一种动力电池循环寿命加速试验平台的制作方法

文档序号:39360436发布日期:2024-09-13 11:12阅读:47来源:国知局

本发明涉及电池测试,具体涉及一种动力电池循环寿命加速试验平台。


背景技术:

1、电池测试箱是一种用于测试电池性能的设备,它通过模拟真实使用情况下的负载条件来评估电池的容量、放电时间和内阻等参数,同时也能够对电池循环寿命加速试验。

2、通过对电池测试箱的使用,能够模拟真实环境下,通过模拟电池在实际使用过程中可能遇到的各种恶劣环境和工况,以加快测试电池的循环寿命。

3、但是现有的电池测试箱在测试电池的循环寿命时,需要进行充电和放电,并且需要模拟使用环境、如果高温和低温,同时还要模拟恶劣工况,例如高温快速降到低温,或者低温快速上升到高温,使得传统的电池测试箱的能源消耗巨大且快速升温或者降温能力不足,需要外置的设备;并且对测试的电池放电时,都是采用负载将放出的能量进行消耗,但是负载在消耗电力时,依然会放出许多热量,导致能量无法回收利用,使得测试的实验室的热量相当可观,使得室内温度极高,严重影响试验人员的工作舒适度。

4、因此,需要一种能够实现快速升温、降温满足模拟工况要求,并且能够降低能源消耗的动力电池循环寿命加速试验平台。


技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是:提供一种能够实现快速升温、降温满足模拟工况要求,并且能够降低能源消耗的动力电池循环寿命加速试验平台。

2、为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:

3、一种动力电池循环寿命加速试验平台,包括控制器、总控箱和多台的电池测试箱;所述控制器控制总控箱和多台的电池测试箱的工作;

4、所述电池测试箱包括箱体、第一阀门、第二阀门、制冷系统、加热系统、第一温度传感器;所述箱体内具有被测试的电芯;所述箱体上开设有第一进口、第二进口,所述第一阀门设置在第一进口上;所述第二阀门设置在第二进口上;所述电池测试箱执行动作包括:充电动作、放电动作、快速升温动作和快速降温动作;

5、所述总控箱包括蓄热箱、蓄冷箱、电力调度箱、第一气泵和第二气泵,所述蓄热箱通过第一气泵分别与多个电池测试箱的第一进口连通;所述蓄冷箱通过第二气泵分别与多个电池测试箱的第二进口连通;所述蓄热箱内设置有第二温度传感器,所述蓄冷箱内设置有第三温度传感器;所述电芯分别与制冷系统、加热系统、电力调度箱电性连接,所述电力调度箱分别与制冷系统、加热系统、第一气泵和第二气泵电性连接;

6、动力电池循环寿命加速试验平台工作时,控制器获取第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器数据同时获取电池测试箱所要执行的工况;所述电池测试箱将废热气体或者废冷气体通过第一气泵和第二气泵输送到蓄热箱或蓄冷箱内;

7、当存在一部分电池测试箱执行充电动作时,控制器判断是否有其他的电池测试箱需要执行放电动作,若有则控制器控制电力调度箱将执行放电动作的池测试箱向执行充电动作的电池测试箱的电芯进行充电;当存在电池测试箱执行快速升温动作,控制器通过第一温度传感器温度、第二温度传感器判断蓄热箱温度是否大于箱体的温度,若是则控制第一气泵、第一阀门、加热系统同步工作,直至蓄热箱温度等于箱体的温度后关闭第一气泵和第一阀门,直至到达预设温度后加热系统关闭;若同时处于放电动作,则电芯为加热系统供能;当存在电池测试箱执行快速降温动作,控制器通过第一温度传感器温度、第三温度传感器判断蓄冷箱温度是否小于箱体的温度,若是则控制第二气泵、第二阀门、制冷系统同步工作,直至蓄冷箱温度等于箱体的温度后关闭第二气泵和第二阀门,直至到达预设温度后制冷系统关闭;若同时处于放电动作,则电芯为制冷系统供能。

8、优选地,所述箱体上还设置有排气口,所述排气口上设置有排气阀;

9、当存在电池测试箱执行快速升温动作,控制器通过第一温度传感器温度、第二温度传感器判断蓄热箱温度是否大于箱体的温度,若是则控制第一气泵、第一阀门、加热系统、排气阀同步工作,直至蓄热箱温度等于箱体的温度后关闭第一气泵、第一阀门和排气阀,直至到达预设温度后加热系统关闭;若同时处于放电动作,则电芯为加热系统供能;

10、当存在电池测试箱执行快速降温动作,控制器通过第一温度传感器温度、第三温度传感器判断蓄冷箱温度是否小于箱体的温度,若是则控制第二气泵、第二阀门、制冷系统、排气阀同步工作,直至蓄冷箱温度等于箱体的温度后关闭第二气泵、第二阀门和排气阀,直至到达预设温度后制冷系统关闭;若同时处于放电动作,则电芯为制冷系统供能。

11、优选地,所述电池测试箱将废热气体或者废冷气体通过第一气泵和第二气泵输送到蓄热箱或蓄冷箱内进一步包括:

12、控制器获取第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器,对比第二温度传感器和多个第一温度传感器,判断是否存在箱体的温度高于蓄热箱的电池测试箱,若存在则标定电池测试箱为过热电池测试箱,判断过热电池测试箱是否需要执行快速降温动作,若是则开启第一气泵、第一阀门将过热电池测试箱内的热量送入到蓄热箱。

13、优选地,若过热电池测试箱有多个,则选择温度最高的电池测试箱为过热电池测试箱。

14、优选地,所述电池测试箱将废热气体或者废冷气体通过第一气泵和第二气泵输送到蓄热箱或蓄冷箱内进一步包括:

15、控制器获取第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器,对比第三温度传感器和多个第一温度传感器,判断是否存在箱体的温度低于蓄冷箱的电池测试箱,若存在则标定电池测试箱为过冷电池测试箱,判断过冷电池测试箱是否需要执行快速升温动作,若是则开启第二气泵、第二阀门将过热电池测试箱的冷量送入到蓄冷箱。

16、优选地,若过冷电池测试箱有多个,则选择温度最低的电池测试箱为过冷电池测试箱。

17、优选地,所述蓄冷箱、蓄热箱外周包覆有保温层。

18、优选地,所述动力电池循环寿命加速试验平台还包括蓄电装置;

19、所述蓄电装置分别与控制器、电力调度箱电性连接;

20、所述控制器判断放电动作的功率是否超过充电工作的功率,若是则控制电力调度箱将多余的功率送入蓄电装置内。

21、优选地,所述控制器判断充电动作的功率是否超过放电工作的功率,若是则控制电力调度箱将蓄电装置内的电能为充电动作进行补能,直至蓄电装置的能源耗尽。

22、优选地,所述控制器判断放电动作的功率是否超过充电工作的功率,若是则判断第一泵机和/或第二泵机处于工作状态,若处于工作状态则控制电力调度箱将多余的功率优先供给第一泵机和/或第二泵机,若还有多余的功率则控制电力调度箱将多余的功率送入蓄电装置内。

23、本发明的有益效果在于:通过建立蓄热箱、蓄冷箱、电力调度箱,能够通过蓄热箱,将平时的废热、废冷进行集中在蓄热箱和蓄冷箱内,由于不同的电池测试箱对电芯的测试是不同步的,通过利用不同步的特性,能够电力调度箱使得不同电性的放电测试和充电测试进行对冲,避免传统的测试将电能直接消耗掉,进而产生大量的热能,并且通过蓄热箱、蓄冷箱,能够配合电芯处于放电动作能够为加热系统和制冷系统供能,能够将电芯的电能进行提前的利用,避免能源的浪费,同时蓄热箱、蓄冷箱的存在能够实现快速升温和降温,更进一步的避免了能源的浪费同时实现废冷和废热的利用,能够实现快速升温和快速降温的极端工况的模拟速度,提升效率的同时无需额外加热、制冷设备进行加速温度变化,实现节能减排的同时降低消耗并且提升效率。

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