CN213957574U - 一种用于电动汽车动力电池加速循环寿命测试的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电动汽车动力电池加速循环寿命测试的装置。包括电动汽车动力电池模块、恒温恒湿箱、充放电设备、负载电机测试平台模块和电脑控制系统；电动汽车动力电池模块置于恒温恒湿箱内，充放电设备连接电动汽车动力电池模块并直接控制电池充放电和收集电池数据，负载电机测试平台模块连接电动汽车动力电池模块并提供模拟电动汽车速度工况。本实用新型提出了用于对电池进行加速循环寿命测试的装置，能够用于得到测试过程的电池电压电流容量变化情况，能够完成对电动汽车实际较高转速工况下的动力电池寿命的准确又快速的测量。

Description

一种用于电动汽车动力电池加速循环寿命测试的装置

技术领域

本实用新型属于电动汽车动力电池测试技术领域的一种电池寿命测试装置，尤其是涉及了一种用于电动汽车动力电池加速循环寿命测试的装置。

背景技术

电动汽车是二十世纪初就已经出现，当时凭借着环保、静音、简单等诸多优点得到当时人们的短暂期待，但是在当时落后的电池研究技术下沉寂。现阶段，由于能源的短缺和电池技术的进一步发展，世界各国开始重新加大对纯电动汽车的研发，其中重中之重就在电池，然而直到目前电动汽车依旧普遍存在续航里程短、充电慢、动力电池老化等问题，制约着纯电动汽车的发展，而这几大问题均与动力电池息息相关。解决这些问题的前提需要对电池在纯电动车行驶工况下全面性能的了解，然而由于在纯电动车实际运行条件下对电池进行寿命测试所耗费的时间、金钱过于巨大，因此无法使用能快速准确检测出动力电池的寿命数据。

对动力电池的检测测试作为动力电池开发过程的重要一环，其重要性不言而喻。目前已有的电动汽车电池加速寿命测试装置只是对动力电池静态寿命的测试，即将动力电池与电动汽车实际运行工况脱离，难以准确把握电动汽车真实环境下的电池寿命情况，耗费时间物力财力，不适合实际情况。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的问题，本实用新型提供一种用于电动汽车动力电池加速循环寿命测试的装置。

本实用新型提供的技术方案是：

用于作为被测对象的电动汽车动力电池模块；

用于为电动汽车动力电池模块提供恒温恒湿环境的恒温恒湿箱，电动汽车动力电池模块置于恒温恒湿箱内；

用于连接电动汽车动力电池模块并直接控制电池充放电和收集电池数据的充放电设备；

用于连接电动汽车动力电池模块并提供模拟电动汽车速度工况的负载电机测试平台模块；

用于连接充放电设备和负载电机测试平台模块，接收充放电设备和负载电机测试平台模块的数据以及控制充放电设备和负载电机测试平台模块工作运行的电脑控制系统。

所述的负载电机测试平台模块包括支撑平台以及置于支撑平台上的驱动电机、减速机、扭矩及转速传感器、同步带机构和负载电机；电动汽车动力电池模块和驱动电机电连接，驱动电机的输出轴经减速机和扭矩及转速传感器的一端连接，扭矩及转速传感器另一端经同步带机构和负载电机的输出轴连接，驱动电机和负载电机的转速高于标准测试的转速。

所述的充放电设备和负载电机测试平台模块分别采集充放电数据和负载数据并发送到电脑控制系统，充放电数据和负载数据包括电池实时电压、电流、容量、循环充放电次数、充电截止电压、放电截止电源、截止容量、充电倍率、电机扭矩、电机转速等参数的数据。

所述的驱动电机采用直流伺服减速电机。

所述的电动汽车动力电池模块为电池。

通过以上技术方案，相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型在现在已有技术的基础上，将电动汽车动力电池加速循环寿命测试与实际电动汽车运行工况结合，提出了用于对电池进行加速循环寿命测试的装置。

本实用新型能够用于得到测试过程的电池电压电流容量变化情况，为动力锂电池性能的进一步分析提供数据依据。

本实用新型弥补了传统的电动汽车电池加速循环测试装置的不足，能够完成对电动汽车实际较高转速工况下的动力电池寿命的准确又快速的测量。

附图说明

图1为本实用新型测试装置的整体结构图。

图中：1、驱动电机，2、减速机，3、支撑平台，4、扭矩及转速传感器，5、同步带机构，6、负载电机。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型进一步详细说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

具体如图1所示，装置包括：

用于作为被测对象的电动汽车动力电池模块；电动汽车动力电池模块实际即为电池。

用于为电动汽车动力电池模块提供恒温恒湿环境的恒温恒湿箱，电动汽车动力电池模块置于恒温恒湿箱内；

用于连接电动汽车动力电池模块并直接控制电池充放电和收集电池数据的充放电设备；

用于连接电动汽车动力电池模块并提供模拟电动汽车速度工况的负载电机6测试平台模块；

用于连接充放电设备和负载电机6测试平台模块，接收充放电设备和负载电机6测试平台模块的数据以及控制充放电设备和负载电机6测试平台模块工作运行的电脑控制系统。

负载电机6测试平台模块包括支撑平台3以及置于支撑平台3上的驱动电机1、减速机2、扭矩及转速传感器4、同步带机构5和负载电机6；电动汽车动力电池模块和驱动电机1电连接，驱动电机1的输出轴经减速机2和扭矩及转速传感器4的一端连接，扭矩及转速传感器4另一端经同步带机构5和负载电机6的输出轴连接。驱动电机1采用直流伺服减速电机。

充放电设备和负载电机6测试平台模块分别采集充放电数据和负载数据并发送到电脑控制系统，充放电数据和负载数据包括电池实时电压、电流、容量、循环充放电次数、充电截止电压、放电截止电源、截止容量、充电倍率、电机扭矩、电机转速等参数的数据。

电脑控制系统，电脑控制系统位于恒温恒湿室外并电连接于充放电设备和负载电机6测试平台，以控制负载电机6测试平台按照所设定的匀速低负载驱动和启动、加速、爬坡等高负载驱动并进行循环测试和实时收集来自于负载电机6测试平台中扭矩及转速传感器4数据，负载电机6测试平台通过电脑控制系统设定模拟电动汽车行驶状态，控制充放电设备对电动汽车动力锂电池模块进行充电和电池信息采集。

进一步，充放电设备连接于电动汽车动力电池模块，以对电动汽车动力电池进行充电，并且充放电设备通过电压采集线、电流采集线和温度采集线连接于电动汽车动力锂电池模块，以采集电动汽车动力电池的电压、电流和温度信息。

进一步，电池信息包括电动汽车动力电池模块的电压、电流、容量、温度、循环充放电次数信息。

进一步，电脑控制系统通过数据线连接于充放电设备和负载电机6测试平台，以通过数据线获取电动汽车动力电池模块信息和扭矩及转速传感器4数据。

进一步，电脑控制系统通过数据线连接于充放电设备和负载电机6测试平台，以控制充放电设备对电动汽车动力电池模块按照既定设置充电，以控制负载测试平台中的驱动电机1模块按既定设置驱动减速机2，以控制负载测试平台中的负载电机6模块按照既定设置转动。

负载电机6测试平台模块采用直流伺服减速电机来模拟电动汽车行驶过程中的牵引动力，控制模式为速度控制，负载电机6模拟综合负载阻力。

控制模式为扭矩控制，平台通过改变牵引电机的不同模拟速度及对应的负载电机6扭矩值，来实现电动汽车行驶过程的工况模拟。

本实用新型的实施例及其实施过程具体包括以下步骤：

确定所要模拟的电动汽车参数和行驶工况，电动汽车参数包括：整车整备质量、轮胎滚动半径，外形尺寸参数，行驶工况采用匀速行驶。

第一步：设定在加速测试下的循环测试转速，循环测试转速大于标准测试转速；标准测试转速为国标的测试转速，标准测试转速和循环测试转速均为施加到驱动电机1和负载电机6的转速。

第二步：测量电动汽车动力电池模块的电池的容量，通过预先充放电使得电动汽车动力电池模块的电池的容量为标准额定容量；

第三步：启动电脑控制系统、充放电设备、恒温恒湿箱和负载电机6 测试平台模块，设定恒温恒湿箱的温度和湿度，设置充放电设备的充电截止电压，放电截止电压，充电倍率，设定负载电机6转矩，设定截止电池容量；

第四步：控制驱动电机1和负载电机6以循环测试转速的恒定速度运转，开始放电测试，放电结束使用充放电设备进行恒流恒压充电，完成一次循环充放电，循环充放电过程中实时采集充放电数据和负载数据；

第五步：不断重复第四步进行循环充放电，每两次循环充放电之间间隔五到十分钟，每次循环充放电后通过充放电设备检测电池容量。

第六步：当电池容量到达截止容量时，停止测试，关闭负载电机6测试平台模块再关闭电脑控制系统、充放电设备、恒温恒湿箱的其余装置。

具体实施中，电池寿命以从电池标准初始容量到截止容量过程间的充放电循环次数表示。

以上述依据本实用新型的理想实例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。

Claims (5)

1.一种用于电动汽车动力电池加速循环寿命测试的装置，其特征在于：包括

用于作为被测对象的电动汽车动力电池模块；

用于为电动汽车动力电池模块提供恒温恒湿环境的恒温恒湿箱，电动汽车动力电池模块置于恒温恒湿箱内；

用于连接电动汽车动力电池模块并直接控制电池充放电和收集电池数据的充放电设备；

用于连接电动汽车动力电池模块并提供模拟电动汽车速度工况的负载电机测试平台模块；

用于连接充放电设备和负载电机测试平台模块，接收充放电设备和负载电机测试平台模块的数据以及控制充放电设备和负载电机测试平台模块工作运行的电脑控制系统。

2.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车动力电池加速循环寿命测试的装置，其特征在于：所述的负载电机测试平台模块包括支撑平台以及置于支撑平台上的驱动电机、减速机、扭矩及转速传感器、同步带机构和负载电机；电动汽车动力电池模块和驱动电机电连接，驱动电机的输出轴经减速机和扭矩及转速传感器的一端连接，扭矩及转速传感器另一端经同步带机构和负载电机的输出轴连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车动力电池加速循环寿命测试的装置，其特征在于：所述的充放电设备和负载电机测试平台模块分别采集充放电数据和负载数据并发送到电脑控制系统。

4.根据权利要求2所述的一种用于电动汽车动力电池加速循环寿命测试的装置，其特征在于：所述的驱动电机采用直流伺服减速电机。

5.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车动力电池加速循环寿命测试的装置，其特征在于：所述的电动汽车动力电池模块为电池。

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