一种基于物联网的成品电池组充放电测试系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于物联网的成品电池组充放电测试系统，其特征在于，包括：通过电气连接的电池组、双向DC

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的成品电池组充放电测试系统


[0001]本技术涉及电池
，更具体地说，涉及一种基于物联网的成品电池组充放电测试系统。

技术介绍

[0002]在蓄电池行业领域中，普遍使用基于电池性能测试设计的电池容量测试仪，对电池的产品性能进行充放电电性能测试，其拥有充放电测试功能，其中放电是将电池的电能转化为热能完全损耗。改良后的馈能型电池容量测试仪是在常规电池容量测试仪的基础上放电升级为并网逆变技术，将原本完全以热能损耗掉的部分电能重新并入电网再次利用。
[0003]常规电池容量测试仪：其充电效率低(85％
‑
90％)，且放电方式通过电阻丝或功率管进行放电，其能量以热量形式完全损耗，因此该设备无综合能源再生节能功能和产生再生经济效益，造成了能源的巨大浪费。
[0004]馈能型电池容量测试仪：其充电效率高(90％
‑
95％)，且放电方式利用并网逆变技术将部分放电的能量并入电网，因其市面上并网馈能技术的参差不齐，其实际并网效率为(70％
‑
93％)。因该设备无法确保控制其放电并网的电能实现百分百内部负载消耗利用，故无法实现再生电能利用的经济效益最大化。
[0005]以上两种电池容量测试仪对电池进行容量性能检测时，设备上的一个检测通道只能连接一组电池，每检测一组需重新设置检测参数，且电池的型号不同检测参数需对应设置，检测好一组人为更换一组的方式，故而检测时需人工辅助性强影响生产效率，因生产需求增添设备数量导致对外部电网的变压器功率需求激增或是扩容受限，同时对内部的线载要求也高，投入硬件成本不断的增加。
[0006]从现有设备成本角度出发，常规电池容量测试仪成本低，但不节能、没有经济效益，未来最终会被淘汰。馈能型电池容量测试仪，目前因其成本昂贵、市网要求380V电压接入，故而市场普及受限。

技术实现思路

[0007]本技术要解决的技术问题在于常规电池容量测试仪耗能、经济效益不佳，针对现有技术的上述的缺陷，提供一种基于物联网的成品电池组充放电测试系统，包括：
[0008]通过电气连接的电池组、双向DC
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DC模块、MCU、WIFI模块、温湿度传感器、电量补偿模块，电池组中的电池通过电子开关连接至双向DC
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DC模块，双向DC
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DC模块连接至电量补偿模块再接入国网，MCU通过串口信息收发线获取所述双向DC
‑
DC模块、电量补偿模块、温湿度传感器的数据，再将所述双向DC
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DC模块、电量补偿模块、温湿度传感器的数据打包后，通过串口信息收发线由WIFI模块发送到终端进行显示。
[0009]优选地，所述电量补偿模块包括第一开关、并网逆变器、第一整流充电模块，所述并网逆变器设有DC端和AC端，所述第一整流充电模块设有DC端和AC端，所述第一开关分别与所述并网逆变器的DC端、所述第一整流充电模块的DC端相连接，所述并网逆变器的AC端、
第一整流充电模块的AC端分别与国网连接。
[0010]优选地，所述电量补偿模块包括第二开关和第二整流充电模块，所述第二整流充电模块设有DC端和AC端，所述第二开关与所述第二整流充电模块的DC端相连接，所述第二整流充电模块的AC端与国网连接。
[0011]优选地，所述电量补偿模块包括第三开关和双向变流器模块，所述双向变流器模块设有DC端和AC端，所述第三开关与所述双向变流器模块的DC端相连接，所述双向变流器模块的AC端与国网连接。
[0012]优选地，所述第一整流充电模块包括电感线圈T1的引脚4分别与场效应管Q1的漏极、场效应管Q2的栅极、场效应管Q3的源极、场效应管Q4的栅极连接，场效应管Q1的源极与场效应管Q2的源极连接且接地，场效应管Q2的漏极分别与电感线圈T1的引脚3、场效应管Q4的源极、场效应管Q3的栅极连接，场效应管Q4的漏极分别与场效应管Q3的漏极、二极管D1的正极连接，二极管D1的负极与电容C5的一端连接。
[0013]优选地，所述第二整流充电模块包括电感线圈T1的引脚4分别与场效应管Q1的漏极、场效应管Q2的栅极、场效应管Q3的源极、场效应管Q4的栅极连接，场效应管Q1的源极与场效应管Q2的源极连接且接地，场效应管Q2的漏极分别与电感线圈T1的引脚3、场效应管Q4的源极、场效应管Q3的栅极连接，场效应管Q4的漏极分别与场效应管Q3的漏极、二极管D1的正极连接，二极管D1的负极与电容C5的一端连接。
[0014]优选地，所述双向变流器模块前级为DC/DC直流变换器，采用半桥式双向Buck
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Boost电路将电池电压升压至直流母线电压，根据直流侧电流/功率指令的闭环控制实现直流功率的双向传递；后级为DC/AC逆变整流器，采用三相全桥电路和LCL滤波器将直流母线电压逆变为三相交流电网电压。
[0015]优选地，所述双向DC
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DC模块包括：单向DC
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DC电路与驱动电路连接，所述单向DC
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DC电路包括电池组、电池组数据采集电路、DC
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DC控制芯片，所述电池组数据采集电路采集电池组数据，DC
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DC控制芯片对电池组数据采集电路进行控制，电池组数据采集电路通过串口或者无线向电池组发送采集数据指令并接收来自DC
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DC控制芯片的指令；所述DC
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DC控制芯片控制所述驱动电路。
[0016]优选地，所述温湿度传感器用于检测电池和设备的温度、湿度，当温度、湿度超出正常阈值范围时，由MCU报警并且切断对所述基于物联网的成品电池组充放电测试系统的供电。
[0017]优选地，所述WIFI模块包括：主控esp32芯片集成Wi
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Fi芯片和蓝牙4.0双模芯片，MCU发送串口指令给wifi芯片，wifi芯片通过MQTT协议转发数据到服务器，wifi芯片接收来自服务器的指令。
[0018]实施本技术的基于物联网的成品电池组充放电测试系统，具有以下有益效果：电池之间通过双向DC
‑
DC模块进行充放电，优化了放电的方式，解决了放电模式单一的问题，将原本被转换为热量损耗掉的电能利用起来，去支持其他电池的容量测试，解决了能量再生利用的问题，提高了能量利用率；
[0019]通过被测电池对待测电池进行充电，自身进行检测放电容量的同时，对待测电池进行充电，实现两组电池之间充放重叠，提高了时间利用率，实现了不同型号、不同规格的电池之间的高效率能量转换，提高了能量综合再生利用率；
[0020]通过WIFI模块上传或接收数据，连接前端如网页或者微信小程序等，可直接控制本测试系统或查看本测试系统的工作状态，可在网络端对检测的数据进行记录和保留，方便查看检测数据和还原检测数据，避免数据丢失，能够及时预警，优化了物联网系统的功能，可实现远程智能化控制、预警及技术支持；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的成品电池组充放电测试系统，其特征在于，包括：通过电气连接的电池组、双向DC
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DC模块、MCU、WIFI模块、温湿度传感器、电量补偿模块，电池组中的电池通过电子开关连接至双向DC
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DC模块，双向DC
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DC模块连接至电量补偿模块再接入国网，MCU通过串口信息收发线获取所述双向DC
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DC模块、电量补偿模块、温湿度传感器的数据，再将所述双向DC
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DC模块、电量补偿模块、温湿度传感器的数据打包后，通过串口信息收发线由WIFI模块发送到终端进行显示。2.根据权利要求1所述的基于物联网的成品电池组充放电测试系统，其特征在于，所述电量补偿模块包括第一开关、并网逆变器、第一整流充电模块，所述并网逆变器设有DC端和AC端，所述第一整流充电模块设有DC端和AC端，所述第一开关分别与所述并网逆变器的DC端、所述第一整流充电模块的DC端相连接，所述并网逆变器的AC端、第一整流充电模块的AC端分别与国网连接。3.根据权利要求1所述的基于物联网的成品电池组充放电测试系统，其特征在于，所述电量补偿模块包括第二开关和第二整流充电模块，所述第二整流充电模块设有DC端和AC端，所述第二开关与所述第二整流充电模块的DC端相连接，所述第二整流充电模块的AC端与国网连接。4.根据权利要求1所述的基于物联网的成品电池组充放电测试系统，其特征在于，所述电量补偿模块包括第三开关和双向变流器模块，所述双向变流器模块设有DC端和AC端，所述第三开关与所述双向变流器模块的DC端相连接，所述双向变流器模块的AC端与国网连接。5.根据权利要求2所述的基于物联网的成品电池组充放电测试系统，其特征在于，所述第一整流充电模块包括：电感线圈T1的引脚4分别与场效应管Q1的漏极、场效应管Q2的栅极、场效应管Q3的源极、场效应管Q4的栅极连接，场效应管Q1的源极与场效应管Q2的源极连接且接地，场效应管Q2的漏极分别与电感线圈T1的引脚3、场效应管Q4的源极、场效应管Q3的栅极连接，场效应管Q4的漏极分别与场效应管Q3的漏极、二极管D1的正极连接，二极管D1的负极与电容C5的一端连接。6.根据权利要求3所述的基于物联网的成品电池组充放电测...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨贤宗，
申请(专利权)人：浙江磊铭新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：