【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池测试，具体是一种模拟实际使用过程的电池充放电性能测试系统。
技术介绍
1、通信基站通常需要持续不间断的电力供应来保证通信服务的可靠性。为了应对电网故障或其他供电中断的情况，基站通常配备有备用电池，能够在主电源失效时即刻供电。此外，基站配备的备用电池还用于削减供电峰值，即在电力需求高峰期基站使用电池供电，减少电网负担，优化电能的使用。在电池的实际使用过程中，电池性能的衰减会影响其备电和削峰能力。因此，在备用电池投入基站使用之前，需要通过对电池性能进行全面和细致的测试确保电池能够满足基站在预定寿命期内的性能要求。
2、目前,因电池的技术类型、使用环境和使用方式差异较大，现有的电池测试系统通常在受控的实验室环境中执行常规标准的充放电循环，这些循环可能无法全面复现通信基站实际运行中的使用环境和使用方式。这导致测试结果可能过于理想化，无法准确反映电池在真实使用场景中的性能和寿命。这种差异可能会导致测试结果不符合基站的实际需求，也难以向基站的电池寿命管理提供决策支持。
技术实现思路
1、为解决上述
技术介绍
中存在的问题，本专利技术采用以下技术方案：
2、一种模拟实际使用过程的电池充放电性能测试系统，包括需求配置模块、测试控制模块、环境模拟模块和性能评估模块；
3、所述需求配置模块，用于收集基站的需求信息；所述需求信息包括模拟测试参数集、备电需求信息和削峰需求信息；所述备电需求信息包括重要主设备功率、次要主设备功率、第一阶段运行时长、第二阶段运
4、所述测试控制模块用于根据需求信息控制环境模拟模块执行测试策略，同时监测电池的电性能参数并发送至性能评估模块；
5、所述环境模拟模块包括温湿度控制模块、负载模拟模块和充电模块；所述温湿度控制模块用于模拟环境温湿度；所述充电模块用于为电池充电；所述负载模拟模块包括第一模拟负载和第二模拟负载，第一模拟负载用于模拟基站的次要主设备，第二模拟负载用于模拟基站的重要主设备；
6、所述性能评估模块根据所述电性能参数评估电池性能；
7、所述测试策略包括步骤：
8、s1、根据备电需求信息，计算第一容量消耗值和第二容量消耗值；根据述削峰需求信息，计算第三容量消耗值；
9、s2、根据模拟测试参数集设定环境模拟模块的工作参数；
10、s3、根据第一容量消耗值、第二容量消耗值和第三容量消耗值重复执行循环充放电测试，直至执行次数达到预设次数阈值；循环充放电测试过程中持续监测电池的电性能参数。
11、作为本申请优选方案，所述循环充放电测试包括步骤：
12、s41、将电池充电至端电压达到上限截止电压，将电池与第一模拟负载和第二模拟负载电连接，对电池进行放电；
13、s42、当电池的容量消耗值达到第一容量消耗值时，负载模拟模块切断第一模拟负载，将此时的电池端电压值记录为第一端电压阈值；
14、s43、当电池的容量消耗值达到第二容量消耗值时，负载模拟模块切断第二模拟负载，将此时的电池端电压值记录为第二端电压阈值；
15、计算电池的当前容量，若当前容量低于额定容量的30％则判定电池不满足备电需求，结束循环充放电测试；
16、s44、将电池充电至端电压达到上限截止电压，将电池与第一模拟负载和第二模拟负载连接，对电池进行放电；
17、s45、当电池的容量消耗值达到第三容量消耗值时，负载模拟模块切断第一模拟负载和第二模拟负载，将此时的电池端电压值记录为第三端电压阈值；
18、计算电池的当前容量，若当前容量低于额定容量的30％则判定电池不满足削峰需求，结束循环充放电测试。
19、作为本申请优选方案，所述计算电池的当前容量，具体为：
20、持续读取电池的放电电流，计算当前步骤开始时间至放电结束时间的放电电流积分值；所述放电结束时间为电压降低至下限截止电压的时间。
21、作为本申请优选方案，所述预设次数阈值表示为：
22、
23、其中，t为预设次数阈值；μ为预设的次数安全系数；t1为备电运行次数，t2为削峰运行次数。
24、作为本申请优选方案，所述环境模拟模块还包括内阻测试仪；所述电性能参数还包括交流内阻；所述循环充放电测试每十次循环执行一次测量电池的交流内阻，所述步骤s41具体包括步骤：
25、s411、将电池充电至端电压达到上限截止电压，断开电池与充电模块的连接，确保电池在测试前是静置状态，以降低测量误差；
26、s412、连接电池与内阻测试仪，获取交流内阻并传输至性能评估模块；
27、s413、将电池与第一模拟负载和第二模拟负载电连接，对电池进行放电。
28、作为本申请优选方案，所述第一容量消耗值表示为：
29、
30、其中，δq1为第一容量消耗值；k为预设的容量安全系数；β为温度修正系数；p1为次要主设备功率；p2为重要主设备功率；t1为第一阶段运行时长；u为电池的标准放电电压；
31、所述第二容量消耗值表示为：
32、
33、其中，δq2为第二容量消耗值；t2为第二阶段运行时长。
34、作为本申请优选方案，所述第三容量消耗值表示为：
35、
36、其中，δq3为第三容量消耗值；t3为单次削峰时长。
37、作为本申请优选方案，所述步骤s2具体为：根据模拟测试参数集设定环境模拟模块的工作参数以及工作参数的变化模式；所述变化模式用于在循环充放电测试过程中调整工作参数；所述变化模式包括连续变化模式、规律突变模式、随机突变模式和阶段变化模式。
38、作为本申请优选方案，所述性能评估模块根据所述电性能参数拟合变化曲线以及计算关键性能指标。
39、作为本申请优选方案，所述变化曲线包括充电曲线、放电曲线、容量变化曲线和内阻变化曲线；关键性能指标包括充电效率、能量密度、soh指标和放电稳定性。
40、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
41、本申请电池充放电性能测试系统通过需求配置模块收集真实使用环境和需求，并依此使用环境模拟模块模拟实际应用过程，通过获取使用过程中电池容量以判断电池性能是否符合基站长期的备电需求和削峰需求；并且，随着电池老化，电池容量与电压曲线会发生变化，因此本申请持续监测消耗容量对应的电压阈值的变化，以了解电池老化对电压阈值的影响，为基站对备用电池的实际使用提供准确的参考数据，有助于优化基站的电池管理策略。
42、本申请在测试策略已具备判断电池容量是否满足基站长期使用需求的条件的基础上，性能评估模块对电性能参数进行分析处理，通过变化曲线和关键性能指标评估电池性能，进一步确保备用电池的可靠性，从而为基站备用电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种模拟实际使用过程的电池充放电性能测试系统，其特征在于：包括需求配置模块、测试控制模块、环境模拟模块和性能评估模块；
2.根据权利要求1所述的模拟实际使用过程的电池充放电性能测试系统，其特征在于：所述循环充放电测试包括步骤：
3.根据权利要求2所述的模拟实际使用过程的电池充放电性能测试系统，其特征在于：所述计算电池的当前容量，具体为：
4.根据权利要求2所述的模拟实际使用过程的电池充放电性能测试系统，其特征在于：所述预设次数阈值表示为：
5.根据权利要求2所述的模拟实际使用过程的电池充放电性能测试系统，其特征在于：所述环境模拟模块还包括内阻测试仪；所述电性能参数还包括交流内阻；所述循环充放电测试每十次循环执行一次测量电池的交流内阻，所述步骤S41具体包括步骤：
6.根据权利要求1所述的模拟实际使用过程的电池充放电性能测试系统，其特征在于：所述第一容量消耗值表示为：
7.根据权利要求6所述的模拟实际使用过程的电池充放电性能测试系统，其特征在于：所述第三容量消耗值表示为：
8.根据权利要求1所述
9.根据权利要求1所述的模拟实际使用过程的电池充放电性能测试系统，其特征在于：所述性能评估模块根据所述电性能参数拟合变化曲线以及计算关键性能指标。
10.根据权利要求9所述的模拟实际使用过程的电池充放电性能测试系统，其特征在于：所述变化曲线包括充电曲线、放电曲线、容量变化曲线和内阻变化曲线；关键性能指标包括充电效率、能量密度、SOH指标和放电稳定性。
...【技术特征摘要】
1.一种模拟实际使用过程的电池充放电性能测试系统，其特征在于：包括需求配置模块、测试控制模块、环境模拟模块和性能评估模块；
2.根据权利要求1所述的模拟实际使用过程的电池充放电性能测试系统，其特征在于：所述循环充放电测试包括步骤：
3.根据权利要求2所述的模拟实际使用过程的电池充放电性能测试系统，其特征在于：所述计算电池的当前容量，具体为：
4.根据权利要求2所述的模拟实际使用过程的电池充放电性能测试系统，其特征在于：所述预设次数阈值表示为：
5.根据权利要求2所述的模拟实际使用过程的电池充放电性能测试系统，其特征在于：所述环境模拟模块还包括内阻测试仪；所述电性能参数还包括交流内阻；所述循环充放电测试每十次循环执行一次测量电池的交流内阻，所述步骤s41具体包括步骤：
6.根据权利要求1所述的模拟实际使用过程的电池充放电性能测试系统，其特征在于：所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕永波，陶德彪，李山，崔仰煌，张新年，陈萌萌，
申请(专利权)人：中通维易科技服务有限公司，
类型：发明
国别省市：
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