CN204287437U - 一种动力电池测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种动力电池测试装置，包括第一动力电池、第一电机设备、第二动力电池、第二电机设备，其中，所述第一动力电池与第一电机设备连接，所述第二动力电池与第二电机设备连接，所述第一电机设备与所述第二电机设备连接，这样，当第一动力电池测试放电时，为第二动力电池进行充电，可以将部分动能转化为电能储存在第二动力电池中；当第一动力电池需要充电测试时，第二动力电池来提供电能，因此对第一动力电池完成放电、充电测试的同时对第二电池完成充电、放电测试。同时实现了对两个动力电池进行测试，且该过程中，由于对能量进行了存储和利用，因此大大节约了能源的消耗量。不仅提高了测试效率，还节约了能源，降低了测试成本。

Description

一种动力电池测试装置

技术领域

本实用新型涉及电池测试领域，具体地说是一种动力电池测试装置。

背景技术

随着环境污染和能源消耗的加剧，电动汽车已经成为重要的发展方向。目前，电动汽车以动力电池为核心动力源，因此，在电动汽车的研发期间，需要对动力电池等进行各种测试实验。

传统的方案是动力电池连接充放电设备，进行充放电实验。在充电实验过程中，充电的电能来源于电网，在放电实验过程中，电池中的电能被耗散掉，能量使用效率低，造成浪费。

在中国专利文献CN203673055U中公开了一种电池管理系统硬件在环测试台架，包括通信板卡、模拟电池组子系统、传感器板卡和主控制器等，本测试添加按照实际工况下的数据生成模拟信号并输送至电池管理系统，采集电池管理系统输出的结果，对结果进行分析，得出电池管理系统的检测精度以及逻辑控制与故障检测的准确度等，实现了自动化测试。但是，该方案中需要模拟实际工况下的数据，因此，在无法获知实际工况的数据时，无法进行测试。

在中国专利文献CN101334452A中公开了一种电池测试装置，包括一充电电路、一放电电路、一电脑系统和一控制电路，一直流适配器通过所述充电电路对一电池充电，所述放电电路与所述电池相连用以对所述电池放电。该方案中虽然利用了充电电路和放电电路对电池进行充电和放电，从而完成对电池的测试。但是，该方案无法模拟电动汽车的运行环境，因此无法对电动汽车运行过程中，电池的充放电过程进行接近实际运行环境的有针对性的测试。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中的电池测试装置浪费能源、无法直接模拟电池的运行环境进行测试，从而提出一种节约能源且可模拟电池实际使用环境的动力电池测试装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种动力电池测试装置，包括第一动力电池、第一电机设备、第二动力电池、第二电机设备，其中，所述第一动力电池与所述第一电机设备连接，所述第二动力电池与所述第二电机设备连接，所述第一电机设备与所述第二电机设备连接。

优选地，还包括DC/DC变换器，所述第一动力电池和所述第二动力电池通过DC/DC变换器连接。

优选地，所述第一电机设备或第二电机设备包括电机控制器和交流电机。

优选地，所述第一电机设备或第二电机设备包括直流电机。

优选地，所述第一动力电池和所述第二动力电池为被测电池。

优选地，所述第一动力电池为被测电池，所述第二动力电池为设置在该动力电池测试装置内部的电池。

优选地，所述第一动力电池的正负极分别通过可控开关部件与所述第一电机设备的正负极连接。

优选地，所述第二动力电池的正负极分别通过可控开关部件与所述第二电机设备的正负极连接。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，

（1）本实用新型提供一种动力电池测试装置，包括第一动力电池、第一电机设备、第二动力电池、第二电机设备，其中，所述第一动力电池与第一电机设备连接，所述第二动力电池与第二电机设备连接，所述第一电机设备与所述第二电机设备连接，这样，当第一动力电池测试放电时，可以通过第一电机设备带动第二电机设备运行，第一电机设备模拟电机的实际运行工况，第二电机设备作为负载，为第二动力电池进行充电，可以将部分动能转化为电能储存在第二动力电池中；当第一动力电池需要充电测试时，第二动力电池带动第二电机设备运行，从而带动第一电机设备为第一动力电池充电，可以模拟电机对电池充电的场景，因此对第一动力电池完成放电、充电测试，同时对第二电池完成充电、放电测试。同时实现了对两个动力电池进行测试，且该过程中，由于对能量进行了存储和利用，因此大大节约了能源的消耗量。不仅提高了测试效率，还节约了能源，降低了测试成本。

（2）本实用新型所述的动力电池测试装置，还包括DC/DC变换器，所述第一动力电池和第二动力电池通过DC/DC变换器连接，第一动力电池可以通过DC/DC变换器将电能输送给第二动力电池，第二动力电池也可以通过DC/DC变换器为第一动力电池充电，通过增加了DC/DC变换器，可以通过另外一种充放电的方式对两个动力电池进行测试，使得测试的范围更广，更全面。

（3）本实用新型所述的动力电池测试装置，所述电机设备可以是直流电机，也可以是通过电机控制器控制的交流电机，由于直流电机可以直接使用直流电源，因此可以通过电池直接供电。当使用交流电机时，需要通过电机控制器将直流电变为交流电，通过电机控制器对电机的运行参数进行调节，如转速、扭矩等，输出所需的测试参数模拟电动汽车运行时电机的实际工况进行测试，从而使得测试更加贴近实际工况，具有更好的参考价值。

（4）本实用新型所述的动力电池测试装置，既可以将第一动力电池和第二动力电池都作为测试电池，同时为两个电池进行测试，还可以将其中的一个电池作为测试装置内部的内置电池，用于储能能量，另外一个电池为被测电池。这样，既可以同时测试两个动力电池，也可以只测试一个动力电池，可以应用于多种场合。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1  是本实用新型实施例1的一种动力电池测试装置的结构框图；

图2  是本实用新型实施例2的动力电池测试装置的结构框图。

具体实施方式

实施例1：

 本实施例提供一种动力电池测试装置，如图1所示，包括第一动力电池、第一电机设备、第二动力电池、第二电机设备，其中，所述第一动力电池与第一电机设备连接，所述第二动力电池与第二电机设备连接，所述第一电机设备与所述第二电机设备连接。此处，动力电池和电机之间是电气连接，电机与电机之间是机械连接。也就是第一动力电池与第一电机设备、第二动力电池与第二电机设备之间都是电气连接，而第一电机设备与所述第二电机设备之间是机械连接的。其中，所述第一动力电池的正负极分别通过可控开关部件与所述第一电机设备的正负极连接。所述第二动力电池的正负极分别通过可控开关部件与所述第二电机设备的正负极连接。

本实施例中，电机设备为直流电机，也就是说第一电机设备为第一直流电机，第二电机设备为第二直流电机，第一直流电机可以由第一动力电池供电，也可以为第一动力电池充电。第一直流电机和第二直流电机可以相互带动，第二直流电机可以由第二动力电池供电，也可以为第二动力电池充电。

本实施例中的测试装置可以同时测试第一动力电池1和第二动力电池2，当第一动力电池测试放电时，可以通过第一直流电机带动第二直流电机运行，第一直流电机模拟电机的实际运行工况，第二直流电机作为负载，为第二动力电池进行充电，此时对第二动力电池进行充电测试，将部分动能转化为电能储存在第二动力电池中。此时，在对第一动力电池进行放电测试时，对第二动力电池进行了充电测试。

当第一动力电池需要充电测试时，第二动力电池带动第二直流电机运行，从而带动第一直流电机为第一动力电池充电，可以模拟电机对电池充电的场景。此时对第一动力电池进行充电测试，对第二动力电池进行放电测试。当电力不足时，还可以通过电网进行补充，对第一动力电池进行充电。

通过上述过程，对第一动力电池完成放电、充电测试，同时对第二电池完成充电、放电测试。同时实现了对两个动力电池进行测试，且该过程中，由于对能量进行了存储和利用，因此大大节约了能源的消耗量。不仅提高了测试效率，还节约了能源，降低了测试成本。

在其他的实施方式中，电机设备可以是直流电机，也可以是交流电机，交流电机或直流电机，如要调速，大部分都是自带控制器的。电机控制器主要作为控制电机所需的部件，是与电机配套的装置。使用交流电机时，需要通过其自带的电机控制器将直流电变为交流电，通过电机控制器对电机的运行参数进行调节，如转速、扭矩等，输出所需的测试参数模拟电动汽车运行时电机的实际工况进行测试，从而使得测试更加贴近实际工况，具有更好的参考价值。在常用的方式中，目前电动车大部分使用的都是永磁同步电机或者交流异步电机，直流电机很少使用，随着电力电子技术发展，直流电机已经逐渐被其他驱动电机系统取代，现在用的较多是永磁电机等。因此本实施例中的采用的直流电机只是一种简单的实现方式，目前并不常用，普遍使用的还是交流电机，在后续的实施例2、实施例3中，都提供了使用交流电机的实现方式。

实施例2：

在上述实施例1的基础上，还可以增加了DC/DC变换器，DC/DC转换器可将输入的直流电变换为所需的直流电压。所述第一动力电池和第二动力电池通过DC/DC变换器连接。第一动力电池可以通过DC/DC变换器将电能输送给第二动力电池，第二动力电池也可以通过DC/DC变换器为第一动力电池充电，通过增加了DC/DC变换器，将第一动力电池与第二动力电池之间通过DCDC进行电气连接后，可以通过另外一种充放电的方式对两个动力电池进行测试，使得测试的范围更广，更全面。

本实施例中的动力电池测试装置，本实施例中的电机设备为永磁同步电机，（在其他实施例中也可以是交流异步电机等其他交流电机），它包括交流电机13和电机自带的电机控制器12，如图2所示，动力电池11与电机控制器12相连，通过电机控制器12控制交流电机13；动力电池21与电机控制器22相连，通过电机控制器22控制交流电机2；交流电机13与电机交流23之间通过机械连接。动力电池11与DC/DC变换器4相连，动力电池22与DC/DC变化器4相连。

对于动力电池1的试验，本方案有四种试验模式：

模式1：动力电池11进行放电试验，电能通过电机控制器12带动交流电机13运转，从而带动交流电机23作为负载转动，交流电机23运行在发电状态，将电能通过电机控制器22储在电池21中。

模式2：动力电池11进行充电试验，电能来自电机控制器12，交流电机13处于发电状态，由电池21给交流电机23供给电能。若动力电池21的电能不能满足动力电池11充电试验所需，则可通过电网提供部分电能。

模式3，动力电池11进行放电试验，动力电池11电能直接通过DC/DC变换，将电能输送给电池21，此时，动力电池21作为负载。

模式4，动力电池11进行充电试验，动力电池11充电的电能来自动力电池21，动力电池21通过DC/DC变换器4给电池11充电。若动力电池21的电能不能满足动力电池11充电试验所需时，则可通过电网提供部分电能。

对于动力电池21，本方案有与动力电池11试验相似的4种模式。

本实施例中动力电池11和动力电池21可同时进行试验，即动力电池11进行放电试验，动力电池21进行充电试验；或者动力电池11进行充电试验，动力电池21进行放电试验。试验过程中，不足的电能通过电网补充，多于的电能可通过外接负载消耗。

本方案通过使用两块动力电池、两个电机、DC/DC等搭建测试装置。一块动力电池做放电相关实验时，另一块电池可同时进行充电相关的实验，缩短了实验时间。同时，电池充电时的电能大部分来源于另一块电池放电时的电能，电能在两部分储能装置中转移，既完成了相关台架实验，又节省了电能消耗，极大的节约了成本。此外，该装置在测试过程中，若动力电池电能不足满足测试所需，也可通过电网补充部分电能。若动力电池无法消耗掉足够的电能，也可通过外接的负载耗散掉多余电能，易于调节，使用方便且节约能源。

实施例3：

      本实施例中的动力电池测试装置，与上述实施例的结构相同，第一动力电池与第一电机设备连接，第二动力电池与第二电机设备连接，所述第一电机设备与所述第二电机设备连接。其中，第一动力电池为待测电池，第二动力电池为本测试装置内部的内置电池，用于对待测电池的放电时存储能量，充电时提供能量。

本实用新型提供的动力电池测试装置，既可以将第一动力电池和第二动力电池都作为测试电池，同时为两个电池进行测试，如上述实施例1和2所示，还可以将其中的一个电池作为测试装置内部的内置电池，用于储能能量，另外一个电池为被测电池，如本实施例中的方案。这样，既可以同时测试两个动力电池，也可以只测试一个动力电池，可以应用于多种场合。

本方案能高效的进行动力电池相关试验，可同时进行电池的充电和放电相关试验，同时极大的降低了电能的消耗，节约了台架的使用成本。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种动力电池测试装置，其特征在于，包括第一动力电池、第一电机设备、第二动力电池、第二电机设备，其中，所述第一动力电池与所述第一电机设备连接，所述第二动力电池与所述第二电机设备连接，所述第一电机设备与所述第二电机设备连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括DC/DC变换器，所述第一动力电池和所述第二动力电池通过DC/DC变换器连接。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一电机设备或第二电机设备包括电机控制器和交流电机。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一电机设备或第二电机设备包括直流电机。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一动力电池和所述第二动力电池为被测电池。

6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一动力电池为被测电池，所述第二动力电池为设置在该动力电池测试装置内部的电池。

7.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一动力电池的正负极分别通过可控开关部件与所述第一电机设备的正负极连接。

8.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第二动力电池的正负极分别通过可控开关部件与所述第二电机设备的正负极连接。