CN220855153U - 电池化成校准系统及电池化成设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池化成校准系统及电池化成设备，涉及电池化成分容技术领域。本申请将电参数校准切换单元的化成连接端和电流校准端一一对应地连接化成电源柜的正极及充放电模式切换单元的电流传输端，将充放电模式切换单元的电池放电连接端及电池充电连接端一一对应地与蓄电单元的正极和负极电性连接，并将电流互感器的两个一次侧连接端一一对应地连接充放电模式切换单元的电池充电连接端和化成电源柜的负极，同时将电流互感器的两个二次侧连接端与电流检测单元连接，以在化成电源柜于电池充放电模式下的电流参数校准过程中，有效降低检测传输电流所需的检测仪表的量程要求和性能要求，并有效降低化成电源柜校准操作的实现难度和实现成本。

Description

电池化成校准系统及电池化成设备

技术领域

本申请涉及电池化成分容技术领域，具体而言，涉及一种电池化成校准系统及电池化成设备。

背景技术

随着科学技术的不断发展，新能源技术的应用越发广泛，其中锂电池技术便是目前新能源技术的一项重要组成部分。在锂电池制备过程中，通常需要通过化成分容设备在锂电池上实施化成分容工序，来对锂电池进行精密控制的首次充放电处理以改善锂电池性能，这便对化成分容设备的控制精度提出了很高要求，需要定期地对化成分容设备的电性参数(包括电流及电压)输出性能进行校准，以确保化成分容设备能够有效维持较高的电流精度和电压精度。

目前，为满足化成分容设备针对锂电池的高充放电效率的需求，通常需要化成分容设备具备能够输出或接收数值足够大的传输电流，导致直接检测化成分容设备在电池充放电过程中的传输电流时使用的检测仪表需要具备足够高的检测量程和量测性能，使该化成分容设备的整个电性参数校准过程实质存在实现难度高、实现成本高等问题。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种电池化成校准系统及电池化成设备，能够在化成电源柜于电池充放电模式下的电流参数校准过程中，利用电流互感器可将大电流成比例缩小为小电流的特性，有效降低检测传输电流所需的检测仪表的量程要求和性能要求，以有效降低化成电源柜校准操作的实现难度和实现成本。

为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种电池化成校准系统，所述系统包括电参数校准切换单元、充放电模式切换单元、电流互感器及电流检测单元；

所述电参数校准切换单元的化成连接端与化成电源柜的正极电性连接，所述电参数校准切换单元的电流校准端与所述充放电模式切换单元的电流传输端电性连接，所述充放电模式切换单元的电池放电连接端与蓄电单元的正极电性连接，所述充放电模式切换单元的电池充电连接端与蓄电单元的负极电性连接；其中，所述充放电模式切换单元在所述电参数校准切换单元内部导通所述化成连接端和所述电流校准端的情况下可内部导通与电池充电模式对应的所述电流传输端和所述电池充电连接端，或者与电池放电模式对应的所述电流传输端和所述电池放电连接端；

所述电流互感器的一个一次侧连接端与所述充放电模式切换单元的电池充电连接端电性连接，所述电流互感器的另一个二次侧连接端与所述化成电源柜的负极电性连接，所述电流互感器的两个二次侧连接端与所述电流检测单元连接；其中，所述电流检测单元用于采集经所述电流互感器缩小后的实际电流值，并基于采集到的实际电流值对所述化成电源柜或所述蓄电单元的实际输出电流值进行检测校准。

在可选的实施方式中，所述系统还包括电压检测单元；

所述电参数校准切换单元的电压校准端经所述电压检测单元与所述化成电源柜的负极电性连接；其中，所述电压检测单元在所述电参数校准切换单元内部导通所述化成连接端和所述电压校准端时，对所述化成电源柜的实际输出电压值进行检测校准。

在可选的实施方式中，所述化成电源柜包括多个独立电源，所述电参数校准切换单元包括多个第一开关，所述电参数校准切换单元的化成连接端包括多个电源连接端，所述电参数校准切换单元的电流校准端包括多个电流校准连接端，其中所述第一开关的开关总数目与所述独立电源的电源总数目相同，多个所述独立电源各自的负极相互连接地作为所述化成电源柜的负极；

每个所述第一开关的第一触点作为所述电参数校准切换单元的一个电源连接端，并与一个所述独立电源的正极电性连接；

多个所述第一开关的第二触点相互连接地作为所述电参数校准切换单元的电压校准端，每个所述第一开关的第三触点作为所述电参数校准切换单元的一个电流校准连接端；其中，每个所述第一开关的第一触点和第二触点可相互导通，每个所述第一开关的第一触点和第三触点可相互导通。

在可选的实施方式中，所述充放电模式切换单元包括多个第二开关，所述充放电模式切换单元的电流传输端包括多个电流传输连接端，其中所述第二开关的开关总数目与所述第一开关的开关总数目相同；

每个所述第二开关的第一触点作为所述充放电模式切换单元的一个电流传输连接端，并与所述电参数校准切换单元的一个电流校准连接端电性连接；

多个所述第二开关的第二触点相互连接地作为所述充放电模式切换单元的电池充电连接端，多个所述第二开关的第三触点相互连接地作为所述充放电模式切换单元的电池放电连接端；其中，每个所述第二开关的第一触点和第二触点可相互导通，每个所述第二开关的第一触点和第三触点可相互导通。

在可选的实施方式中，所述系统还包括过流保护电路；

所述过流保护电路设置在所述充放电模式切换单元的电池充电连接端和所述电流互感器的一个一次侧连接端之间，并与所述充放电模式切换单元的电池充电连接端和所述电流互感器的一个一次侧连接端同时电性连接；其中，所述过流保护电路用于实现过电流保护功能。

在可选的实施方式中，所述过流保护电路包括多个熔断器，多个所述熔断器相互并联，单个所述熔断器的一端连接所述充放电模式切换单元的电池充电连接端且另一端连接所述电流互感器的一个一次侧连接端。

在可选的实施方式中，所述电压检测单元包括第一电阻和第一电压采集器；

所述第一电阻的一端与所述电参数校准切换单元的电压校准端电性连接，所述第一电阻的另一端与所述化成电源柜的负极电性连接；

所述第一电压采集器与所述第一电阻并联，用于采集所述化成电源柜施加在所述第一电阻上的实际输出电压值；

所述第一电压采集器还与所述化成电源柜包括的电压补偿单元通信连接，用于将采集到的所述实际输出电压值反馈给所述电压补偿单元，其中，所述电压补偿单元适于按照所述化成电源柜的期望输出电压值对所述化成电源柜的实际输出电压值进行电压补偿。

在可选的实施方式中，所述蓄电单元为所述电池化成校准系统的内置电源，所述电流检测单元包括电流采集电路及电流校准模块；

所述电流采集电路的一端与所述电流互感器的一个二次侧连接端电性连接，所述电流采集电路的另一端与所述电流互感器的另一个二次侧连接端电性连接，其中所述电流采集电路用于对所述电流互感器基于所述一次侧连接端处的输入电流值缩小转换出的实际电流值进行采集；

所述电流校准模块与所述电流采集电路通信连接，用于对所述电流采集电路采集到的实际电流值进行数据放大处理，得到所述化成电源柜或所述蓄电单元的实际输出电流值；

所述电流校准模块还与所述化成电源柜包括的充电电流补偿单元通信连接，用于将得到的所述化成电源柜在电池充电模式下的实际输出电流值反馈给所述充电电流补偿单元；其中，所述充电电流补偿单元适于按照所述化成电源柜的期望输出电流值对所述化成电源柜的实际输出电流值进行电流补偿；

所述电流校准模块还与所述化成电源柜包括的放电电流校准单元通信连接，用于将得到的所述蓄电单元在电池放电模式下的实际输出电流值反馈给所述放电电流校准单元；其中，所述放电电流校准单元适于按照所述蓄电单元的设定输出电流值与所述蓄电单元的实际输出电流值进行电流补偿。

在可选的实施方式中，所述电流采集电路包括第二电阻及第二电压采集器；

所述第二电阻的一端与所述电流互感器的一个二次侧连接端电性连接，所述第二电阻的另一端与所述电流互感器的另一个二次侧连接端电性连接；

所述第二电压采集器与所述第二电阻并联，用于对施加在所述第二电阻上的实际电压值进行采集，并根据所述第二电阻的实际电阻值及采集到的实际电压值计算对应的实际电流值；

或者，所述电流采集电路包括电流采集仪表，所述电流采集仪表的一端与所述电流互感器的一个二次侧连接端电性连接，所述电流采集仪表的另一端与所述电流互感器的另一个二次侧连接端电性连接，用于采集所述电流互感器在二次侧连接端处输出的实际电流值。

第二方面，本申请提供一种电池化成设备，所述系统包括化成电源柜、针床及前述实施方式中任意一项所述的电池化成校准系统，其中所述电池化成校准系统可拆卸地安装在所述针床上，并经所述针床与所述化成电源柜电性连接，以对所述化成电源柜进行电性参数校准。

在此情况下，本申请实施例的有益效果可以包括以下内容：

本申请通过将电参数校准切换单元的化成连接端与化成电源柜的正极电性连接，将电参数校准切换单元的电流校准端与充放电模式切换单元的电流传输端电性连接，同时使充放电模式切换单元的电池放电连接端与蓄电单元的正极电性连接，并使充放电模式切换单元的电池充电连接端与蓄电单元的负极电性连接，接着将电流互感器的两个一次侧连接端分别连接充放电模式切换单元的电池充电连接端和化成电源柜的负极，并将电流互感器的两个二次侧连接端与电流检测单元连接，以使电流检测单元能够在电参数校准切换单元内部导通化成连接端和电流校准端且充放电模式切换单元内部导通电流传输端和电池充电连接端或电池放电连接端的情况下，直接采集经电流互感器缩小后的实际电流值，并基于采集到的实际电流值对化成电源柜在电池充电模式下的实际输出电流值或蓄电单元在电池放电模式下的实际输出电流值进行检测校准，从而在化成电源柜于电池充放电模式下的电流参数校准过程中，利用电流互感器可将大电流成比例缩小为小电流的特性，有效降低检测传输电流(即化成电源柜在电池充电模式下的输出电流，或者蓄电单元在电池放电模式下的输出电流)所需的检测仪表的量程要求和性能要求，以有效降低化成电源柜校准操作的实现难度和实现成本。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的电池化成校准系统的组成示意图之一；

图2为本申请实施例提供的电池化成校准系统的组成示意图之二；

图3为本申请实施例提供的电池化成校准系统的组成示意图之三；

图4为本申请实施例提供的电池化成校准系统的组成示意图之四；

图5为本申请实施例提供的电池化成校准系统的组成示意图之五。

图标：10-电池化成校准系统；20-化成电源柜；21-独立电源；30-蓄电单元；11-电参数校准切换单元；12-充放电模式切换单元；13-电流互感器；14-电流检测单元；15-电压检测单元；111-第一开关；121-第二开关；16-过流保护电路；161-熔断器；151-第一电阻；152-第一电压采集器；141-电流采集电路；142-电流校准模块。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

请参照图1，图1是本申请实施例提供的电池化成校准系统10的组成示意图之一。在本申请实施例中，所述电池化成校准系统10能够利用蓄电单元30针对作为化成分容设备的化成电源柜20进行电性参数校准处理，其中所述电池化成校准系统10可以包括电参数校准切换单元11、充放电模式切换单元12、电流互感器13、电流检测单元14及电压检测单元15，所述电池化成校准系统10针对所述化成电源柜20执行的电性参数校准操作所涉及的电性参数可以包括化成电源柜20在电池充电模式下对蓄电单元30进行充电时的输出电流和输出电压，以及所述蓄电单元30在电池放电模式下放电(即所述蓄电单元30对所述化成电源柜20进行充电)时的输出电流，其中所述电池充电模式为所述化成电源柜20在待化成电池需要充电时的工作模式，所述电池放电模式为所述化成电源柜20在待化成电池需要放电时的工作模式，所述蓄电单元30用于模拟待化成电池。

在本实施例中，所述电参数校准切换单元11的化成连接端(即FC端)与所述化成电源柜20的正极(即+极)电性连接，所述电参数校准切换单元11的电流校准端(即CC端)与所述充放电模式切换单元12的电流传输端(即CT端)电性连接，所述电参数校准切换单元11的电压校准端(即VC端)经所述电压检测单元15与所述化成电源柜20的负极(即-极)电性连接，所述充放电模式切换单元12的电池放电连接端(即BD端)与蓄电单元30的正极(即+极)电性连接，所述充放电模式切换单元12的电池充电连接端(即BC端)与所述蓄电单元30的负极(即-极)电性连接。

同时，所述电流互感器13包括的两个一次侧连接端中的一个一次侧连接端(即P1端，后文采用“第一一次侧连接端”进行表述)与所述充放电模式切换单元12的电池充电连接端(即BC端)电性连接，所述电流互感器13的另一个一次侧连接端(即P2端，后文采用“第二一次侧连接端”进行表述)与所述化成电源柜20的负极电性连接，所述电流互感器13的两个二次侧连接端(即S1端和S2端)与所述电流检测单元14连接，其中所述电流互感器13可基于电磁感应原理将经一次侧连接端(即P1端或P2端)输入的大电流成比例缩小为经二次侧连接端(即S1端和S2端)输出的小电流。

在此过程中，所述电参数校准切换单元11可在需要校准所述化成电源柜20在电池充电模式下的输出电压时，内部导通所述化成连接端和所述电压校准端，以将所述电池化成校准系统10切换为电压参数校准模式，使所述电压检测单元15经所述电参数校准切换单元11与所述化成电源柜20直接构成完整回路，以确保所述电压检测单元15采集到的实际电压值即为所述化成电源柜20的实际输出电压值，并能够基于采集到的实际电压值对所述化成电源柜20的电压输出功能进行检测校准。其中，所述化成电源柜20在所述电池化成校准系统10切换为电压参数校准模式时按照期望输出电压值对外输出电压，所述期望输出电压值可由校准人员通过向所述化成电源柜20发送电压输出指令的方式进行设置。

同时，所述电参数校准切换单元11可在需要校准所述化成电源柜20在电池充电模式下的输出电流或所述蓄电单元30在电池放电模式下的输出电流时，内部导通所述化成连接端和所述电流校准端，以将所述电池化成校准系统10切换为电流参数校准模式。

在此基础上，可通过驱使所述充放电模式切换单元12内部导通所述电流传输端和所述电池充电连接端的方式，将所述电池化成校准系统10切换为电流参数校准模式下的电池充电模式，使所述化成电源柜20能够经所述电参数校准切换单元11和所述充放电模式切换单元12直接与所述电流互感器13构成完整回路。此时，所述化成电源柜20会按照期望输出电流值对外输出电流，所述化成电源柜20的输出电流会从所述化成电源柜20的正极流出，并经所述电参数校准切换单元11和所述充放电模式切换单元12输入到所述电流互感器13的第一一次侧连接端(即P1端)，接着从所述电流互感器13的第二一次侧连接端(即P2端)流向化成电源柜20的负极，其中所述期望输出电流值可由校准人员通过向所述化成电源柜20发送电流输出指令的方式进行设置。在此情况下，所述电流互感器13在两个一次侧连接端之间的实际电流值即为所述化成电源柜20的实际输出电流值，所述电流互感器13在二次侧连接端处的实际电流值即为所述化成电源柜20的实际输出电流值被所述电流互感器13成比例缩小后得到的小电流，所述电流检测单元14当前采集到的实际电流值即为在电池充电模式下经所述电流互感器13缩小后的实际电流值，所述电流检测单元14即可基于采集到的实际电流值进行数据处理，来实现对所述化成电源柜20在电池充电模式下的实际输出电流值的检测校准功能，从而得以利用电流互感器可将大电流成比例缩小为小电流的特性，有效降低检测所述化成电源柜20在电池充电模式下的输出电流所需的检测仪表的量程要求和性能要求，以有效降低化成电源柜校准操作的实现难度和实现成本。

此外，可通过驱使所述充放电模式切换单元12内部导通所述电流传输端和所述电池放电连接端的方式，将所述电池化成校准系统10切换为电流参数校准模式下的电池放电模式，使所述蓄电单元30能够经所述充放电模式切换单元12和所述电参数校准切换单元11与所述化成电源柜20及所述电流互感器13直接构成完整回路。此时，所述蓄电单元30会按照设定输出电流值对外输出电流，以对所述化成电源柜20进行充电，所述蓄电单元30的输出电流会从所述蓄电单元30的正极流出，并经所述电参数校准切换单元11和所述充放电模式切换单元12输入到所述化成电源柜20的正极，接着从所述化成电源柜20的负极流往所述电流互感器13的第二一次侧连接端(即P2端)，再从所述电流互感器13的第一一次侧连接端(即P1端)流向所述蓄电单元30的负极，其中所述设定输出电流值可由校准人员经所述化成电源柜20向所述蓄电单元30发送电流输出指令的方式进行设置。在此情况下，所述电流互感器13在两个一次侧连接端之间的实际电流值即为所述蓄电单元30的实际输出电流值，所述电流互感器13在二次侧连接端处的实际电流值即为所述蓄电单元30的实际输出电流值被所述电流互感器13成比例缩小后得到的小电流，所述电流检测单元14当前采集到的实际电流值即为在电池放电模式下经所述电流互感器13缩小后的实际电流值，所述电流检测单元14即可基于采集到的实际电流值进行数据处理，来实现对所述蓄电单元30在电池放电模式下的实际输出电流值的检测校准功能，从而得以利用电流互感器可将大电流成比例缩小为小电流的特性，有效降低检测所述蓄电单元30在电池放电模式下的输出电流所需的检测仪表的量程要求和性能要求，以有效降低化成电源柜校准操作的实现难度和实现成本。

由此，本申请可通过调控上述电参数校准切换单元11和所述充放电模式切换单元12各自的端部导通状况，使所述电池化成校准系统10能够切换地针对所述化成电源柜20实现不同电性参数的检测校准功能，并在化成电源柜20于电池充放电模式下的电流参数校准过程中，利用电流互感器可将大电流成比例缩小为小电流的特性，有效降低检测传输电流(即所述化成电源柜20在电池充电模式下的输出电流，或者所述蓄电单元30在电池放电模式下的输出电流)所需的检测仪表的量程要求和性能要求，以有效降低化成电源柜校准操作的实现难度和实现成本。

可以理解的是，可通过向与所述电池化成校准系统10通信连接的终端设备下发校准控制指令的方式，使该终端设备能够对应控制所述电参数校准切换单元11和所述充放电模式切换单元12各自调整自身的端部导通状况，以确保所述电池化成校准系统10针对所述化成电源柜20切换地实现不同电性参数的检测校准功能；也可通过针对所述电池化成校准系统10配置中控单元，使该中控单元能够与所述电参数校准切换单元11和所述充放电模式切换单元12同时通信连接，以通过向所述中控单元下达校准控制指令的方式，控制所述电参数校准切换单元11和所述充放电模式切换单元12各自调整自身的端部导通状况，以确保所述电池化成校准系统10针对所述化成电源柜20切换地实现不同电性参数的检测校准功能。本申请对于所述电参数校准切换单元11和所述充放电模式切换单元12各自的导通控制方式，不作具体限定。

同时，还可以理解的是，本申请中的化成电源柜20可以是输出电压可调且输出电流可调的整体式电源，也可以由多个独立式电源组成，所述多个独立式电源可通过控制开关选择性地运行，以确保对应化成电源柜20输出特定电压值及特定电流值。本申请中的蓄电单元30可以是本申请实施例提供的电池化成校准系统10的内置电源，例如所述蓄电单元30与该电池化成校准系统10集成在同一个校准工装内；本申请中的蓄电单元30也可以是该电池化成校准系统10的外置电源，其可通过电源线与该电池化成校准系统10电性连接。在本实施例的一种实施方式中，可直接采用一个待化成电池作为所述蓄电单元30。

可选地，请参照图2，图2是本申请实施例提供的电池化成校准系统10的组成示意图之二。在本申请实施例中，与图1所示的电池化成校准系统10相比，图2所示的电池化成校准系统10还可以包括过流保护电路16，所述过流保护电路16设置在所述充放电模式切换单元12的电池充电连接端和所述电流互感器13的一个一次侧连接端(即第一一次侧连接端(P1端))之间，并与所述充放电模式切换单元12的电池充电连接端和所述电流互感器13的第一一次侧连接端(即P1端)同时电性连接，用于在所述电池化成校准系统10切换为电流参数校准模式下的电池充/放电模式时，避免因所述化成电源柜20或所述蓄电单元30输出的实际电流值过大而出现电路损坏现象，以实现过电流保护功能。

可以理解的是，上述过流保护电路16可以是基于电流继电器构成的常规过电流保护电路，也可以是基于熔断器构成的常规过电流保护电路。

在本实施例的一种实施方式中，所述过流保护电路16可以包括多个熔断器161，多个所述熔断器161相互并联，单个所述熔断器161的一端连接所述充放电模式切换单元12的电池充电连接端且另一端连接所述电流互感器13的第一一次侧(P1端)连接端，以利用熔断器的过电流熔断特性实现过电流保护功能。其中，所述过流保护电路16包括的多个熔断器161可以在所述电池化成校准系统10切换为电流参数校准模式下的电池充/放电模式时，对所述化成电源柜20或所述蓄电单元30输出的实际电流值进行分流，以提高所述电池化成校准系统10的大电流承受能力，同时通过配置多个熔断器161的方式，在某个熔断器161因非电流原因(例如，物理磕碰、环境温度过高等因素)出现损坏时，确保其他熔断器161可以正常运行地形成电流回路，以提高所述电池化成校准系统10的使用寿命。

可选地，请参照图3，图3是本申请实施例提供的电池化成校准系统10的组成示意图之三。在本申请实施例中，若所述化成电源柜20包括有多个独立电源21，可将所述电参数校准切换单元11设置为多个第一开关111组成，使所述电参数校准切换单元11的化成连接端变形为多个电源连接端(即FC端)组成，并使所述电参数校准切换单元11的电流校准端变形为多个电流校准连接端(即CCC端)组成。

其中，所述电参数校准切换单元11包括的所述第一开关111的开关总数目可与所述独立电源21的电源总数目相同，使每个所述第一开关111对应一个所述独立电源21，此时可将多个所述独立电源21各自的负极(即-极)相互连接地作为所述化成电源柜20的负极。

可将每个所述第一开关111的第一触点(即1端)作为所述电参数校准切换单元11的一个电源连接端(即FC端)，并与一个所述独立电源21的正极(即+极)电性连接，同时将多个所述第一开关111的第二触点(即2端)相互连接地作为所述电参数校准切换单元11的电压校准端(即VC端)，将每个所述第一开关111的第三触点(即3端)作为所述电参数校准切换单元11的一个电流校准连接端(即CCC端)。

在此过程中，每个所述第一开关111的第一触点和第二触点可相互导通，以将该第一开关111所连接的独立电源21的正极与所述电压检测单元15进行连接，使所述电压检测单元15能够对应检测该独立电源21的实际输出电压值；每个所述第一开关111的第一触点和第三触点可相互导通，以将该第一开关111所连接的独立电源21的正极与所述充放电模式切换单元12的电流传输端进行连接，使所述电流检测单元14能够经该独立电源21利用所述电流互感器13检测所述化成电源柜20或所述蓄电单元30的实际输出电流值。

可以理解的是，可选择性地闭合不同数量的第一开关111，来实现所述化成电源柜20的输出电压值可调功能和输出电流值可调功能，同时有效改善整体式电源直接输出大电流所导致的电源柜体积大问题和电源柜集成度低问题。

此外，在需要校准所述化成电源柜20在电池充电模式下的输出电压时，所述电参数校准切换单元11包括的所有第一开关111均不会导通第一触点和第三触点，所述电参数校准切换单元11存在至少一个第一开关111的第一触点和第二触点导通，以确保所述电池化成校准系统10针对所述化成电源柜20的电压校准精准度；在需要校准所述化成电源柜20或所述蓄电单元30的输出电流值时，所述电参数校准切换单元11包括的所有第一开关111均不会导通第一触点和第二触点导通，所述电参数校准切换单元11存在至少一个第一开关111的第一触点和第三触点导通，以确保所述电池化成校准系统10针对所述化成电源柜20或所述蓄电单元30的电流校准精准度。

可选地，在本申请实施例中，若所述化成电源柜20包括有多个独立电源21，可将所述充放电模式切换单元12设置为多个第二开关121组成，使所述充放电模式切换单元12的电流传输端变形为多个电流传输连接端(即CTC端)组成。

其中，所述充放电模式切换单元12包括的所述第二开关121的开关总数目可与所述电参数校准切换单元11包括的所述第一开关111的开关总数目保持一致，使每个所述第二开关121对应一个所述第一开关111。

可将每个所述第二开关121的第一触点(即1端)作为所述充放电模式切换单元12的一个电流传输连接端(即CTC端)，并与所述电参数校准切换单元11的一个电流校准连接端(即CCC端)电性连接，同时将多个所述第二开关121的第二触点(即2端)相互连接地作为所述充放电模式切换单元12的电池充电连接端(即BC端)，多个所述第二开关121的第三触点(即3端)相互连接地作为所述充放电模式切换单元12的电池放电连接端(即BD端)。

在此过程中，每个所述第二开关121的第一触点和第二触点可相互导通，以在该第二开关121所连接的第一开关111导通第一触点和第三触点时，将该第一开关111所连接的独立电源21的正极与所述蓄电单元30的负极进行连接，使所述电流检测单元14能够基于所述电流互感器13检测所述化成电源柜20通过该独立电源21输出的实际电流值；每个所述第二开关121的第一触点和第三触点可相互导通，以在该第二开关121所连接的第一开关111导通第一触点和第三触点时，将该第一开关111所连接的独立电源21的正极与所述蓄电单元30的正极进行连接，使所述电流检测单元14能够基于所述电流互感器13检测所述蓄电单元30向该独立电源21输出的实际电流值。

可以理解的是，在需要校准所述化成电源柜20在电池充电模式下的输出电流时，所述充放电模式切换单元12包括的所有第二开关121均不会导通第一触点和第三触点，所述充放电模式切换单元12存在至少一个第二开关121的第一触点和第二触点导通，同时对应第一触点和第二触点导通的第二开关121所连接的第一开关111的第一触点和第三触点也相互导通，以确保所述电池化成校准系统10针对所述化成电源柜20的输出电流校准精准度；在需要校准所述蓄电单元30在电池放电模式下的输出电流时，所述充放电模式切换单元12包括的所有第二开关121均不会导通第一触点和第二触点，所述充放电模式切换单元12存在至少一个第二开关121的第一触点和第三触点导通，同时对应第一触点和第三触点导通的第二开关121所连接的第一开关111的第一触点和第三触点也相互导通，以确保所述电池化成校准系统10针对所述蓄电单元30的输出电流校准精准度。

可选地，请参照图4，图4是本申请实施例提供的电池化成校准系统10的组成示意图之四。在本申请实施例中，所述电压检测单元15可以包括第一电阻151和第一电压采集器152。

其中，所述第一电阻151的一端与所述电参数校准切换单元11的电压校准端电性连接，所述第一电阻151的另一端与所述化成电源柜20的负极电性连接。所述第一电压采集器152与所述第一电阻151并联，用于采集所述化成电源柜20施加在所述第一电阻151上的实际输出电压值。其中，所述第一电压采集器152可以是电压采集仪表。

所述第一电压采集器152还与所述化成电源柜20包括的电压补偿单元(图4未视出)通信连接，用于将采集到的所述实际输出电压值反馈给所述电压补偿单元，使所述电压补偿单元按照所述化成电源柜20对外输出电压时使用的期望输出电压值，对所述化成电源柜20的实际输出电压值进行电压补偿，以实现对所述化成电源柜20的电压输出校准功能。其中，所述电压补偿单元在接收到所述化成电源柜20的实际输出电压值后，可通过将所述实际输出电压值与所述期望输出电压值进行比较，以根据所述实际输出电压值与所述期望输出电压值之间的电压差值，调大或调小所述化成电源柜20的实际输出电压值，使所述化成电源柜20对外输出的实际电压值与所述期望输出电压值保持一致。

可以理解的是，若所述化成电源柜20为输出电压可调且输出电流可调的整体式电源，则所述电压补偿单元可直接调节所述化成电源柜20对外输出的电压值；若所述化成电源柜20采用图3所示的多个独立电源21组成，则所述电压补偿单元可通过向所述电参数校准切换单元11的控制单元或控制设备发送电压输出调整指令，以改变维持第一触点和第二触点导通的第一开关111的开关总数目，来调节所述化成电源柜20对外输出的实际电压值。

可选地，请参照图5，图5是本申请实施例提供的电池化成校准系统10的组成示意图之五。在本申请实施例中，所述电流检测单元14可以包括电流采集电路141及电流校准模块142。

其中，所述电流采集电路141的一端与所述电流互感器13的一个二次侧连接端(即S1端，后文采用“第一二次侧连接端”进行表述)电性连接，所述电流采集电路141的另一端与所述电流互感器13的另一个二次侧连接端(即S2端，后文采用“第二二次侧连接端”进行表述)电性连接，以对所述电流互感器13基于一次侧连接端处的输入电流值(例如，所述化成电源柜20经第一一次侧连接端输入的电流值，或者所述蓄电单元30经第二一次侧连接端输入的电流值)缩小转换出的实际电流值进行采集。

所述电流校准模块142与所述电流采集电路141通信连接，用于对所述电流采集电路141采集到的实际电流值进行数据放大处理，得到所述化成电源柜20在电池充电模式下的实际输出电流值或者所述蓄电单元30在电池放电模式下的实际输出电流值。其中，所述电流校准模块142针对所述实际电流值执行的数据放大倍数与所述电流互感器13的电流缩小比例互为倒数。

同时，所述电流校准模块142还与所述化成电源柜20包括的充电电流补偿单元(图5未视出)通信连接，用于将计算出的所述化成电源柜20在电池充电模式下的实际输出电流值反馈给所述充电电流补偿单元，使所述充电电流补偿单元按照所述化成电源柜20对外输出电流时使用的期望输出电流值，对所述化成电源柜20的实际输出电流值进行电流补偿，以实现对所述化成电源柜20在电池充电模式下的电流输出校准功能。其中，所述充电电流补偿单元在接收到所述化成电源柜20的实际输出电流值后，可通过将所述实际输出电流值与所述期望输出电流值进行比较，以根据所述实际输出电流值与所述期望输出电流值之间的电流差值，调大或调小所述化成电源柜20的实际输出电流值，使所述化成电源柜20对外输出的实际电流值与所述期望输出电流值保持一致。

可以理解的是，若所述化成电源柜20为输出电压可调且输出电流可调的整体式电源，则所述电流补偿单元可直接调节所述化成电源柜20对外输出的电流值；若所述化成电源柜20采用图3所示的多个独立电源21组成，则所述电流补偿单元可通过向所述电参数校准切换单元11和所述充放电模式切换单元12的控制单元或控制设备发送电流输出调整指令，以改变维持第一触点和第三触点导通的第一开关111的开关总数目，并同步将与维持第一触点和第三触点导通的第一开关111连接的第二开关121置为第一触点和第二触点导通的状态，来调节所述化成电源柜20对外输出的实际电流值。

此外，所述电流校准模块142还与所述化成电源柜20包括的放电电流校准单元(图5未视出)通信连接，用于将计算出的所述蓄电单元30在电池放电模式下的实际输出电流值反馈给所述放电电流校准单元，使所述放电电流校准单元根据所述蓄电单元30对外输出电流时使用的设定输出电流值，对所述蓄电单元30的实际输出电流值进行电流补偿，以实现对所述蓄电单元30在所述化成电源柜20控制作用下的电流输出校准功能。其中，所述放电电流校准单元在接收到所述蓄电单元30的实际输出电流值后，可通过将所述实际输出电流值与所述设定输出电流值进行比较，并根据所述设定输出电流值与所述蓄电单元30的实际输出电流值之间的电流值差异状况，构建所述化成电源柜20在电池放电模式下针对待化成对象(例如所述蓄电单元30)的电池输出电流校准曲线，以通过构建出的所述电池输出电流校准曲线调整所述化成电源柜20针对待化成对象的电池电流输出控制性能，确保所述蓄电单元30对外输出的实际电流值与所述设定输出电流值保持一致。

可选地，在本实施例的一种实施方式中，所述电流采集电路141可以包括第二电阻及第二电压采集器。其中，所述第二电阻的一端与所述电流互感器13的第一二次侧连接端电性连接，所述第二电阻的另一端与所述电流互感器13的第二二次侧连接端电性连接；所述第二电压采集器与所述第二电阻并联，用于对施加在所述第二电阻上的实际电压值进行采集，并根据所述第二电阻的实际电阻值及采集到的实际电压值计算对应的实际电流值。其中，所述第二电压采集器可以是电压采集仪表，所述实际电流值可由所述采集到的实际电压值和所述第二电阻的实际电阻值进行除法运算得到；所述第二电阻的连接所述第二二次侧连接端或所述第一二次侧连接端的一端可接地，以提高所述电流采集电路141和所述电流互感器13的器件安全性。

可选地，在本实施例的另一种实施方式中，所述电流采集电路141可以包括电流采集仪表，所述电流采集仪表的一端与所述电流互感器13的第一二次侧连接端电性连接，所述电流采集仪表的另一端与所述电流互感器13的第二二次侧连接端电性连接，以直接采集所述电流互感器13在二次侧连接端(即第一二次侧连接端或第二二次侧连接端)处输出的实际电流值。其中，所述第二二次侧连接端或所述第一二次侧连接端可接地，以提高所述电流采集电路141和所述电流互感器13的器件安全性。

在本申请中，本申请实施例还提供一种电池化成设备，所述电池化成设备可以包括化成电源柜、针床及上述任意一种电池化成校准系统10。其中，所述电池化成校准系统10可拆卸地安装在所述针床上，并经所述针床与所述化成电源柜20电性连接，以利用自身连接的蓄电单元30切换地针对所述化成电源柜20实现不同电性参数(包括化成电源柜20在电池充电模式下对蓄电单元30进行充电时的输出电流和输出电压，以及所述蓄电单元30在电池放电模式下放电时的输出电流)的检测校准功能。

此外，可在所述电池化成校准系统10完成对所述化成电源柜20的电性参数校准处理后，将所述电池化成校准系统10从所述针床拆卸下来，并在所述针床上安装待化成电池，使所述化成电源柜20得以经所述针床与所述待化成电池电性连接，并针对所述待化成电池进行化成分容处理。

综上所述，在本申请实施例提供的一种电池化成校准系统及电池化成设备中，本申请通过将电参数校准切换单元的化成连接端与化成电源柜的正极电性连接，将电参数校准切换单元的电流校准端与充放电模式切换单元的电流传输端电性连接，并将电参数校准切换单元的电压校准端经电压检测单元与化成电源柜的负极电性连接，同时使充放电模式切换单元的电池放电连接端与蓄电单元的正极电性连接，并使充放电模式切换单元的电池充电连接端与蓄电单元的负极电性连接，接着将电流互感器的两个一次侧连接端分别连接充放电模式切换单元的电池充电连接端和化成电源柜的负极，并将电流互感器的两个二次侧连接端与电流检测单元连接，以使电流检测单元能够在电参数校准切换单元内部导通化成连接端和电流校准端且充放电模式切换单元内部导通电流传输端和电池充电连接端或电池放电连接端的情况下，直接采集经电流互感器缩小后的实际电流值，并基于采集到的实际电流值对化成电源柜在电池充电模式下的实际输出电流值或蓄电单元在电池放电模式下的实际输出电流值进行检测校准，从而在化成电源柜于电池充放电模式下的电流参数校准过程中，利用电流互感器可将大电流成比例缩小为小电流的特性，有效降低检测传输电流(即化成电源柜在电池充电模式下的输出电流，或者蓄电单元在电池放电模式下的输出电流)所需的检测仪表的量程要求和性能要求，以有效降低化成电源柜校准操作的实现难度和实现成本。

同时，本申请可在电参数校准切换单元内部导通化成连接端和电压校准端时，通过电压检测单元对化成电源柜的实际输出电压值进行检测校准。由此，本申请实施例提供的电池化成校准系统能够切换地针对化成电源柜实现不同电性参数的检测校准功能。

以上所述，仅为本申请的各种实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应当以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电池化成校准系统，其特征在于，所述系统包括电参数校准切换单元、充放电模式切换单元、电流互感器及电流检测单元；

所述电参数校准切换单元的化成连接端与化成电源柜的正极电性连接，所述电参数校准切换单元的电流校准端与所述充放电模式切换单元的电流传输端电性连接，所述充放电模式切换单元的电池放电连接端与蓄电单元的正极电性连接，所述充放电模式切换单元的电池充电连接端与蓄电单元的负极电性连接；其中，所述充放电模式切换单元在所述电参数校准切换单元内部导通所述化成连接端和所述电流校准端的情况下可内部导通与电池充电模式对应的所述电流传输端和所述电池充电连接端，或者与电池放电模式对应的所述电流传输端和所述电池放电连接端；

所述电流互感器的一个一次侧连接端与所述充放电模式切换单元的电池充电连接端电性连接，所述电流互感器的另一个一次侧连接端与所述化成电源柜的负极电性连接，所述电流互感器的两个二次侧连接端与所述电流检测单元连接；其中，所述电流检测单元用于采集经所述电流互感器缩小后的实际电流值，并基于采集到的实际电流值对所述化成电源柜或所述蓄电单元的实际输出电流值进行检测校准。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括电压检测单元；

所述电参数校准切换单元的电压校准端经所述电压检测单元与所述化成电源柜的负极电性连接；其中，所述电压检测单元在所述电参数校准切换单元内部导通所述化成连接端和所述电压校准端时，对所述化成电源柜的实际输出电压值进行检测校准。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述化成电源柜包括多个独立电源，所述电参数校准切换单元包括多个第一开关，所述电参数校准切换单元的化成连接端包括多个电源连接端，所述电参数校准切换单元的电流校准端包括多个电流校准连接端，其中所述第一开关的开关总数目与所述独立电源的电源总数目相同，多个所述独立电源各自的负极相互连接地作为所述化成电源柜的负极；

每个所述第一开关的第一触点作为所述电参数校准切换单元的一个电源连接端，并与一个所述独立电源的正极电性连接；

多个所述第一开关的第二触点相互连接地作为所述电参数校准切换单元的电压校准端，每个所述第一开关的第三触点作为所述电参数校准切换单元的一个电流校准连接端；其中，每个所述第一开关的第一触点和第二触点可相互导通，每个所述第一开关的第一触点和第三触点可相互导通。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述充放电模式切换单元包括多个第二开关，所述充放电模式切换单元的电流传输端包括多个电流传输连接端，其中所述第二开关的开关总数目与所述第一开关的开关总数目相同；

每个所述第二开关的第一触点作为所述充放电模式切换单元的一个电流传输连接端，并与所述电参数校准切换单元的一个电流校准连接端电性连接；

多个所述第二开关的第二触点相互连接地作为所述充放电模式切换单元的电池充电连接端，多个所述第二开关的第三触点相互连接地作为所述充放电模式切换单元的电池放电连接端；其中，每个所述第二开关的第一触点和第二触点可相互导通，每个所述第二开关的第一触点和第三触点可相互导通。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括过流保护电路；

所述过流保护电路设置在所述充放电模式切换单元的电池充电连接端和所述电流互感器的一个一次侧连接端之间，并与所述充放电模式切换单元的电池充电连接端和所述电流互感器的一个一次侧连接端同时电性连接；其中，所述过流保护电路用于实现过电流保护功能。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述过流保护电路包括多个熔断器，多个所述熔断器相互并联，单个所述熔断器的一端连接所述充放电模式切换单元的电池充电连接端且另一端连接所述电流互感器的一个一次侧连接端。

7.根据权利要求2-6中任意一项所述的系统，其特征在于，所述电压检测单元包括第一电阻和第一电压采集器；

所述第一电阻的一端与所述电参数校准切换单元的电压校准端电性连接，所述第一电阻的另一端与所述化成电源柜的负极电性连接；

所述第一电压采集器与所述第一电阻并联，用于采集所述化成电源柜施加在所述第一电阻上的实际输出电压值；

所述第一电压采集器还与所述化成电源柜包括的电压补偿单元通信连接，用于将采集到的所述实际输出电压值反馈给所述电压补偿单元；其中，所述电压补偿单元适于按照所述化成电源柜的期望输出电压值对所述化成电源柜的实际输出电压值进行电压补偿。

8.根据权利要求1-6中任意一项所述的系统，其特征在于，所述蓄电单元为所述电池化成校准系统的内置电源，所述电流检测单元包括电流采集电路及电流校准模块；

所述电流采集电路的一端与所述电流互感器的一个二次侧连接端电性连接，所述电流采集电路的另一端与所述电流互感器的另一个二次侧连接端电性连接，其中所述电流采集电路用于对所述电流互感器基于所述一次侧连接端处的输入电流值缩小转换出的实际电流值进行采集；

所述电流校准模块与所述电流采集电路通信连接，用于对所述电流采集电路采集到的实际电流值进行数据放大处理，得到所述化成电源柜或所述蓄电单元的实际输出电流值；

所述电流校准模块还与所述化成电源柜包括的充电电流补偿单元通信连接，用于将得到的所述化成电源柜在电池充电模式下的实际输出电流值反馈给所述充电电流补偿单元；其中，所述充电电流补偿单元适于按照所述化成电源柜的期望输出电流值对所述化成电源柜的实际输出电流值进行电流补偿；

所述电流校准模块还与所述化成电源柜包括的放电电流校准单元通信连接，用于将得到的所述蓄电单元在电池放电模式下的实际输出电流值反馈给所述放电电流校准单元；其中，所述放电电流校准单元适于按照所述蓄电单元的设定输出电流值对所述蓄电单元的实际输出电流值进行电流补偿。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述电流采集电路包括第二电阻及第二电压采集器；

所述第二电阻的一端与所述电流互感器的一个二次侧连接端电性连接，所述第二电阻的另一端与所述电流互感器的另一个二次侧连接端电性连接；

所述第二电压采集器与所述第二电阻并联，用于对施加在所述第二电阻上的实际电压值进行采集，并根据所述第二电阻的实际电阻值及采集到的实际电压值计算对应的实际电流值；

或者，所述电流采集电路包括电流采集仪表，所述电流采集仪表的一端与所述电流互感器的一个二次侧连接端电性连接，所述电流采集仪表的另一端与所述电流互感器的另一个二次侧连接端电性连接，用于采集所述电流互感器在二次侧连接端处输出的实际电流值。

10.一种电池化成设备，其特征在于，所述系统包括化成电源柜、针床及权利要求1-9中任意一项所述的电池化成校准系统，其中所述电池化成校准系统可拆卸地安装在所述针床上，并经所述针床与所述化成电源柜电性连接，以对所述化成电源柜进行电性参数校准。