CN214314680U - 一种车载动力电池放电机 - Google Patents
一种车载动力电池放电机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN214314680U CN214314680U CN202120617467.6U CN202120617467U CN214314680U CN 214314680 U CN214314680 U CN 214314680U CN 202120617467 U CN202120617467 U CN 202120617467U CN 214314680 U CN214314680 U CN 214314680U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery
- current
- vehicle
- sampling
- discharge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000007599 discharging Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 241000270728 Alligator Species 0.000 claims description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 10
- 241000270722 Crocodylidae Species 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- LNNWVNGFPYWNQE-GMIGKAJZSA-N desomorphine Chemical compound C1C2=CC=C(O)C3=C2[C@]24CCN(C)[C@H]1[C@@H]2CCC[C@@H]4O3 LNNWVNGFPYWNQE-GMIGKAJZSA-N 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本实用新型公开了车载动力电池放电机，包括蓄电池回路；交流控制回路；信号采样；人机界面HMI。本实用新型对于动力电池的放电测试可以实现常规的容量测试，同时还可以对电池做不同倍率下的恒流放电，恒功率，变功率放电以及高阻自放电，连续放电、间隙放电以及脉冲放电等测试，自动保存测试数据或上传上位机生成曲线图。
Description
技术领域
本实用新型涉及车载动力电池技术领域，尤其涉及一种车载动力电池放电机。
背景技术
车载电源电力驱动车作为新能源汽车的主要代表，由于其相对于燃油汽车更加环保的特点在近年来取得了长足的发展，也是未来汽车发展的方向。电池既作为电能的储存单元，又是驱动电机的功率输出单元，其放电特性将直接影响整车的动力输出以及续航，所以在电池生产制造过程中对电池的放电测试是必不可少的一道质量控制环节。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的车载动力电池放电机。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
车载动力电池放电机，包括蓄电池回路，蓄电池正负极用鳄鱼钳夹或螺丝紧固方式固接到I1和I2接线端子，QF1A是自动可控的主开关，KM1B、KM2B和KM3B分别是高阻、小电流和大电流开关，K1B至KnB是负载短接开关；
交流控制回路，单相交流控制电源通过X1-1和X2-2接线端子再经过保险熔断器1FUA和控制开关ZK1后供电给开关电源VP和PLC，HL1是交流电源指示，PLC分为开关量输入输出和模拟量输入两个单元；
信号采样，信号采样分为电池电流、电压采样和电池温度采样两部分，温度采样是通过铂电阻或热电偶PTC采样进入PLC模拟量输入单元RC和C+，电流和电压这时分别从信号采样比较模块M1的Vbat和Ibat输出口流出，再进入PLC模拟量输入单元RA和RB输入口；
人机界面HMI：
人机界面即是放电模式设置和参数修改的输入设备，又是实时电流、电压，时间和温度等参数的现实界面；同时该人机界面通过组态实现多种配方，自动记录运行数据，生成放电曲线，历史故障报警。
优选地，所述蓄电池回路中DCV和DCA是分别显示电池电压和电池电流的指针表；SH1和SH2是电流采样的传感器，输出信号为0-75mv；RW1、RW2和RW3是灯泡小负载，单个阻值大于100Ω/50W，R1至Rn是小于0.1Ω/100W大负载。
优选地，所述交流控制回路中开关量输入包括QF1B，SAA和SBA，开关量输出包含HL2，KM1A、KM2A、KM3A控制主开关，K1A至KnA是负载短接开关。
优选地，所述人机界面一方面与PLC通讯交换数据进行实时监控，同时还可通过另一通讯口向上位机上传数据。
优选地，所述车载动力电池放电机采用手推轮车结构，下层置放负载电阻，中间置隔热板，中层置放电气控制设备及电路，台面置放电池组，采用鳄鱼钳夹驳接电池输出线；两端装设轴流风扇；前门安装起停按钮，电流电压指示表计，工作状态指示灯以及人机界面触摸屏。
优选地，所述信号采样中比较模块分为来电压变换和电流变换两部分。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本设备利用PLC以及信号采样模块对电池放电数据进行采集，根据不同的电池类型以及放电模式预置放电参数，包括电池容量、放电电流、电池电压、电池温度以及放电时间等参数，参数设置好后按启动按钮即可自动执行。PLC按照放电模式控制电路开关，根据采集到的电流、电压值调节负载大小，实现放电控制；同时PLC实时与触摸屏HMI通讯，在触摸屏上组态实现放电模式设置、报警提示以及自动生成放电曲线。
附图说明
图1为本实用新型的电路图；
图2为本实用新型中电流电压采集模块的电路原理图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-2所示的车载动力电池放电机，包括：
蓄电池直流回路
蓄电池正负极用鳄鱼钳夹或螺丝紧固方式固接到I1和I2接线端子，QF1A是自动可控的主开关，KM1B、KM2B和KM3B分别是高阻、小电流和大电流开关，K1B至KnB是负载短接开关，用于调节负载大小。DCV和DCA是分别显示电池电压和电池电流的指针表，这是直观表记，不依赖于软件。SH1和SH2是电流采样的传感器，输出信号为0-75mv。RW1、RW2和RW3是灯泡小负载，单个阻值大于100Ω/50W，R1至Rn是小于0.1Ω/100W大负载。这样，通过PLC来控制对应的开关动作调节负载大小我们就可以控制放电电流的大小了。
交流控制回路
单相交流控制电源（AC220V）通过X1-1和X2-2接线端子再经过保险熔断器1FUA和控制开关ZK1后供电给开关电源VP和PLC，HL1是交流电源指示，PLC分为开关量输入输出和模拟量输入两个单元。开关量输入包括QF1B（蓄电池接通），SAA（启动按钮）和SBA（停止按钮），开关量输出包含HL2（放电工作指示），KM1A（高阻）、KM2A（小电流）KM3A（大电流）控制主开关，K1A至KnA是负载短接开关。
信号采样
信号采样分为电池电流、电压采样和电池温度采样两部分，温度采样是通过铂电阻或热电偶PTC采样进入PLC模拟量输入单元RC和C+，电流和电压这是分别从信号采样比较模块M1的Vbat和Ibat输出口流出，在进入PLC模拟量输入单元RA和RB输入口。
信号采样中比较模块分为来电压变换和电流变换两部分。电池电压由BAT+和BAT-输入，一般为几十到一百多伏不等，我们要把电压衰减到0-10伏这个PLC可以接受的这个范围，主要由U101A构成一个放大系数为0.1左右的比例放大器，从Vbat输出至PLC。电流信号变换则是反过来，电流信号是从电流传感器M1输出的0-75mv信号，由FL-和FL+输入，我们要把它放大到0-10V，由于是弱信号，主要由U201A、U201B和U201C组成一差分放大器，把电流信号放大133倍左右，由IBat送至PLC。
人机界面HMI
人机界面是即是放电模式设置和参数修改的输入设备，又是实时电流、电压，时间和温度等参数的现实界面；同时该人机界面通过组态实现多种配方，自动记录运行数据，生成放电曲线，历史故障报警等。人机界面一方面与PLC通讯交换数据进行实时监控，同时还可通过另一通讯口向上位机上传数据，为品质管理提供数据参考。
其中，车载动力电池放电机采用手推轮车结构，下层置放负载电阻，中间置隔热板，中层置放电气控制设备及电路，台面置放电池组，采用鳄鱼钳夹驳接电池输出线；两端装设轴流风扇；前门安装起停按钮，电流电压指示表计，工作状态指示灯以及人机界面触摸屏。
车载动力电池放电机的操作步骤具体为：
一、电池容量测试
通过电池标称容量及时率计算出放电倍率和放电电流值，再根据电池电压计算出放电电阻值，在测量出恒流放电至电池终止放电电压之前的时间就能计算出该电池的实际容量。
例如1个120AH/36V的蓄电池我们按照10小时率来进行放电测试，电流是120A/10=12A，电阻值先按照36V/12A=3Ω来投入，后根据电池电压降低不断切除Rn来减小阻值，以达到恒流的目的，最后在电池输出电压降10.5V时得到放电时间t，最后用12（A）x t（h）即可得到该电池实际容量。
二、恒功率及变功率放电测试
因为电池放电过程中电池电压是逐渐衰减的过程，P=I*V，我们要恒功率就必须逐渐增加电流，增加电流也是通过不断切除电阻来实现的。变功率测试原理也是类似的，只是功率P发生了变化，电压也发生了变化，我们要计算出对应的电阻值来投入作为负载，最终的目的是要测试出电池在不同的功率输出条件下的放电时间以及电池电压对应的关系。另外，温度作为蓄电池性能和安全的敏感参数也被实时采样，以供分析。
三、高阻放电
高阻放电是测试自放电参数的模式，也就是在电池组负载接近开路的情况下（KM1断开），电池电压及容量在特定时间周期内发生的变化。
四、电流电压采集模块
电流电压采集模块是将离散的电流电压值调理到PLC能采样的0-10范围内，同时集成了电流电压阀值判断的硬件电路，通过继电器回路输出，这样提高了比较判断的及可靠性，也是为电池完全放电提供也个硬件控制模式。电压信号经过比例衰减后通过模拟量Vbat送给PLC，而电流信号是一弱信号（毫伏级）则经过差分放大后通过模拟量Ibat送给PLC。电压电流阀值可通过R105、R110和R216、R212来实现两级设定，低于阀值后，通过不同的装置产生动作。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种车载动力电池放电机，其特征在于，包括蓄电池回路，蓄电池正负极用鳄鱼钳夹或螺丝紧固方式固接到I1和I2接线端子，QF1A是自动可控的主开关，KM1B、KM2B和KM3B分别是高阻、小电流和大电流开关，K1B至KnB是负载短接开关；
交流控制回路，单相交流控制电源通过X1-1和X2-2接线端子再经过保险熔断器1FUA和控制开关ZK1后供电给开关电源VP和PLC，HL1是交流电源指示，PLC分为开关量输入输出和模拟量输入两个单元；
信号采样，信号采样分为电池电流、电压采样和电池温度采样两部分，温度采样是通过铂电阻或热电偶PTC采样进入PLC模拟量输入单元RC和C+，电流和电压这时分别从信号采样比较模块M1的Vbat和Ibat输出口流出，再进入PLC模拟量输入单元RA和RB输入口；
人机界面HMI：
人机界面即是放电模式设置和参数修改的输入设备，又是实时电流、电压，时间和温度等参数的现实界面；同时该人机界面通过组态实现多种配方，自动记录运行数据，生成放电曲线，历史故障报警。
2.根据权利要求1所述的车载动力电池放电机，其特征在于，所述蓄电池回路中DCV和DCA是分别显示电池电压和电池电流的指针表；SH1和SH2是电流采样的传感器，输出信号为0-75mv；RW1、RW2和RW3是灯泡小负载，单个阻值大于100Ω/50W，R1至Rn是小于0.1Ω/100W大负载。
3.根据权利要求1所述的车载动力电池放电机，其特征在于，所述交流控制回路中开关量输入包括QF1B，SAA和SBA，开关量输出包含HL2，KM1A、KM2A、KM3A控制主开关，K1A至KnA是负载短接开关。
4.根据权利要求1所述的车载动力电池放电机，其特征在于，所述人机界面一方面与PLC通讯交换数据进行实时监控，同时还可通过另一通讯口向上位机上传数据。
5.根据权利要求1所述的车载动力电池放电机，其特征在于，所述车载动力电池放电机采用手推轮车结构，下层置放负载电阻，中间置隔热板，中层置放电气控制设备及电路，台面置放电池组，采用鳄鱼钳夹驳接电池输出线；两端装设轴流风扇；前门安装起停按钮，电流电压指示表计，工作状态指示灯以及人机界面触摸屏。
6.根据权利要求1所述的车载动力电池放电机，其特征在于，所述信号采样中比较模块分为来电压变换和电流变换两部分。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120617467.6U CN214314680U (zh) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | 一种车载动力电池放电机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120617467.6U CN214314680U (zh) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | 一种车载动力电池放电机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN214314680U true CN214314680U (zh) | 2021-09-28 |
Family
ID=77837591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202120617467.6U Expired - Fee Related CN214314680U (zh) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | 一种车载动力电池放电机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN214314680U (zh) |
-
2021
- 2021-03-26 CN CN202120617467.6U patent/CN214314680U/zh not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105759221A (zh) | 一种带有内阻监测功能的动力电池组管理系统 | |
| CN107167677A (zh) | 用于电池管理系统的模拟测试装置及测试方法 | |
| CN205229445U (zh) | 一种电能表rs485通信接口综合性能测试模组 | |
| CN110703176A (zh) | 一种极限温度下电流互感器误差测试系统及测试方法 | |
| CN105785169B (zh) | 一种电池系统预充电管理检测装置及其检测方法 | |
| CN105301478A (zh) | 一种3.7v电池单串保护板的检测装置和检测方法 | |
| CN116047173A (zh) | 一种配电网用快速检测超级电容的装置、方法及电气拓扑 | |
| CN214314680U (zh) | 一种车载动力电池放电机 | |
| CN113009367A (zh) | 一种电池健康度的在线测试装置及方法 | |
| CN105759124A (zh) | 一种在线检测动力电池内阻的方法 | |
| CN112578206A (zh) | 一种电池管理系统性能测试装置 | |
| CN115133593A (zh) | 一种动力电池生产用放电设备 | |
| CN211402564U (zh) | 一种新能源汽车充电设备的自动化测试装置 | |
| CN207603241U (zh) | 电池放电装置 | |
| CN214174518U (zh) | 电池管理系统性能测试装置 | |
| CN112968487B (zh) | 一种直流电源系统铅酸蓄电池组放电试验系统及方法 | |
| CN214750733U (zh) | 一种具有铅酸电瓶检测功能的安全智能型启动电源 | |
| CN212540657U (zh) | 电池自动检测充电装置及系统 | |
| CN107860968A (zh) | 功耗自诊断电路、功耗自诊断方法及其计量仪表 | |
| CN203037819U (zh) | 一种温度继电器寿命自动测试平台 | |
| CN107147171B (zh) | 一种通用型充电站及其充电控制方法 | |
| CN214750732U (zh) | 一种智能型电池内阻检测电路 | |
| CN212693978U (zh) | 一种基于arm的锂电池等效电路模型参数辨识装置 | |
| CN217181176U (zh) | 一种可视化宽电压宽负载直流开关电源检测装置 | |
| CN220252040U (zh) | 一种发电机控制器高压测试柜 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210928 |