最高电压，根据所述动力电池包的单体最高温度、单体最低温度以及进水口温度，控制所述液冷试验机组对所述动力电池包进行热管理，以使得所述动力电池包的温度满足预设温度范围，根据所述动力电池包的目标温度、单体最高电压以及预设对应表，控制所述电池循环测试设备对所述动力电池包进行充电，得到快充测试数据，其中，所述预设对应表包括多个温度范围、多个电压范围以及对应的充电电流倍率值。

进一步地，所述液冷试验机组的出水管与进水管之间通过内循环阀连接，所述液冷试验机组的出水管通过进液阀与所述动力电池包的进水管连接，所述液冷试验机组的进水管通过出液阀与所述动力电池包的出水管连接。所述内循环阀、所述进液阀以及所述出液阀均与所述控制设备连接。所述控制设备用于，在充电过程中，控制所述进液阀和所述出液阀开启，所述内循环阀关闭，并根据所述动力电池包的单体最高温度、单体最低温度以及进水口温度，控制液冷试验机组的工作模式，使得所述动力电池包的温度满足预设温度范围。

进一步地，所述控制设备还用于：在充电准备阶段，控制所述进液阀和所述出液阀关闭，所述内循环阀开启，根据所述动力电池包的单体最高温度、单体最低温度以及进水口温度，控制液冷试验机组的工作模式，以调节所述液冷试验机组中的初始冷却液温度并使所述初始冷却液温度保持稳定。

进一步地，所述控制设备用于：根据所述动力电池包的目标温度、单体最高电压以及所述预设对应表，确定充电电流倍率值，其中，所述目标温度为单体最高温度或单体最低温度；按照所述充电电流倍率值控制所述电池循环测试设备对所述动力电池包进行充电，并在充电过程中根据所述动力电池包的目标温度、单体最高电压以及所述预设对应表调节充电电流倍率值，直至所述动力电池包的单体最高电压达到预设电压阈值或单体最高温度达到预设温度阈值，控制充电停止。

进一步地，所述控制设备用于：在充电过程中，当检测到当前目标温度达到所述预设对应表中的下一温度范围和/或当前单体最高电压达到所述预设对应表中的下一电压范围时，则重新根据所述当前目标温度以及当前单体最高电压，在所述预设对应表查找充电电流倍率值，作为新的充电电流倍率对所述动力电池包进行充电。

第二方面，本说明书实施例提供了一种快充测试方法，应用于快充测试系统。所述系统包括：步入式恒温箱、动力电池包、电池循环测试设备、液冷试验机组以及控制设备，所述动力电池包设置于所述步入式恒温箱内，所述步入式恒温箱用于设定所述动力电池包的目标环境温度。所述方法包括：获取所述目标环境温度下，所述动力电池包的单体最高温度、单体最低温度、进水口温度以及单体最高电压；根据所述动力电池包的单体最高温度、单体最低温度、以及进水口温度，控制所述液冷试验机组对所述动力电池包进行热管理，以使得所述动力电池包的温度满足预设温度范围；根据所述动力电池包的目标温度、单体最高电压以及预设对应表，控制所述电池循环测试设备对所述动力电池包进行充电，得到快充测试数据，其中，所述预设对应表包括多个温度范围、多个电压范围以及对应的充电电流倍率值。

进一步地，所述根据所述动力电池包的目标温度、单体最高电压以及预设对应表，控制所述电池循环测试设备对所述动力电池包进行充电，包括：根据所述动力电池包的目标温度、单体最高电压以及所述预设对应表，确定充电电流倍率值，其中，所述目标温度为单体最高温度或单体最低温度；按照所述充电电流倍率值控制所述电池循环测试设备对所述动力电池包进行充电，并在充电过程中根据所述动力电池包的目标温度、单体最高电压以及所述预设对应表调节充电电流倍率值，直至所述动力电池包的单体最高电压达到预设电压阈值或单体最高温度达到预设温度阈值，控制充电停止。

进一步地，所述确定充电电流倍率值之前，所述方法还包括：控制所述液冷试验机组进行内循环，根据所述动力电池包的单体最高温度、单体最低温度以及进水口温度，控制液冷试验机组的工作模式，以确定所述液冷试验机组中的初始冷却液温度并使所述初始冷却液温度保持稳定。

第三方面，本说明书实施例提供了一种快充测试装置，应用于快充测试系统。所述系统包括：步入式恒温箱、动力电池包、电池循环测试设备、液冷试验机组以及控制设备。所述动力电池包设置于所述步入式恒温箱内，所述步入式恒温箱用于设定所述动力电池包的目标环境温度。所述装置包括：获取模块，用于获取所述目标环境温度下，所述动力电池包的单体最高温度、单体最低温度、进水口温度以及单体最高电压；热管理模块，用于根据所述动力电池包的单体最高温度、单体最低温度以及进水口温度，控制所述液冷试验机组对所述动力电池包进行热管理，以使得所述动力电池包的温度满足预设温度范围；充电测试模块，用于根据所述动力电池包的目标温度、单体最高电压以及预设对应表，控制所述电池循环测试设备对所述动力电池包进行充电，得到快充测试数据，其中，所述预设对应表包括多个温度范围、多个电压范围以及对应的充电电流倍率值。

第四方面，本说明书实施例提供了一种计算机设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述第二方面提供的快充测试方法的步骤。

本说明书一个实施例提供的快充测试系统，采用台架试验方式，配置了步入式恒温箱、电池循环测试设备以及液冷试验机组，单独将电池包系统放入步入式恒温箱内，用步入式恒温箱模拟不同的大气环境直接对电池包系统进行带热管理的快充测试，得到快充测试数据。这样能够实现电池包系统在各种环境温度下的测试，有利于得到更全面且可靠的测试数据。并且，相比于采用整车进行测试，这种用电池包系统搭建台架模拟整车带热管理的快充方式，避免了在整车上查找问题需要拆解电池包的不便，以及采集数据上的不便，能够更精准的完成测试需求，提高快充测试结果的可靠性。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本说明书的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本说明书实施例第一方面提供的一种快充测试系统的结构示意图；

图2为本说明书实施例提供的一种快充冷却控制策略的流程图；

图3为本说明书实施例提供的一种快充加热控制策略的流程图；

图4为本说明书实施例第二方面提供的一种快充测试方法的流程图；

图5为本说明书实施例第三方面提供的一种快充测试装置的模块框图；

图6为本说明书实施例第四方面提供的一种计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

现今，人们对电动汽车的使用要求不断提高，尤其在使用感受上，提出了电池使用寿命长、续航里程长、充电时间短等需求。针对这些需求，目前大多数新能源汽车的动力电池系统上都带有热管理功能并且电池支持大倍率充放电，所以需要大量带有电池热管理系统的快充测试，来满足目前新能源汽车使用的长寿命、长续航里程、短充电时间等需求。电池包内的温度环境对电芯的可靠性、寿命及性能都有很大的影响，因此，使电池包内维持一定的温度范围就显得尤其重要。新能源汽车电池包的冷却系统主流为强制循环液冷，即利用水泵提高冷却液的压力，强制冷却液在电池包中通过能量交换器循环流动。液体冷却技术通过液体对流换热，将电池产生的热量带走，降低电池温度。液体介质的换热系数高、热容量大、冷却速度快，对降低最高温度、提升电池组温度场一致性的效果显著。然而，对于带热管理电池系统，目前还没有可靠的快充测试方法。

本说明书实施例提供了快充测试方法、装置、系统及计算机设备，能够实现带热管理的电池包系统在各种环境温度下的测试，能够得到更全面的测试数据，提高了快充测试数据的可靠性。

为了更好的理解本说明书实施例提供的技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本说明书实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本说明书实施例以及实施例中的具体特征是对本说明书实施例技术方案的详细的说明，而不是对本说明书技术方案的限定，在不冲突的情况下，本说明书实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

本说明书实施例中，术语“多个”表示“两个以上”，即包括两个或大于两个的情况；术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

第一方面，本说明书提供了一种快充测试系统，如图1所示，所述系统包括：步入式恒温箱110、动力电池包120、电池循环测试设备130、液冷试验机组140以及控制设备150。

其中，动力电池包120设置于步入式恒温箱110内，步入式恒温箱110用于设定动力电池包的目标环境温度。例如，可以将整个动力电池包系统放入步入式恒温箱内。其中，动力电池包系统包括：BMS电池管理系统121、动力电池122、温度采集器123如NTC(NegativeTemperature Coefficient，负温度系数)温度传感器以及电压采集器124。具体测试过程中，需要先根据需要调节恒温箱内的温度至目标环境温度，通过恒温箱对电池包的环境温度进行控制，模拟大气环境温度达到所需要的测试条件。例如，在一种应用场景中，需要分别得到-20℃、5℃、25℃以及35℃下的快充测试数据，则可以分别将-20℃、5℃、25℃以及35℃作为上述目标环境温度，进行快充测试。这样能够实现带热管理的电池包系统在各种环境温度下的测试，能够得到更全面的测试数据，提高了快充测试数据的可靠性。

电池循环测试设备130与动力电池包120的充电接口连接，用于对动力电池包进行充放电测试。液冷试验机组的出水管与动力电池包的进水管连接，液冷试验机组的进水管与动力电池包的出水管连接，用于为动力电池包提供热管理服务。通过液冷试验机组及电池循环测试设备形成测试闭环来对电池包进水口冷却液温度以及电池包充电倍率进行控制，达到让动力电池包在安全前提下以最短时间内充满电，从而满足整车上所需各种工况的测试项目。

控制设备150分别与上述步入式恒温箱110、动力电池包120、电池循环测试设备130以及液冷试验机组140连接，用于对快充测试过程进行控制，包括控制电池循环测试设备对电池包进行充电，以及控制液冷试验机组对电池包进行热管理。在一种实施方式中，如图1所示，控制设备150通过上位机160与BMS电池管理系统121连接，上位机160接受到BMS的CNA信息，并通过DBC文件解析后，将解析数据发送给控制设备150。其中，解析数据可以包括：电池包内的单体最高温度Tmax、单体最低温度Tmin、电池包进水口温度T1以及电池包中的单体最高电压V。

快充测试过程中，控制设备用于获取目标环境温度下，动力电池包的单体最高温度、单体最低温度、进水口温度以及单体最高电压；根据动力电池包的单体最高温度、单体最低温度以及进水口温度，控制液冷试验机组对动力电池包进行热管理，以使得动力电池包的温度满足预设温度范围；根据动力电池包的目标温度、单体最高电压以及预设对应表，控制电池循环测试设备对动力电池包进行充电，得到快充测试数据。可以理解的是，在充电测试过程中，将对需要的测试数据进行记录，并在测试完成后输出所记录的快充测试数据，以便进一步对这些数据进行分析得到快充测试结果。举例来讲，快充测试数据可以包括目标环境温度、充电时长以及快充测试过程中其他需要记录的数据，具体根据实际分析需求确定。

本实施例中，预设对应表包括多个温度范围、多个电压范围以及对应的充电电流倍率值。例如，在一种应用场景中，整车最大电流限制为200A，预设对应表可以如表1所示。表1中温度范围与电压范围对应的数据为充电电流倍率值，单位为C，其中，C为标准容量对应倍率电流大小。

表1

表1中，SOC(State Of Charge)值表示电池的充电电量；电压V为电池包中的单体最高电压，电压范围依次是：≤3.2、(3.2，3.672]、(3.672，3.705]、(3.705，3.75]、(3.75，3.765]、(3.765，3.79]、(3.79，3.845]、(3.845，3.93]、(3.93，4.045]、(4.045，4.16]、(4.16，4.245]、(4.245，4.283]、(4.283，4.29]。需要说明的是，在快充冷却测试中，表1中的目标温度T指电池包中的单体最高温度Tmax，在加热快充测试中，表1中的目标温度T指电池包中的单体最低温度Tmin。在目标温度T小于-20℃时，不允许充电，在目标温度T大于56℃，且电压大于3.2V时，不允许充电。

具体来讲，如图1所示，液冷试验机组140的出水管通过进液阀S2与动力电池包120的进水管连接，液冷试验机组140的进水管通过出液阀S3与动力电池包120的出水管连接。进液阀S2以及出液阀S3的控制端均与控制设备150连接。在充电过程中，控制设备150控制进液阀S2和出液阀S3开启，使得液冷试验机组140的出水管与动力电池包120的进水管连通，液冷试验机组140的进水管与动力电池包120的出水管连通，液冷试验机组140与动力电池包120的冷却管路形成冷却液闭环回路。然后根据动力电池包的单体最高温度、单体最低温度以及进水口温度，控制液冷试验机组的工作模式，使得动力电池包的温度满足预设温度范围。其中，预设温度范围为能够保证电池包正常工作的温度范围。

另外，为了在充电阶段，液冷试验机组提供的初始冷却液温度稳定，且能够满足热管理要求，液冷试验机组140的出水管与进水管之间还设置有内循环阀S1，内循环阀S1的控制端也与控制设备150连接。当关闭上述进液阀S2和出液阀S3，开启内循环阀S1时，液冷试验机组的出水管与动力电池包的进水管之间、以及液冷试验机组的进水管与动力电池包的出水管之间均截止，液冷试验机组的出水管与进水管连通，工作在内循环状态。

此时，上述控制设备还用于：在充电准备阶段，控制进液阀S2和出液阀S3关闭，内循环阀S1开启，根据动力电池包的单体最高温度、单体最低温度以及进水口温度，控制液冷试验机组的工作模式，以确定液冷试验机组中的初始冷却液温度并使初始冷却液温度保持稳定。需要说明的是，充电准备阶段即为开启充电之前的准备阶段。举例来讲，确定初始冷却液温度为20℃，通过内循环使得液冷试验机组内的冷却液保持在20℃，或者是与20℃偏差不超过预设误差范围如偏差不超过±1℃。

本实施例中，在对液冷试验机组的控制过程中，需要根据动力电池包的单体最高温度、单体最低温度、进水口温度以及预设控制策略，来控制液冷试验机组的工作模式，以满足电池包热管理要求。

具体来讲，预设控制策略包括快充冷却控制策略和快充加热控制策略。例如，在一种应用场景中，在快充冷却测试中，请求冷却液温度为20℃，则需要按照快充冷却控制策略，控制液冷试验机组将电池包进水口冷却液温度T1控制在：15℃-25℃；在快充加热测试中，请求冷却液温度为45℃，则需要按照快充加热控制策略，控制液冷试验机组将电池包进水口冷却液温度T1控制在：40℃-50℃。以该场景为例，下面分别对这两种控制策略进行介绍。

图2示出了一种示例性应用场景中快充冷却控制策略的流程图。如图2所示，先判断获取到的单体最高温度Tmax是否大于或等于32℃，且单体平均温度Tavg是否大于或等于30℃。

若Tmax大于或等于32℃，且Tavg大于或等于30℃，则说明电池包温度过高；进一步，判断获取的进水口温度T1是否大于或等于25℃。若T1大于或等于25℃，表明需要降低冷却液温度，则控制液冷试验机组开启冷却模式，通20℃的冷却液。若T1小于25℃，则说明冷却液温度合适，已经起到对电池包降温的作用，此时，可以进一步判断进水口温度T1是否小于或等于15℃。若T1小于或等于15℃，则说明通入的冷却液温度已经足够低，可以控制液冷试验机组开启自循环模式，即关闭压缩机，通冷却液的温度为环境温度。若T1大于15℃小于25℃，则判断液冷试验机组的当前工作模式是否关闭，若关闭，则控制液冷试验机组开启自循环模式，通冷却液的温度为环境温度，若未关闭，则保持液冷试验机组的最后工作模式。可以理解的是，此处的最后工作模式若为冷却模式，则通20℃冷却液，若为自循环模式，则通温度为环境温度的冷却液。

若不满足Tmax大于或等于32℃，且Tavg大于或等于30℃的条件，则说明电池包不存在温度过高的问题，此时，进一步判断Tmax是否小于或等于28℃或Tavg是否小于或等于26℃，若是，则说明电池包温度已经较低，则控制液冷试验机组关闭冷却模式(通冷却液温度为环境温度)，若否，则说明此时电池包温度满足预设温度范围，可以保持液冷试验机组的最后工作模式。

图3示出了一种示例性应用场景中快充加热控制策略的流程图。如图3所示，先判断获取到的单体最低温度Tmin是否小于或等于15℃，且单体平均温度Tavg是否小于或等于17℃。

若Tmin小于或等于15℃，且Tavg小于或等于17℃，则说明此时电池包的温度过低，进一步，判断获取的进水口温度T1是否小于或等于40℃。若T1小于或等于40℃，表明需要提高冷却液温度，则控制液冷试验机组开启加热模式，通45℃的冷却液。若T1大于40℃，则说明冷却液温度合适，已经起到对电池包升温的作用，此时，可以进一步判断进水口温度T1是否大于或等于50℃。若T1大于或等于50℃，则说明通入的冷却液温度已经足够高，可以控制液冷试验机组开启自循环模式，即关闭加热器，通冷却液的温度为环境温度。若T1大于40℃小于50℃，则判断液冷试验机组的当前工作模式是否关闭，若关闭，则控制液冷试验机组开启自循环模式，通冷却液的温度为环境温度，若未关闭，则保持液冷试验机组的最后工作模式。可以理解的是，此处的最后工作模式若为加热模式，则通45℃冷却液，若为自循环模式，则通温度为环境温度的冷却液。

若不满足Tmin小于或等于15℃，且Tavg小于或等于17℃的条件，则说明电池包不存在温度过低的问题。此时，可以进一步判断Tmax是否大于或等于20℃或Tavg是否大于或等于22℃，若是，则控制液冷试验机组关闭加热模式(通冷却液温度为环境温度)，若否，则可以保持液冷试验机组的最后工作模式。

需要说明的是，上述快充冷却控制策略和快充加热策略的控制流程中，各温度参数可以根据实际应用场景的需要，经过多次试验确定。在其他应用场景中，各温度参数也可以设置为与上述示例性流程中不同的值。

本实施例中，在对电池循环测试设备的控制中，需要根据动力电池包的目标温度、单体最高电压以及预设对应表，控制电池循环测试设备对动力电池包进行充电，得到快充测试数据。在此过程中，需要先进行充电准备，在充电准备阶段，需要根据动力电池包的目标温度、单体最高电压以及预设对应表，确定充电电流倍率值。本实施例中，目标温度可以为单体最高温度。从上述表1可以看出，在一定温度以及电压范围内，温度越高，充电电流倍率值越大，以单体最高温度以及单体最高电压来确定以及实时调整充电电流倍率值，能够保证电池安全的前提下以最短时间内充满电，更符合快充测试需求，得到更可靠的测试数据。

当然，在本说明书其他实施例中，目标温度也可以是单体最低温度，或者是其他温度值，具体根据实际测试需要设置。例如，在快充冷却测试中，目标温度可以是电池包中的单体最高温度；在加热快充测试中，目标温度可以是电池包中的单体最低温度。又例如，为了得到更全面的快充测试数据，目标温度也可以设置为电池包的其他温度，如单体平均温度，得到相应的测试数据，作为对比数据。分别设置不同的目标温度，就可以得到多组不同的测试数据，有利于得到更可靠的快充测试分析结果。

在确定初始的充电电流倍率值后，就可以控制电池循环测试设备进行充电，即按照该充电电流倍率值控制电池循环测试设备对动力电池包进行充电，并在充电过程中根据动力电池包的目标温度、单体最高电压以及预设对应表调节充电电流倍率值，直至动力电池包的单体最高电压达到预设电压阈值或单体最高温度达到预设温度阈值，控制充电停止。例如，在一种应用场景中，单体最高电压V达到4.29V则充电停止或单体最高温度Tmax达到55℃则测试结束。

具体来讲，在充电过程中，按照预设采样间隔读取动力电池包的当前单体最高电压以及当前目标温度。当检测到当前目标温度达到预设对应表中的下一温度范围和/或当前单体最高电压达到预设对应表中的下一电压范围时，则重新根据当前目标温度以及当前单体最高电压，在预设对应表查找充电电流倍率值，作为新的充电电流倍率对动力电池包进行充电。

为了更清楚地理解本说明书实施例提供的技术方案，下面介绍一种示例性实施过程。

(1)在安全规范情况下把动力电池包放入步入式恒温箱内，连接动力电池包的高压直流快充电缆到电池快速转换循环测试设备上；

(2)分别将液冷试验机组的出、回水管连接到电池包的进、出水管上，按照图1的试验原理图连接好各设备及其它辅助设备测试线束；

(3)在步入式恒温箱设定好所需的整车环境温度，待稳定后通过上位机读取CAN信息确定电池包内的单体最高温度Tmax和单体最低Tmin，读取电池包进水口温度T1，即为进水口冷却液的温度，读取电池包中单体最高电压V；

(4)开启液冷试验机组，关闭进水阀S2、出水阀S3，开启内循环阀S1，使得液冷试验机组工作在内循环状态，基于图2所示的快充冷却策略以及图3所示的快充加热策略，控制液冷试验机组中的初始冷却液温度并且内循环直至冷却液温度稳定。

(5)将表1所示的快充窗口电流矩阵导入到电池循环测试设备中(可以为具备模拟直流充电桩功能的电池快速转换循环测试设备)，根据快充要求按表1查表，确定此时电池包的目标温度如单体最高温度Tmax或单体最低温度Tmin所在的温度范围以及单体最高电压V所在的电压范围，以所确定的温度范围作为横坐标，所确定的电压范围作为纵坐标，查表确定一个值为此时充电电流倍率值。

(6)根据电池包热管理策略要求，开启进水阀S2和出水阀S3，关闭内循环阀S1，使得液冷试验机组与电池包的冷却管路构成闭合回路，同时监控电池包进水口温度T1、单体最高温度Tmax以及单体最低温度Tmin，按照图2所示的快充冷却策略以及图3所示的快充加热策略来控制液冷试验机组，使得T1温度满足控制策略的要求，以使得动力电池包的温度满足预设温度范围。

(7)控制电池循环测试设备以上述步骤(5)确定的充电电流倍率值对应的电流对电池包充电，如果充电过程中单体最高温度Tmax或单体最高电压V中任一个达到表1中的下一个范围，则控制电池循环测试设备查表重新选择对应充电倍率的电流给电池包充电，以此类推，直至充电截止。。

需要说明的是，在上述步骤(7)的充电过程中，电池包进水口的冷却液温度仍然需要按照图2所示的快充冷却策略以及图3所示的快充加热策略，来控制液冷试验机组进行调节。当读取到的单体最高电压V达到4.29V或单体最高温Tmax达到55℃时，则控制充电截止，结束快充测试，得出相应的快充测试数据。

进一步地，为了保证快充测试过程的安全性，本说明书实施例提供的快充测试系统还设置有告警功能。具体来讲，控制设备还用于执行以下告警步骤中的一种或多种组合：

第一种：若监测到动力电池包的进水口温度低于第一温度阈值，且持续时间超过预设时间长度，则发起水温过低故障告警。

第二种：若监测到动力电池包的进水口温度高于第二温度阈值，且持续时间超过预设时间长度，则发起水温过高故障告警。

第三种：若监测到电池包中的单体最低温度小于或等于第三温度阈值，则触发一级低温告警。此时，不允许执行充电、放电以及热管理流程。

第四种：若监测到电池包中的单体最低温度大于第三温度阈值，且小于或等于第四温度阈值，则触发二级低温告警。此时，允许按照放电功率表放电加热，但不允许充电。

第五种：若监测到电池包中的单体最高温度大于或等于第五温度阈值，则触发高温故障告警。此时不允许放电、充电、热管理功能启动。

其中，第一温度阈值、第二温度阈值、第三温度阈值、第四温度阈值、第五温度阈值、预设时间长度可以根据实际应用场景的需要以及多次试验设置。例如，在一种应用场景中，第一温度阈值可以设置为10℃，第二温度阈值可以设置为55℃，第三温度阈值可以设置为-30℃，第四温度阈值可以设置为-20℃，第五温度阈值可以设置为55℃，预设时间长度可以设置为2分钟。此时，对于第一种，在进水口温度达到15℃以上，且持续5秒时，可以认为故障清除，停止告警；对于第二种，在进水口温度低于50℃，且持续5秒时，可以认为故障清除，停止告警。

综上所述，本说明书实施例提供的快充测试系统，采用台架试验方式，配置了步入式恒温箱、电池循环测试设备以及液冷试验机组，单独将电池包系统放入步入式恒温箱内，用步入式恒温箱模拟不同的大气环境直接对电池包系统进行带热管理的快充测试，得到快充测试数据。这样能够实现电池包系统在各种环境温度下的测试，有利于得到更全面且可靠的测试数据。并且，相比于采用整车进行测试，这种用电池包系统搭建台架模拟整车带热管理的快充方式，避免了在整车上查找问题需要拆解电池包的不便，以及采集数据上的不便，能够更精准的完成测试需求，提高快充测试结果的可靠性。

第二方面，基于与前述第一方面实施例提供的快充测试系统同样的发明构思，本说明书实施例还提供了一种快充测试方法，应用于上述快充测试系统。如图4所示，该方法至少可以包括以下步骤S401至步骤S403。

步骤S401，获取目标环境温度下，动力电池包的单体最高温度、单体最低温度、进水口温度以及单体最高电压。

步骤S402，根据动力电池包的单体最高温度、单体最低温度、以及进水口温度，控制液冷试验机组对动力电池包进行热管理，以使得动力电池包的温度满足预设温度范围。

步骤S403，根据动力电池包的目标温度、单体最高电压以及预设对应表，控制电池循环测试设备对动力电池包进行充电，得到快充测试数据，其中，预设对应表包括多个温度范围、多个电压范围以及对应的充电电流倍率值。

需要说明的是，步骤S401至步骤S403的具体实施过程可以参照上述第一方面提供的系统实施例中的相应内容，此处不再赘述。

在一种可选的实施例中，上述根据动力电池包的目标温度、单体最高电压以及预设对应表，控制电池循环测试设备对动力电池包进行充电的过程可以包括：根据动力电池包的目标温度、单体最高电压以及预设对应表，确定充电电流倍率值，其中，目标温度为单体最高温度或单体最低温度；按照充电电流倍率值控制电池循环测试设备对动力电池包进行充电，并在充电过程中根据动力电池包的目标温度、单体最高电压以及预设对应表调节充电电流倍率值，直至动力电池包的单体最高电压达到预设电压阈值或单体最高温度达到预设温度阈值，控制充电停止。具体实施过程可以参照上述第一方面提供的系统实施例中的相应内容，此处不再赘述。

在一种可选的实施例中，在充电准备阶段，确定充电电流倍率值之前，所述方法还可以包括：控制液冷试验机组进行内循环，根据动力电池包的单体最高温度、单体最低温度以及进水口温度，控制液冷试验机组的工作模式，以确定液冷试验机组中的初始冷却液温度并使初始冷却液温度保持稳定。具体实施过程可以参照上述第一方面提供的系统实施例中的相应内容，此处不再赘述。

需要说明的是，本说明书实施例所提供的快充测试方法，其实现原理及产生的技术效果和前述系统实施例相同，为简要描述，方法实施例部分未提及之处，可参考前述系统实施例中相应内容。

第三方面，基于与前述第二方面实施例提供的快充测试方法同样的发明构思，本说明书实施例还提供了一种快充测试装置，运行于上述快充测试系统。如图5所示，该快充测试装置50包括：

获取模块510，用于获取所述目标环境温度下，所述动力电池包的单体最高温度、单体最低温度、进水口温度以及单体最高电压；

热管理模块520，用于根据所述动力电池包的单体最高温度、单体最低温度以及进水口温度，控制所述液冷试验机组对所述动力电池包进行热管理，以使得所述动力电池包的温度满足预设温度范围；

充电测试模块530，用于根据所述动力电池包的目标温度、单体最高电压以及预设对应表，控制所述电池循环测试设备对所述动力电池包进行充电，得到快充测试数据，其中，所述预设对应表包括多个温度范围、多个电压范围以及对应的充电电流倍率值。

在一种可选的实施例中，上述充电测试模块530包括：确定子模块，用于根据动力电池包的目标温度、单体最高电压以及预设对应表，确定充电电流倍率值，其中，目标温度为单体最高温度或单体最低温度；充电子模块，用于按照充电电流倍率值控制电池循环测试设备对动力电池包进行充电，并在充电过程中根据动力电池包的目标温度、单体最高电压以及预设对应表调节充电电流倍率值，直至动力电池包的单体最高电压达到预设电压阈值或单体最高温度达到预设温度阈值，控制充电停止。

在一种可选的实施例中，上述快充测试装置50还可以包括：内循环控制模块，用于在充电准备阶段，控制液冷试验机组进行内循环，根据动力电池包的单体最高温度、单体最低温度以及进水口温度，控制液冷试验机组的工作模式，以确定液冷试验机组中的初始冷却液温度并使初始冷却液温度保持稳定。

需要说明的是，本说明书实施例所提供的快充测试装置50，其中各个模块执行操作的具体方式已经在上述第一方面提供的系统实施例中进行了详细描述，具体实施过程可以参照上述第一方面提供的系统实施例，此处将不做详细阐述说明。

第四方面，基于与前述第二方面实施例提供的快充测试方法同样的发明构思，本说明书实施例还提供了一种计算机设备，如图6所示，包括：存储器604、一个或多个处理器602及存储在存储器604上并可在处理器602上运行的计算机程序，处理器602执行该程序时实现前文第一方面提供的快充测试方法的任一实施例的步骤。

其中，在图6中，总线架构(用总线600来代表)，总线600可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线600将包括由处理器602代表的一个或多个处理器和存储器604代表的存储器的各种电路链接在一起。总线600还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口605在总线600和接收器601和发送器603之间提供接口。接收器601和发送器603可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器602负责管理总线600和通常的处理，而存储器604可以被用于存储处理器602在执行操作时所使用的数据。

可以理解的是，图6所示的结构仅为示意，本说明书实施例提供的计算机设备还可包括比图6中所示更多或者更少的组件，或者具有与图6所示不同的配置。图6中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

第五方面，基于与前述实施例中提供的快充测试方法同样的发明构思，本说明书实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前文第二方面提供的快充测试方法的任一实施例的步骤。

本说明书是参照根据本说明书实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的设备。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令设备的制造品，该指令设备实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，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、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已描述了本说明书的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本说明书范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本说明书进行各种改动和变型而不脱离本说明书的精神和范围。这样，倘若本说明书的这些修改和变型属于本说明书权利要求及其等同技术的范围之内，则本说明书也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种快充测试系统，其特征在于，所述系统包括：步入式恒温箱、动力电池包、电池循环测试设备、液冷试验机组以及控制设备，其中，

所述动力电池包设置于所述步入式恒温箱内，所述步入式恒温箱用于设定所述动力电池包的目标环境温度；

所述电池循环测试设备与所述动力电池包的充电接口连接；

所述液冷试验机组的出、进水管与所述动力电池包的进、出水管对应连接；

所述步入式恒温箱、所述动力电池包、所述电池循环测试设备以及液冷试验机组均与所述控制设备连接；

所述控制设备用于获取所述目标环境温度下，所述动力电池包的单体最高温度、单体最低温度、进水口温度以及单体最高电压，根据所述动力电池包的单体最高温度、单体最低温度以及进水口温度，控制所述液冷试验机组对所述动力电池包进行热管理，以使得所述动力电池包的温度满足预设温度范围，根据所述动力电池包的目标温度、单体最高电压以及预设对应表，控制所述电池循环测试设备对所述动力电池包进行充电，得到快充测试数据，其中，所述预设对应表包括多个温度范围、多个电压范围以及对应的充电电流倍率值。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述液冷试验机组的出水管与进水管之间通过内循环阀连接，所述液冷试验机组的出水管通过进液阀与所述动力电池包的进水管连接，所述液冷试验机组的进水管通过出液阀与所述动力电池包的出水管连接；

所述内循环阀、所述进液阀以及所述出液阀均与所述控制设备连接；

所述控制设备用于，在充电过程中，控制所述进液阀和所述出液阀开启，所述内循环阀关闭，并根据所述动力电池包的单体最高温度、单体最低温度以及进水口温度，控制液冷试验机组的工作模式，使得所述动力电池包的温度满足预设温度范围。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制设备还用于：

在充电准备阶段，控制所述进液阀和所述出液阀关闭，所述内循环阀开启，根据所述动力电池包的单体最高温度、单体最低温度以及进水口温度，控制液冷试验机组的工作模式，以调节所述液冷试验机组中的初始冷却液温度并使所述初始冷却液温度保持稳定。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制设备用于：

根据所述动力电池包的目标温度、单体最高电压以及所述预设对应表，确定充电电流倍率值，其中，所述目标温度为单体最高温度或单体最低温度；

按照所述充电电流倍率值控制所述电池循环测试设备对所述动力电池包进行充电，并在充电过程中根据所述动力电池包的目标温度、单体最高电压以及所述预设对应表调节充电电流倍率值，直至所述动力电池包的单体最高电压达到预设电压阈值或单体最高温度达到预设温度阈值，控制充电停止。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述控制设备用于：

在充电过程中，当检测到当前目标温度达到所述预设对应表中的下一温度范围和/或当前单体最高电压达到所述预设对应表中的下一电压范围时，则重新根据所述当前目标温度以及当前单体最高电压，在所述预设对应表查找充电电流倍率值，作为新的充电电流倍率对所述动力电池包进行充电。

6.一种快充测试方法，其特征在于，应用于快充测试系统，所述系统包括：步入式恒温箱、动力电池包、电池循环测试设备、液冷试验机组以及控制设备，所述动力电池包设置于所述步入式恒温箱内，所述步入式恒温箱用于设定所述动力电池包的目标环境温度，所述方法包括：

获取所述目标环境温度下，所述动力电池包的单体最高温度、单体最低温度、进水口温度以及单体最高电压；

根据所述动力电池包的单体最高温度、单体最低温度、以及进水口温度，控制所述液冷试验机组对所述动力电池包进行热管理，以使得所述动力电池包的温度满足预设温度范围；

根据所述动力电池包的目标温度、单体最高电压以及预设对应表，控制所述电池循环测试设备对所述动力电池包进行充电，得到快充测试数据，其中，所述预设对应表包括多个温度范围、多个电压范围以及对应的充电电流倍率值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述动力电池包的目标温度、单体最高电压以及预设对应表，控制所述电池循环测试设备对所述动力电池包进行充电，包括：

根据所述动力电池包的目标温度、单体最高电压以及所述预设对应表，确定充电电流倍率值，其中，所述目标温度为单体最高温度或单体最低温度；

按照所述充电电流倍率值控制所述电池循环测试设备对所述动力电池包进行充电，并在充电过程中根据所述动力电池包的目标温度、单体最高电压以及所述预设对应表调节充电电流倍率值，直至所述动力电池包的单体最高电压达到预设电压阈值或单体最高温度达到预设温度阈值，控制充电停止。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定充电电流倍率值之前，所述方法还包括：

控制所述液冷试验机组进行内循环，根据所述动力电池包的单体最高温度、单体最低温度以及进水口温度，控制液冷试验机组的工作模式，以确定所述液冷试验机组中的初始冷却液温度并使所述初始冷却液温度保持稳定。

9.一种快充测试装置，其特征在于，应用于快充测试系统，所述系统包括：步入式恒温箱、动力电池包、电池循环测试设备、液冷试验机组以及控制设备，所述动力电池包设置于所述步入式恒温箱内，所述步入式恒温箱用于设定所述动力电池包的目标环境温度，所述装置包括：

获取模块，用于获取所述目标环境温度下，所述动力电池包的单体最高温度、单体最低温度、进水口温度以及单体最高电压；

热管理模块，用于根据所述动力电池包的单体最高温度、单体最低温度以及进水口温度，控制所述液冷试验机组对所述动力电池包进行热管理，以使得所述动力电池包的温度满足预设温度范围；

充电测试模块，用于根据所述动力电池包的目标温度、单体最高电压以及预设对应表，控制所述电池循环测试设备对所述动力电池包进行充电，得到快充测试数据，其中，所述预设对应表包括多个温度范围、多个电压范围以及对应的充电电流倍率值。

10.一种计算机设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现权利要求6-8任一项所述方法的步骤。

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