[发明专利]电池测试和电池检测同步系统

说明书

本发明提供一种电池测试和电池检测同步系统，包括上位机、中位机、多个通道控制器和多个功率通道；其中，上位机用于将电池测试任务的任务指令和电池检测任务的任务指令下发给中位机；中位机用于根据电池测试任务的任务指令和电池检测任务的任务指令，生成电池测试任务的操作指令和电池检测任务的操作指令；通道控制器用于根据电池测试任务的操作指令和电池检测任务的操作指令，生成同步检测信号和功率变换控制信号；功率通道用于根据功率变换控制信号进行功率变换，执行电池测试任务，根据同步检测信号执行电池检测任务。本发明同步实现电池测试和电池检测，便于准确获取电池的状态数据，实现对电池运行状态的准确估计。

技术领域

本发明涉及电池维护技术领域，尤其涉及一种电池测试和电池检测同步系统。

背景技术

随着以电动汽车、储能电站为代表的新能源产业快速发展，动力电池，特别是锂离子电池，得到了广泛的应用。单体电池作为电池储能系统的最基本单元，通过多个单体电池串并联组成标准电压和电流等级的电池组，再将多个电池组根据目标应用场合的电压和容量需求，串并联组合成电池包。尽管电池制造工艺已确保电池组和电池包中各单体电池间的差异尽可能小，但电池在制造和使用过程中的非理想性，使得众多单体电池的内阻、容量等存在差异，导致单体电池老化加速，影响电池寿命。因此，单体电池、电池组和电池包的性能测试及状态检测，是评价电池性能、暴露潜在风险的有效手段。

电池测试主要对单体电池、电池组和电池包的充/放电特性、容量、循环寿命等指标进行试验测试，以评价单体电池、电池组和电池包的充放电能力。电池测试通常基于电池测试系统完成，电池测试系统由可编程交、直流电源组成，通过设定充放电时序，产生测试功率脉冲波形，实现电池组或电池包的诸如HPPC(Hybrid Pulse Power Characteristic，混合动力脉冲能力特性)标准电池性能测试流程所需的电压电流波形。

电池检测主要是对电池运行状态进行检测，包含单体电池、电池组或电池包端口电压、电流和温度的检测，进而估计单体电池、电池组或电池包的直流电阻(DirectiveCurrent Resistance，DCR)、交流电阻(Alternative Current Resistance，ACR)、剩余电量(State Of Charge，SOC)和健康状态(State Of Health，SOH)等性能指标。目前电池检测主要通过电池巡检仪或电池管理系统实现。基于各单体电池端电压引出测试线、温度引出测试线、电池组或电池包端电压和总电流引出测试线，以巡检的方式实现电压、电流和温度的周期检测。

目前，电池测试和电池检测通常分开进行，电池测试关注电池充放电能力测试，而电池检测则用于评判电池安全性。电池测试，特别是功率脉冲测试，通常和电池检测不同步，使得电池各状态量的采样时刻所对应的工况不同，如各单体电池充放电电流大小和充放电时间不同，评价各单体电池、电池组和电池包运行状态的表征量间存在差异。电池巡检仪或电池管理系统极低的检测带宽，也导致电池测试过程中无法同步获取单体电池、电池组和电池包在同一充放电瞬间的电阻等更微观的状态变化，进而丧失电池包内单体电池、电池组状态评估的潜在额外能力。

因此，针对电池测试应用需求，通过同步电池测试和状态检测，实现单体电池、电池组和电池包充放电特性测试和包含电压、电流、温度的状态同步检测，进而实现电池运行状态的精确估计，成为电池测试系统新的功能需求。

发明内容

本发明提供一种电池测试和电池检测同步系统，用以解决现有技术中电池测试和电池检测不同步导致电池运行状态的表征量间存在差异，无法对电池状态进行准确估计的缺陷，实现电池测试和电池检测的同步，进而对电池运行状态进行精确估计。

本发明提供一种电池测试和电池检测同步系统，包括：

上位机、中位机、多个通道控制器和多个功率通道；

其中，所述上位机用于将电池测试任务的任务指令和电池检测任务的任务指令下发给所述中位机；