电芯的测试方法、测试装置与流程

本发明涉及电芯检测技术领域，尤其是涉及一种电芯的测试方法、测试装置。

背景技术：

目前，新能源汽车多用锂离子电芯作为动力源，电芯的电性能参数、指标直接影响研发阶段的控制策略制定以及整车动力性能的可靠性。

相关技术中，电芯的放电测试方法中，电芯的放电模式多采用恒流放电至下限电压，但是电芯在实际工况中，尤其是对于电动跑车，电芯会出现boost放电-即强化脉冲放电，从而导致设计开发人员无法合理地指导研发阶段ress(rechargeableenergystoragesystem可再充电能量储存系统)的设计，进而导致无法满足电动汽车的所需性能。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种测试效果好的电芯的测试方法。

本发明还提出一种测试装置。

根据本发明实施例的电芯的测试方法，包括以下步骤：调温步骤：调节电芯的温度至目标温度t；充电步骤：对所述电芯充电至第一电压v1后保持所述电芯处于所述目标温度t；放电步骤：再将所述电芯放电至第二电压v2，其中所述第一电压v1高于所述第二电压v2；重复所述充电步骤和所述放电步骤若干次且获得充放电参数以形成脉冲放电工况图。

根据本发明实施例的电芯的测试方法，通过保证电芯的测试温度，提高检测精度，并通过对电芯的充电和放电以获得充电参数并形成脉冲放电工况图以指导研发阶段的ress的设计。

根据本发明的一些实施例，所述第一电压v1为所述电芯的上限电压，所述第二电压v2为所述电芯的下限电压。

根据本发明的一些实施例，电芯的测试方法还包括：静置步骤：在所述放电步骤之后，将所述电芯静置直至所述电芯的温度达到所述目标温度t之后再进行所述充电步骤。

根据本发明的一些实施例，在所述放电步骤中，所述电芯以预设的恒定电流值放电至所述第二电压v2。

根据本发明的一些实施例，在所述放电步骤中，所述电芯以间断性的方式放电至所述第二电压v2。

根据本发明的一些实施例，每次放电时间t1为15s，且间隔时间t2为40s。

根据本发明的一些实施例，电芯的测试方法还包括：保护步骤：在所述充电步骤或所述放电步骤中，若所述电芯的温度超过最高工作许用温度时，则停止当前充电步骤或放电步骤。

根据本发明的一些实施例，所述目标温度t＝25℃。

根据本发明的一些实施例，所述充放电参数包括电压参数、电流参数和放电时间参数。

根据本发明实施例的用于电芯的测试装置，包括：温度检测装置，所述温度检测装置获取所述电芯的实时温度；充放电机，所述充放电机与所述电芯相连，以用于对所述电芯充放电；恒温环境箱，所述恒温环境箱用于放置所述电芯以保证所述电芯测试时的环境温度恒定，且所述温度检测装置设置于所述恒温环境箱中；充放电上位机，所述充电上位机与所述充放电机、所述温度检测装置电连接，以控制所述充放电机充放电、并接收所述温度检测装置传递的信号，以控制所述充放电机工作。

本发明的附加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，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的电芯的测试方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的测试装置的示意图。

附图标记：

测试装置100、

充放电上位机10、充放电机20、恒温环境箱30、温度检测装置40、电芯50。

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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图2描述根据本发明实施例的电芯50的测试方法。

根据本发明实施例的电芯50的测试方法包括以下步骤：调温步骤、充电步骤、放电步骤。

具体地，调温步骤包括：调节电芯50的温度至目标温度t。充电步骤包括：对电芯50充电至第一电压v1后保持电芯50处于目标温度t。放电步骤包括：再将电芯50放电至第二电压v2，其中第一电压v1高于第二电压v2。重复充电步骤和放电步骤若干次且获得充放电参数以形成脉冲放电工况图。

进一步地，在对电芯50充电或是放电之前需调节电芯50的温度，以保证电芯50处于适于充电或放电的状态，以便于充分发挥电芯50的性能。

可以理解的是，在电芯50的测试中，需要对电芯50进行多次充电和放电，以对该电芯50的使用寿命进行判断。其中，脉冲放电工况指的是：电芯50运用短暂起伏的电冲击(电压或电流)放电的方式放电。

需要说明的是，在放电步骤中，电芯50放电至第二电压v2包括多种放电方式，如：间歇性放电等，即实现将电芯50的电压从第一电压v1放电至第二电压v2即可。具体的放电方式需要根据设计开发人员对电芯50在实际工况中的放电方式进行模拟，以更好地对电芯50的性能检测，并通过获得的脉冲放电工况图以指导研发阶段的ress(rechargeableenergystoragesystem可再充电能量储存系统)的设计。

根据本发明实施例的电芯50的测试方法，通过保证电芯50的测试温度，提高检测精度，并通过对电芯50的充电和放电以获得充电参数并形成脉冲放电工况图以指导研发阶段的ress的设计。

可以理解的是，电芯50可以安装在车辆上，当车辆处于急刹车或连续刹车工况时，电芯50的放电方式为强脉冲放电。

在本发明一些可选的实施例中，可以通过将电芯50置于恒温环境箱30中以保证电芯50测试时的环境温度恒定，以便于更加精确地模拟电芯50工作时的环境温度。

在本发明的一些实施例中，第一电压v1为电芯50的上限电压，第二电压v2为电芯50的下限电压。这样的设置使得电芯50在放电步骤中需要从上限电压放电至下限电压，从而可以更加全面地对电芯50处于不同电压时的放电情况进行检测。

在本发明一些可选的实施例中，第一电压v1可以低于上限电压，第二电压v2可以高于下限电压，而且保证第一电压v1高于第二电压v2，这样的设置可以对电芯50不同的电压区间(由第一电压v1和第二电压v2限定出)进行检测。

在本发明的一些实施例中，电芯50的测试方法还包括静置步骤，静置步骤包括：在放电步骤之后，将电芯50静置直至电芯50的温度达到目标温度t之后再进行充电步骤。

可以理解的是，在对电芯50的测试中，当电芯50执行放电步骤后，电芯50的温度将会发生变化，需要将电芯50的温度调节至目标温度以保证电芯50多次试验的测试环境基本一致。

在本发明的一些实施例中，测试方法还包括：判断电池是否能满足再次充电检测的标准。可以理解的是，电池经过每次的放电过程，电池的寿命会降低，需要判断电池是否满足再次充电检测的标准，如若满足可以将电池静置后，再次充电试验，从而还可以对电池的使用寿命进行判断。

在本发明的一些实施例中，在放电步骤中，电芯50以预设的恒定电流值放电至第二电压v2，可以理解的是，这样的设置可以保证电芯50的放电过程相对稳定，以提高试验的安全性。

需要说明的是，这里并未对放电步骤中，电芯50的放电次数限定，电芯50可以通过多次放电达到第二电压v2，电芯50还可以保持从第一电压v1处于恒定电流放电直至第二电压v2。

在本发明进一步的实施例中，恒定电流为200a，从而可以快速地对电芯50放电，以更好地模拟电芯50快速放电的放电过程。

在本发明的一些实施例中，在放电步骤中，电芯50以间歇性的方式放电至第二电压v2。可以理解的是，电芯50可以应用于车辆，这样的设置可以模拟电芯50的间歇放电的放电方式，以使得电芯50的放电过程与车辆运行时电芯50的工况相匹配。

在本发明进一步的实施例中，电芯50每次放电时间t1为15s，而且间隔时间t2为40s，当电芯50放电后，电芯50的温度可能发生一定的变化，在间隔时间的40s中，电芯50可以通过静置以调节温度，从而保证电芯50试验结果的精确性。

在本发明的一些实施例中，电芯50的测试方法还包括：保护步骤。保护步骤包括：在充电步骤或放电步骤中，若电芯50的温度超过最高工作许用温度时，则停止当前充电步骤或放电步骤。

可以理解的是，电芯50在放电过程中，电芯50的温度将会升高，而电芯50的工作温度具有一定的限制，当电芯50的温度超过最高工作许用温度时，电池存在损坏的风险，从而导致测试存在安全隐患，需要停止试验，进而保证试验过程的安全性。

在本发明的一些实施例中，目标温度t＝25℃。

可以理解的是，目标温度并不局限于此，目标温度可以根据试验员的对电芯50性能的测试需求调节。

需要说明的是，试验过程中，电芯50的温度和电芯50所处的环境温度与目标温度之间可能存在一定的差异，从而在测试过程中，目标温度可以具有一定的浮动区间，浮动区间可以为t±2℃。

在本发明的一些实施例中，充放电参数包括电压参数、电流参数和放电时间参数。通过这些参数可以绘制脉冲放电工况图，以更好地得出电芯50放电过程中电芯50电压、电芯50电流和放电时间的关系，以更好地对电芯50的性能进行判断。

根据本发明实施例的用于电芯50的测试装置100，包括：温度检测装置40，温度检测装置40获取电芯50的实时温度；充放电机20，充放电机20与电芯50相连，以用于对电芯50充放电；恒温环境箱30，恒温环境箱30用于放置电芯50以保证电芯50测试时的环境温度恒定，且温度检测装置40设置于恒温环境箱30中；充放电上位机10，充电上位机与充放电机20、温度检测装置40电连接，以控制充放电机20充放电、并接收温度检测装置40传递的信号，以控制充放电机20工作。

可以理解的是，当温度检测装置40检测电芯50的温度过高时，存在安全隐患，充放电上位机10可以接收温度检测装置40检测到电芯50的温度信号，根据测试需求以控制充放电机20的工作情况，如：停止对电芯50充电或放电等，提高测试的安全性，而且充放电机20可以将电芯50电量变化等参数反馈至充放电上位机10以获得充放电参数以形成脉冲放电工况图。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。