A simulation of Arctic environmental dynamic electrical characteristics of lithium ion battery testing device, including: a mechanism, temperature controller, flow field simulation of the sensing mechanism of ultra low temperature test cabinet and connected with the battery test platform, data acquisition module, PC and constant temperature experiment box, the: PC and battery test platform is connected to the output the control command, through the battery test platform and the measured battery connected to the actual condition of the battery charge and discharge control and Simulation of power lithium ion battery, sensing mechanism for data acquisition and data acquisition module is arranged in the ultra low temperature experiment cabinet roolls three yuan nickel cobalt manganese lithium ion battery is connected with the battery and collect performance data. Through the communication interface and communication between PC and battery testing platform. The present invention adopts ladder cooling method and maximum discharge depth test, available capacity test, HPPC test, open circuit voltage test and other testing means to obtain the change rule of battery's electrical characteristics in extremely cold environment.
【技术实现步骤摘要】
模拟极寒环境动力锂离子电池电气特性测试装置及方法
本专利技术涉及的是一种电池测试领域的技术,具体是一种模拟-40℃至-65℃极寒环境下软包三元镍钴锰酸锂离子电池电气特性测试装置及方法。
技术介绍
随着新能源的兴起与锂离子电池技术的发展,动力锂离子电池在各个领域得到了广泛的应用。由于锂离子电池的温度特性,极寒环境对动力锂离子电池的电气特性有显著影响,而电池电气特性是优化电池管理系统能量管理策略的基础。低温下电池充放电性能的衰减导致传统的电池特性测试方法不再适用,目前国内外对低于-40℃的极寒环境下锂离子电池电气特性的研究较少,缺少能够模拟极寒环境的电池特性测试装置以及系统的、有效的测试方法。此外,三元镍钴锰酸锂离子电池在低于-40℃的极寒环境下的相关测试从未进行。
技术实现思路
本专利技术提出一种模拟极寒环境动力锂离子电池电气特性测试装置及方法,能够模拟-40℃至-65℃的极寒环境温度,并能够系统、有效地测试锂离子电池在50℃至-65℃温度范围内的电气特性,以获得电池电气特性参数随温度的变化情况。本专利技术是通过以下技术方案实现的:本专利技术涉及一种模拟极寒环境动力锂离子电池电气特性测试装置,包括:带有流场模拟机构、温度控制器、传感机构的超低温实验柜和与之相连的电池测试平台、数据采集模块、上位机以及恒温实验箱,其中:上位机与电池测试平台相连以输出控制指令,通过电池测试平台与待测电池相连以控制电池的充放电状态并模拟动力锂离子电池的实际工况,用于数据采集数据采集模块与设置于超低温实验柜内的软包三元镍钴锰酸锂离子电池上的传感机构相连并采集电池性能数据,并通过电池测试平 ...
【技术保护点】
一种模拟极寒环境动力锂离子电池电气特性测试装置,其特征在于,包括:带有流场模拟机构、温度控制器、传感机构的超低温实验柜和与之相连的电池测试平台、数据采集模块、上位机以及恒温实验箱,其中:上位机与电池测试平台相连以输出控制指令,通过电池测试平台与待测电池相连以控制电池的充放电状态并模拟动力锂离子电池的实际工况,用于数据采集数据采集模块与设置于超低温实验柜内的软包三元镍钴锰酸锂离子电池上的传感机构相连并采集电池性能数据,并通过电池测试平台的通信接口与上位机通信。
【技术特征摘要】
1.一种模拟极寒环境动力锂离子电池电气特性测试装置,其特征在于,包括:带有流场模拟机构、温度控制器、传感机构的超低温实验柜和与之相连的电池测试平台、数据采集模块、上位机以及恒温实验箱,其中:上位机与电池测试平台相连以输出控制指令,通过电池测试平台与待测电池相连以控制电池的充放电状态并模拟动力锂离子电池的实际工况,用于数据采集数据采集模块与设置于超低温实验柜内的软包三元镍钴锰酸锂离子电池上的传感机构相连并采集电池性能数据,并通过电池测试平台的通信接口与上位机通信。2.根据权利要求1所述的测试装置,其特征是,所述的超低温实验柜上设有测试孔通道,通道内设有隔热与绝缘材料,传感机构的导线通过通道连接至超低温实验柜外部的数据采集模块。3.根据权利要求1所述的测试装置,其特征是,所述的超低温实验柜包括:设有制冷压缩机的实验腔室,该制冷压缩机的功率为400W;温度控制器可调温度范围为25℃至-65℃,控制精度为±0.2℃,分辨率为0.1℃。4.根据权利要求3所述的测试装置,其特征是,所述的实验腔室外部设有保温层,实验腔室设有35mm直径的测试孔以供电池测试平台的测试线、流场模拟机构的控制线以及传感机构接入。5.根据权利要求1所述的测试装置,其特征是,所述的保温层为10cm闭式发泡保温棉,其外部覆盖有绝缘橡胶,有良好的柔韧性能、防潮性能与隔热保温性能。6.根据权利要求1所述的测试装置,其特征是,所述的传感机构包括:温度传感器和电压传感器,其中:温度传感器包括:若干热敏电阻、超低温实验柜控制器专属温度传感器,其中:热敏电阻的探针设置于超低温实验柜内部以及待测软包三元锂离子电池单体表面并与超低温实验柜外部的数据采集模块相连,数据采集模块的温度通道将来自热敏电阻两端的电压模拟信号转成数字信号并借助电池测试平台的通信接口向上位机输送柜内环境温度与电池表面温度数据。超低温实验柜的控制器专属温度传感器的信号直接传送至柜内控制器,用于控制柜内环境温度;电压传感器包括:若干电压传感器采集接头,其中:电压传感器采集接头的采样端分别与电池单体的正负极相连,而电压采集接头的输出端与数据采集模块相连,数据采集模块的电压通道将电压传感器接头获得单体电池电压模拟信号转换成数字信号并借助电池测试平台的通新接口向上位机输送电池电压数据。7.根据权利要求1所述的测试装置,其特征是,所述的流场模拟机构包括:设置于超低温实验柜内的多个独立风扇以及与之相连的设置于超低温柜外的控制电路。8.根据权利要求1所述的测试装置,其特征是,所述的恒温实验箱包括:制冷系统与加热系统,配备观察窗,该恒温试验箱的温度控制范围...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈自强,黄德扬,周诗尧,刘健,葛云龙,郑昌文,
申请(专利权)人:上海交通大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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