一种动力电池充电器的测试装置制造方法及图纸

本申请涉及电能存储系统领域，提供一种动力电池充电器的测试装置

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池充电器的测试装置、测试方法和电子设备


[0001]本申请涉及电能存储系统领域，特别涉及一种动力电池充电器的测试装置
、
测试方法和电子设备
。

技术介绍

[0002]锂离子电池以其能量密度高
、
污染少等优点作为动力电池得到广泛应用
。
在锂离子电池充电器的测试过程中，对锂离子电池的安全要求较高，过温
、
过流
、
过压等可能会引起电池损坏，使用模拟电池可以提前发现充电器的问题，避免真实电池测试时出现的损失
。
然而，模拟电池的参数单一，不能很好贴合实际电池的情况
。
[0003]因此，在充电器测试过程中，如何更加准确模拟实际电池的情况成为亟待解决的问题
。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种动力电池充电器的测试装置
、
测试方法和电子设备，能够在充电器测试过程中，更加准确模拟实际电池的情况
。
[0005]第一方面，提供了一种动力电池充电器的测试装置，该测试装置用于模拟待充电的待测电池，该测试装置包括：输入端，该充电器通过该输入端向该测试装置输入电能；模拟负载，该模拟负载的接入端与该输入端连接，该模拟负载包括第一电阻
、
第二电阻和第一电容，该模拟负载用于模拟电池的充电载荷，其中，该第二电阻和该第一电容并联，并联后的两端分别与该第一电阻的一端和该模拟负载的输出端连接，该第一电阻的另一端连接该模拟负载的接入端；有源逆变模块，该有源逆变模块的该接入端与该模拟负载的该输出端连接，该有源逆变模块的输出端用于输出交流电；电池管理系统，该电池管理系统用于获取该待测电池的开路电压（
open
‑
circuit voltage
，
OCV
）
‑
电池荷电状态（
state of charge
，
SOC
）曲线和该待测电池的
SOC
‑
电荷量曲线；采样该输入端的第一电流，并对该第一电流在第一时间段内积分得到该待测电池的电荷量；根据该待测电池的该电荷量和该
SOC
‑
电荷量曲线确定该待测电池的
SOC
；采样第一时刻的该有源逆变模块的接入端的第二电流，根据该待测电池的该
SOC
和该
OCV
‑
SOC
曲线确定该待测电池的
Uoc
，并根据该
Uoc、
该第一电阻的阻值
、
该第二电阻的阻值
、
该第二电流确定该有源逆变模块的输出端的第一电压，其中，该第一时刻是该第一时间段的最后一个时刻；控制该有源逆变模块在第二时刻将输出端的电压有效值调节至第一电压，其中，该第二时刻滞后该第一时刻的时间为第一时间间隔；采样该输入端第二时刻的电流和电压，根据该输入端的电流是否大于第一阈值判断是否过流，根据该输入端的电压与预设条件的关系确定是否过压或欠压
。
[0006]本申请提供的实施例中，充电器的测试装置通过在模拟负载的输出端接有源逆变模块从而可以调节输出端的输出电压幅值，进而根据获取的待测电池的
OCV
‑
SOC
曲线和该待测电池的
SOC
‑
电荷量曲线匹配开路电压值，使得测试装置的表观参数更加接近实际电池的情况，达到更真实模拟待测电池的目的
。
[0007]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该电池管理系统还用于，获取该待测电池的电池健康度（
state of health
，
SOH
）与该待测电池的等效内阻的阻值
、
等效极化电阻的阻值和等效极化电容的电容值的关系，并根据该待测电池的预期
SOH
确定该第一电阻的阻值
、
该第二电阻的阻值和该第一电容的电容值，其中，该第一电阻的阻值为该待测电池的等效内阻的阻值，该第二电阻的阻值为该待测电池的等效极化电阻的阻值，该第一电容的电容值为该待测电池的等效极化电容的电容值
。
[0008]本申请提供的实施例中，充电器的测试装置通过获取
SOH
与该待测电池的等效内阻的阻值
、
等效极化电阻的阻值和等效极化电容的电容值的关系，进而根据该关系改变模拟负载中的电池模拟参数，以使得测试装置可以模拟不同老化程度的待测电池，达到更真实模拟待测电池的目的
。
[0009]结合第一方面及第一方面的某些实现方式，该有源逆变模块的输出端输出的交流电经过无功补偿后输出到电网
。
[0010]结合第一方面及第一方面的某些实现方式，在第一方面的另一些实现方式中，该电池管理系统还用于：获取该待测电池的温度在特定电流下随时间的变化曲线，并根据该待测电池的温度在特定电流下随时间的变化曲线和第二时间段内采集的该第一电流确定该待测电池在第三时刻的温度，其中，该第三时刻是第二时间段内的最后一个时刻
。
[0011]本申请提供的实施例中，通过获取待测电池的温度在特定电流下随时间的变化曲线可以模拟出待测电池在充电过程中的温度变化，从而将温度变量引入充电器的测试过程，测试结果更加精确
。
[0012]结合第一方面及第一方面的某些实现方式，在第一方面的另一些实现方式中，该电池管理系统还用于：根据该待测电池在第三时刻的温度是否大于第二阈值，判断是否过温报警
。
[0013]结合第一方面及第一方面的某些实现方式，在第一方面的另一些实现方式中，获取该待测电池的
OCV
‑
SOC
曲线和该待测电池的
SOC
‑
电荷量曲线，包括：根据该待测电池在第三时刻的温度获取该温度下的该待测电池的
OCV
‑
SOC
曲线和该待测电池的
SOC
‑
电荷量曲线
。
[0014]本申请的提供的实施例，通过考虑温度对该待测电池的
OCV
‑
SOC
曲线和该待测电池的
SOC
‑
电荷量曲线的影响，使得模拟的待测电池的表观参数符合充电过程中的温度变化，进一步提高测试结果的精确性
。
[0015]结合第一方面及第一方面的某些实现方式，在第一方面的另一些实现方式中，该电池管理系统还用于：获取该待测电池的温度在特定电流下随时间的变化曲线，并根据该待测电池的温度在特定电流下随时间的变化曲线和该第三时间段内采集的该第一电流确定该待测电池在第四时刻的温度，其中，该第四时刻是该第三时间段内的最后一个时刻；获取该待测电池的
SOH
与该待测电池的等效内阻的阻值
、
等效极化电阻的阻值和等效极化电容的电容值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种动力电池充电器的测试装置，其特征在于，所述测试装置用于模拟待充电的待测电池，所述测试装置包括：输入端（
121
），所述充电器（
110
）通过所述输入端（
121
）向所述测试装置输入电能；模拟负载（
122
），所述模拟负载（
122
）的接入端与所述输入端（
121
）连接，所述模拟负载（
122
）包括第一电阻
、
第二电阻和第一电容，所述模拟负载（
122
）用于模拟电池的充电载荷，其中，所述第二电阻和所述第一电容并联，并联后的两端分别与所述第一电阻的一端和所述模拟负载（
122
）的输出端连接，所述第一电阻的另一端连接所述模拟负载（
122
）的接入端；有源逆变模块（
124
），所述有源逆变模块（
124
）的所述接入端与所述模拟负载（
122
）的所述输出端连接，所述有源逆变模块（
124
）的输出端用于输出交流电；电池管理系统（
123
），所述电池管理系统（
123
）用于获取所述待测电池的开路电压
OCV
‑
电池荷电状态
SOC
曲线和所述待测电池的
SOC
‑
电荷量曲线；采样所述输入端的第一电流，并对所述第一电流在第一时间段内积分得到所述待测电池的电荷量；根据所述待测电池的所述电荷量和所述
SOC
‑
电荷量曲线确定所述待测电池的
SOC
；采样第一时刻的所述有源逆变模块（
124
）的接入端的第二电流，根据所述待测电池的所述
SOC
和所述
OCV
‑
SOC
曲线确定所述待测电池的
U
oc
，并根据所述
U
oc
、
所述第一电阻的阻值
、
所述第二电阻的阻值
、
所述第二电流确定所述有源逆变模块（
124
）的输出端的第一电压，其中，所述第一时刻是所述第一时间段的最后一个时刻；控制所述有源逆变模块（
124
）在第二时刻将输出端的电压有效值调节至第一电压，其中，所述第二时刻滞后所述第一时刻的时间为第一时间间隔；采样所述输入端（
121
）所述第二时刻的电流和电压，根据所述输入端（
121
）的电流是否大于第一阈值判断是否过流，根据所述输入端（
121
）的电压与预设条件的关系确定是否过压或欠压
。2.
根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述电池管理系统（
123
）还用于，获取所述待测电池的电池健康度
SOH
与所述待测电池的等效内阻的阻值
、
等效极化电阻的阻值和等效极化电容的电容值的关系，并根据所述待测电池的预期
SOH
确定所述第一电阻的阻值
、
所述第二电阻的阻值和所述第一电容的电容值，其中，所述第一电阻的阻值为所述待测电池的等效内阻的阻值，所述第二电阻的阻值为所述待测电池的等效极化电阻的阻值，所述第一电容的电容值为所述待测电池的等效极化电容的电容值
。3.
根据权利要求1或2所述的测试装置，其特征在于，所述有源逆变模块（
124
）的输出端输出的交流电经过无功补偿后输出到电网
。4.
根据权利要求1或2所述的测试装置，其特征在于，所述电池管理系统（
123
）还用于：获取所述待测电池的温度在特定电流下随时间的变化曲线，并根据所述待测电池的温度在特定电流下随时间的变化曲线和第二时间段内采集的所述第一电流确定所述待测电池在第三时刻的温度，其中，所述第三时刻是所述第二时间段内的最后一个时刻
。5.
根据权利要求4所述的测试装置，其特征在于，所述电池管理系统（
123
）还用于：根据所述待测电池在第三时刻的温度是否大于第二阈值，判断是否过温报警
。
6.
根据权利要求4所述的测试装置，其特征在于，所述获取所述待测电池的
OCV
‑
SOC
曲线和所述待测电池的
SOC
‑
电荷量曲线，包括：根据所述待测电池在第三时刻的温度获取所述温度下的所述待测电池的
OCV
‑
SOC
曲线和所述待测电池的
SOC
‑
电荷量曲线
。7.
根据权利要求2所述的测试装置，其特征在于，所述电池管理系统（
123
）还用于：获取所述待测电池的温度在特定电流下随时间的变化曲线，并根据所述待测电池的温度在特定电流下随时间的变化曲线和第三时间段内采集的所述第一电流确定所述待测电池在第四时刻的温度，其中，所述第四时刻是所述第三时间段内的最后一个时刻；所述获取所述待测电池的
SOH
与所述待测电池的等效内阻的阻值
、
等效极化电阻的阻值和等效极化电容的电容值的关系，包括：根据所述待测电池在第四时刻的温度获取所述温度下的所述待测电池的
SOH
与所述待测电池的等效内阻的阻值
、
等效极化电阻的阻值和等效极化电容的电容值的关系
。8.
根据权利要求1或2所述的测试装置，其特征在于，所述控制所述有源逆变模块（
124
）在第二时刻将输出端的电压有效值调节至第一电压，包括：控制所述有源逆变模块（
124
）中的开关管的占空比以使得在第二时刻将输出端的电压有效值调节至第一电压
。9.
根据权利要求1或2所述的测试装置，其特征在于，所述电池管理系统（
123
）还用于：当所述第一电压大于第三阈值，将所述第一时间间隔设置为第二时间间隔，所述第二时间间隔大于所述第一时间间隔
。10.
一种动力电池充电器的测试方法，其特征在于，所述测试方法应用于动力电池充电器的测试装置，其中，所述测试装置包括：输入端（
121
），模拟负载（
122
），所述模拟负载（
122
）的接入端与所述输入端（
121
）连接，所述模拟负载（
122
）包括第一电阻
、
第二电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜志，张宇，
申请(专利权)人：黑龙江惠达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：