[发明专利]车用电池系统试验研究系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种车用电池系统试验研究系统，该系统涉及于车用动力电池的性能测试。

背景技术

电动汽车是一种新能源汽车，由于它与传统的内燃机车辆相比较，具有节能、环保、和运行安静的优良工作特性成为当前新一代汽车研发技术中的热点。车用电池是电动汽车的动力，是组成电动汽车的关键部件之一。车用电池的工作性能对于电动汽车的影响非常大，因此车用电池性能测试是电池应用中的关键技术之一。

车用电池系统有别于一般电子器件(笔记本电脑、数码摄像机、数码照相机、MP 3等)的电池系统，一般来讲，普通的电子器件用电池系统采用单个电池单体作为其核心，电池的工况一般都是比较稳定的，工作电流比较小，工作电压稳定，电池发热量有限，电池的性能对于电子产品的性能影响并不显著。对于车用电池来讲，为了满足车辆的功率、能量需求，电池通常容量比较大，电池单体的体积较大；并且由于要驱动电机工作，电池的电压将会达到300V以上，车用电池通常采用电池单体串联组成电池组，电池的体积远大于普通电子产品用的电池。电动汽车运行的过程中，随着车辆的启停、加速、制动等工况的切换，电池的工作状态经常会发生变化，电流变化率大而且变化频繁，电池的荷电状态(SOC)也会随着充电过程和放电过程的进行而发生变化。整车的很多控制策略都是和电池的工作状态息息相关的，准确掌握电池的工作特性对于车辆开发有重要意义。电动汽车相比于普通内燃机汽车，其劣势就在于电池的续航里程和电池寿命，因此，电池性能对于电动汽车的整体性能有着非常大的影响。

车用电池系统试验在整个电动车动力系统开发的过程中是很重要的一个环节。能否准确测量和掌握电池工作参数，直接关系到电动车整车控制策略能否高效且准确，进而影响整车动力性能，续驶里程等。车用电池系统的试验是应该在整车试验之前进行的，其周期影响到整车动力系统的开发周期，电池系统的实验研究系统需要能够快速评定电池的工作性能。一般的电池试验系统只有电池充放电仪，电池数据记录保存不方便，并且充放电仪一般只能监测电池总体参数，对于单体参数不能完全监测，这样的试验研究系统在电池试验过程中不是很方便，使得试验周期变得很长。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种车用电池系统的试验研究系统，使它能够用于车用电池的各项试验；为电动车车用电池应用研发提供必须的物质条件和技术手段支持。即本发明所提出的这一试验研究系统，要能够用于车用电池的各项基本参数测试并帮助电池生产商进行电池研发改进，能够进行电池充放电效率测试，能够研究电池的各项基本参数随工作状态的变化趋势，能够进行电池工况测试并评估电池寿命。

为达到上述目的，本发明的车用电池系统试验研究系统，它由车用电池负载系统、车用电池系统、车用电池测试系统三个个子系统组成；

车用电池负载系统，用于对车用电池系统中的电池进行充放电，能对电池在车上的运行工况进行模拟并直接控制车用电池系统的工作情况；

车用电池系统，和车用电池负载系统配合实现电池的充电或者放电；

车用电池测试系统是用来对车用电池系统的数据进行采集和监控的。

其中，所述的充放电的形式包括下述之一或组合：

电池不同倍率恒流充放电、电池不同电压强度的恒压充放电、电池不同电流变化率的充放电、电池不同电压上升率或下降率的充放电、电池工况循环充放电。

其中，所述的车用电池负载系统包括Arbin电池充放电试验台和MITS Pro控制系统；车用电池负载系统中的Arbin电池充放电试验台与车用电池系统中电池正负极通过动力线具有电气相连；车用电池系统的电池单体与车用电池测试系统的数据采集从板之间通过数据采集线具有电气连接。

其中，车用电池测试系统包含四个组成部分：传感器、数据采集从板、数据处理以及控制主板和采集系统计算机；

(1)传感器和数据采集从板之间具有电气连接，传输数据为从传感器到数据采集从板单向传输；

(2)数据采集从板与数据处理以及控制主板之间通过CAN总线具有电气连接，传输数据为从数据采集从板到数据处理以及控制主板单向传输；

(3)数据处理以及控制主板和采集系统计算机之间具有电气连接，传输数据为从数据处理以及控制主板到采集系统计算机单向传输；

所述的传感器至少包括：单体电压传感器、单体温度传感器，总电压传感器、总电流传感器、室温及ECU温度传感器；单体温度传感器被安插在电池单体间的风道中；电流传感器安装在电池箱上部，穿过串接在动力线上的铜排。