[發明專利]一種電池充放電測試設備及方法

無效

• 申請號: 201310317813.9
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN103412262A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 董超;曹新忠;于新昌
• 申請（專利權）人: 天津市松正電動汽車技術股份有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于電池性能測試領域，具體涉及一種電池循環充放電測試設備及方法。

背景技術：

電池在使用的過程中必然伴隨著一次次的充放電過程，而電池在不斷的充放電過程中也會逐漸老化，所以電池在充放電中的抗老化的能力是衡量電池性能的重要評價指標，傳統的電池充放電測試設備結構復雜，成本高，普通的企業和用戶難以承受，所以對于電池的充放電測試往往需要到專門的測試單位才能完成，但對于很多企業比如混合動力汽車或純電動汽車企業，對于車載電池的檢測是每天都需要進行的日常事務，所以需要開發一種結構簡單，制造成本較低且可靠性高的電池充放電測試設備及方法。

發明內容：

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種結構簡單、易于操作、成本較低且可靠易行的電池充放電檢測設備及方法。

其技術方案為：

一種電池充放電測試設備：包括控制模塊、開關電源及電子負載；控制模塊分別連接開關電源及電子負載；控制模塊控制開關電源的開關狀態、工作模式、輸出電流及輸出電壓，并接收開關電源反饋的工作模式、充電電壓、充電電流參數；控制模塊控制電子負載的開關狀態、工作模式、輸入電壓、輸入電流，并接收電子負載反饋的工作模式、放電電壓、放電電流參數；開關電源和電子負載各自連接待測電池的兩極。

開關電源為通用開關電源，由AC輸入電路、變壓器、整流模塊、濾波器、串聯調節器、電流比較器、限流模塊、控制電路構成。

電子負載為通用電子負載，通過控制其內部的MOSFET功率管的導通量，并通過功率管的耗散作用消耗電能。

開關電源在充電過程中的向電池輸出的電壓為充電電壓，向電池輸出的電流為充電電流。

電子負載在放電過程中的接收到的電池所輸入的電壓為放電電壓，接收到的電池所輸入的電流為放電電流。

控制模塊為個人計算機，控制模塊連接至顯示模塊，所述顯示模塊為顯示器，控制模塊與開關電源以及電子負載通過串口數據線進行連接，控制模塊通過Labview編程語言程序控制開關電源及電子負載，并通過Labview編程語言程序的顯示面板顯示在顯示模塊上。

一種電池充放電測試方法，包括以下步驟：

（1）進入充放電測試流程，啟動開關電源，控制模塊控制開關電源為恒流源工作模式，開關電源的充電電流為恒定值I1，開關電源開始對電池進行充電；

（2）當開關電源的充電電壓即電池當前電壓值大于等于第一預設電壓值U1時，控制模塊控制開關電源轉入恒壓源工作狀態，并設定開關電源的充電電壓為恒定值且等于第一預設電壓值U1；

（3）當充電電流小于等于第一預設電流值I2時，關斷開關電源，并靜置電池T小時，完成電池充電過程；

（4）啟動電子負載，控制模塊設定電子負載承受的放電電流為恒定值I3，電子負載開始接受電池的放電；

（5）當負載承受的放電電壓即電池當前電壓小于等于第二預設電壓值U2時，完成電池放電過程；

（6）充放電次數加1并存儲至控制模塊中，計算電池容量，若電池容量值大于預設容量值M，則返回步驟（1），若電池容量值小于預設容量值M，則結束充放電測試流程。

在充電過程中，所述控制模塊實時接收開關電源所反饋的工作模式、充電電壓、充電電流的參數；在放電過程中，控制模塊實時接收電子負載所反饋的工作模式、放電電壓、放電電壓的參數；控制模塊根據所接收到的各類參數向開關電源或電子負載傳輸控制信號，并將各參數顯示在顯示模塊上。

在放電過程中，所述控制模塊記錄放電持續的時間T1，控制模塊將放電持續的時間T1乘以電子負載承受的放電電流I3。

電子負載通過控制其內部的MOSFET功率管的導通量從而控制其負載值，使得其所承受的放電電流始終能保持為恒定值I3。

本發明的技術方案較傳統的電池充放電測試設備及方法有顯著的優勢，具體表現在：

（1）傳統的電池充放電測試設備是結構復雜，成本多在幾十萬元以上，而本發明的控制模塊和顯示模塊為市場上通行的個人計算機及顯示器，配置開關電源和電子負載，整個系統的連接及結構簡單，成本很低，整體成本僅幾萬元。

（2）本發明的電池充放電測試設備及方法通過LabView等PC電腦上可運行的通用程序軟件控制，軟件可實現自動化測試，且操作簡單易行。

（3）本發明的電池充放電測試方法通過循環的恒流充電轉恒壓充電在經過恒流放電，整個流程安全可靠，能有效地測試出電池的充放電性能，進而得出電池在反復充放電過程中的抗老化能力。

附圖說明