电动汽车非车载充电机测试用电池模拟器制造技术

本发明专利技术涉及电动汽车非车载充电机测试用电池模拟器，其包括依次电连接的锂电池组、用于管理锂电池组的BMS电池管理系统、以及用于外接电源或/和测试系统的双向DC/DC直流变换器；锂电池组通过双向DC/DC直流变换器向测试系统提供电源或外接电源通过双向DC/DC直流变换器给参与测试系统的工作的锂电池组充电。双向DC/DC直流变换器为非隔离半桥式。本发明专利技术设计合理、结构紧凑且使用方便。

【技术实现步骤摘要】
电动汽车非车载充电机测试用电池模拟器
本专利技术涉及电动汽车非车载充电机测试用电池模拟器；本专利技术涉及新能源测试领域，尤其涉及一种电动汽车非车载充电机测试用电池模拟器。
技术介绍
目动汽车的种类：纯电动汽车(BEV)、混合动力汽车(PHEV)、燃料电池汽车(FCEV)；纯电动汽车由电动机驱动的汽车。纯电动汽车，相对燃油汽车而言，主要差别（异）在于四大部件，驱动电机，调速控制器、动力电池、车载充电器。相对于加油站而言，它由公用超快充电站。纯电动汽车之品质差异取决于这四大部件，其价值高低也取决于这四大部件的品质。纯电动汽车的用途也在四大部件的选用配置直接相关。纯电动汽车时速快慢，和启动速度取决于驱动电机的功率和性能，其续行里程之长短取决于车载动力电池容量之大小，车载动力电池之重量取决于选用何种动力电池如铅酸、锌碳、锂电池等，它们体积，比重、比功率、比能量、循环寿命都各异。这取决于制造商对整车档次的定位和用途以及市场界定、市场细分。纯电动汽车的驱动电机有直流有刷、无刷、有永磁、电磁之分，再有交流步进电机等，它们的选用也与整车配置、用途、档次有关。另外驱动电机之调速控制也分有级调速和无级调速，有采用电子调速控制器和不用调速控制器之分。电动机有轮毂电机、内转子电机、有单电机驱动、多电机驱动和组合电机驱动等。优点：技术相对简单成熟，只要有电力供应的地方都能够充电。缺点：蓄电池单位重量储存的能量太少，还因电动车的电池较贵，又没形成经济规模，故购买价格较贵，至于使用成本，有些使用价格比汽车贵，有些价格仅为汽车的1/3，这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。混合动力指能够至少从下述两类车载储存的能量中获得动力的汽车：可消耗的燃料或可再充电能/能量储存装置。根据动力系统结构形式可分为以下三类：串联式混合动力汽车（SHEV）：车辆的驱动力只来源于电动机的混合动力(电动)汽车。结构特点是发动机带动发电机发电，电能通过电机控制器输送给电动机，由电动机驱动汽车行驶。另外，动力电池也可以单独向电动机提供电能驱动汽车行驶。并联式混合动力汽车（PHEV）：车辆的驱动力由电动机及发动机同时或单独供给的混合动力(电动)汽车。结构特点是并联式驱动系统可以单独使用发动机或电动机作为动力源，也可以同时使用电动机和发动机作为动力源驱动汽车行驶。混联式混合动力汽车（CHEV）：同时具有串联式、并联式驱动方式的混合动力(电动)汽车。结构特点是可以在串联混合模式下工作，也可以在并联混合模式下工作，同时兼顾了串联式和并联式的特点。（注：随着混合动力电动汽车技术的发展，其类型不局限于以上几种，还可按照其它型式划分。）那些通常采用传统燃料的，同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗。国内市场上，混合动力车辆的主流都是汽油混合动力，而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。优点：1．采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时，由电池来补充；负荷少时，富余的功率可发电给电池充电，由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行程和普通汽车一样。2．因为有了电池，可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。3．在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放。4．有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。5．可以利用现有的加油站加油，不必再投资。6．可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降低成本。缺点：长距离高速行驶基本不能省油。燃料电池以燃料电池作为动力电源的汽车。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此电动汽车电动汽车燃料电池车辆是无污染汽车，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2~3倍，因此从能源的利用和环境保护方面，燃料电池汽车是一种理想的车辆。单个的燃料电池必须结合成燃料电池组，以便获得必需的动力，满足车辆使用的要求。近几年来，燃料电池技术已经取得了重大的进展。世界著名汽车制造厂，如戴姆勒－克莱斯勒、福特、丰田和通用汽车公司已经宣布，计划在2004年以前将燃料电池汽车投向市场。当下，燃料电池轿车的样车正在进行试验，以燃料电池为动力的运输大客车在北美的几个城市中正在进行示范项目。在开发燃料电池汽车中仍然存在着技术性挑战，如燃料电池组的一体化，提高商业化电动汽车燃料处理器和辅助部汽车制造厂都在朝着集成部件和减少部件成本的方向努力，并已取得了显著的进步。与传统汽车相比，燃料电池汽车具有以下优点：1．零排放或近似零排放。2．减少了机油泄露带来的水污染。3．降低了温室气体的排放。4．提高了燃油经济性。5．提高了发动机燃烧效率。6．运行平稳、无噪声。目前，电动汽车非车载充电机实验室测试负载常采用纯阻性负载和回馈式电子负载两种类型；由于受现场条件的局限性，现场测试一般采用纯阻性负载，有的会采用电动汽车进行实车实桩测试。但是不管是纯阻性负载、电子负载还是电动汽车都只能模拟电池的一种状态，有的甚至无法模拟真实的电池特性，导致测试结果偏离实际。发展状况中国中国电动汽车重大科技项目的研发开始于2001年，经过两个五年计划的科技攻关以及奥运、世博、“十城千辆”示范平台的应用拉动，中国电动汽车从无到有，技术处于持续进步状态，建立起了具有自主知识产权的电动汽车全产业链技术体系。到2010底，全国共有25个城市加入“十城千辆”节能与新能源汽车示范推广工程，50多家企业的184个车型进入《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录》，各地示范运行各类电动汽车超过1万辆，示范运行里程超过2亿公里，累计载客90亿人次以上。电动汽车关键技术总体水平和应用规模位于国际前列，部分领域实现突破性进展。同时，中国的电动汽车在产品研发及示范推广方面已经取得了举世瞩目的成绩。截至2012年6月底，共有83家企业的454款节能与新能源汽车产品进入《节能与新能源汽车示范推广推荐车型目录》。截至2012年3月底，25个示范城市累计推广节能与新能源汽车超过1.9万辆。其中，公共服务领域1.68万辆，建成充（换）电站170座，充电桩6400余个，载客超过90亿人次。经过十年一剑的历程，中国的电动汽车已经开始从研究开发的阶段进入了产业化的阶段，冉冉升起的中国电动汽车产业正在呈现出蓬勃的生机。当前，在各种新能源汽车的技术路线中，以混合动力、纯电动汽车和燃料电池汽车为代表的电动汽车被普遍认为是未来汽车能源动力系统转型发展的主要方向，已经成为世界汽车强国和主要汽车制造商发展重点。中国已经是世界汽车产业大国，但“大而不强”，中国未来的汽车工业必须探求新的思路。电动汽车产业有望为中国汽车工业开拓新的增长点。2010年年初国际气候组织曾对40名电动汽车相关行业专家进行访谈，结果表明充电基础设施建设的重要程度在电动汽车发展众多影响因素中排名第2，超过了购买价格因素，仅次于排名第1的电池技术提高因素。充电设施的基础性、关键性作用各方已达成共识。从国外发展情况来看，尽管国外主要发达国家的充电设施建设还处于起步阶段，但是政府支持力度非常大。从国内发展情况来看，中国充电设施建设主要参与者包括国家电网公司、南方电网公司、普天海油、中石化、比亚迪等企业。近几年本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车非车载充电机测试用电池模拟器，其特征在于：包括依次电连接的锂电池组、用于管理锂电池组的BMS电池管理系统、以及用于外接电源或/和测试系统的双向DC/DC直流变换器；锂电池组通过双向DC/DC直流变换器向测试系统提供电源或外接电源通过双向DC/DC直流变换器给参与测试系统的工作的锂电池组充电。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车非车载充电机测试用电池模拟器，其特征在于：包括依次电连接的锂电池组、用于管理锂电池组的BMS电池管理系统、以及用于外接电源或/和测试系统的双向DC/DC直流变换器；锂电池组通过双向DC/DC直流变换器向测试系统提供电源或外接电源通过双向DC/DC直流变换器给参与测试系统的工作的锂电池组充电。2.根据权利要求1所述的电动汽车非车载充电机测试用电池模拟器，其特征在于:双向DC/DC直流变换器为非隔离半桥式。3.根据权利要求2所述的电动汽车非车载充电机测试用电池模拟器，其特征在于:双向DC/DC直流变换器包括有用于实现锂电池组充放电的ＢＵＣＫ－ＢＯＯＳＴ电路以及用于控制ＢＵＣＫ－ＢＯＯＳＴ电路的处理器。4.根据权利要求3所述的电动汽车非车载充电机测试用电池模拟器，其特征在于:双向DC/DC直流变换器包括开关IGBTS1、开关IGBTS2、限流电阻R1、限流电阻R2、电容C1、电容C2、以及电感L；电容C2与电感L组成滤波电路；测试系统或外接电源一端依次电连接限流电...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨迪，郭威，李正哲，胡嘉，高学哲，
申请(专利权)人：国网河北能源技术服务有限公司，国家电网公司，国网河北节能服务有限公司，国网河北省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：河北,13