一种动力电池循环寿命试验方法及试验装置制造方法及图纸

技术编号:36393627 阅读:60 留言:0更新日期:2023-01-18 09:58
本发明专利技术涉及一种动力电池循环寿命试验方法及试验装置。动力电池循环寿命试验方法的步骤为:获得动力电池的初试放电容量;根据设定工况对动力电池进行循环测试,每一次循环结束后进行一次放电容量测试,获得动力电池的当前放电容量C

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池循环寿命试验方法及试验装置


[0001]本专利技术涉及动力电池
,具体涉及一种动力电池循环寿命试验方法及试验装置。

技术介绍

[0002]动力电池是电动汽车动力总成的核心零部件之一,其寿命性能直接决定了电动汽车的使用寿命。
[0003]目前,动力电池循环寿命的常规试验方法是在常温25℃
±
2℃下,电池以1C进行满充满放的标准循环,再将每个循环等效于该动力电池搭载整车的NEDC续驶里程进行换算,从而得到动力电池的续驶里程。
[0004]例如,某款车型的动力电池NEDC(NEDC是欧洲的续航测试标准)续驶里程为400km,标准循环500次,则等效续驶里程为200000km。但根据市场调研发现,采用当前电池循环寿命试验方法获得的续驶里程与用户实际行驶的续驶里程存在较大差异,平均偏差高达20%左右。从而导致当前电池循环寿命试验方法不能准确预估动力电池的循环寿命,更不能直观的反馈电池汽车的使用寿命。
[0005]其中,用户实际使用车辆的情景包括一年四季的气温(含高温、低温、常温)、全国各地的路况(城市道路、山区道路、高速道路等)以及不同的充电工况(慢充、快充、充电前/充电后的整车剩余电量状态),而这些使用情景均会对动力电池的循环寿命造成影响。因此,有必要提供一种新的动力电池循环寿命试验方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种动力电池循环寿命试验方法及试验装置,以真实模拟用户的实际使用情况,从而准确的评价动力电池的使用寿命。
>[0007]为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:
[0008]一种动力电池循环寿命试验方法,包括以下步骤:
[0009]S1、对动力电池的放电容量进行测试,获得动力电池的初试放电容量C0;
[0010]S2、根据设定工况对动力电池进行循环测试,每一次工况循环结束后,返回S1进行一次动力电池的放电容量测试,获得动力电池的当前放电容量C
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;其中,设定工况包括环境工况、充电工况、静置工况和放电工况,所述充电工况可根据动力电池当前的电池荷电状态和温度实时获得,所述放电工况根据车辆实际运行工况获得;
[0011]S3、重复S1和S2,通过动力电池的初试放电容量C0和当前放电容量C
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获得动力电池循环寿命的容量衰减W,当容量衰减W至设定目标时,停止试验,根据动力电池的初试时间和停止试验的时间,获得动力电池循环寿命的时间。
[0012]根据上述技术手段,通过基于用户实际使用车辆的工况,从电动汽车实际运行的环境温度、路况、充电三个维度对动力电池进行模拟试验,以真实的反映用户实际使用情况,从而能更加准确地评价动力电池的使用寿命,为用户提供一个准确的电动汽车全寿命
周期的动力电池性能预测,进而提高产品的品质和客户的认同度。
[0013]优选的,通过车辆远程监控系统采集不同地区、不同使用者和不同时间的车速曲线,将车速曲线经过换算处理获得所述放电工况。
[0014]通过车辆远程监控系统采集大量的不同地区、不同使用者和不同时间的车速曲线,并将车速曲线经过换算处理获得放电工况,从而能更加真实的反应动力电池在实际过程中的使用情况,使得测试结果更加准确。
[0015]优选的,所述环境工况包括低温、中温和高温,低温的温度范围为5℃~

10℃,中温的温度范围为15℃~25℃,高温的温度范围为35℃~40℃。
[0016]通过将环境工况设计为低温、中温和高温,以模拟用户实际使用车辆的环境温度情景,即模拟一年四季的气温(包含高温、低温和中温),有效保证了测试结果的准确性。
[0017]其中,环境工况中的中温即为通常所说的常温,此处表述成中温的目的在于与静置工况中的常温作区分。
[0018]优选的,所述S2,一次工况循环包括充电工况、静置工况和分别在低温、中温和高温环境条件下运行放电工况。
[0019]通过运行充电工况、静置工况和分别在不同温度条件下的放电工况,以充分模拟用户使用车辆的实际情况,有效保证了测试结果的准确性。
[0020]优选的,所述低温、中温和高温环境条件下运行放电工况的时间比或里程比为0.35~0.4:0.3~0.35:0.25~0.3。
[0021]通过将低温、中温和高温环境条件下运行放电工况的时间比或里程比设为0.35~0.4:0.3~0.35:0.25~0.3,以模拟电动汽车的动力电池在一年四季不同气温下的运行情况,有效保证了测试结果的准确性。
[0022]其中,动力电池在低温、中温和高温条件下循环运行放电工况无顺序要求,只要低温、中温和高温条件下运行放电工况的时间比例或里程比例满足条件即可。
[0023]优选的,对动力电池运行充电工况具体为:根据动力电池当前的电池荷电状态和温度查表得到当前动力电池可进行充电的电流,并对动力电池进行充电,直至充电电流为0,充电结束;对动力电池运行静置工况具体为:将充电结束后的动力电池静置30min~60min;对动力电池运行放电工况具体为:将动力电池按照常规电池放电功率进行放电,且实时根据电池管理系统发出的最大允许充放电功率与放电工况的功率进行对比,选择绝对值最小值进行放电试验。
[0024]通过在进行试验过程中,设置充电工况,以模拟用户插枪给电动汽车的动力电池充电,从而真实的还原动力电池在电动汽车上的充电情景;设置静置工况,以模拟用户在电动汽车的动力电池充满后会停放一定时间的情景;设置放电工况,以模拟用户实际使用电动汽车时的行驶路况,有效保证了测试结果的准确性。
[0025]优选的,所述S1中,具体为:在常温条件下,将动力电池按1C放电至放电截止电压U1,按要求静置;将动力电池按1C充电至充电截止电压U2,转C/5充电至充电截止电压U2,转C/10充电至充电截止电压U2,转C/20充电至充电截止电压U2,按要求静置;将动力电池按1C放电至放电截止电压U1,获得电池的初试放电容量C0。
[0026]通过采用放电方式将电池的电量放干,然后采用阶梯充电方式充电,有利于电池充电电量更满,在采用放电方式有效体现了电池的最大放电能力,从而保证了放电容量测
试的准确性。
[0027]其中,U1为制造商规定的放电截止电压,U2为制造商规定的充电截止电压。每款电池的放电截止电压和充电截止电压都不一样。以及每个厂家的电池也不一样。
[0028]优选的,所述常温的温度在20℃~30℃之间,第一次静置要求为:静置至动力电池的温度稳定于20℃~30℃之间,第二次静置要求为:静置30min以上且电动电池的温度稳定于20℃~30℃之间。
[0029]其中,进行第一次静置和第二次静置的目的在于为了使电池的温度降下来,同时也是为了使电池恢复其性能。
[0030]优选的,容量衰减W通过公式Ⅰ计算获得;
[0031][0032]式Ⅰ中,C0表示动力电池的初试放电容量,C
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表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池循环寿命试验方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、对动力电池的放电容量进行测试,获得动力电池的初试放电容量C0;S2、根据设定工况对动力电池进行循环测试,每一次工况循环结束后,返回S1进行一次动力电池的放电容量测试,获得动力电池的当前放电容量C
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;其中,设定工况包括环境工况、充电工况、静置工况和放电工况,所述充电工况根据动力电池当前的电池荷电状态和温度获得,所述放电工况根据车辆实际运行工况获得;S3、重复S1和S2,通过动力电池的初试放电容量C0和当前放电容量C
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获得动力电池循环寿命的容量衰减W,当容量衰减W至设定目标时,停止试验,根据动力电池的初试时间和停止试验的时间,获得动力电池循环寿命的时间。2.根据权利要求1所述的动力电池循环寿命试验方法,其特征在于,通过车辆远程监控系统采集不同地区、不同使用者和不同时间的车速曲线,将车速曲线经过换算处理获得所述放电工况。3.根据权利要求1所述的动力电池循环寿命试验方法,其特征在于,所述环境工况包括低温、中温和高温,低温的温度范围为5℃~

10℃,中温的温度范围为15℃~25℃,高温的温度范围为35℃~40℃。4.根据权利要求3所述的动力电池循环寿命试验方法,其特征在于,所述S2,一次工况循环包括充电工况、静置工况和分别在低温、中温和高温环境条件下运行放电工况。5.根据权利要求4所述的动力电池循环寿命试验方法,其特征在于,所述低温、中温和高温环境条件下运行放电工况的时间比或里程比为0.35~0.4:0.3~0.35:0.25~0.3。6.根据权利要求5所述的动力电池循环寿命试验方法,其特征在于,对动力电池运行充电工况具体为:根据动力电池当前的电池荷电状态和温度查表得到当前动力电池可进行充电的电流,并对动力电池进行充电,直至充电电流为0,充电结束;对动力电池运行静置...

【专利技术属性】
技术研发人员:毛敏黎昶蒲江周安健邓柯军
申请(专利权)人:重庆长安新能源汽车科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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