一种电池容量检测设备及方法技术

本发明专利技术属于汽车电池容量检测技术领域，具体涉及一种电池容量自动检测设备及方法；包括充放电系统、环境仓、水冷机、中控台，其中电池包置于环境仓内，水冷机与电池包进出水口连接，充放电系统分别与电池包和中控台电连接；将程控电源、通讯CAN卡、测试工艺控制板集成到充放电设备中，取消原有上位机系统，实现同时读取多组充放电设备数据及大数据计算功能；同时将电池包放到温箱中，并通过水冷机对各个电池包进行控制；本发明专利技术完善了电池容量检测设备，增加了水冷机闭环控制及环境仓，有利于控制被测电池所处环境，提高检测准确性。提高检测准确性。提高检测准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种电池容量检测设备及方法


[0001]本专利技术属于汽车电池容量检测
，具体涉及一种电池容量检测设备及方法。

技术介绍

[0002]当前行业内电池容量检测设备需配备一台充放电机和一套测试上位机系统。充放电机用于给电池包充电和放电，部分厂家产品兼具读取电池包总电压、总电流功能。测试上位机系统主要由工控机、程控电源、CAN卡等部件组成，工控机用于数据采集、运算、记录及测试工艺执行过程控制，程控电源用于给电池包控制系统供低压直流电源，CAN卡用于与电池包控制系统通讯，采集BMS上报的单体电压、单体压差、单体温度等信息。
[0003]当前主流电池容量检测设备，一套测试上位机系统对应一套电池产品测试过程控制及数据采集，若要进行多组测试数据采集需配置多套测试上位机系统，设备投资增加，上位机的使用效率降低，设备占地面积增加。另外，测试设备厂商为控制成本，所选用的工控机仅可满足基本的测试控制及数据采集功能，计算能力有限，难以进行大量的数据计算。
[0004]另外，现阶段容量测试未提出使用环境仓控制被测电池环境温度、湿度，无法屏蔽外界环境对测试过程的影响，降低了测试准确性。

技术实现思路

[0005]为了克服上述问题，本专利技术提供一种电池容量检测设备及方法；通过引入中控台，将程控电源、通讯CAN卡、测试工艺控制板集成到充放电设备中，取消原有上位机系统，实现同时读取多组充放电设备数据及大数据计算功能；同时将电池包放到温箱中，并通过水冷机对各个电池包进行控制。
[0006]一种电池容量检测设备，包括充放电系统、环境仓、水冷机、中控台，其中电池包置于环境仓内，水冷机与电池包进出水口连接，充放电系统分别与电池包和中控台电连接。
[0007]所述充放电系统包括高压系统、低压系统和控制模块；所述高压系统包括充放电模块、电压采样模块、电流采样模块；其中充放电模块通过测试用高压线束与电池包高压充放电接口对接，实现恒压、恒流、恒功率充放电功能；电压采样模块、电流采样模块对充放电回路上的电压、电流值进行采集，并上传至中控台进行存储分析；所述低压系统包括低压直流供电模块、CAN通讯模块，其中低压直流供电模块为电池包提供稳定的低压直流电源；CAN通讯模块实现与被测试电池包之间的CAN通讯，发送控制指令、采集电池包管理系统上报的电池状态数据；所述控制模块用于接收中控台传递的测试工艺指令，并根据指令控制CAN通讯模块、充放电模块，同时能够接收并存储测试过程中各个模块上报的测试数据，并将数据汇总后传递给中控台。
[0008]所述CAN通讯模块上设有通讯CAN卡或CANFD卡，与电池包内部的控制单元通过CAN或CANFD通讯。
[0009]所述中控台包括显示器、网络交换机、存储服务器、中央计算机、机柜；其中所述显
示器用于显示测试过程数据、容量估算结果信息；所述网络交换机用于与多台充放电设备同时通讯，实现数据上传和工艺指令下发；所述存储服务器用于接收并存储多台充放电设备控制模块上传的测试数据；所述中央计算机编制并下发测试工艺指令，完成电池容量评估；所述机柜用于放置存储服务器、中央计算机、显示器、交换机硬件。
[0010]一种电池容量检测方法，包括如下内容：
[0011]步骤一，测试工艺编制
[0012]根据电池供应商推荐的充放电参数，编制测试工艺流程，并设置安全监控上下限；
[0013]步骤二，测试工艺指令下发
[0014]中控台通过网络交换机，将测试工艺指令下发给指定的充放电设备，由充放电设备的控制模块接收，控制模块解析测试工艺；
[0015]步骤三，硬件功能控制
[0016]充放电设备的控制模块根据测试工艺，控制充放电模块、电压采样模块、电流采样模块、CAN通讯模块、低压直流供电模块与电池包进行对应的通讯及充放电；
[0017]步骤四，过程数据采集上传
[0018]电压采样模块、电流采样模块、CAN通讯模块实时采集监测数据，并上传至中控台；
[0019]步骤五，安全监控及冷却管理
[0020]利用步骤四采集的数据，对充放电过程进行安全监控，出现异常温升、过流、过压、欠压、反向风险时及时停机报警；利用电池包上报的电芯温度，控制水冷机流量，稳定被测电池包温度；
[0021]步骤六，测试数据接收存储
[0022]中控台接收充放电设备传递的测试数据，存储至存储服务器中；
[0023]步骤七，数据预处理
[0024]中控台的中央计算机对测试数据进行筛选和归一化处理，对电池容量进行评估。
[0025]所述高压系统与低压系统分隔放置，避免使用过程中的电磁干扰。
[0026]本专利技术的有益效果：
[0027]本专利技术提出的中控台，实现了中央计算及分布式设备控制，有利于提高设备利用率，优化设备占地面积。
[0028]本专利技术完善了电池容量检测设备，增加了水冷机闭环控制及环境仓，有利于控制被测电池所处环境，提高检测准确性。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本专利技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本专利技术设备结构示意图。
[0031]图2为本专利技术充放电系统示意图。
[0032]图3为本专利技术中控台示意图。
[0033]图4为本专利技术方法流程示意图。
具体实施方式
[0034]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0035]在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0036]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0037]在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池容量自动检测设备，其特征在于，包括充放电系统、环境仓、水冷机、中控台，其中电池包置于环境仓内，水冷机与电池包进出水口连接，充放电系统分别与电池包和中控台电连接。2.根据权利要求1所述的一种电池容量自动检测设备，其特征在于，所述充放电系统包括高压系统、低压系统和控制模块；所述高压系统包括充放电模块、电压采样模块、电流采样模块；其中充放电模块通过测试用高压线束与电池包高压充放电接口对接，实现恒压、恒流、恒功率充放电功能；电压采样模块、电流采样模块对充放电回路上的电压、电流值进行采集，并上传至中控台进行存储分析；所述低压系统包括低压直流供电模块、CAN通讯模块，其中低压直流供电模块为电池包提供稳定的低压直流电源；CAN通讯模块实现与被测试电池包之间的CAN通讯，发送控制指令、采集电池包管理系统上报的电池状态数据；所述控制模块用于接收中控台传递的测试工艺指令，并根据指令控制CAN通讯模块、充放电模块，同时能够接收并存储测试过程中各个模块上报的测试数据，并将数据汇总后传递给中控台。3.根据权利要求2所述的一种电池容量自动检测设备，其特征在于，所述CAN通讯模块上设有通讯CAN卡或CANFD卡，与电池包内部的控制单元通过CAN或CANFD通讯。4.根据权利要求2所述的一种电池容量自动检测设备，其特征在于，所述高压系统与低压系统分隔放置，避免使用过程中的电磁干扰。5.根据权利要求1所述的一种电池容量自动检测设备，其特征在于，所述中控台包括显示器、网络交换机、存储服务器、中央计算机、机柜；其中所述显示器用于显示测试过程数据、容量估算结果信息；所述网络交换机用于与多台充放电设备同时通讯，实现数据上传和工艺指...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈子胜，王晓秋，王甫峰，牛宗铭，马九思，刘春辉，鞠恩堃，高超，张凯深，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：