[实用新型]电池系统温度与容量测试系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池测试系统，特别是涉及一种电池系统温度与容量测试系统。

背景技术

目前大部分的电池和电池管理系统主要应用在电动汽车上，而电动汽车的工作环境和状态具有不确定性，例如电动汽车需求的功率时大时小，电池所处环境温度有高有底，这给电池组容量的测量带来较大困难。然而，现有的电池测试方案都是在常温下进行电池组充放电过程、充满电容量状态、放电完毕状态的验证。该方案没有考虑温度对电池容量的影响。目前电动车用的大部分是磷酸铁锂电池，环境温度对电池内部锂离子Li﹢、铁离子Fe2﹢、和磷酸根PO4³-离子的浓度影响很大，从而也就影响了电池的容量。此外，该方案对电池剩余电量的估算太理想化。目前电动车电池的剩余电量是按照恒压充电、恒流放电计算的，汽车在使用时不可能一直是恒流放电，在启动、行驶、停车等过程放电功率都不同，不可能用恒流放电的方式计算剩余电量。

以上不足，导致现有测试系统对电池组的性能掌握不够，对电池剩余电量估算不准，测试误差较大，不适合大量生产。

发明内容

基于此，有必要提供一种研究电池在不同温度下的容量的电池系统温度与容量测试系统，以更加准确估算电池容量。

一种电池系统温度与容量测试系统，包括电池管理系统、监控设备和用于模拟不同环境温度和湿度的恒温恒湿试验箱。所述电池管理系统获取放置在恒温恒湿试验箱中的电池的容量参数，所述监控设备处理并显示所述容量参数。

在优选的实施例中，所述的电池系统温度与容量测试系统还包括与电池管理系统和电池相连的、可控制电池充电电流和放电电流大小的充放电测试柜。

在优选的实施例中，所述监控设备输出包含温度、充放电倍率和电池组容量的三维曲线。

在优选的实施例中，所述监控设备通过CAN卡与电池管理系统相连。

本实用新型的电池系统温度与容量测试系统通过恒温恒湿试验箱来模拟不同的环境温度和湿度，统计出各种状态下电池的容量，为实际应用中电池荷电状态（State of Charge，SOC）的估算提供准确的数据支持。

附图说明

图1为一实施例中电池系统温度与容量测试系统的结构原理图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例及附图对本实用新型电池系统温度与容量测试系统作进一步详细描述。

如图1所示，一实施例中，电池系统温度与容量测试系统主要包括电池管理系统10、监控设备20、恒温恒湿试验箱30和充放电测试柜40。

其中，电池管理系统10与监控设备20、充放电测试柜40和电池50相连。其中，监控设备20通过CAN卡与电池管理系统10相连，用于显示电池管理系统10检测到的数据。本实施例中，电池50为电池组，与负载60相连。

恒温恒湿试验箱30用于模拟不同环境温度和湿度，电池50被放置在其内。充放电测试柜40用于控制电池50的充电电流和放电电流大小。监控设备20可显示恒温恒湿试验箱30输出温度和湿度的参数，以及显示充放电测试柜40输出电流、电压、电量等参数。电池管理系统10实时监控电池50的参数变化，特别是容量的变化并传送给监控设备20。

利用本实用新型测试系统，可实现三种电池容量测试方案：

（1）、模拟各种环境温度下测试电池容量的方案：利用恒温恒湿试验箱30模拟不同的环境温度，例如-30℃、-20℃、-10℃、0℃、10℃、20℃、45℃、55℃等，通过电池管理系统10验证电池50的容量变化；

（2）、模拟各种不同充放电功率下测试电池容量的方案：调节充放电测试柜40充电和放电电流的大小，例如用1C、3C、5C的倍率放电、用0.3C、1C、3C的倍率充电（C代表电池容量），改变电池50的输出功率，验证这些状态下电池50的容量；

（3）、模拟各种环境文件和不同充放电功率下测试电池容量的方案：同时利用恒温恒湿试验箱30模拟不同的环境温度，同时调节充放电测试柜40充电和放电电流的大小，通过电池管理系统10验证电池50的容量变化。

利用上述方案对不同厂家的电池分别进行测试，监控设备20可以输出包含温度、充放电倍率和电池容量的三维曲线。该三维曲线准确地体现了电池的真正性能，能够更加准确的检测和判定电池性能，为实际应用中电池荷电状态（State of Charge，SOC）的估算提供准确的数据支持。由于本测试系统是模拟工况测量电池容量，因此其测试数据可以作为整车实际行驶中SOC修正的依据。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。