[实用新型]一种汽车动力电池充放电设备及预充装置

说明书

本实用新型提供了一种汽车动力电池充放电设备，包括充放电设备、预充装置和测试台控制单元，应用时，所述的预充装置分别与样品电池和测试台控制单元连接，用于向样品电池输出电压和向测试台控制单元反馈电压信息；所述的充放电设备分别与样品电池包和测试台控制单元连接，所述的测试台控制单元与测试样品连接。本实用新型通过增加一套预充功能的装置作为随用的附件，使现有的常规充放电设备能满足48伏轻混电池包的试验需求。该创新可以使新的测试设备与现有的测试台架和相关控制系统相匹配，同样具备自动读取电池包电压功能。避免了对价格昂贵的充放电设备进行重复投资，节省了设备投入成本，提高测试效率。

技术领域

本实用新型涉及汽车动力电池测试用充放电设备技术领域。

背景技术

在近几年的锂离子电池测试中，带内部继电器的48V轻混电池的的测试项目越来越多。这是因为在当前的大环境之下，排放法规的收紧已经成为了不可逆转的趋势，甚至已经有很多国家计划要在某个期限内停售燃油车。为了让现存的大量燃油车的油耗快速跟进，从而应对严苛的排放法规，一个全新的概念—48V轻度混合动力系统，就成为了各大车企需找到的技术突破口。

汽车上的车用电子设备，基本上是由车载的12V蓄电池组提供电力的，本质上是将发动机的一部分动力通过发电后蓄能，然后再用这部分的能量来运作。目前主流的汽车蓄电池电压是12V。以前12V的电压对于车上的电子设备来说是够用的，但是自从自动启停系统诞生之后就不一样了。在短暂停车之后，电机需要通过带动发动机曲轴来“唤醒”发动机，而这样的负载消耗的功率，要比车上其它用电设备大得多，所以搭配启停系统的电机都经过功率加强，然而12V的车用电压就显得“心有余而力不足”，造成启停系统频繁工作时震动大、反应慢；而且停车熄火后，空调也跟着不工作了，大大影响了用户体验。于是更大电压的48V系统就应运而生了。48V轻混系统的基本思想，其实就是通过把车用设备的标准电压提高到48V，使得它能够带动更大功率的车载系统，实现和车上其它系统更好的整合。它的基本思想是来源于目前最传统的HEV混合动力车型，相当于带启停的动力系统，和高压混合动力之间的折中解决方案。

48V轻混系统的最大好处，就是在于对发动机启停、起步、刹车等工况下的优化，能直接省下不少油。首先，更高电压下驱动的更大功率的启停电机，能够更轻松地带动发动机曲轴，使得系统工作的延时更短、顿挫感更小。

由于48V系统有了更大容量的蓄电池、更大功率的电机，所以比起一般的启停系统能实现更多功能。譬如车辆起步、短暂停车的时候，带48V系统的动力总成可以采用纯电驱动，从而避开燃油车起步时最耗油的怠速阶段。刹车、滑行的时候，还可以通过发动机制动回收一部分动能，减少过程中的能量耗散。目前主流的48V轻混系统，核心部件包括48V电池、48V起动电机/发电机、一套48V/12V(DC/DC)的电压逆变器，以及相应的控制模块。其中48V电池大多为锂离子电池，不但支持快速充电能力，而且能量密度大、可以有效地控制体积，减少占据车内宝贵的布置空间。另外，系统中保留了48V/12V的电压逆变器，让车内一些低功率需求的电子设备继续使用12V的直流电，降低成本。而空调压缩机、起动电机等大功率的设备则使用48V电压，通过48V的DC/AC逆变器，把48V的直流电变成交流电来适配电机。

这类48V电池包，内部结构一般是有14个单体电芯串联而成，配备有BMS及高压输出端内部继电器，而要闭合继电器需要经过一系列的测试步骤才能实现，如在电池包电压端提供12V输入电压，通过CAN通讯向电池包发出继电器闭合，在包的高压端提供直流预充电压等。

但是目前使用的充放电设备并不具备提供预充电压功能，如常用的必测300A充放电设备。这就需要一套新型能提供预充功能的充放电设备来满足试验需求。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种新的汽车动力电池充放电设备，以满足最新的汽车48V轻混动力系统测试。

为达上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：