[發明專利]一種鋰電池系統教學裝置及鋰電池系統教學演示方法

在審

• 申請號: 201611118386.1
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106781908A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 徐際華
• 申請（專利權）人: 安徽廣通汽車制造股份有限公司
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司33100
• 代理人: 黃素萍,徐關壽

1.一種鋰電池系統教學裝置，用于介紹鋰電池系統時的教學演示，其特征在于，所述鋰電池系統教學裝置包括鋰電池系統和顯示板，所述顯示板連接在鋰電池系統上；所述顯示板上包括人機交互顯示屏，鋰電池示意圖，控制開關；所述鋰電池系統包括鋰電池組，電池管理系統，充電機，負載和溫度控制系統；其中，電池管理系統分別與充電機、顯示屏和溫度控制系統之間通信交互。

2.根據權利要求1所述的鋰電池系統教學裝置,其特征在于，電池管理系統用于采集電池單體電壓、溫度、電流等參數，監測荷電狀態，對電池的過充、過放、過溫等故障控制。

3.根據權利要求1所述的鋰電池系統教學裝置,其特征在于，電池管理系統還用于實現不同倍率、不同溫度下的電壓曲線描繪，電池容量標定，電池內阻測量以及對不同電池正極材料的電壓、電流、溫度的特性比較。

4.根據權利要求1所述的鋰電池系統教學裝置,其特征在于，溫度控制系統由PTC加熱帶和風扇組成；溫控系統制熱時，PTC加熱帶與風扇同時開啟；溫控系統制冷時僅風扇開啟。

5.根據權利要求1所述的鋰電池系統教學裝置,其特征在于，顯示屏用于接收電池管理系統信息，以及設定電池管理系統狀態保護參數、溫控參數、電池測量流程等。

6.根據權利要求1所述的鋰電池系統教學裝置,其特征在于，控制開關包括強行切斷開關和電池充放電開關。

7.根據權利要求1所述的鋰電池系統教學裝置,其特征在于，電池示意圖包括電池原理圖和鋰電池成組方式示意圖。

8.根據權利要求1所述的鋰電池系統教學裝置,其特征在于，顯示板上還包括電池測量點；所述電池測量點將鋰電池及電池管理系統中需要測量的參數通過導線引到顯示板上；所述電池測量點連接萬用表或者示波器。

9.根據權利要求1-8之一所述的鋰電池系統教學裝置,其特征在于，鋰電池組包括磷酸鐵鋰電池與錳酸鋰電池；磷酸鐵鋰與錳酸鋰均為12串，串聯后組成24串鋰電池組。

10.一種鋰電池系統教學演示方法，包括鋰電池系統教學裝置，該裝置包括具有鋰電池組，電池管理系統，充電機，負載和溫度控制系統的鋰電池系統和連接在鋰電池系統上的顯示板，顯示板上包括人機交互顯示屏，鋰電池示意圖和控制開關，其中，電池管理系統分別與充電機、顯示屏和溫度控制系統之間通信交互；其步驟如下：

a啟動鋰電池系統教學裝置，對鋰電池充電，鋰電池充滿電后，靜置30分鐘；

b在充電及靜置的過程中，打開顯示板上的電池示意圖，查閱并演示電池原理圖和鋰電池成組方式示意圖；

c通過顯示屏設定鋰電池工作溫度、放電截止電壓、放電電流等參數后，電池管理系統通過多個溫度傳感器測量鋰電池組溫度；若溫度不符合設定要求，則控制PTC加熱帶及風扇進行加熱或降溫，使溫度達到設定值；

d溫度達到設定值后，電池管理系統閉合放電開關，鋰電池放電；鋰電池放電過程中，電池管理系統實時監控鋰電池單體電壓、溫度、電流、荷電狀態等信息，并將它們顯示在顯示屏上；

e當鋰電池達到設定的放電截止電壓時，電池管理系統切斷放電開關，停止放電；在此過程中，電池管理系統同時將數據保存在內部SD卡中；

f設定不同溫度，重復a、b、c、d步驟；

g設定不同溫度，通過混合動力脈沖特性實驗(HPPC)來測試不同溫度下的鋰電池的內阻特性；

h通過顯示屏設定放電過程停止，并要求顯示放電電壓曲線，，鋰電池的內阻特性曲線；

i電池管理系統對保存在SD卡中的數據進行處理，并描繪出不同溫度下的單體電壓曲線，并比較其電壓和容量差異；以及描繪不同溫度下的鋰電池的內阻特性曲線；

j也可通過連接在顯示板上的電池測量點手動測量電池數據，描繪不同溫度下不同鋰電池的電壓曲線、容量曲線、內阻特性曲線等。