电池的主动平衡测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出一种电池的主动平衡测试装置，包括：电池管理模块，采集电池组模块的电压参数和温度参数；直流电机，用于接收来自电池组模块的能量；电流检测模块，检测电池组模块和直流电机之间的放电主回路电流；监控模块，用于根据电压参数、温度参数和放电主回路电流计算电池组模块的SOC参数和SOH参数，并获得电池组模块的主动平衡控制参数和电池充放电极限工作参数，生成电源控制信号、电机控制信号和主动平衡控制信号；直流电源，用于在电源控制信号的控制下向电池组模块充电；电机控制模块，用于根据电机控制信号控制直流电机运行。本实用新型专利技术可以检测电池组的主动平衡控制参数、主动平衡能量转换效率及充放电极限工作条件。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池
，特别涉及一种电池的主动平衡测试装置。
技术介绍
由于锂电池相对于化学电池具有许多优势，因此被越来越广泛的应用。例如，与镍氢电池或镍镉电池相比，锂电池更轻，没有记忆效应，并且自放电速率更慢。目前锂电池已被广泛用作智能手机和笔记本电脑等现代电子设备的充电电池。由于清洁能源要求，在电动汽车、电动工具和能量存储等领域也得到了广泛应用。目前由于电池本体设计能力、制造工艺水平、制造材料等因素的限制很难保证电池单体在使用过程中的一致性。尤其在电池串联成组使用时，由于不一致性会导致两种情况出现一种是电池组在放电过程中出现某一电池单体放电完毕而其它电池单体仍有电量 的现象，从而减少了电池组的使用时间；另一种是在电池组充电的过程中，某一电池单体电量先被充满而其它单体仍未充满的现象，同样减少了电池组使用时间，因此就需要人工干预来延长电池使用寿命。现有的电池平衡技术主要包括主动平衡和被动平衡两种。(I)被动平衡主要是将电池组中能量相对较多的电池电量通过阻性负载以热量的方式消耗掉，来保证电池组内各单体的一致性。( 2)主动平衡是利用某种能量装换装置将能量较多的电池电量转换到能量较低的电池中去,从而保证电池组内各单体的一致性。在不同的应用环境中对电池电压、容量等参数要求也不相同。传统的主动平衡技术不能根据不同的应用条件来匹配不同型号电池组的系统控制参数，从而无法符合相关应用环境的要求。
技术实现思路
本技术的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。为达到上述目的，本技术提出了一种电池的主动平衡测试装置，包括电池管理模块，所述电池管理模块与电池组模块相连，用于采集所述电池组模块的电压参数和温度参数；直流电机，用于接收来自所述电池组模块的能量；电流检测模块，所述电流检测模块位于所述电池组模块和所述直流电机之间，用于检测所述电池组模块和所述直流电机之间的放电主回路电流；监控模块，所述监控模块分别与所述电池管理模块和所述电流检测模块相连，用于根据所述电压参数、所述温度参数和所述放电主回路电流计算所述电池组模块的荷电状态SOC参数和健康状态SOH参数，以及根据所述SOC参数和SOH参数获得所述电池组模块的主动平衡控制参数和电池充放电极限工作参数，以及根据所述主动平衡控制参数和所述电池充放电极限工作参数生成电源控制信号、电机控制信号和主动平衡控制信号；直流电源，所述直流电源分别与所述电池组模块和所述监控模块相连，用于在所述电源控制信号的控制下向所述电池组模块充电；以及电机控制模块，所述电机控制模块分别与所述直流电机和所述监控模块相连，用于根据所述电机控制信号控制所述直流电机的运行。根据本技术实施例的电池的主动平衡测试装置，通过对电池组的充电过程和放电过程进行监控以对电池组进行主动平衡操作，从而实现对电池组能量的均衡控制。本技术可以检测电池组的主动平衡控制参数、主动平衡能量转换效率及充放电极限工作条件，可以使电池组实现电池平衡，有效避免电池过度充电或过度放电，避免电池过热工作，延长电池组的使用寿命。在本技术的一个实施例中，所述电池组模块的电压参数包括所述电池组模块的电压和所述电池组模块的每个电池单体的电压。在本技术的一个实施例中，所述电池组模块和所述电池管理模块的接线端子包括直插式电流保险丝。在本技术的一个实施例中，所述电流检测模块包括锰铜分流器，用于采集所 述电池组模块和所述直流电机之间的初始放电主回路电流；滤波单元，所述滤波单元分别与所述锰铜分流器和所述监控模块相连，用于对所述初始放电主回路电流进行滤波处理以得到所述放电主回路电流，并上传至所述监控模块。在本技术的一个实施例中，所述电池管理模块包括主动平衡控制单元，所述主动平衡控制单元与所述监控模块相连，用于根据所述主动平衡控制信号对所述电池组模块进行主动平衡操作。在本技术的一个实施例中，所述监控模块包括CAN总线接口，所述CAN总线接口分别与所述电池管理模块和电流检测模块相连；RS232接口，所述RS232接口与所述直流电源相连；存储单元，所述存储单元分别与所述CAN总线接口和所述RS232接口相连，用于存储所述电压参数、所述温度参数、所述放电主回路电流、所述SOC参数、所述SOH参数、所述主动平衡控制参数和电池充放电极限工作参数；以及显示单元,用于显示所述电压参数、所述温度参数、所述放电主回路电流、所述SOC参数、所述SOH参数、所述主动平衡控制参数和电池充放电极限工作参数。在本技术的一个实施例中，所述监控模块为微处理器。在本技术的一个实施例中，所述电池的主动平衡测试装置还进一步包括风扇冷却模块，所述风扇冷却模块与所述监控模块相连，用于在所述监控模块的控制下保持所述电池组模块的温度在预设范围内。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术上述的和/或附加的方面和优点从以下结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图I为根据本技术实施例的电池的主动平衡测试装置的示意图。图2为根据本技术另一个实施例的电池的主动平衡测试装置的示意图。图3为根据本技术实施例的电流检测模块的示意图；图4为根据本技术实施例的监控模块的示意图；以及图5为根据本技术实施例的电池的主动平衡测试装置的运行流程图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。 在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。参照下面的描述和附图，将清楚本技术的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本技术的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本技术的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本技术的实施例的范围不受此限制。相反，本技术的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。下面参照附图详细描述根据本技术实施例的电池的主动平衡测试装置。该电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池的主动平衡测试装置，其特征在于，包括：电池管理模块，所述电池管理模块与电池组模块相连，用于采集所述电池组模块的电压参数和温度参数；直流电机，用于接收来自所述电池组模块的能量；电流检测模块，所述电流检测模块位于所述电池组模块和所述直流电机之间，用于检测所述电池组模块和所述直流电机之间的放电主回路电流；监控模块，所述监控模块分别与所述电池管理模块和所述电流检测模块相连，用于根据所述电压参数、所述温度参数和所述放电主回路电流计算所述电池组模块的荷电状态SOC参数和健康状态SOH参数，以及根据所述SOC参数和SOH参数获得所述电池组模块的主动平衡控制参数和电池充放电极限工作参数，以及根据所述主动平衡控制参数和所述电池充放电极限工作参数生成电源控制信号、电机控制信号和主动平衡控制信号；直流电源，所述直流电源分别与所述电池组模块和所述监控模块相连，用于在所述电源控制信号的控制下向所述电池组模块充电；以及电机控制模块，所述电机控制模块分别与所述直流电机和所述监控模块相连，用于根据所述电机控制信号控制所述直流电机的运行。

【技术特征摘要】
1.一种电池的主动平衡测试装置，其特征在于，包括电池管理模块，所述电池管理模块与电池组模块相连，用于采集所述电池组模块的电压參数和温度參数；直流电机，用于接收来自所述电池组模块的能量；电流检测模块，所述电流检测模块位于所述电池组模块和所述直流电机之间，用于检测所述电池组模块和所述直流电机之间的放电主回路电流；监控模块，所述监控模块分别与所述电池管理模块和所述电流检测模块相连，用于根据所述电压參数、所述温度參数和所述放电主回路电流计算所述电池组模块的荷电状态SOC參数和健康状态SOH參数，以及根据所述SOC參数和SOH參数获得所述电池组模块的主动平衡控制參数和电池充放电极限工作參数，以及根据所述主动平衡控制參数和所述电池充放电极限工作參数生成电源控制信号、电机控制信号和主动平衡控制信号；直流电源，所述直流电源分别与所述电池组模块和所述监控模块相连，用于在所述电源控制信号的控制下向所述电池组模块充电；以及电机控制模块，所述电机控制模块分别与所述直流电机和所述监控模块相连，用于根据所述电机控制信号控制所述直流电机的运行。2.如权利要求I所述的电池的主动平衡测试装置，其特征在于，所述电池组模块的电压參数包括所述电池组模块的电压和所述电池组模块的每个电池单体的电压。3.如权利要求I所述的电池的主动平衡测试装置，其特征在于，所述电池组模块和所述电池管理模块的接线端子包括直插式电流保险丝。4.如权利要求I所述的电池的主动平衡测试装置，其特征在于，所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙江元，于铭汉，李宝，李昱，耿玉军，卜永平，
申请(专利权)人：北汽福田汽车股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：