CN208818815U - 机动车动力电池测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机动车动力电池测试系统，包括测试承载台、冷却单元、充放电单元、电池管理单元以及控制单元，所述测试承载台用以放置待测的动力电池；所述冷却单元用以设置电池测试的温度环境；所述充放电单元用以对待测的动力电池进行充电或放电；所述电池管理单元用以对待测的动力电池进行监测以及管理；所述控制单元用以采集待测的动力电池、冷却单元、充放电单元以及电池管理单元的信号并发出控制指令。本申请自动化程度高，大大提高效率降低了测试成本。

Description

机动车动力电池测试系统

技术领域

本申请涉及测试技术领域，特别涉及一种机动车动力电池测试系统。

背景技术

在动力电池的测试中，不仅需要用到多种测试设备及辅助设备，而且大多测试是不间断的长时间测试，测试时间往往要持续数月或超过一年。如何在电池测试期间及时了解各台设备及测试样品的当前运行状况，在某台设备或测试样品出现状况时，如何及时迅速的作出处理，是每一家汽车电池测试室所要面对的问题。

其次为了确保测试顺利进行，现场值班监控也是必不可少的；此外，测试期间所产生的海量数据的采集和记录也不是件容易的事。

汽车动力电池实验中多设备测试数据同步采集及远程监控系统的研制是为了解决电池在性能，可靠性等的测试中所面临的测试数据繁杂，记录及处理数据费时费力且容易出错，各类数据同步问题以及把原来需要人员24小时值班监管测试的工作。按照GB/T31467-1:2015,GB/T 31467-2:2015,VW80000:2017，PV8450:2016，GMW16390:2015等标准要求，电池系统在测试时需要用到主要测试设备有从电池包自带的电池管理系统(BMS)读取电池实时状态的工具，对电池进行各种工况充放电的充放电设备，对各种气候环境进行模拟的气候测试箱，模拟车辆实际使用中电池包冷却水温度的冷却装置。并通过控制器对测试样品及这些测试装置在测试中的数据进行处理，分析，记录，按测试标准的要求，给出下一步测试的指令。

目前用于汽车动力电池实验中的测试设备，存在着以下缺陷：

无测试数据分析能力：测试过程中各测试设备相对独立，如通过CANoe工具从BMS读取电池实时状态数据，只能对数据单独进行记录，不会进行数据分析，更不会根据测试的情况去对诸如充放电设备发送新的指令；

自动化程度低：由于各设备都是相对独立的，如需同步对多个设备进行开机需多人操作才能实现；

现场测试效率低：如根据标准规定，当温湿度达到某一特定数值时，才能开启充放电设备，或温度低于某一数值时停止充电，这就需要配备足够的人员在现场值班，监控温湿度及电池包温度，并根据温湿度数值对充放电设备进行相应操作，此外，还需要在现场配备专业人员读取和分析BMS数据，一旦有数据超限，还要果断采取措施，确保测试安全；

可靠性，时效性差：测试期间在一个测试项目现场，需24小时配备足够的专业人员，监控记录数据，根据BMS的数据发出进一步的测试指令，对测试异常及时采取措施，确保测试室安全，但靠人来分析数据有时难免会出错，对测试异常的响应速度和处理能力远不如电脑；

人力投入巨大，测试成本高：而有些测试需要持续几个月，每天24小时多人现场监控操作，人力的投入是巨大的，无形中拉高了测试成本。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的问题，本申请提供了一种机动车动力电池测试系统，包括测试承载台、冷却单元、充放电单元、电池管理单元以及控制单元，

所述测试承载台用以放置待测的动力电池；

所述冷却单元用以设置电池测试的温度环境；

所述充放电单元用以对待测的动力电池进行充电或放电；

所述电池管理单元用以对待测的动力电池进行监测以及管理；

所述控制单元用以采集待测的动力电池、冷却单元、充放电单元以及电池管理单元的信号并发出控制指令。

进一步地，还包括摄像单元，用以对所述机动车动力电池测试系统进行摄像。

进一步地，所述控制单元连接有交互终端，所述交互终端用以显示测试信息并接收交互指令给所述控制单元。

本实用新型的有益效果：

(1)自动化程度高：

(2)设备准确度高，可靠性好：

(3)通用性强：

(4)从实际应用角度，本实用新型的动力电池测试系统数据自动采集及远程控制,能够按照国际、国家和企业标准标准动力电池类产品进行检测,提高了国内汽车整机厂家的配套零部件技术水平，大大降低了汽车产品因零部件缺陷被召回的风险。

(5)本实用新型可以快速高效对动力电池产品作出正确的评估,大大缩短了国内汽车厂家对动力电池这一关键零部件产品认可的周期,对比以前动力电池委托国外检测机构检测，本测试系统为国内汽车厂家节省了大量时间，精力和费用。

(6)由于动力电池在实际测试中存在漏液，燃烧起火和爆炸的风险，该系统能在电池出现异常时及时得到反馈，立即按预设程序终止试验，确保人员和试验室财产设备的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本申请实施例的机动车动力电池测试系统结构示意图；

图2是本申请另一实施例的机动车动力电池测试系统的结构示意图；

图3是本申请另一优选实施例的机动车动力电池测试系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请的保护范围。

本申请的说明书和权利要求书以及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤的过程、方法或包含了一系列模块或单元的装置、电子设备、系统不必限于清楚地列出的那些步骤或模块或单元，还可以包括没有清楚地列出的步骤或模块或单元，也可以包括对于这些过程、方法、装置、电子设备或系统固有的其它步骤或模块或单元。

请参考附图1，本申请实施例提供一种机动车动力电池测试系统，包括测试承载台、冷却单元、充放电单元、电池管理单元以及控制单元，所述测试承载台用以放置待测的动力电池；所述冷却单元用以设置电池测试的温度环境；

所述充放电单元用以对待测的动力电池进行充电或放电；

所述电池管理单元用以对待测的动力电池进行监测以及管理；

所述控制单元用以采集待测的动力电池、冷却单元、充放电单元以及电池管理单元的信号并发出控制指令。

本实施例中的电池管理系统单元包括BMS电池管理系统、控制模组、显示模组、无线通信模组、电气设备、用于为电气设备供电的电池组以及用于采集电池组的电池信息的采集模组，所述采集模组的输出端与BMS电池管理系统的输入端连接，所述BMS电池管理系统的输出端与控制模组的输入端连接，所述控制模组分别与电池组及电气设备连接。电池管理系统单元智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。

请参阅图2，作为更优选的方式，还可以设置有摄像单元，用以对所述机动车动力电池测试系统进行摄像。

请参阅图3，为了便于远程控制，更优选的实施方式，将控制单元网络连接于交互终端，将采集到的所有数据存储在交互终端，并听过交互终端发送指令至控制单元，并通过控制单元控制测试系统的各个单元。所述交互终端可以为手持的智能终端或者PC电脑等计算机装备。

本实施例系统，在硬件搭建上，根据电池生产厂家提供的产品信息表，选用合适规格的气候测试箱，充放电设备，冷却水系统设备搭建成系统，并在各设备上设置好限值，避免应用软件设置错误造成设备控制异常或因电池自身问题造成安全事故。

测试时通过使用AVL控制器及Labview软件编程实现测试系统全自动过程，系统采集数据后既可以自动启动测试过程，自动控制各种环境测试设备仪器与功率回路，自动模拟各种实验条件与充放电，自动完成测试项目，并且可以在完成测试后，自动保存测试过程中同步采集到的数据。

具体的测试方法如下：

搭建好硬件系统，将待测的动力电池放在测试承载台上。

搭建完成后进行软件编程和调试，编程阶段先设置设备参数如：气候测试箱温度上下限，充放电设备的最大充放电电流，冷却水的温度上下限。

其次是设置电池包参数如：电池包温度范围，充放电电流，电池包及各个单体的最高最低电压数值等；最后是按测试标准的程序步骤，及各种软件保护设置。调试阶段先从低压通讯开始，然后按测试标准依次开启各个测试设备，软件调通后先进行程序试跑，试跑期间通过对电脑和测试设备中数据状态的观察，及时发现诸如搭建中的硬件装配问题，软件程序问题，设备问题，测试样品问题等。待这些问题处理完毕，试跑结束后就转入正式测试阶段。

然后启动系统的各个单元进行工作，测试时通过使用AVL控制器及Labview软件编程实现测试系统全自动过程，系统采集数据后既可以自动启动测试过程，自动控制各种环境测试设备仪器与功率回路，自动模拟各种实验条件与充放电，自动完成测试项目，并且可以在完成测试后，自动保存测试过程中同步采集到的数据。

从BMS上读取的数据及通过数据通讯所了解到的各种测试设备的状态数据，通过对数据的分析处理，及时准确的控制各测试设备，按照测试标准的要求进行测试，并实时记录海量的测试参数。在没有特别约定的情况下，系统对数据及采样和记录频次是每秒一次。

作为优选的实施方式，还可以运用IT网络技术将控制单元连接至远程的交互终端，对测试现场进行远程监控，测试设备进行远程下达指令，测试结束，各测试设备自动停止工作。

本实用新型的有益效果：

(1)自动化程度高：

(2)设备准确度高，可靠性好：

(3)通用性强：

(4)从实际应用角度，本实用新型的动力电池测试系统数据自动采集及远程控制,能够按照国际、国家和企业标准标准动力电池类产品进行检测,提高了国内汽车整机厂家的配套零部件技术水平，大大降低了汽车产品因零部件缺陷被召回的风险。

(5)本实用新型可以快速高效对动力电池产品作出正确的评估,大大缩短了国内汽车厂家对动力电池这一关键零部件产品认可的周期,对比以前动力电池委托国外检测机构检测，本测试系统为国内汽车厂家节省了大量时间，精力和费用。

(6)由于动力电池在实际测试中存在漏液，燃烧起火和爆炸的风险，该系统能在电池出现异常时及时得到反馈，立即按预设程序终止试验，确保人员和试验室财产设备的安全。

本申请实施例还提供一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，所述计算机执行上述任一实施例所述的方法。

需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述计算机程序可以存储于计算机可读存储介质中，所述存储介质可以包括但不限于：只读存储器(ROM，Read OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。

以上对本申请实施例所提供的机动车动力电池测试系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (3)

1.一种机动车动力电池测试系统，包括测试承载台、冷却单元、充放电单元、电池管理单元以及控制单元，其特征在于：

所述测试承载台用以放置待测的动力电池；

所述冷却单元用以设置电池测试的温度环境；

所述充放电单元用以对待测的动力电池进行充电或放电；

所述电池管理单元用以对待测的动力电池进行监测以及管理；

所述控制单元用以采集待测的动力电池、冷却单元、充放电单元以及电池管理单元的信号并发出控制指令。

2.根据权利要求1所述的机动车动力电池测试系统，其特征在于，还包括摄像单元，用以对所述机动车动力电池测试系统进行摄像。

3.根据权利要求1或2所述的机动车动力电池测试系统，其特征在于，所述控制单元连接有交互终端，所述交互终端用以显示测试信息并接收交互指令给所述控制单元。