一种动力电池充电器的测试装置、测试方法和电子设备与流程

本技术涉及电能存储系统领域，特别涉及一种动力电池充电器的测试装置、测试方法和电子设备。

背景技术：

1、锂离子电池以其能量密度高、污染少等优点作为动力电池得到广泛应用。在锂离子电池充电器的测试过程中，对锂离子电池的安全要求较高，过温、过流、过压等可能会引起电池损坏，使用模拟电池可以提前发现充电器的问题，避免真实电池测试时出现的损失。然而，模拟电池的参数单一，不能很好贴合实际电池的情况。

2、因此，在充电器测试过程中，如何更加准确模拟实际电池的情况成为亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本技术提供一种动力电池充电器的测试装置、测试方法和电子设备，能够在充电器测试过程中，更加准确模拟实际电池的情况。

2、第一方面，提供了一种动力电池充电器的测试装置，该测试装置用于模拟待充电的待测电池，该测试装置包括：输入端，该充电器通过该输入端向该测试装置输入电能；模拟负载，该模拟负载的接入端与该输入端连接，该模拟负载包括第一电阻、第二电阻和第一电容，该模拟负载用于模拟电池的充电载荷，其中，该第二电阻和该第一电容并联，并联后的两端分别与该第一电阻的一端和该模拟负载的输出端连接，该第一电阻的另一端连接该模拟负载的接入端；有源逆变模块，该有源逆变模块的该接入端与该模拟负载的该输出端连接，该有源逆变模块的输出端用于输出交流电；电池管理系统，该电池管理系统用于获取该待测电池的开路电压（open-circuit voltage，ocv）-电池荷电状态（state of charge，soc）曲线和该待测电池的soc-电荷量曲线；采样该输入端的第一电流，并对该第一电流在第一时间段内积分得到该待测电池的电荷量；根据该待测电池的该电荷量和该soc-电荷量曲线确定该待测电池的soc；采样第一时刻的该有源逆变模块的接入端的第二电流，根据该待测电池的该soc和该ocv-soc曲线确定该待测电池的uoc，并根据该uoc、该第一电阻的阻值、该第二电阻的阻值、该第二电流确定该有源逆变模块的输出端的第一电压，其中，该第一时刻是该第一时间段的最后一个时刻；控制该有源逆变模块在第二时刻将输出端的电压有效值调节至第一电压，其中，该第二时刻滞后该第一时刻的时间为第一时间间隔；采样该输入端第二时刻的电流和电压，根据该输入端的电流是否大于第一阈值判断是否过流，根据该输入端的电压与预设条件的关系确定是否过压或欠压。

3、本技术提供的实施例中，充电器的测试装置通过在模拟负载的输出端接有源逆变模块从而可以调节输出端的输出电压幅值，进而根据获取的待测电池的ocv-soc曲线和该待测电池的soc-电荷量曲线匹配开路电压值，使得测试装置的表观参数更加接近实际电池的情况，达到更真实模拟待测电池的目的。

4、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该电池管理系统还用于，获取该待测电池的电池健康度（state of health，soh）与该待测电池的等效内阻的阻值、等效极化电阻的阻值和等效极化电容的电容值的关系，并根据该待测电池的预期soh确定该第一电阻的阻值、该第二电阻的阻值和该第一电容的电容值，其中，该第一电阻的阻值为该待测电池的等效内阻的阻值，该第二电阻的阻值为该待测电池的等效极化电阻的阻值，该第一电容的电容值为该待测电池的等效极化电容的电容值。

5、本技术提供的实施例中，充电器的测试装置通过获取soh与该待测电池的等效内阻的阻值、等效极化电阻的阻值和等效极化电容的电容值的关系，进而根据该关系改变模拟负载中的电池模拟参数，以使得测试装置可以模拟不同老化程度的待测电池，达到更真实模拟待测电池的目的。

6、结合第一方面及第一方面的某些实现方式，该有源逆变模块的输出端输出的交流电经过无功补偿后输出到电网。

7、结合第一方面及第一方面的某些实现方式，在第一方面的另一些实现方式中，该电池管理系统还用于：获取该待测电池的温度在特定电流下随时间的变化曲线，并根据该待测电池的温度在特定电流下随时间的变化曲线和第二时间段内采集的该第一电流确定该待测电池在第三时刻的温度，其中，该第三时刻是第二时间段内的最后一个时刻。

8、本技术提供的实施例中，通过获取待测电池的温度在特定电流下随时间的变化曲线可以模拟出待测电池在充电过程中的温度变化，从而将温度变量引入充电器的测试过程，测试结果更加精确。

9、结合第一方面及第一方面的某些实现方式，在第一方面的另一些实现方式中，该电池管理系统还用于：根据该待测电池在第三时刻的温度是否大于第二阈值，判断是否过温报警。

10、结合第一方面及第一方面的某些实现方式，在第一方面的另一些实现方式中，获取该待测电池的ocv-soc曲线和该待测电池的soc-电荷量曲线，包括：根据该待测电池在第三时刻的温度获取该温度下的该待测电池的ocv-soc曲线和该待测电池的soc-电荷量曲线。

11、本技术的提供的实施例，通过考虑温度对该待测电池的ocv-soc曲线和该待测电池的soc-电荷量曲线的影响，使得模拟的待测电池的表观参数符合充电过程中的温度变化，进一步提高测试结果的精确性。

12、结合第一方面及第一方面的某些实现方式，在第一方面的另一些实现方式中，该电池管理系统还用于：获取该待测电池的温度在特定电流下随时间的变化曲线，并根据该待测电池的温度在特定电流下随时间的变化曲线和该第三时间段内采集的该第一电流确定该待测电池在第四时刻的温度，其中，该第四时刻是该第三时间段内的最后一个时刻；获取该待测电池的soh与该待测电池的等效内阻的阻值、等效极化电阻的阻值和等效极化电容的电容值的关系，包括：根据该待测电池在第四时刻的温度获取该温度下的该待测电池的soh与该待测电池的等效内阻的阻值、等效极化电阻的阻值和等效极化电容的电容值的关系。

13、本技术提供的实施例中，通过考虑温度对该待测电池的soh与该待测电池的等效内阻的阻值、等效极化电阻的阻值和等效极化电容的电容值的关系的影响，使得模拟的待测电池的表观参数符合充电过程中的温度变化，进一步提高测试结果的精确性。

14、结合第一方面及第一方面的某些实现方式，在第一方面的另一些实现方式中，控制该有源逆变模块在第二时刻将输出端的电压有效值调节至第一电压，包括：控制该有源逆变模块中的开关管的占空比以使得在第二时刻将输出端的电压有效值调节至第一电压。

15、结合第一方面及第一方面的某些实现方式，在第一方面的另一些实现方式中，该电池管理系统还用于：当该第一电压大于第三阈值，将该第一时间间隔设置为第二时间间隔，该第二时间间隔大于该第一时间间隔。

16、第二方面，提供了一种动力电池充电器的测试方法，该测试方法应用于动力电池充电器的测试装置，其中，该测试装置包括：输入端，模拟负载，该模拟负载的接入端与该输入端连接，该模拟负载包括第一电阻、第二电阻和第一电容，该模拟负载用于模拟电池的充电载荷，其中，该第二电阻和该第一电容并联，并联后的两端分别与该第一电阻的一端和该模拟负载的输出端连接，该第一电阻的另一端连接该模拟负载的接入端，其中，该充电器通过该输入端向该测试装置输入电能；有源逆变模块，该有源逆变模块的该接入端与该模拟负载的该输出端连接；电池管理系统；该测试方法包括：该电池管理系统获取该待测电池的ocv-soc曲线和该待测电池的soc-电荷量曲线；采样测试装置的输入端的第一电流，并对该第一电流在第一时间段内积分得到该待测电池的电荷量；根据该待测电池的该电荷量和该soc-电荷量曲线确定该待测电池的soc；采样第一时刻的该有源逆变模块的接入端的第二电流，根据该待测电池的soc和该ocv-soc曲线确定该待测电池的uoc，并根据该uoc、该第一电阻的阻值、该第二电阻的阻值、该第二电流确定该有源逆变模块的输出端的第一电压，其中，该第一时刻是该第一时间段的最后一个时刻，该第一电阻的阻值为该待测电池的等效内阻的阻值，该第二电阻的阻值为该待测电池的等效极化电阻的阻值；控制该有源逆变模块在第二时刻将输出端的电压有效值调节至第一电压，其中，该第二时刻滞后该第一时刻的时间为第一时间间隔；采样该输入端第二时刻的电流和电压，根据该输入端的电流是否大于第一阈值判断是否过流，根据该输入端的电压与预设条件的关系确定是否过压或欠压。

17、结合第二方面及第二方面的某些实现方式，在第二方面的另一些实现方式中，该方法还包括：该电池管理系统获取该待测电池的soh与该待测电池的等效内阻的阻值、等效极化电阻的阻值和等效极化电容的电容值的关系，并根据该待测电池的预期soh确定该第一电阻的阻值、该第二电阻的阻值和该第一电容的电容值，其中，该第一电容的电容值为该待测电池的等效极化电容的电容值。

18、结合第二方面及第二方面的某些实现方式，在第二方面的另一些实现方式中，该有源逆变模块的输出端输出的交流电经过无功补偿后输出到电网。

19、结合第二方面及第二方面的某些实现方式，在第二方面的另一些实现方式中，该方法还包括：该电池管理系统获取该待测电池的温度在特定电流下随时间的变化曲线，并根据该待测电池的温度在特定电流下随时间的变化曲线和第二时间段内采集的该第一电流确定该待测电池在第三时刻的温度，其中，该第三时刻是第二时间段内的最后一个时刻。

20、结合第二方面及第二方面的某些实现方式，在第二方面的另一些实现方式中，该方法还包括：该电池管理系统根据该待测电池在第三时刻的温度是否大于第二阈值，判断是否过温报警。

21、结合第二方面及第二方面的某些实现方式，在第二方面的另一些实现方式中，电池管理系统获取该待测电池的ocv-soc曲线和该待测电池的soc-电荷量曲线，包括：根据该待测电池在第三时刻的温度获取该温度下的该待测电池的ocv-soc曲线和该待测电池的soc-电荷量曲线。

22、结合第二方面及第二方面的某些实现方式，在第二方面的另一些实现方式中，该方法还包括：电池管理系统获取该待测电池的温度在特定电流下随时间的变化曲线，并根据该待测电池的温度在特定电流下随时间的变化曲线和第三时间段内采集的该第一电流确定该待测电池在第四时刻的温度，其中，该第四时刻是第三时间段内的最后一个时刻；获取该待测电池的soh与该待测电池的等效内阻的阻值、等效极化电阻的阻值和等效极化电容的电容值的关系，包括：根据该待测电池在第四时刻的温度获取该温度下的该待测电池的soh与该待测电池的等效内阻的阻值、等效极化电阻的阻值和等效极化电容的电容值的关系。

23、结合第二方面及第二方面的某些实现方式，在第二方面的另一些实现方式中，控制该有源逆变模块在第二时刻将输出端的电压有效值调节至第一电压，包括：控制该有源逆变模块中的开关管的占空比以使得在第二时刻将输出端的电压有效值调节至第一电压。

24、结合第二方面及第二方面的某些实现方式，在第二方面的另一些实现方式中，该方法还包括：当该第一电压大于第三阈值，该电池管理系统将该第一时间间隔设置为第二时间间隔，该第二时间间隔大于该第一时间间隔。

25、第三方面，提供一种电子设备，该电子设备包括：处理器，该处理器用于根据第二方面提供的测试方法对该动力电池充电器进行测试。

26、第四方面，提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被执行时实现如第二方面中任一项的测试方法。