电池电芯/电池包测试设备、含该设备的系统以及用于该设备的方法和软件与流程

发明领域本发明总体上涉及电池测试领域。特别地，本发明涉及测试设备、包括这种设备的系统以及用于这种设备的方法和软件。

背景技术：

0、背景

1、新的可再充电电池化学物质正在开发中，有望比当前的二次电池电芯(cell)设计显著提高容量、可靠性和耐用性。新的电池电芯的构造和设计提供了不同的好处、风险和成本，这些好处、风险和成本必须被探索，以提供满足特定操作要求(如浪涌电流能力、循环寿命、高温和低温操作、抗热失控、自熄安全协议等)的解决方案。由于需要在长时间段内同时测试多种电芯配置、化学物质和环境条件，并且人工干预最少，并且一致地应用测试协议，因此，对操作特性的验证需要非常大量的测试。传统的电池测试系统不太适合处理测试和优化下一代及以后的新的可再充电电池化学物质所需的大量测试。

2、公开概述

3、在一个实施方式中，本公开涉及一种测试设备，该测试设备用于测试由一个或更多个电池电芯组成的目标测试设备。该测试设备包括：外壳，该外壳被设计、配置和构造成限定测试室，该测试室包围目标测试设备并抑制或降低目标测试设备的爆炸的严重程度；测试设备管理系统，该测试设备管理系统被设计、配置和构造成电连接到目标测试设备，以在测试期间连续监测目标测试设备的一个或更多个条件，并且如果电池管理系统检测到一个或更多个条件中的任何一个超出可接受范围，则停止测试，其中，测试设备管理系统包括：用于与目标测试设备通过接口电连接的电路；一个或更多个处理器；存储器，该存储器可操作地连接到一个或更多个处理器；以及机器可执行指令，该机器可执行指令被存储在存储器中，并且能够由一个或更多个处理器执行以控制测试设备管理系统的操作。

4、在另一个实施方式中，本公开涉及一种测试由一个或更多个电池电芯组成的目标测试设备的方法。该方法包括：由测试单元执行测试算法，以基于多个测试参数对目标测试设备进行测试；从外部源接收一个或更多个改变的测试参数；以及由测试单元执行测试算法，以使用一个或更多个改变的测试参数对电池电芯或电池包(battery pack)进行测试。

5、在又一个实施方式中，本公开涉及一种对多个目标测试设备执行测试的方法，其中，每个目标测试设备是在通过通信链路可操作地连接到测试控制器的相对应的独立测试单元中被测试的。该方法包括确定每个独立测试单元的测试参数；以及经由通信链路将测试参数发送到独立测试单元。

技术实现思路

技术特征：

1.一种用于测试由一个或更多个电池电芯组成的目标测试设备的测试设备，包括：

2.根据权利要求1所述的测试设备，还包括固定装置，所述固定装置被设计、配置和构造成将所述目标测试设备保持在所述测试室内。

3.根据权利要求1所述的测试设备，还包括与所述测试设备管理系统进行操作通信的至少一个通信端口，所述至少一个通信端口被设计和配置成提供到与所述测试设备管理系统交互的外部系统的连接。

4.根据权利要求1所述的测试设备，还包括传感器套件，所述传感器套件被设计、配置和实现为在所述目标测试设备的充电和放电期间测量所述目标测试设备的电压以及流入和流出所述目标测试设备的电流。

5.根据权利要求4所述的测试设备，其中，所述传感器套件还包括用于感测所述目标测试设备内的温度和压缩压力的传感器。

6.根据权利要求1所述的测试设备，其中，所述单元还包括环境控制系统，所述环境控制系统被设计、配置和能够控制成管理所述测试室内的至少一个环境条件。

7.根据权利要求6所述的测试设备，其中，所述环境条件是测试期间的温度，并且所述测试设备管理系统还包括用于控制所述环境控制系统以便在测试期间控制所述测试室内的温度的电路。

8.根据权利要求7所述的测试设备，其中，所述环境控制系统包括加热器。

9.根据权利要求7所述的测试设备，其中，所述环境控制系统包括加热器和冷却器。

10.根据权利要求9所述的测试设备，其中，所述冷却器包括热电冷却器。

11.根据权利要求1所述的测试设备，其中，所述电连接系统包括快速连接电连接器，该快速连接电连接器被设计和配置成连接到所述目标测试设备的电极。

12.根据权利要求1所述的测试设备，其中，所述固定装置包括压力模块接收器，所述压力模块接收器用于能够移除地将压力模块固定地紧固在所述测试室中。

13.根据权利要求12所述的测试设备，还包括恒定压力压力模块和固定间隙压力模块，其中，所述恒定压力压力模块和所述固定间隙压力模块中的每一个被设计和配置成交替地被固定地紧固到所述压力模块接收器。

14.根据权利要求1所述的测试设备，其中，所述测试设备是便携式的，并且包括把手，所述把手被设计和配置成允许用户抓握所述把手以移动所述测试设备。

15.根据权利要求1所述的测试设备，其中，所述测试设备还包括柜和抽屉，所述抽屉能够相对于所述柜移动以便关闭和打开所述外壳。

16.根据权利要求15所述的测试设备，其中，当所述抽屉被关闭时，所述抽屉和所述柜形成所述外壳并限定所述测试室。

17.根据权利要求15所述的测试设备，其中，所述固定装置被紧固到所述抽屉，以便能够与所述抽屉一起移动。

18.根据权利要求15所述的测试设备，其中，所述抽屉包括电子器件隔室，所述电子器件隔室包含所述一个或更多个处理器和所述存储器。

19.根据权利要求1所述的测试设备，其中，所述测试设备管理系统还被设计、配置和构造成：

20.根据权利要求19所述的测试设备，其中，所述测试设备管理系统还被进一步设计、配置和构造成：

21.根据权利要求20所述的测试设备，还包括至少一个通信端口，所述至少一个通信端口包括用于与测试控制器建立无线链路的无线电装置，所述测试控制器用于输出所述测试数据并接收所述一个或更多个改变的测试参数。

22.根据权利要求15所述的测试设备，还包括至少一个通信端口，所述至少一个通信端口包括有线数据连接插座，所述有线数据连接插座用于与测试控制器建立有线链路，所述测试控制器用于输出所述测试数据并接收所述一个或更多个改变的测试参数。

23.根据权利要求1所述的测试设备，其中，所述固定装置被设计、配置和构造成固定地保持作为所述目标测试设备的、多个不同尺寸和/或配置的目标测试设备中的任何一个。

24.根据权利要求23所述的测试设备，其中，所述电路被设计、配置和构造成以串行方式适应作为所述目标测试设备的全部的所述多个不同尺寸和/或配置的目标测试设备。

25.根据权利要求1所述的测试设备，其中，所述固定装置被设计和配置成由多个不同的目标测试设备适配器模块中的任何一个接合，每个目标测试设备适配器模块被设计、配置和构造成固定地保持作为所述目标测试设备的、多个不同尺寸和/或配置的目标测试设备中的任何一个。

26.根据权利要求25所述的测试设备，其中，所述不同的目标测试设备适配器模块中的一个与所述固定装置接合。

27.根据权利要求1所述的测试设备，其中，所述机器可执行指令包括用于向所述测试设备提供用于控制所述测试设备的操作的用户界面的机器可执行指令。

28.根据权利要求27所述的测试设备，其中，所述用户界面能够经由所述至少一个通信端口访问。

29.一种测试系统，包括：

30.根据权利要求29所述的测试系统，其中，所述通信链路包括能够操作地将所述测试设备连接到所述测试控制器的无线链路。

31.根据权利要求29所述的测试系统，其中，所述通信链路包括能够操作地将所述测试设备连接到所述测试控制器的有线链路。

32.根据权利要求29所述的测试系统，其中：

33.一种测试由一个或更多个电池电芯组成的目标测试设备的方法，所述方法包括：

34.根据权利要求33所述的方法，还包括由所述测试单元在所述测试期间收集测试数据，并将所述测试数据传输到中央控制器。

35.根据权利要求34所述的方法，还包括接收所述测试数据，执行使用所述测试数据来确定所述一个或更多个改变的测试参数的测试控制算法，以及将所述一个或更多个改变的参数传输到所述测试单元。

36.一种对多个目标测试设备执行测试的方法，其中，在相对应的独立测试单元中测试所述目标测试设备中的每一个，相对应的独立测试单元通过通信链路能够操作地连接到测试控制器，所述方法包括：

37.根据权利要求36所述的方法，其中，所述测试参数包括针对所述独立测试单元中的不同独立测试单元的不同的测试参数集合。

38.根据权利要求37所述的方法，还包括从所述多个独立测试单元中的每一个接收测试数据，执行使用所述测试数据来确定一个或更多个改变的测试参数的测试控制算法，以及将所述一个或更多个改变的参数发送到所述独立测试单元中的至少一个相对应的独立测试单元。

39.一个或更多个机器可读硬件存储介质，其包含用于执行根据权利要求33-38所述的方法中的任何一个或更多个方法的机器可执行指令。

技术总结
用于测试目标测试设备的测试设备，每个目标测试设备由一个或更多个电池电芯组成，例如电池电芯和电池包。在一些实施例中，测试设备可以被认为是独立的，因为它可以包括足够的板载系统和特征，以允许测试设备以最小的输入(例如电力、高级指令和/或控制输入)对一个或更多个目标测试设备进行测试。在一些实施例中，测试设备可以包括防爆或阻爆和/或防火或耐火外壳。在一些实施例中，测试设备的部件可以被模块化，以容易针对不同的测试和/或不同的目标测试设备进行重新配置。在一些实施例中，多个测试设备可以由中央测试控制器控制。还公开了相关的方法和系统。

技术研发人员：南映圭,段勇,于里·玛图列维奇,王文韬,胡启朝
受保护的技术使用者：麻省固能控股有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15