动力电池峰值功率的测试方法、装置与流程

本发明涉及动力电池技术领域，特别涉及一种动力电池峰值功率的测试方法、装置。

背景技术：

正确并快速的测量出动力电池的峰值功率，是在动力电池设计过程中的重要环节，也是电动汽车前期进行动力匹配及性能设计的重要基础。

相关技术中，将电池以车辆能运行的最小电流的某一倍率充放电速率放电，预设时间后，如果电池的电压未达到电池放电截止电压，则增加充放电速率的倍率并继续进行放电，直至电池的电压达到电池放电截止电压。然后开始以一定倍率充放电速率充电，预设时间后，如果电池电压未达到电池充电截止电压，则增加充放电速率的倍率并继续进行充电，直至电池的电压达到电池充电截止电压。

但是，上述方案存在以下缺陷：1)通过对充/放电电流不断摸底，直至充/放电电压超过设定阈值为止，不仅测试工作量大，而且大多数工作是无效的，测试效率很低；2)经过几次放电后，摸底获得的数据并不能代表动力电池在预期荷电状态下的能力，数据准确度差；3)放电过程中，动力电池的电压是变化的，使用摸底获得的电流乘以电压所得到的功率值是模糊的。

另外，相关技术中，也有通过对充/放电功率不断摸底来实现对动力电池峰值功率的测量，但是，同样存在测试工作量大，大多数工作是无效的，测试效率很低，以及经过几次放电后，摸底获得的数据并不能代表动力电池在预期荷电状态下的能力，数据准确度差的缺陷。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种动力电池峰值功率的测试方法，该方法通过一次测试即可完成对所有测试电量节点下待测动力电池的放电功率和充电功率的测试，且测试效率高、准确度高。

本发明的另一个目的在于提出一种动力电池峰值功率的测试装置。

为实现上述目的，本发明一方面实施例提出了一种动力电池峰值功率的测试方法，包括以下步骤：S1，将待测动力电池放置在预设温度的测试环境中静置，直至所述待测动力电池的温度达到所述预设温度；S2，按照预设放电倍率对所述待测动力电池放电第一预设时间，并记录放电开始时刻所述待测动力电池的电压V0和放电结束时刻所述待测动力电池的电压V2，以及判断V2是否小于等于预设的最小电压；S3，如果V2大于所述预设的最小电压，将测试次数加1，并在所述待测动力电池静置第二预设时间后，按照预设充电倍率将所述待测动力电池充电至上次放电开始时刻的荷电状态；S4，按照所述预设充电倍率对所述待测动力电池充电第三预设时间，并记录充电开始时刻所述待测动力电池的电压V4和充电结束时刻所述待测动力电池的电压V6，以及判断V6是否大于等于预设的最大电压；S5，如果V6小于所述预设的最大电压，则判断所述测试次数是否达到预设次数；S6，如果所述测试次数未达到所述预设次数，则将所述待测动力电池的当前电量调整到下一测试电量节点，重复执行步骤S2至S5，直至所述测试次数达到所述预设次数后，根据每次测试的V0、V2、V4和V6计算每个测试电量节点下所述待测动力电池的放电功率和充电功率。

根据本发明实施例的动力电池峰值功率的测试方法，首先将待测动力电池放置在预设温度的测试环境中静置，直至待测动力电池的温度达到预设温度，然后，按照预设放电倍率对待测动力电池放电第一预设时间，并记录放电开始时刻和结束时刻的电压V0和V2。如果V2大于预设的最小电压，则将测试次数加1，并在待测动力电池静置第二预设时间后，将待测动力电池充电至上次放电开始时刻的荷电状态，以及按照预设充电倍率对待测动力电池充电第三预设时间，并记录充电开始时刻和结束时刻的电压V4和V6。如果V6小于预设的最大电压，而测试次数未达到预设次数，则将待测动力电池的当前电量调整到下一测试电量节点，重复执行，直至测试次数达到预设次数后，根据每次测试的V0、V2、V4和V6计算每个测试电量节点下待测动力电池的放电功率和充电功率，从而通过一次测试即可完成对所有测试电量节点下待测动力电池的放电功率和充电功率的测试，且测试效率高、准确度高。

根据本发明的一个实施例，在每个测试电量节点下，如果V2小于等于所述预设的最小电压，则将所述待测动力电池充电至当前测试电量节点对应的所述待测动力电池的荷电状态，并降低所述预设放电倍率，以及按照降低后的预设放电倍率对所述待测动力电池放电所述第一预设时间，并记录放电开始时刻所述待测动力电池的电压V0和放电结束时刻所述待测动力电池的电压V2，直至V2大于所述预设的最小电压。

根据本发明的一个实施例，所述预设放电倍率为3C，并且，降低后的预设放电倍率为上一预设放电倍率的0.75-0.80倍。

根据本发明的一个实施例，在每个测试电量节点下，如果V6大于等于所述预设的最大电压，则将所述待测动力电池静置所述第二预设时间后，将所述待测动力电池放电至当前测试电量节点对应的所述待测动力电池的荷电状态，并降低所述预设充电倍率，以及按照降低后的预设充电倍率对所述待测动力电池充电所述第三预设时间，并记录充电开始时刻所述待测动力电池的电压V4和充电结束时刻所述待测动力电池的电压V6，直至V6小于所述预设的最大电压。

根据本发明的一个实施例，降低后的预设充电倍率为上一预设充电倍率的0.75-0.80倍。

根据本发明的一个实施例，通过以下公式计算所述每个测试电量节点下所述待测动力电池的放电功率：

P_dis＝V_min*(OCV_dis-V_min)/R_dis，

其中，P_dis为所述待测动力电池的放电功率，V_min为所述预设的最小电压，OCV_dis为所述待测动力电池放电时的开路电压，R_dis为所述待测动力电池的放电内阻，V2为放电结束时刻所述待测动力电池的电压，V0为放电开始时刻所述待测动力电池的电压，I2为所述待测动力电池的放电电流，I0为放电开始前所述待测动力电池的电流。

根据本发明的一个实施例，通过以下公式计算所述每个测试电量节点下所述待测动力电池的充电功率：

P_cha＝V_max*(V_max-OCV_cha)/R_cha，

其中，P_cha为所述待测动力电池的充电功率，V_max为所述预设的最大电压，OCV_cha为所述待测动力电池充电时的开路电压，R_cha为所述待测动力电池的充电电阻，V6为充电结束时刻所述待测动力电池的电压，V4为充电开始时刻所述待测动力电池的电压，I6为所述待测动力电池的充电电流，I4为充电开始前所述待测动力电池的电压。

根据本发明的一个实施例，在步骤S1之前，还包括：将所述待测动力电池放置在常温的测试环境中静置，直至所述待测动力电池的温度达到所述常温；对所述待测动力电池充电至满电量；将满电量的所述待测动力电池放置在所述预设温度的测试环境中静置，直至所述待测动力电池的温度达到所述预设温度；对所述待测动力电池放电以测量所述预设温度下所述待测动力电池的总容量，并根据所述总容量标定所述预设温度下所述每个测试电量节点对应的所述待测动力电池的荷电状态。

根据本发明的一个实施例，所述待测动力电池的荷电状态包括100％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％、10％。

根据本发明的一个实施例，所述预设温度包括45℃、25℃、15℃、5℃、-5℃、-15℃。

根据本发明的一个实施例，所述第一预设时间为30s±2s，所述第二预设时间为40s±5s，所述第三预设时间为15s±2s。

根据本发明的一个实施例，上述的动力电池峰值功率的测试方法，还包括：如果所述第一预设时间未达到且所述待测动力电池的电压小于等于所述预设的最小电压，则控制所述待测动力电池停止放电，并在延时第四预设时间后，将所述待测动力电池充电至当前测试电量节点对应的所述待测动力电池的荷电状态，并降低所述预设放电倍率继续进行测试；如果所述第三预设时间未达到且所述待测动力电池的电压大于等于所述预设的最大电压，则控制所述待测动力电池停止充电，并在延时所述第四预设时间后，将所述待测动力电池放电至当前测试电量节点对应的所述待测动力电池的荷电状态，并降低所述预设充电倍率继续进行测试。

为实现上述目的，本发明另一方面实施例提出的一种动力电池峰值功率的测试装置，包括：温度箱，用于放置待测动力电池；温度调节模块，所述温度调节模块与所述温度箱相连，用于对所述温度箱的温度进行调节以将所述待测动力电池放置在预设温度的测试环境中静置，直至所述待测动力电池的温度达到所述预设温度；控制模块，用于在所述待测动力电池的温度达到所述预设温度后，按照预设放电倍率对所述待测动力电池放电第一预设时间，并记录放电开始时刻所述待测动力电池的电压V0和放电结束时刻所述待测动力电池的电压V2，以及判断V2是否小于等于预设的最小电压，其中，如果V2大于所述预设的最小电压，所述控制模块将测试次数加1，并在所述待测动力电池静置第二预设时间后，按照预设充电倍率将所述待测动力电池充电至上次放电开始时刻的荷电状态，以及按照所述预设充电倍率对所述待测动力电池充电第三预设时间，并记录充电开始时刻所述待测动力电池的电压V4和充电结束时刻所述待测动力电池的电压V6，以及判断V6是否大于等于预设的最大电压，其中，如果V6小于所述预设的最大电压，所述控制模块则判断所述测试次数是否达到预设次数，如果所述测试次数未达到所述预设次数，则将所述待测动力电池的当前电量调整到下一测试电量节点，重复执行上述步骤，直至所述测试次数达到所述预设次数；计算模块，所述计算模块与所述控制模块相连，用于根据每次测试的V0、V2、V4和V6计算每个测试电量节点下所述待测动力电池的放电功率和充电功率。

根据本发明实施例的动力电池峰值功率的测试装置，通过温度调节模块对温度箱的温度进行调节以将待测动力电池放置在预设温度的测试环境中静置，直至待测动力电池的温度达到预设温度。然后，控制模块按照预设放电倍率对待测动力电池放电第一预设时间，并记录放电开始时刻和结束时刻的电压V0和V2。如果V2大于预设的最小电压，则将测试次数加1，并在待测动力电池静置第二预设时间后，将待测动力电池充电至上次放电开始时刻的荷电状态，以及按照预设充电倍率对待测动力电池充电第三预设时间，并记录充电开始时刻和结束时刻的电压V4和V6。如果V6小于预设的最大电压，而测试次数未达到预设次数，则将待测动力电池的当前电量调整到下一测试电量节点，重复执行，直至测试次数达到预设次数后。最后，计算模块根据每次测试的V0、V2、V4和V6计算每个测试电量节点下待测动力电池的放电功率和充电功率，从而通过一次测试即可完成对所有测试电量节点下待测动力电池的放电功率和充电功率的测试，且测试效率高、准确度高。

根据本发明的一个实施例，所述控制模块还用于，在每个测试电量节点下，如果V2小于等于所述预设的最小电压，则将所述待测动力电池充电至当前测试电量节点对应的所述待测动力电池的荷电状态，并降低所述预设放电倍率，以及按照降低后的预设放电倍率对所述待测动力电池放电所述第一预设时间，并记录放电开始时刻所述待测动力电池的电压V0和放电结束时刻所述待测动力电池的电压V2，直至V2大于所述预设的最小电压。

根据本发明的一个实施例，所述预设放电倍率为3C，并且，降低后的预设放电倍率为上一预设放电倍率的0.75-0.80倍。

根据本发明的一个实施例，所述控制模块还用于，在每个测试电量节点下，如果V6大于等于所述预设的最大电压，则将所述待测动力电池静置所述第二预设时间后，将所述待测动力电池放电至当前测试电量节点对应的所述待测动力电池的荷电状态，并降低所述预设充电倍率，以及按照降低后的预设充电倍率对所述待测动力电池充电所述第三预设时间，并记录充电开始时刻所述待测动力电池的电压V4和充电结束时刻所述待测动力电池的电压V6，直至V6小于所述预设的最大电压。

根据本发明的一个实施例，降低后的预设充电倍率为上一预设充电倍率的0.75-0.80倍。

根据本发明的一个实施例，所述计算模块通过以下公式计算所述每个测试电量节点下所述待测动力电池的放电功率：

P_dis＝V_min*(OCV_dis-V_min)/R_dis，

其中，P_dis为所述待测动力电池的放电功率，V_min为所述预设的最小电压，OCV_dis为所述待测动力电池放电时的开路电压，R_dis为所述待测动力电池的放电内阻，V2为放电结束时刻所述待测动力电池的电压，V0为放电开始时刻所述待测动力电池的电压，I2为所述待测动力电池的放电电流，I0为放电开始前所述待测动力电池的电流。

根据本发明的一个实施例，所述计算模块通过以下公式计算所述每个测试电量节点下所述待测动力电池的充电功率：

P_cha＝V_max*(V_max-OCV_cha)/R_cha，

其中，P_cha为所述待测动力电池的充电功率，V_max为所述预设的最大电压，OCV_cha为所述待测动力电池充电时的开路电压，R_cha为所述待测动力电池的充电电阻，V6为充电结束时刻所述待测动力电池的电压，V4为充电开始时刻所述待测动力电池的电压，I6为所述待测动力电池的充电电流，I4为充电开始前所述待测动力电池的电压。

根据本发明的一个实施例，所述温度调节模块还用于，对所述温度箱的温度进行调节以将所述待测动力电池放置在所述常温的测试环境中静置，直至所述待测动力电池的温度达到所述常温；所述控制模块还用于，在所述待测动力电池的温度达到所述常温后，对所述待测动力电池充电至满电量，并在所述温度调节模块对所述温度箱的温度进行调节以将满电量的所述待测动力电池放置在所述预设温度的测试环境中静置，直至所述待测动力电池的温度达到所述预设温度后，对所述待测动力电池放电以测量所述预设温度下所述待测动力电池的总容量，并根据所述总容量标定所述预设温度下所述每个测试电量节点对应的所述待测动力电池的荷电状态。

根据本发明的一个实施例，所述待测动力电池的荷电状态包括100％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％、10％。

根据本发明的一个实施例，所述预设温度包括45℃、25℃、15℃、5℃、-5℃、-15℃。

根据本发明的一个实施例，所述第一预设时间为30s±2s，所述第二预设时间为40s±5s，所述第三预设时间为15s±2s。

根据本发明的一个实施例，上述的动力电池峰值功率的测试装置，还包括：可控开关，所述可控开关设置在所述控制模块与所述待测动力电池之间，其中，所述控制模块还用于，在所述第一预设时间未达到且所述待测动力电池的电压小于等于所述预设的最小电压时，控制所述可控开关断开以使所述待测动力电池停止放电，并在延时第四预设时间后，再次控制所述可控开关闭合，并将所述待测动力电池充电至当前测试电量节点对应的所述待测动力电池的荷电状态，以及降低所述预设放电倍率并继续进行测试；所述控制模块还用于，在所述第三预设时间未达到且所述待测动力电池的电压大于等于所述预设的最大电压时，控制所述可控开关断开以使所述待测动力电池停止充电，并在延时所述第四预设时间后，再次控制所述可控开关闭合，并将所述待测动力电池放电至当前测试电量节点对应的所述待测动力电池的荷电状态，以及降低所述预设充电倍率并继续进行测试。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的动力电池峰值功率的测试方法的流程图；

图2是根据本发明一个实施例的待测动力电池的充放电方式示意图；

图3是根据本发明一个具体示例的动力电池峰值功率的测试方法的流程图；以及

图4是根据本发明一个实施例的动力电池峰值功率的测试装置的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图来描述本发明实施例提出的动力电池峰值功率的测试方法、装置。

图1是根据本发明一个实施例的动力电池峰值功率的测试方法的流程图。如图1所示，该动力电池峰值功率的测试方法包括以下步骤：

S101，将待测动力电池放置在预设温度的测试环境中静置，直至待测动力电池的温度达到预设温度。

具体地，预设温度为待测动力电池实际使用工况下的温度值，预设温度可以包括45℃、25℃、15℃、5℃、-5℃、-15℃。在实际测试时，可以将待测动力电池放置在温度箱中，当需要测试15℃时动力电池的峰值功率，可将温度箱的温度设定在15℃，静置一段时间后，待测动力电池的温度将达到或接近15℃。

S102，按照预设放电倍率对待测动力电池放电第一预设时间，并记录放电开始时刻待测动力电池的电压V0和放电结束时刻待测动力电池的电压V2。

其中，放电倍率也称放电C率，表示放电快慢的一种量度，放电倍率＝放电电流/额定容量，例如，额定容量为100Ah的电池用20A放电时，其放电倍率为0.2C。在本发明的实施例中，预设放电倍率为允许的最大放电倍率，例如，当待测动力电池应用于纯电动汽车中，可将预设放电倍率设置为3C。

S103，判断V2是否小于等于预设的最小电压，其中，预设的最小电压可根据实际情况进行标定。

S104，如果V2大于预设的最小电压，将测试次数加1，并在待测动力电池静置第二预设时间后，按照预设充电倍率将待测动力电池充电至上次放电开始时刻的荷电状态。

S105，按照预设充电倍率对待测动力电池充电第三预设时间，并记录充电开始时刻待测动力电池的电压V4和充电结束时刻待测动力电池的电压V6。

也就是说，当V2大于预设的最小电压时，说明当前的预设放电倍率比较合适，无需再对预设放电倍率进行调节，实现了当前测试电量节点下待测动力电池的放电功率的测试。然后，在待测动力电池静置一段时间后，将待测动力电池充电至当前测试电量节点对应的待测动力电池的荷电状态，并按照预设充电倍率对待测动力电池充电第三预设时间，以对当前测试电量节点下待测动力电池的充电功率进行测试。其中，预设放电倍率大于预设充电倍率。

在本发明的实施例中，第一至第三预设时间可以根据实际需求进行设置，例如，当待测动力电池应用于纯电动汽车中，第一预设时间可以为30±2s，第二预设时间可以为40±5s，第三预设时间可以为15±2s，具体可根据电动汽车的车型进行设置。

S106，判断V6是否大于等于预设的最大电压，其中，预设的最大电压可根据实际情况进行标定。

S107，如果V6小于预设的最大电压，则判断测试次数是否达到预设次数。

也就是说，当V6小于预设的最大电压时，说明当前的预设充电倍率比较合适，无需再对预设充电倍率进行调节，实现了当前测试电量节点下待测动力电池的充电功率的测试。

S108，如果测试次数未达到预设次数，则将待测动力电池的当前电量调整到下一测试电量节点，重复执行步骤S102-S107，直至测试次数达到预设次数。

通常，动力电池的功率特性与其荷电状态和温度强相关，测试时可以每隔10％测试一个充电功率和一个放电功率。在本发明的一个实施例中，测试电量节点可以为10个，分别为100％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％、10％，对应的预设次数可以为10。

S109，根据每次测试的V0、V2、V4和V6计算每个测试电量节点下待测动力电池的放电功率和充电功率。

根据本发明的一个实施例，可通过下述公式(1)计算每个测试电量节点下待测动力电池的放电功率：

P_dis＝V_min*(OCV_dis-V_min)/R_dis，

其中，P_dis为待测动力电池的放电功率，V_min为预设的最小电压，OCV_dis为待测动力电池放电时的开路电压，R_dis为待测动力电池的放电内阻，V2为放电结束时刻待测动力电池的电压，V0为放电开始时刻待测动力电池的电压，I2为待测动力电池的放电电流，I0为放电开始前待测动力电池的电流。

根据本发明的一个实施例，可通过下述公式(2)计算每个测试电量节点下待测动力电池的充电功率：

P_cha＝V_max*(V_max-OCV_cha)/R_cha，

其中，P_cha为待测动力电池的充电功率，V_max为预设的最大电压，OCV_cha为待测动力电池充电时的开路电压，R_cha为待测动力电池的充电电阻，V6为充电结束时刻待测动力电池的电压，V4为充电开始时刻待测动力电池的电压，I6为待测动力电池的充电电流，I4为充电开始前待测动力电池的电压。

具体地，可以先将待测动力电池放置在常温的测试环境中静置一段时间，当待测动力电池的温度达到或接近常温时，开始对待测动力电池进行充电至满电量。然后，将满电量的待测动力电池放置在预设温度的测试环境中静置一段时间，当待测动力电池的温度达到或接近预设温度时，将测试次数N清0，并按照图2所示的放电方式对待测动力电池进行放电，同时记录放电开始时刻待测动力电池的电压V0和放电结束时刻待测动力电池的电压V2。

判断V2是否小于等于预设的最小电压，如果V2大于预设的最小电压，则完成了满电量下待测动力电池的放电功率的测试。将测试次数加1，并在待测动力电池静置第二预设时间后，对待测动力电池进行充电至满电量。然后，按照图2所示的充电方式对待测动力电池进行充电，并记录充电开始时刻待测动力电池的电压V4和充电结束时刻待测动力电池的电压V6。

判断V6是否大于等于预设的最大电压，如果V6小于预设的最大电压，则完成了满电量下待测动力电池的充电功率的测试。然后，将待测动力电池的当前电量调整至下一测试电量节点，其对应的待测动力电池的荷电状态为90％，并按照图2所示的放电方式对待测动力电池进行放电，依次循环，直至完成所有测试电量节点下待测动力电池的放电功率和充电功率的测试，最终获得10组数据。然后，根据获得的10组数据计算当前设定温度下每个测试电量节点下待测动力电池的放电功率和充电功率。

需要说明的是，在该实施例中，图2所示的放电方式为按照预设放电倍率放电30s，充电方式为按照预设充电倍率充电15s，并且预设放电倍率/预设充电倍率＝4/3，而且在放电与充电之间待测动力电池将静置40s。另外，在待测动力电池处于满电量时，可以不对待测动力电池的充电功率进行测试，此时可将预设充电倍率设置为0。

综上，根据本发明实施例的动力电池峰值功率的测试方法，通过一次测试即可完成对所有测试电量节点下待测动力电池的放电功率和充电功率的测试，并且，可以将预设放电倍率直接设置为最大允许放电倍率，有效避免了相关技术中需要通过不断摸索测试的方式来确定最大充电电流和放电电流，大大提高了测试效率。而且，在对待测动力电池的放电功率测试完成后，将待测动力电池充电至上次放电开始时刻的荷电状态，可以保证充电功率测试的准确度。

根据本发明的一个实施例，在每个测试电量节点下，如果V2小于等于预设的最小电压，则将待测动力电池充电至当前测试电量节点对应的待测动力电池的荷电状态，并降低预设放电倍率，以及按照降低后的预设放电倍率对待测动力电池放电第一预设时间，并记录放电开始时刻待测动力电池的电压V0和放电结束时刻待测动力电池的电压V2，直至V2大于预设的最小电压。其中，每次降低后的预设放电倍率为上一预设放电倍率的0.75-0.80倍。

在每个测试电量节点下，如果V6大于等于预设的最大电压，则将待测动力电池静置第二预设时间后，将待测动力电池放电至当前测试电量节点对应的待测动力电池的荷电状态，并降低预设充电倍率，以及按照降低后的预设充电倍率对待测动力电池充电第三预设时间，并记录充电开始时刻待测动力电池的电压V4和充电结束时刻待测动力电池的电压V6，直至V6小于预设的最大电压。其中，每次降低后的预设充电倍率为上一预设充电倍率的0.75-0.80倍。

具体地，以测试电量节点对应的荷电状态90％为例。首先，按照预设放电倍率(如3C)对待测动力电池放电第一预设时间，并记录放电开始时刻待测动力电池的电压V0和放电结束时刻待测动力电池的电压V2。判断V2是否小于等于预设的最小电压。如果是，则说明当前预设放电倍率太大，需要将预设放电倍率调小后再进行测试，即，将待测动力电池再次充电至90％，并按照降低后的预设放电倍率(0.75*3C)对待测动力电池放电第一预设时间，如果放电结束时刻待测动力电池的电压V2仍小于等于预设的最小电压，则再将预设放电倍率调小(调小后的预设放电倍率为0.75*0.75*3C)并进行测试，依次循环，直至V2大于预设的最小电压，并将此时获得的V0和V2作为当前测试电量节点下，计算待测动力电池的放电功率的数据。同样的，充电功率的测试与放电功率的测试相同，这里就不再详述。

由于对每个测试电量节点下待测动力电池的放电功率测试时，始终保证放电开始时刻待测动力电池的电量为当前测试电量节点对应的荷电状态，而且在放电功率测试完成后，采用同样方式对同一测试电量节点下待测动力电池的充电功率进行测试，不仅有效提高了测试效率，而且所测得的放电功率和充电功率更加准确。

进一步地，考虑到动力电池实际使用时，低温环境下无法放出常温环境下那么多电量，如果以常温下动力电池的总容量为基准来调整测试电量节点，那么很容易导致无法完成从100％-10％所有荷电状态下功率的测试，即测试的动力电池的峰值功率无法满足实际工况需求。

为此，在本发明的一个实施例中，在步骤S101之前，还包括：将待测动力电池放置在常温的测试环境中静置，直至待测动力电池的温度达到常温；对待测动力电池充电至满电量；将满电量的待测动力电池放置在预设温度的测试环境中静置，直至待测动力电池的温度达到预设温度；对待测动力电池放电以测量预设温度下待测动力电池的总容量，并根据总容量标定预设温度下每个测试电量节点对应的待测动力电池的荷电状态。

由于对不同温度下待测动力电池的充电功率和放电功率进行测试时，先测试该温度下待测动力电池的实际总容量，然后，根据实际总容量来标定待测动力电池的荷电状态，从而使得测试数据更加符合实际工况，并且可以直接作为控制参数使用。

为使本领域技术人员更清楚地了解本发明，图3是根据本发明一个具体示例的动力电池峰值功率的测试方法流程图。如图3所示，动力电池峰值功率的测试方法可包括以下步骤：

S301，常温下静置一定时间，使待测动力电池的温度与环境温度相同或相近。

S302，以一定倍率将待测动力电池充满电。

S303，设定温度(预设温度)下静置，使待测动力电池的温度与设定温度相同或相近。

S304，设定温度下放电，测量设定温度下待测动力电池的总容量。

S305，常温下静置一定时间，使待测动力电池的温度与环境温度相同或相近。

S306，以一定倍率将待测动力电池充满电。

S307，设定温度下静置，使待测动力电池的温度与设定温度相同或相近。

S308，计数器N清0。

S309，设定温度下按照图2所示的放电方式放电，并记录放电开始时刻的电压V0和放电结束时刻的电压V2。

S310，判断V2≤Vmin是否成立。如果是，执行步骤S311；如果否，执行步骤S313。

S311，以一定倍率将待测动力电池充电至上次放电时刻的荷电状态。

S312，降低预设放电倍率，放电30s，记录放电开始时刻的电压V0和放电结束时刻的电压V2。

S313，计数器N加1。

S314，静置40s，以一定倍率将待测动力电池充电至上次放电时刻的荷电状态。

S315，设定温度下按照图2所示的充电方式充电，并记录充电开始时刻的电压V4和充电结束时刻的电压V6。

S316，判断V6≥Vmax是否成立。如果是，执行步骤S317；如果否，执行步骤S319。

S317，静置40s，以一定倍率将待测动力电池放电至上次放电时刻的荷电状态.

S318，降低预设充电倍率，充电15s，并记录充电开始时刻的电压V4和充电结束时刻的电压V6。

S319，判断N＝10是否成立。如果是，测试结束；如果否，执行步骤S320。

S320，以一定倍率将待测动力放电至下一荷电状态。

在对当前设定温度下待测动力电池的充电功率和放电功率测试完成后，按照步骤S301-S320开始对下一设定温度进行测试，在测试时可以每隔10℃测试一次。在完成所有工况下功率的测试后，可以根据测试数据绘制出待测动力电池的温度-峰值功率图。

另外，在本发明的一个实施例中，上述的动力电池峰值功率的测试方法，还包括：如果第一预设时间未达到且待测动力电池的电压小于等于预设的最小电压，则控制待测动力电池停止放电，并在延时第四预设时间后，将待测动力电池充电至当前测试电量节点对应的待测动力电池的荷电状态，并降低预设放电倍率继续进行测试；如果第三预设时间未达到且待测动力电池的电压大于等于预设的最大电压，则控制待测动力电池停止充电，并在延时第四预设时间后，将待测动力电池放电至当前测试电量节点对应的待测动力电池的荷电状态，并降低预设充电倍率继续进行测试。其中，第四预设时间可以根据实际情况进行标定，例如，第四预设时间可以为5s。

具体而言，在放电过程中，如果放电结束时刻待测动力电池的电压V2小于等于预设的最小电压，但是放电时间却未达到第一预设时间如30s，则停止该放电过程，等待5s后，按照一定的倍率将动力电池再次充电至当前测试电量节点对应的待测动力电池的荷电状态，并降低预设放电倍率，继续测试；在充电过程中，如果充电结束时刻待测动力电池的电压V6大于等于预设的最大电压，但是充电时间却未达到第三预设时间如15s，则停止该充电过程，等待5s后，将动力电池放电至当前测试电量节点对应的待测动力电池的荷电状态，并降低预设充电倍率，继续测试。从而在对待测动力电池进行测试时，当出现预设的充电时间或者放电时间未达到，而动力电池的电压已经达到预设的电压时，通过对动力电池重新放电或者充电，来实现自动接续测试，有效解决了相关技术中需要手动方式停止测试，并手动调节充电电流和放电电流，导致的操作费时费力，测试效率很低的问题，极大地提高了测试效率。

综上所述，根据本发明实施例的动力电池峰值功率的测试方法，首先将待测动力电池放置在预设温度的测试环境中静置，直至待测动力电池的温度达到预设温度，然后，按照预设放电倍率对待测动力电池放电第一预设时间，并记录放电开始时刻和结束时刻的电压V0和V2。如果V2大于预设的最小电压，则将测试次数加1，并在待测动力电池静置第二预设时间后，将待测动力电池充电至上次放电开始时刻的荷电状态，以及按照预设充电倍率对待测动力电池充电第三预设时间，并记录充电开始时刻和结束时刻的电压V4和V6。如果V6小于预设的最大电压，而测试次数未达到预设次数，则将待测动力电池的当前电量调整到下一测试电量节点，重复执行，直至测试次数达到预设次数后，根据每次测试的V0、V2、V4和V6计算每个测试电量节点下待测动力电池的放电功率和充电功率，从而通过一次测试即可完成对所有测试电量节点下待测动力电池的放电功率和充电功率的测试，且测试效率高、准确度高。

图4是根据本发明一个实施例的动力电池峰值功率的测试装置的示意图。如图4所示，该动力电池峰值功率的测试装置包括：温度箱10、温度调节模块20、控制模块30和计算模块40。

其中，温度箱10用于放置待测动力电池。温度调节模块20与温度箱10相连，用于对温度箱10的温度进行调节以将待测动力电池放置在预设温度的测试环境中静置，直至待测动力电池的温度达到预设温度。

具体而言，预设温度为待测动力电池实际使用工况下的温度值，预设温度可以包括45℃、25℃、15℃、5℃、-5℃、-15℃。在实际测试时，可以将待测动力电池放置在温度箱10中，当需要测试15℃时动力电池的峰值功率，可以通过温度调节模块20将温度箱10的温度设定在15℃，静置一段时间后，待测动力电池的温度将达到或接近15℃。

控制模块30用于在待测动力电池的温度达到预设温度后，按照预设放电倍率对待测动力电池放电第一预设时间，并记录放电开始时刻待测动力电池的电压V0和放电结束时刻待测动力电池的电压V2，以及判断V2是否小于等于预设的最小电压。如果V2大于预设的最小电压，控制模块30将测试次数加1，并在待测动力电池静置第二预设时间后，按照预设充电倍率将待测动力电池充电至上次放电开始时刻的荷电状态，以及按照预设充电倍率对待测动力电池充电第三预设时间，并记录充电开始时刻待测动力电池的电压V4和充电结束时刻待测动力电池的电压V6，以及判断V6是否大于等于预设的最大电压。如果V6小于预设的最大电压，控制模块30则判断测试次数是否达到预设次数，如果测试次数未达到预设次数，则将待测动力电池的当前电量调整到下一测试电量节点，重复执行上述步骤，直至测试次数达到预设次数。

在本发明的一个实施例中，测试电量节点可以为10个，分别为100％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％、10％，对应的预设次数可以为10。

计算模块40与控制模块30相连，用于根据每次测试的V0、V2、V4和V6计算每个测试电量节点下待测动力电池的放电功率和充电功率。

根据本发明的一个实施例，可通过上述公式(1)计算每个测试电量节点下待测动力电池的放电功率，并通过上述公式(2)计算每个测试电量节点下待测动力电池的充电功率。

具体地，测试时，先将待测动力电池放置在温度箱10中，通过温度调节模块20将温度箱10的温度调节至常温，静置一段时间后，当测动力电池的温度将达到或接近常温时，控制模块30开始对待测动力电池进行充电至满电量。然后，温度调节模块20将温度箱10的温度调节至预设温度，静置一段时间后，当待测动力电池的温度达到或接近预设温度时，控制模块30将测试次数N清0，并按照图2所示的放电方式对待测动力电池进行放电，同时记录放电开始时刻待测动力电池的电压V0和放电结束时刻待测动力电池的电压V2。

控制模块30判断V2是否小于等于预设的最小电压，如果V2大于预设的最小电压，则完成了满电量下待测动力电池的放电功率的测试。控制模块30将测试次数加1，并在待测动力电池静置第二预设时间后，对待测动力电池进行充电至满电量。然后，按照图2所示的充电方式对待测动力电池进行充电，并记录充电开始时刻待测动力电池的电压V4和充电结束时刻待测动力电池的电压V6。

控制模块30判断V6是否大于等于预设的最大电压，如果V6小于预设的最大电压，则完成了满电量下待测动力电池的充电功率的测试。然后，控制模块30将待测动力电池的当前电量调整至下一测试电量节点，其对应的待测动力电池的荷电状态为90％，并按照图2所示的放电方式对待测动力电池进行放电，依次循环，直至完成所有测试电量节点下待测动力电池的放电功率和充电功率的测试，最终获得10组数据。然后，计算模块40根据获得的10组数据计算当前设定温度下每个测试电量节点下待测动力电池的放电功率和充电功率。

在测试完一个温度的数据后，通过温度调节模块20调节温度箱10改变温度箱10的温度，以对下一温度的数据进行测试。其中，温度调节模块20可以为机械旋钮，也可以由控制模块30控制，当采用控制模块30控制时，可有效提高整个测试自动化程度。

根据本发明实施例的动力电池峰值功率的测试装置，通过一次测试即可完成对所有测试电量节点下待测动力电池的放电功率和充电功率的测试，并且，可以将预设放电倍率直接设置为最大允许放电倍率，有效避免了相关技术中需要通过不断摸索测试的方式来确定最大充电电流和放电电流，大大提高了测试效率。而且，在对待测动力电池的放电功率测试完成后，将待测动力电池充电至上次放电开始时刻的荷电状态，可以保证充电功率测试的准确度。另外，在测试完一个温度的数据后，能够通过温度调节模块调节温度箱来改变温度箱的温度，以对下一温度的数据进行测试。

根据本发明的一个实施例，控制模块30还用于在每个测试电量节点下，如果V2小于等于预设的最小电压，则将待测动力电池充电至当前测试电量节点对应的待测动力电池的荷电状态，并降低预设放电倍率，以及按照降低后的预设放电倍率对待测动力电池放电第一预设时间，并记录放电开始时刻待测动力电池的电压V0和放电结束时刻待测动力电池的电压V2，直至V2大于预设的最小电压。其中，每次降低后的预设放电倍率为上一预设放电倍率的0.75-0.80倍。

控制模块30还用于在每个测试电量节点下，如果V6大于等于预设的最大电压，则将待测动力电池静置第二预设时间后，将待测动力电池放电至当前测试电量节点对应的待测动力电池的荷电状态，并降低预设充电倍率，以及按照降低后的预设充电倍率对待测动力电池充电第三预设时间，并记录充电开始时刻待测动力电池的电压V4和充电结束时刻待测动力电池的电压V6，直至V6小于预设的最大电压。其中，每次降低后的预设充电倍率为上一预设充电倍率的0.75-0.80倍。

具体地，以测试电量节点对应的荷电状态90％为例。首先，控制模块30按照预设放电倍率(如3C)对待测动力电池放电第一预设时间，并记录放电开始时刻待测动力电池的电压V0和放电结束时刻待测动力电池的电压V2。控制模块30判断V2是否小于等于预设的最小电压。如果是，则说明当前预设放电倍率太大，需要将预设放电倍率调小后再进行测试，即，将待测动力电池再次充电至90％，并按照降低后的预设放电倍率(0.75*3C)对待测动力电池放电第一预设时间，如果放电结束时刻待测动力电池的电压V2仍小于等于预设的最小电压，则再将预设放电倍率调小(调小后的预设放电倍率为0.75*0.75*3C)并进行测试，依次循环，直至V2大于预设的最小电压，并将此时获得的V0和V2作为当前测试电量节点下，计算待测动力电池的放电功率的数据。同样的，充电功率的测试与放电功率的测试相同，这里就不再详述。

由于控制模块对每个测试电量节点下待测动力电池的放电功率测试时，始终保证放电开始时刻待测动力电池的电量为当前测试电量节点对应的荷电状态，而且在放电功率测试完成后，采用同样方式对同一测试电量节点下待测动力电池的充电功率进行测试，不仅有效提高了测试效率，而且所测得的放电功率和充电功率更加准确。

进一步地，考虑到动力电池实际使用时，低温环境下无法放出常温环境下那么多电量，如果以常温下动力电池的总容量为基准来调整测试电量节点，那么很容易导致无法完成从100％-10％所有荷电状态下功率的测试，即测试的动力电池的峰值功率无法满足实际工况需求。

为此，在本发明的一个实施例中，温度调节模块20还用于对温度箱10的温度进行调节以将待测动力电池放置在常温的测试环境中静置，直至待测动力电池的温度达到常温；控制模块30还用于在待测动力电池的温度达到常温后，对待测动力电池充电至满电量，并在温度调节模块20对温度箱10的温度进行调节以将满电量的待测动力电池放置在预设温度的测试环境中静置，直至待测动力电池的温度达到预设温度后，对待测动力电池放电以测量预设温度下待测动力电池的总容量，并根据总容量标定预设温度下每个测试电量节点对应的待测动力电池的荷电状态。

由于控制模块对不同温度下待测动力电池的充电功率和放电功率进行测试时，先测试该温度下待测动力电池的实际总容量，然后，根据实际总容量来标定待测动力电池的荷电状态，从而使得测试数据更加符合实际工况，并且可以直接作为控制参数使用。

另外，在本发明的一个实施例中，如图4所示，上述的动力电池峰值功率的测试装置还包括：可控开关50，可控开关50设置在控制模块30与待测动力电池之间。其中，控制模块30在第一预设时间未达到且待测动力电池的电压小于等于预设的最小电压时，控制可控开关50断开以使待测动力电池停止放电，并在延时第四预设时间后，再次控制可控开关50闭合，并将待测动力电池充电至当前测试电量节点对应的待测动力电池的荷电状态，以及降低预设放电倍率并继续进行测试；控制模块30在第三预设时间未达到且待测动力电池的电压大于等于预设的最大电压时，控制可控开关50断开以使待测动力电池停止充电，并在延时第四预设时间后，再次控制可控开关50闭合，并将待测动力电池放电至当前测试电量节点对应的待测动力电池的荷电状态，以及降低预设充电倍率并继续进行测试。第四预设时间可以根据实际情况进行标定，例如，第四预设时间可以为5s。

具体而言，在放电过程中，如果放电结束时刻待测动力电池的电压V2小于等于预设的最小电压，但是放电时间却未达到第一预设时间如30s，则控制模块30控制可控开关50(如继电器)断开。在可控开关50断开后，该放电过程将停止，等待5s后，按照一定的倍率将动力电池再次充电至当前测试电量节点对应的待测动力电池的荷电状态，并降低预设放电倍率，继续测试；在充电过程中，如果充电结束时刻待测动力电池的电压V6大于等于预设的最大电压，但是充电时间却未达到第三预设时间如15s，则控制模块30控制可控开关50(如继电器)断开。在可控开关50断开后，该充电过程将停止，等待5s后，将动力电池再次放电至当前测试电量节点对应的待测动力电池的荷电状态，并降低预设充电倍率，继续测试。从而在对待测动力电池进行测试时，当出现预设的充电时间或者放电时间未达到，而动力电池的电压已经达到预设的电压时，通过对可控开关的控制，并对动力电池重新放电或者充电，来实现自动接续测试，有效解决了相关技术中需要手动方式停止测试，并手动调节充电电流和放电电流，导致的操作费时费力，测试效率很低的问题，极大地提高了测试效率。

需要说明的是，对于本公开动力电池峰值功率的测试装置实施例中未被披露的细节，请参照本公开动力电池峰值功率的测试方法实施例。

根据本发明实施例的动力电池峰值功率的测试装置，通过温度调节模块对温度箱的温度进行调节以将待测动力电池放置在预设温度的测试环境中静置，直至待测动力电池的温度达到预设温度。然后，控制模块按照预设放电倍率对待测动力电池放电第一预设时间，并记录放电开始时刻和结束时刻的电压V0和V2。如果V2大于预设的最小电压，则将测试次数加1，并在待测动力电池静置第二预设时间后，将待测动力电池充电至上次放电开始时刻的荷电状态，以及按照预设充电倍率对待测动力电池充电第三预设时间，并记录充电开始时刻和结束时刻的电压V4和V6。如果V6小于预设的最大电压，而测试次数未达到预设次数，则将待测动力电池的当前电量调整到下一测试电量节点，重复执行，直至测试次数达到预设次数后。最后，计算模块根据每次测试的V0、V2、V4和V6计算每个测试电量节点下待测动力电池的放电功率和充电功率，从而通过一次测试即可完成对所有测试电量节点下待测动力电池的放电功率和充电功率的测试，且测试效率高、准确度高。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，除非另有明确的限定。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在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。