[发明专利]一种电池能量效率测试装置及其测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池能量效率测试装置及其测试方法。

背景技术

电池组是储能电站与电动汽车的关键组成部分，如何合理使用电池，提高电池的能量效率是储能电站和电动汽车进一步发展所必须解决的问题。

电池在进行能量效率的测定时，需要进行大电流的充放电，传统的电池能量测定方法采用开路电压测定法，此方法需要测定电池的开路电压，但电池需要长时间静置才能获取开路电压，储能电站和电动汽车经常在运行过程中，无法长时间静置，因此该方法不能满足实际使用要求。

发明内容

针对目前电动汽车和储能电站在运行过程中无法获取开路电压，进而无法检测电池能量效率的情况，本发明提供一种可以在电动汽车和储能电站运行过程中测试电池能量效率的装置及其测试方法。

一种电池能量效率测试装置，包括恒流模块、采集模块和控制模块，所述恒流模块和采集模块分别与电池电连接，所述控制模块分别与采集模块和恒流模块电连接，所述恒流模块用于根据控制模块的命令控制以恒定的电流对电池进行充放电，所述采集模块用于测量电池在充放电过程中的实时电压值以及当前SOC值并发送给所述控制模块，所述控制模块用于根据采集模块发送的实时电压值计算充放电过程中的充电能量Ecn、放电能量Edn以及当前SOC值下的能量效率η_n，其中，

进一步地，所述恒流模块用于根据控制模块的命令以恒定的电流I在时间Tn内对电池进行充放电，所述控制模块用于根据充放电过程中的实时电压Ucn和Udn，利用公式计算充电能量，利用公式计算放电能量。

一种电池能量效率测试方法，所述电池能量效率测试方法包括：

步骤A、在初始SOC值下，以恒定电流I在时间Tn内对电池进行充电或放电；

步骤B、测定当前SOC值；

步骤C、测定步骤A所述的充电过程中的充电能量Ecn或放电过程中的放电能量Edn；

步骤D、再以恒定电流I在相同的时间Tn内对电池进行放电或充电；

步骤E、测定步骤D所述的放电过程中的放电能量Edn或充电过程中的充电能量Ecn；

步骤F、利用式1计算电池在当前SOC值下充放电的能量效率η_n：

ηn=EdnEcn×100%]]>式1。

进一步地，所述测定电池充电能量Ecn的方法包括：

步骤a、测量电池在充电过程中的实时电压Ucn；

步骤b、利用式2计算充电能量Ecn：

Ecn=∫0TnUcnIdt]]>式2。

进一步地，所述测定电池放电能量Edn的方法包括：

步骤(1)、测量电池在放电过程中的实时电压Udn；

步骤(2)、利用式3计算放电能量Edn：

Edn=∫0TnUdnIdt]]>式3。

进一步地，所述测试在温度为13℃-38℃环境下进行。

进一步地，所述SOC值在0％-30％区间以电量Q1对电池进行充放电，其中Q1＝5％×标称容量，在30％-70％区间以电量Q2对电池进行充放电，其中Q2＝40％×标称容量，在70％-100％区间以电量Q3进行充放电，其中，Q3＝5％×标称容量。