[發明專利]高寒地區功率型動力鋰離子電池低溫充放電性能檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201310530020.5
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN103529402A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 武國良;徐冰亮;董爾佳
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;黑龍江省電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

技術領域

本發明涉及功率型動力鋰離子電池低溫充放電性能測試領域，特別涉及一種高寒地區功率型動力鋰離子電池低溫充放電性能檢測系統及方法。

背景技術

混合動力電動汽車采用功率型動力鋰離子電池，在汽車啟動、加速和爬坡過程中使用，功率型動力鋰離子電池作為輔助能源。

儲能電站根據電網需求選擇功率型動力鋰離子電池或能量型動力鋰離子電池。在瞬間輸出或輸入大倍率電流的需求下，選擇功率型動力鋰離子電池。

混合動力電動汽車和儲能電站的功率型動力鋰離子電池充放電特性測試主要考慮常溫狀態,相應的測試系統及方法也側重于常溫狀態。功率型動力鋰離子電池隨著溫度的降低,電池的充電能力和放電能力都下降明顯。

發明內容

本發明的目的是為了解決目前在低溫情況下對功率型動力鋰離子電池進行充放電特性測試不準確的的問題，本發明提供一種高寒地區功率型動力鋰離子電池低溫充放電性能檢測系統及方法。

本發明的高寒地區功率型動力鋰離子電池低溫充放電性能檢測系統，

它包括低溫恒溫箱、電池充放電測試裝置和電池性能測試裝置；

待測功率型動力鋰離子電池設置在低溫恒溫箱內，

電池充放電測試裝置的放電信號輸出端與待測功率型動力鋰離子電池的放電信號輸入端連接，待測功率型動力鋰離子電池的充電信號輸出端與電池充放電測試裝置的充電信號輸入端連接；

電池充放電測試裝置的電池電壓信號輸出端與電池性能測試裝置的電池電壓信號輸出端連接；電池充放電測試裝置的電池電流信號輸出端與電池性能測試裝置的電池電流信號輸入端連接；電池充放電測試裝置的電池溫度信號輸出端與電池性能測試裝置的電池溫度信號輸入端連接；電池充放電測試裝置的電池充電時間信號輸出端與電池性能測試裝置的電池充電時間信號輸入端連接；電池充放電測試裝置的電池放電時間信號輸出端與電池性能測試裝置的電池放電時間信號輸入端連接；

電池性能測試裝置的nC倍率充電電流控制信號輸出端與電池充放電測試裝置的nC倍率充電電流控制信號輸入端連接；

電池性能測試裝置的nC倍率放電電流控制信號輸出端與電池充放電測試裝置的nC倍率放電電流控制信號輸入端連接；

電池性能測試裝置內嵌入軟件實現的測試模塊，所述測試模塊包括充電性能測試單元和放電性能測試單元；

所述充電性能測試單元包括如下模塊：

用于發送nC倍率充電電流控制信號的模塊；n為大于2且小于20的正數；

用于接收待測電池的電壓信號、待測電池的電流信號、待測電池的溫度信號和待測電池的充電時間信號的模塊；

用于當接收的電壓信號達到被測電池的上限電壓時，同時計算充電時間和接收的電流信號的恒定電流值的模塊；

用于根據同時計算得到的充電時間和恒定電流值計算待測電池的充電容量的模塊；

用于將計算得到的待測電池的充電容量除以待測電池的額定容量得到待測電池的nC倍率充電能力判定系數的模塊；

用于顯示接收的溫度信號和計算得到的待測電池的nC倍率充電能力判定系數的模塊；

所述放電性能測試單元包括如下模塊：

用于發送nC倍率放電電流控制信號的模塊；n為大于2且小于20的正數；

用于接收待測電池的電壓信號、待測電池的電流信號、待測電池的溫度信號和待測電池的放電時間信號的模塊；

用于當接收的電壓信號達到被測電池的下限電壓時，同時計算放電時間和接收的電流信號的恒定電流值的模塊；

用于根據同時計算得到的放電時間和恒定電流值計算待測電池的放電容量的模塊；

用于將計算得到的待測電池的放電容量除以待測電池的額定容量得到待測電池的nC倍率放電能力判定系數的模塊；

用于顯示接收的溫度信號和計算得到的待測電池的nC倍率放電能力判定系數的模塊。

高寒地區功率型動力鋰離子電池低溫充放電性能檢測系統的檢測方法，

步驟一：在25度室溫條件下，將待測功率型動力鋰離子電池進行1/3C倍率放電至下限電壓；

步驟二：在25度室溫條件下，將放電后的待測功率型動力鋰離子電池靜置1小時；

步驟三：將低溫恒溫箱調節到需要測定的低溫溫度下，并將靜止1小時后的待測功率型動力鋰離子電池放置在所述低溫恒溫箱內10個小時后，轉入步驟四；