[發明專利]電動汽車動力電池自動測試診斷系統和方法

有效

• 申請號: 201210359334.9
• 申請日: 2012-09-24
• 公開（公告）號: CN102854473A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 李丹東;薛慧娟;鄭劍;陳秋婷;孫麗雪
• 申請（專利權）人: 北京普萊德新能源電池科技有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 張向琨;溫泉

技術領域

本發明涉及一種電池故障診斷系統及方法，尤其涉及一種電動汽車動力電池自動測試診斷系統和方法。

背景技術

動力電池包的結構和電路特點是：體積容量有限的電池經過一定的串并聯形成電池組，電池包包括電池管理系統（BATTERY?MANAGEMENT?SYSTEM，簡稱BMS）。BMS在電池包中的作用是（1）采集并記錄電池信息，如單體電壓、單體溫度、單體內阻等；（2）估算電池荷電狀態(State?of?Charge，即SOC)；（3）估算電池健康狀態；（4）通過總線將信息傳輸給整車或通過總線接收整車發出的控制信號。隨著運營時間的增長或運營環境溫度的變化，BMS進行狀態估計時存在著諸如可用容量與實際容量產生偏差所導致的電池組SOC不準確等問題，而電池單體的差異性也會在運營中愈來愈嚴重進而使電池壽命降低、續航里程不足。

解決上述問題的關鍵是做好維護、保養，而其中最為重要的并亟待解決的是，如何有效、快速的進行電池系統現場性能測試、健康狀態診斷以及電池管理系統參數標定。

目前的維護保養由電池公司投入大量人力現場手工操作完成，但是仍然不能將問題排查完全。電池系統作為電動汽車的零部件，其維護保養可能會交付汽車修理人員完成，對于汽車修理人員而言，專業限制是其一大瓶頸。因此，如果電池的維護保養方案不可靠、不容易操作，將大大限制電池壽命和續航里程，不利于電動汽車行業發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電動汽車動力電池自動測試診斷系統和方法，以解決目前在電池組維修過程中存在難以快速、有效獲取電池系統健康狀態等問題。

為了解決上述問題，一方面，本發明提供一種電動汽車動力電池自動測試診斷方法，其包括以下步驟：獲取電池系統的靜態數據、動態數據和歷史數據，靜態數據為電池系統在不進行充電也不進行放電時的數據，動態數據為電池系統在充電過程中和放電過程中的數據，歷史數據為電池系統兩次保養時間段之間的數據和維護保養過程中的數據；根據所述靜態數據、動態數據和歷史數據，診斷電池狀態，若診斷電池單體發生故障，則進行電池均衡維護和更換故障電池單體的電芯，若無電池單體發生故障，則執行下一步驟；測試電池系統的可用容量；標定BMS參數；預估電池系統將會發生的故障存儲上述步驟相關的數據。

為了解決上述問題，另一方面，本發明提供一種執行上述方法的電動汽車動力電池自動測試診斷系統，該系統包括：充放電設備，用于設定充電條件和放電條件，并在應用時與電池系統連接對電池系統充電和放電；上位機，與所述充放電設備連接并在應用時與BMS連接，用于分析靜態數據、動態數據、歷史數據，診斷電池系統的故障以及獲取電池系統的實際可用容量，對BMS參數進行標定，并預估電池系統將會發生的故障。

本發明能夠在電池組的維護保養過程中，對電池組的壽命狀態進行判斷、對電池組中的問題病癥進行診斷，為維護操作提供全面、有效的指導。

附圖說明

圖1為本發明系統優選實施例的原理結構框圖；

圖2為本發明方法優選實施例的流程示意圖。

其中，附圖標記的含義為：

1????上位機

2????電池系統

20????BMS

3????充放電設備

S100-S200????步驟

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步詳細說明。

如圖1所示，本發明提供的電動汽車動力電池自動測試診斷系統優選實施例包括互相連接的上位機1、充放電設備3，在應用時，上位機1與電池系統2中的BMS?20連接，充放電設備3與電池系統2連接。其中，BMS?20用于檢測、計算、存儲電池系統2的靜態數據、動態數據、歷史數據。充放電設備3用于設定充電條件和放電條件，并在應用時與電池系統2連接對電池系統充電和放電。上位機1與充放電設備3連接，用于分析靜態數據、動態數據、歷史數據，診斷電池系統的故障以及獲取電池系統2的實際可用容量，并對BMS?20參數進行標定。

其中那個，上位機1和BMS?20、充放電設備3之后通過CAN總線通信連接。當然，也可以利用RS485、USB等進行通信。

圖2示出了本發明提供的電動汽車動力電池自動測試診斷方法優選實施例，其由圖1所示的本發明提供的電動汽車動力電池自動測試診斷系統優選實施例執行。