一种电动汽车动力电池测试平台制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电动汽车动力电池测试平台。所述测试平台包括一个柜体，所述柜体的内部设置有电压传感器、电流传感器、温度传感器、数据采集卡和电池管理系统，所述电压传感器、电流传感器和温度传感器均与数据采集卡连接，所述数据采集卡与电池管理系统相连；柜体的一侧设置有用于显示动力电池测试参数的显示面板、用于连接动力电池的电压传感器接口、电流传感器接口、温度传感器接口和用于安装动力电池的区域，该区域包括用于与动力电池连接的充放电接口。本实用新型专利技术的测试平台能够模拟动力电池的充放电过程，自动化程度高，为估算动力电池的续航里程和实现能量的最优分配提供了硬件支持。

A power battery testing platform for electric vehicles

The utility model relates to a testing platform for a power battery of an electric vehicle. The test platform comprises a cabinet, and the cabinet is internally provided with a voltage sensor, a current sensor, a temperature sensor, a data acquisition card and a battery management system. The voltage sensor, a current sensor and a temperature sensor are all connected with a data acquisition card, and the data acquisition card is connected with a battery management system. One side of the cabinet is provided with a display panel for displaying power battery test parameters, a voltage sensor interface for connecting power batteries, a current sensor interface, a temperature sensor interface, and an area for installing power batteries, which includes a charge-discharge interface for connecting power batteries. The test platform of the utility model can simulate the charging and discharging process of the power battery with high degree of automation, and provides hardware support for estimating the endurance mileage of the power battery and realizing the optimal energy distribution.

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车动力电池测试平台
本技术涉及一种电动汽车动力电池测试平台，属于电动汽车动力电池测试领域。
技术介绍
目前全世界很多国家都对研发和应用电动汽车高度重视，我国也对电动汽车的研发投入了大量资金和人力，而对作为电动汽车技术核心的动力电池的研发更是具有极其重要的作用，可以说动力电池性能的好坏直接影响整个电动汽车的质量。动力电池的测试是动力电池研发的一个重要环节，而且动力电池在装车之前都要对其进行严格的测试。由于动力电池性能参数比较多，传统的人工测试比较繁琐，而且动力电池一般都集成在一个铁匣子里，对其进行传统的人工测试也不现实；因此，自动化测试对于动力电池性能的测试是必须解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种电动汽车动力电池测试平台，用于解决现有电动汽车动力电池测试系统和方法难以自动化测试的问题。为实现上述目的，本技术的一种电动汽车动力电池测试平台的技术方案，包括一个柜体，所述柜体的内部设置有电压传感器、电流传感器、温度传感器、数据采集卡和电池管理系统，所述电压传感器、电流传感器和温度传感器均与数据采集卡连接，所述数据采集卡与电池管理系统相连；柜体的一侧设置有用于显示动力电池测试参数的显示面板、用于连接动力电池的电压传感器接口、电流传感器接口、温度传感器接口和用于安装动力电池的区域，该区域包括用于与动力电池连接的充放电接口。进一步地，所述柜体内部还设置有信号调理电路，所述信号调理电路的一端与所述电压传感器、电流传感器和温度传感器相连，所述信号调理电路的另一端与所述数据采集卡相连。进一步地，所述柜体的内部还设置有电子负载，所述电子负载与所述充放电接口相连。进一步地，所述电压传感器为KEW8309电压传感器。进一步地，所述电流传感器为CE-IZ04-A霍尔电流传感器。进一步地，所述温度传感器为DS18B20温度传感器。进一步地，所述数据采集卡为PCI1712数据采集卡。进一步地，所述动力电池为铅酸电池、Ni-MH电池和/或锂电池。本技术的有益效果是：本技术的电动汽车动力电池测试平台能够模拟动力电池的充放电过程，获取动力电池的外特性参数，研究电池的充放电特性，自动化程度高，为估算动力电池的续航里程和实现能量的最优分配提供了硬件支持。附图说明图1为实施例1中柜体的结构示意图；图2为实施例1中电动汽车动力电池测试平台的电气连接示意图；图3为实施例1中电池管理系统的软件架构示意图；图4为实施例1中电动汽车动力电池测试平台的工作原理流程图。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施方式作进一步说明。实施例1：如图1、2所示，本实施例的电动汽车动力电池测试平台包括一个柜体，柜体的一侧从上到下依次设置有计算机显示面板1、传感器接口2、电源开关3、键盘4、动力电池安装区域5、交流进线开关6、三相插座7和通信接口8。柜体的内部设置有电子负载、KEW8309电压传感器、CE-IZ04-A霍尔电流传感器、DS18B20温度传感器、信号调理电路、PCI1712数据采集卡和计算机，电压传感器、电流传感器和温度传感器均经信号调理电路与数据采集卡连接，数据采集卡与电池管理系统相连。动力电池安装区域5包括用于与动力电池连接的充放电接口(+、-)，该充放电接口还与所述电子负载相连。本实施例中电子负载包括三只并联的电子负载1、2、3，单个电子负载最大功率为600W，电流在0～50A连续可调，三只电子负载并联可使电流在0～150A连续可调。本实施例中电池管理系统为一般的计算机，如图3所示，电池管理系统主要实现容量分析预测实时曲线显示、实时数据存贮、历史数据分析和报表打印等功能，软件采用LAbview编写，数据库采用MicrosoftSQLServer2008数据库。系统操作过程中的所有实时数据、工作状态和设定参数都存入数据库。电池管理系统实时采集电压传感器、电流传感器和温度传感器的测量参数，对数据进行处理，处理算法采用基于支持向量机的蓄电池SOC预测模型算法，得到被测电池的电流电压曲线，对电流电压曲线分析可得出蓄电池不同电流放电时的SOC与电压关系曲线，即SOC预测结果。如图4所示，基于支持向量机的SOC回归估计主要步骤如下：(1)读取输入数据，由电流、电压、温度等外特性参数和实测得到的SOC值组成输入矩阵；将输入数据等间隔抽取，分为训练数据和检验数据两部分；(2)对输入数据进行平滑处理和归一化处理，剔除奇异值和伪数据，避免计算溢出；(3)利用支持向量机回归算法由训练数据集合得到回归函数，并利用交叉检验法优化核参数；(4)利用检验数据验证支持向量机模型的预测效果。接下来以该动力电池测试平台检测一只标称电压为12V、标称容量为60Ah的Ni-MH电池为例进行介绍。将该Ni-MH电池布置于柜体的相应区域，其中电压传感器与该Ni-MH电池的端点连接，检测电池的端点电压；电流传感器与该Ni-MH电池的电流输出端连接，检测电池的放电电流；温度传感器安装于该Ni-MH电池的表面，检测电池表面的温度，电子负载与该Ni-MH电池的放电回路连接。连接好后，分别检测该Ni-MH电池在恒流放电、变电流放电两种状态时的电流、电压及温度：(1)恒流放电：电池在不同温度下，以不同的电流恒流放电，记录电池的端电压、放电电流以及电池表面的温度；(2)变电流放电：模拟电池在电动汽车不同工况下的放电特征，记录端电压、电流以及温度变化；(3)开路电压测量：开路电压与SOC之间有较好的线性关系，而且受温度以及放电历史的影响很小，可以用来确定蓄电池的初始SOC。本实施例中电压传感器采用KEW8309电压传感器，电流传感器采用CE-IZ04-A霍尔电流传感器，温度传感器采用DS18B20温度传感器，数据采集卡采用PCI1712数据采集卡。作为其他实施方式，也可以采用其他型号的电压传感器、电流传感器、温度传感器和数据采集卡。需要指出的是：计算机显示面板1、传感器接口2、电源开关3、键盘4、动力电池安装区域5等在柜体一侧的顺序可根据实际需要进行调整，本技术并不做具体限制。本实施例中电子负载设置在柜体的内部，作为其他实施方式，当电子负载体积较大时，电子负载也可以设置于柜体的外部。本实施例中电子负载由三只电子负载并联而成，作为其他实施方式，也可以采用其他数量的电子负载进行串、并联组合。如：仅采用1只电子负载。本实施例中电池测试平台还包括信号调理电路，作为其他实施方式，也可以将传感器直接与数据采集卡相连。本实施例中是对Ni-MH电池的相关参数进行测试，作为其他实施方式，本测试平台也可以对其他电池进行测试，如铅酸电池、LiP电池。虚拟仪器是传统仪器和计算机技术完美结合的产物，其主要构成部分为仪器硬件、软件包、计算机等。利用虚拟仪器技术可以开发出各种不同的自动测试平台，而且可扩展性和可移植性都很好，利用计算机本身强大的功能可以对各种模拟或数字信号进行分析、处理、数据保存、显示等。通过虚拟仪器技术搭建的动力电池测试平台不仅能够降低开发成本、减少开发周期，而且还能够增强测试平台的扩展性和兼容性，实现测试过程的自动化和简单化。采用本实施例的测试平台，能够模拟动力电池的充放电过程，获取动力电池的外特性参数，研究电池的充放电特性，自动化程度高，为估算动力电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车动力电池测试平台，其特征在于，所述测试平台包括一个柜体，所述柜体的内部设置有电压传感器、电流传感器、温度传感器、数据采集卡和电池管理系统，所述电压传感器、电流传感器和温度传感器均与数据采集卡连接，所述数据采集卡与电池管理系统相连；柜体的一侧设置有用于显示动力电池测试参数的显示面板、用于连接动力电池的电压传感器接口、电流传感器接口、温度传感器接口和用于安装动力电池的区域，该区域包括用于与动力电池连接的充放电接口。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车动力电池测试平台，其特征在于，所述测试平台包括一个柜体，所述柜体的内部设置有电压传感器、电流传感器、温度传感器、数据采集卡和电池管理系统，所述电压传感器、电流传感器和温度传感器均与数据采集卡连接，所述数据采集卡与电池管理系统相连；柜体的一侧设置有用于显示动力电池测试参数的显示面板、用于连接动力电池的电压传感器接口、电流传感器接口、温度传感器接口和用于安装动力电池的区域，该区域包括用于与动力电池连接的充放电接口。2.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池测试平台，其特征在于，所述柜体内部还设置有信号调理电路，所述信号调理电路的一端与所述电压传感器、电流传感器和温度传感器相连，所述信号调理电路的另一端与所述数据采集卡相连。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱康福，朱佳鸽，靳绍许，古绍辉，孙学武，陈卓，陈松伟，董鹤，杨明，
申请(专利权)人：许继电源有限公司，许继集团有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41