[發明專利]一種電動汽車動力電池測試裝置及測試方法

有效

• 申請號: 201810062347.7
• 申請日: 2018-01-23
• 公開（公告）號: CN108333523B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 殷國棟;劉好;張林燦;莊偉超;羅凱;黃澤豪;徐利偉;唐卓人;劉田;胡夢然
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01R31/396
• 分類號: G01R31/396;G01R31/385;G01R31/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 徐爾東

1.一種電動汽車動力電池的測試方法，其特征在于：包括以下步驟：

第一步，模擬車輛實際工況，整車等效轉動慣量模擬模塊提供負載阻力矩阻礙驅動電機的轉動，從而模擬電動車輛實際工況；

第二步，采集電池測試信號，根據參考的速度曲線以及所模擬的車輛實際工況信息調節電動汽車動力電池測試裝置的運行狀態，整車等效轉動慣量模擬模塊進行驅動電機運行轉速和測功機的模擬阻力；

第三步，處理顯示被測參數，動力電池測試信號采集模塊采集動力電池測試信號，其中電池組測得的電壓經過降壓處理之后，電壓信號輸入到V/F轉換器，生成的頻率信號經過光電隔離器傳遞到多路模擬開關，再傳遞給電機控制器進行處理；通過霍爾傳感器把被測的較大電流轉化為弱電流后采用放大器、穩壓器把信號傳遞到A/D數模轉化器；利用熱敏元件與被測電池直接接觸，通過與被測電池直接接觸的熱交換測得被測電池的溫度；被測電池單體兩端的電壓接入到多路模擬開關，之后分別進入到差分放大器和窗口比較器，得到的電壓信號與窗口比較器的設置的Vref比較，如果電壓值處在Vref設置的范圍內，電壓信號進入A/D轉化器測量，如果兩者相差很大，二者的差值輸入到電機控制器，電機控制器計算出需要的調節值通過D/A轉換器傳遞到調整浮動地調整電路改變參考電位的數值最終使測量值處在Vref范圍內；

第四步，調節裝置運行狀態，根據參考的速度曲線以及所模擬的道路狀況信息調節電動汽車動力電池測試裝置的運行狀態；

第五步，重復上述步驟，直至整個動力電池測試過程結束；

基于的測試裝置包括用于采集被測動力電池目標狀態量信息的動力電池測試信號采集模塊、用于處理被測動力電池目標狀態量信息的動力電池測試信號處理模塊、用于控制被測動力電池輸入輸出狀態的動力電池管理系統模塊、用于模擬電動汽車實際工況的整車等效轉動慣量模擬模塊以及用于控制驅動電機運行狀態的驅動電機控制模塊；

其中，動力電池管理系統模塊同時向驅動電機控制模塊、動力電池測試信號采集模塊進行信號傳遞，驅動電機控制模塊同時與整車等效轉動慣量模擬模塊相連通，整車等效轉動慣量模擬模塊向動力電池測試信號處理模塊進行信號傳遞，動力電池測試信號采集模塊向動力電池測試信號處理模塊進行信號傳遞；

前述的動力電池測試信號采集模塊包括電流測試單元、電壓測試單元、溫度測試單元、電池單體電壓測試單元、轉矩傳感器和轉速傳感器；

前述的動力電池測試信號處理模塊包括主控單元和工控機，其中主控單元包括主控制器、隔離元件、光電耦合器、放大器；

前述的動力電池管理系統模塊包括動力電池和電池管理系統；

前述的整車等效轉動慣量模擬模塊包括測功機單元和飛輪組單元，其中測功機單元包括交流電力測功機、四象限變頻控制器、測功機控制器和測功機冷卻系統；飛輪組單元包括飛輪組、飛輪組控制器、聯軸器和臺架；

前述的驅動電機控制模塊包括驅動電機和電機控制器；

前述的電流測試單元包括霍爾傳感器、放大器、穩壓器和A/D數模轉化器；

前述的電壓測試單元包括V/F轉換器、多路模擬開關、光電隔離器和變壓器；

前述的溫度測試單元包括，熱敏元件和導熱元件；

前述的電池單體電壓測試單元包括差分放大器、窗口比較器和A/D數模轉化器；

前述的動力電池測試信號采集模塊用于采集被測動力電池目標狀態量信息，其包括驅動電機轉矩、驅動電機轉速、被測電池電流、被測電池電壓和被測電池單體電壓；

前述的動力電池測試信號處理模塊用于處理被測動力電池目標狀態量信息，其包括驅動電機轉矩、驅動電機轉速、被測電池電流、被測電池電壓、被測電池單體電壓。

2.根據權利要求1所述的電動汽車動力電池的測試方法，其特征在于，前述的第一步模擬車輛實際工況，進一步細分為如下步驟：

整車等效轉動慣量模擬模塊通過飛輪組單元模擬車輛的慣量；

整車等效轉動慣量模擬模塊通過測功機單元模擬車輛其余阻力。