[发明专利]一种纯电动汽车电池组健康状态测取装置及其测取方法

说明书

本发明公开了一种纯电动汽车电池组健康状态测取装置及其测取方法。本发明采用整车阻力加载装置模拟整车在道路上行驶所受到的阻力，以保证待测电动汽车以恒定速度行驶，对动力电池组进行恒功率测试，测取动力电池组的健康状态，同时通过采集动力电池组内各个电池单体的电压和电流，基于模糊数学对动力电池组内不健康的电池单体诊断分析；本发明避免了测取整车动力电池健康状态时拆卸动力电池组以及协商主机厂开放电池管理系统协议的困难，方便易行，节省时间，结果可靠，适合于汽车服务企业在制定延保政策以及提出动力电池组的维护方案时使用。

技术领域

本发明涉及汽车测试技术，具体涉及一种纯电动汽车电池组健康状态测取装置及其测取方法。

背景技术

纯电动汽车以其低碳环保、噪声低、能源效率高等优点，在市场上的占有率越来越高，但其动力源即电池组长期运行后，性能会有明显下降，安全性无法保障，甚至可能造成事故。测取电池的健康状态并对不健康单体进行诊断，可以了解电池组整体的容量衰减情况，预估电池的剩余循环次数，确定不健康单体位置及原因，从而能够对用户之后的驾驶起到一定的指导作用，及时通知用户及企业更换电池。目前，电池健康状态获得的主要方法为：直接放电法、内阻法、电化学阻抗分析、模型法、电压曲线模型法，其中直接放电法是业内唯一认定可靠的电池健康状态测取方法。但在直接放电法中需要将整车上动力电池组拆卸下来，并且需要获得电池管理系统通讯协议以使工控机获得动力电池组放电状态信息，这给测取整车动力电池组健康状态造成了困难。

发明内容

针对以上现有技术中存在的问题，本发明提出了一种纯电动汽车电池组健康状态测取装置及其测取方法，从而实现在不需拆卸动力电池组以及获得通讯协议的条件下对整车测试，获得电池的健康状态，并对不健康的电池单体进行判断。

本发明的一个目的在于提出一种纯电动汽车电池组健康状态测取装置。

本发明的纯电动汽车电池组健康状态测取装置用于测量电动汽车的动力电池，电动汽车中，动力电池组电连接至驱动电机，驱动电机连接驱动轮，动力电池组包括多个电池单体。

本发明的纯电动汽车电池组健康状态测取装置包括：整车阻力加载装置、数据采集单元、模数转换单元和数据处理单元；其中，待测电动汽车的驱动轮放置在整车阻力加载装置上；数据采集单元包括一个电流传感器和多个电压传感器，动力电池组的一个电极上连接电流传感器，每一个电池单体对应地连接至一个电压传感器；一个电流传感器和多个电压传感器均连接至模数转换单元；模数转换单元连接至数据处理单元；待测电动汽车在整车阻力加载装置上运行，整车阻力加载装置模拟整车在道路上行驶所受到的阻力，加载在待测电动汽车上，以保证待测电动汽车以恒定速度行驶，对动力电池组进行恒功率测试；电流传感器采集动力电池的电流，并传输至模数转换单元，同时每一个电压传感器采集对应电池单体的电压，并传输至模数转换单元；模数转换单元把电压信号和电流信号转换为数字信号后，传输至数据处理单元；数据处理单元根据电压值和电流值分析得到动力电池组整体的健康状态以及动力电池组中各个电池单体的故障状态。

整车阻力加载装置采用底盘测功机。底盘测功机的型号与待测电动汽车相匹配，包括道路模拟系统、信息采集与控制系统和安全保障系统及引导系统。

数据处理单元采用计算机，计算机能够支持MATLAB2012及以上版本软件正常运行。

本发明的另一个目的在于提供一种纯电动汽车电池组健康状态测取方法。

本发明的纯电动汽车电池组健康状态测取方法，包括以下步骤：

1)确定整车阻力加载装置的参数：

通过对待测电动汽车进行滑行实验，获得整车阻力加载装置的目标阻力系数a、b和c，进一步获得整车阻力加载装置的加载阻力系数(Dyno set)以及车辆损失系数(Vehicle loss)；

2)标定整车的车速与放电功率：