CN114285290B - 一种双向dc/dc储能式电源老化方法、系统及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双向DC/DC储能式电源老化方法、系统装置，应用于电源管理BMS技术领域，包括以下步骤：参数设置步骤：根据测试电池，设定老化实验参数；测试实施步骤：利用设定好的所述实验参数，对所述测试电池进行充电、放电控制，并采集实验数据；判断步骤：利用所述实验数据计算电池放电总量，并将所述电池放电总量、电池充电结束电压、电池放电结束电压与各自预设值进行比较，判断所述测试电池为合格或不合格。本发明采用双向DC/DC变换器，其转化效率高，能用少部分电量在系统内部循环，达到节省电能源和降低生产成本目的。

Description

一种双向DC/DC储能式电源老化方法、系统及装置

技术领域

本发明涉及电池管理BMS技术领域，尤其涉及一种双向DC/DC储能式电源老化方法、系统及装置。

背景技术

电子产品在出厂前，通常需要进行一定时间的老化以期性能稳定，剔除早期失效品，是电子产品品质控制的一项重要手段。电源作为电子产品或电子产品的组成部分，其本身的稳定性直接影响着电子产品工作的稳定性，所以电源出厂前需要进行严格的老化。

目前市场上采用的都是都是AC/DC方案，其能耗大。

因此，提出一种双向DC/DC储能式电源老化方法、系统及装置，能用少部分电量在系统内部循环，达到节省电能源和降低生产成本目的，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种双向DC/DC储能式电源老化方法、系统及装置，能用少部分电量在系统内部循环，达到节省电能源和降低生产成本的技术效果。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种双向DC/DC储能式电源老化方法，包括以下步骤：

参数设置步骤：根据测试电池，设定老化实验参数；

测试实施步骤：利用设定好的所述实验参数，对所述测试电池进行充电、放电控制，并采集实验数据；

判断步骤：利用所述实验数据计算电池放电总量，并将所述电池放电总量、电池充电结束电压、电池放电结束电压与各自预设值进行比较，判断所述测试电池为合格或不合格。

一种双向DC/DC储能式电源老化系统，应用一种双向DC/DC储能式电源老化方法，包括：储能单元、双向DC/DC单元、电池单元和控制单元；

所述储能单元，与所述双向DC/DC单元的第一输入/输出端连接，用于存储多余电量和对所述电池单元进行充电；

所述电池单元，与所述双向DC/DC单元的第二输入/输出端连接，用于放置所述测试电池；

所述控制单元，与所述双向DC/DC单元的第三输入/输出端连接，用于根据所述设定老化实验参数控制所述双向DC/DC单元；

所述双向DC/DC单元，用于执行所述测试电池的充电和放电逻辑。

可选的，所述双向DC/DC单元由多个双向DC/DC变换器并联组成，所述电池单元可放置多个所述测试电池，所述双向DC/DC变换器与所述测试电池串联连接。

可选的，还包括输入/显示单元，与所述控制单元的第二输入/输出端连接，用于进行所述实验参数的输入以及显示测试过程即测试数据变化。

可选的，还包括存储单元，与所述控制单元的输出端连接，用于保存测试数据和结果。

一种双向DC/DC储能式电源老化装置，应用一种双向DC/DC储能式电源老化方法，包括：柜体、设置于所述柜体内的双向DC/DC变换器和电池放置端、设置于柜体上与控制端连接的通信端口，以及外置的储能电池；

所述储能电池通过所述双向DC/DC变换器与所述电池放置端连接，用于存储多余电量以及对所述测试电池充电；

所述通信端口与所述双向DC/DC变换器连接，用于发送所述双向DC/DC变换器对所述测试电池充点、放电的控制命令。

可选的，所述通信端口与所述双向DC/DC变换器通过CAN总线连接。

可选的，所述储能电池通过所述双向DC/DC变换器与所述电池放置端连接，采用铝排连线。

可选的，所述柜体包含有电源设备，与所述双向DC/DC变换器连接。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种双向DC/DC储能式电源老化方法、系统及装置：采用双向DC/DC变换器，其转化效率高，能用少部分电量在系统内部循环，达到节省电能源和降低生产成本目的。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种双向DC/DC储能式电源老化方法流程图；

图2为本发明一种双向DC/DC储能式电源老化系统结构框图；

图3为本发明一种双向DC/DC储能式电源老化系统电气连接原理图；

图4为一种双向DC/DC变换器电路原理图；

图5为本发明一种双向DC/DC储能式电源老化装置结构示意图；

其中，主机-1，智控单元-2，锂电池-3，双向DC/DC电源-4，储能电池-5。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1所示，本实发明公开了一种双向DC/DC储能式电源老化方法，包括以下步骤：

参数设置步骤：根据测试电池，设定老化实验参数；

测试实施步骤：利用设定好的实验参数，对测试电池进行充电、放电控制，并采集实验数据；

判断步骤：利用实验数据计算电池放电总量，并将电池放电总量、电池充电结束电压、电池放电结束电压与各自预设值进行比较，判断测试电池为合格或不合格。

参照图2所示，本发明公开了一种双向DC/DC储能式电源老化系统，应用一种双向DC/DC储能式电源老化方法，包括：储能单元、双向DC/DC单元、电池单元和控制单元；

储能单元，与双向DC/DC单元的第一输入/输出端连接，用于存储多余电量和对所述电池单元进行充电；

电池单元，与双向DC/DC单元的第二输入/输出端连接，用于放置所述测试电池；

控制单元，与双向DC/DC单元的第三输入/输出端连接，用于根据设定老化实验参数控制双向DC/DC单元；

双向DC/DC单元，用于执行测试电池的充电和放电逻辑。

在一个具体实施例中，老化实验参数包括：充电电压、充电电流、放电电压、放电电流和循环次数。

在一个具体实施例中，充电和放电逻辑的具体内容为：设置好参数后，点击开始(或充电)按电池端设定充电电流、电压参数开始充电，充电(检测电池端电流小于100mA或电池端电压大于58.4V(可调))自动结束，10分钟后自动(使能可选)按电池端设定放电电流、电压参数开始放电，放电(检测电池端电流小于100mA或电池端电压小于30V(可调))自动结束，DCDC设备中自动统计出电池放电总容量，比较总容量＞29AH(可设置)、充电结束电池电压＜设定值、放电结束电池电压＞设定值时，判定为合格并显示，否则判定为不合格并显示不合格项，10分钟后自动(使能可选)按电池端设定预充电电流、电压参数开始充电20分钟(默认，可调)后结束。

在一个具体实施例中，还包括输入/显示单元，与所述控制单元的第二输入/输出端连接，用于进行所述实验参数的输入以及显示测试过程即测试数据变化。

在一个具体实施例中，还包括存储单元，与所述控制单元的输出端连接，用于保存测试数据和结果。

在一个具体实施例中，参照图3所示，本发明公开了一种双向DC/DC储能式电源老化系统电气连接原理图，双向DC/DC单元由多个双向DC/DC变换器并联组成，电池单元可放置多个测试电池，双向DC/DC变换器与测试电池串联连接。

在一个具体实施例中，本发明还公开了一种双向DC/DC储能式电源老化装置，应用一种双向DC/DC储能式电源老化方法，包括：柜体、设置于所述柜体内的双向DC/DC变换器和电池放置端、设置于柜体上与控制端连接的通信端口，以及外置的储能电池；

储能电池通过双向DC/DC变换器与电池放置端连接，用于存储多余电量以及对测试电池充电；

通信端口与双向DC/DC变换器连接，用于发送双向DC/DC变换器对测试电池充点、放电的控制命令。

在一个具体实施例中，通信端口与双向DC/DC变换器通过CAN总线连接。

增设CAN ID设置，可通过CAN数据帧修改ID，上位机可命名，对应CAN ID命名，最好支持中文名显示。可显示多个ID，ID列表方式，点击列表显示详细信息。具有故障实时上传提示，且DCDC设备中故障记录可一键导出查看。

参照图5所示，具体公开了一种双向DC/DC储能式电源老化装置示意图，包括主机1，智控单元2，双向DC/DC电源4，储能电池5，锂电池3与双向DC/DC电源4连接，储能电池5与该装置的连线端子连接，主机1和智控单元2控制装置的工作过程。

还具有：1)闲机、充电、放电、预充电、10分钟等待、结束状态显示；

2)手动充电、放电、停止按钮，自动暂定/恢复按钮；3)实时电压、电流显示，及校准功能；4)DCDC设备温感显示；5)原输入电压低于48V自动停机功能屏蔽掉，只是充电时VIN端电压过低、放电时VIN端电压过高提示。

在一个具体实施例中，储能电池通过双向DC/DC变换器与电池放置端连接，采用铝排连线。

在一个具体实施例中，柜体包含有电源设备，与双向DC/DC变换器连接。

本装置具备特点如下：

1)、能量回馈节能型，在测试过程中有充电节能(85％)、放电回馈的效果(80％)，发热小，从而为用户达到节能降低成本的目的；

2)、恒流转恒压充电安全平滑过度，设备的电压、电流采用四线制连接方式，电压、电流环路独立设计从而使得在恒流转恒压充电过程中安全平滑过渡避免因出现尖峰损伤电池的情况；

3)、高精校准方式，充电电流、放电电流、充电电压及放电电压均通过安捷伦进行高精度校准，确保电压的精度在0.5‰以内，电流的精度在1‰以内；

4)、分段量程设计，在设备运行时，根据不同的输出值内部智能调整设备量程区间，确保各个阶段的高精准性；

5)、散热性能优良，独特的风道设计，通过强制风冷来减少高温对设备性能的影响；采用双风扇模式，对功率散热模块进行强制抽风降温，并采用热成像仪进行热仿真测试，保证散热器件工作在合理的温度范围之内；

6)、通道可并可拆，可以根据需要将同一箱中的各个通道进行自由并联，以兼容多款类型的电池测试，充分发挥设备的一式多用，为客户节省设备成本；

7)、设备内置温度，每个通道根据需要可定制自带一路主温度无需外挂辅助温度(带多路则温度需外挂辅助温度)，实时监控电池温度情况，以便根据温度变化监控保护电池的正常安全测试；

8)、单箱供电，整柜各个箱体独立供电，确保整柜供电的稳定性、安全性；

9)、电源独立，确保电源工作过程中电路输出均匀，不出现保护问题。

对所公开的实施例的上述说明，按照递进的方式进行，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种双向DC/DC储能式电源老化系统，其特征在于，包括：储能单元、双向DC/DC单元、电池单元和控制单元；

所述储能单元，与所述双向DC/DC单元的第一输入/输出端连接，用于存储多余电量和对所述电池单元进行充电；

所述电池单元，与所述双向DC/DC单元的第二输入/输出端连接，用于放置测试电池；

所述控制单元，与所述双向DC/DC单元的第三输入/输出端连接，用于根据设定老化实验参数控制所述双向DC/DC单元；

所述双向DC/DC单元，用于执行所述测试电池的充电和放电逻辑；所述充电和放电逻辑，包括：设置好参数后，点击开始或充电，按电池端设定充电电流、电压参数开始充电，检测电池端电流小于100m A或电池端电压大于58.4V，充电自动结束，10分钟后自动按电池端设定放电电流、电压参数开始放电，检测电池端电流小于100m A或电池端电压小于30V，放电自动结束，DCDC设备中自动统计出电池放电总容量，比较总容量＞29AH、充电结束电池电压＜设定值、放电结束电池电压＞设定值时，判定为合格并显示，否则判定为不合格并显示不合格项，10分钟后自动按电池端设定预充电电流、电压参数开始充电20分钟后结束；

所述双向DC/DC单元由多个双向DC/DC变换器并联组成，所述电池单元可放置多个所述测试电池，所述双向DC/DC变换器与所述测试电池串联连接；

还包括输入/显示单元，与所述控制单元的第二输入/输出端连接，用于进行所述实验参数的输入以及显示测试过程即测试数据变化；

还包括存储单元，与所述控制单元的输出端连接，用于保存测试数据和结果；

所述系统对应的方法，包括以下步骤：

参数设置步骤：根据测试电池，设定老化实验参数；

测试实施步骤：利用设定好的所述实验参数，对所述测试电池进行充电、放电控制，并采集实验数据；

判断步骤：利用所述实验数据计算电池放电总量，并将所述电池放电总量、电池充电结束电压、电池放电结束电压与各自预设值进行比较，判断所述测试电池为合格或不合格。

2.一种双向DC/DC储能式电源老化装置，其特征在于，应用权利要求1所述的一种双向DC/DC储能式电源老化系统，包括：柜体、设置于所述柜体内的双向DC/DC变换器和电池放置端、设置于柜体上与控制端连接的通信端口，以及外置的储能电池；

所述储能电池通过所述双向DC/DC变换器与所述电池放置端连接，用于存储多余电量以及对所述测试电池充电；

所述通信端口与所述双向DC/DC变换器连接，用于发送所述双向DC/DC变换器对所述测试电池充电、放电的控制命令。

3.根据权利要求2所述的一种双向DC/DC储能式电源老化装置，其特征在于，

所述通信端口与所述双向DC/DC变换器通过CAN总线连接。

4.根据权利要求2所述的一种双向DC/DC储能式电源老化装置，其特征在于，

所述储能电池通过所述双向DC/DC变换器与所述电池放置端连接，采用铝排连线。

5.根据权利要求2所述的一种双向DC/DC储能式电源老化装置，其特征在于，

所述柜体包含有电源设备，与所述双向DC/DC变换器连接。

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