用于電動車輛電池性能測試的負(fù)載裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于電動車輛電池性能測試的負(fù)載裝置，用于蓄電池不同狀態(tài)下的性能測試，所述的負(fù)載裝置包括計(jì)算機(jī)、以及分別與計(jì)算機(jī)連接的蓄電池瞬時(shí)放電測試電路、蓄電池放電電路恒定測試電路和蓄電池連續(xù)或動態(tài)加載測試電路。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有針對車輛運(yùn)行在不同階段作測量，車輛工作在不同階段對電池的放電特性的要求是不同，針對每個(gè)階段建立相應(yīng)的負(fù)載作測量，測量電池各個(gè)放電特性參數(shù)，能夠全面掌握電池特性，以滿足在電動車輛中的使用，通過對電池的特性分析提高車輛的整體性能，為生產(chǎn)和使用電池作出判定的依據(jù)。
【專利說明】用于電動車輛電池性能測試的負(fù)載裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電動車輛電池性能測試，尤其是涉及一種用于電動車輛電池性能測試的負(fù)載裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家對電動汽車企業(yè)的政策鼓勵(lì)和普通百姓購買電動汽車的財(cái)政補(bǔ)貼政策的出臺，電動汽車生產(chǎn)企業(yè)所生產(chǎn)出來的電動汽車越來越多地成為普通百姓的代步工具。電動汽車的主要零部件為驅(qū)動電機(jī)、控制器和蓄電池組。電動汽車的質(zhì)量好壞很難通過驅(qū)動電機(jī)、控制器及蓄電池組三者中的一個(gè)或者兩個(gè)部件的好壞來衡量。電動汽車的質(zhì)量好壞往往是通過驅(qū)動電機(jī)、控制器和蓄電池組三者的配合好壞來衡量。目前用來檢驗(yàn)蓄電池在不同狀態(tài)下的試驗(yàn)臺還沒有，因此設(shè)計(jì)出一種檢驗(yàn)電動汽車在不同負(fù)載條件下的電池綜合性能試驗(yàn)臺，具有重要的實(shí)踐意義。
[0003]電動車輛的供電電池是電動車輛的關(guān)鍵部件之一，其質(zhì)量的好壞直接決定著電動車輛的運(yùn)行性能。為了提高車輛的運(yùn)行質(zhì)量，必須根據(jù)車輛在運(yùn)行時(shí)對電源供給提出要求來選擇供電電池。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種用于電動車輛電池性能測試的負(fù)載裝置。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]一種用于電動車輛電池性能測試的負(fù)載裝置，用于蓄電池不同狀態(tài)下的性能測試，其特征在于，所述的負(fù)載裝置包括計(jì)算機(jī)、以及分別與計(jì)算機(jī)連接的蓄電池瞬時(shí)放電測試電路、蓄電池放電電路恒定測試電路和蓄電池連續(xù)或動態(tài)加載測試電路。
[0007]所述的蓄電池瞬時(shí)放電測試電路包括單向可控硅Q、電容組和電阻R10，所述的蓄電池正極與單向可控娃Q的正極連接，所述的單向可控娃Q負(fù)極與電容組一端連接，所述的電容組另一端與蓄電池負(fù)極連接，所述的電阻RlO并聯(lián)在電容組兩端，所述的單向可控硅Q的VG端與計(jì)算機(jī)連接；
[0008]在單向可控硅Q的VG端觸發(fā)的瞬間對電容組進(jìn)行充電，當(dāng)電容組充電到單向可控硅Q兩端的電壓相等時(shí)，單向可控硅Q自動關(guān)斷，再通過電阻RlO讓電容組逐步放電。
[0009]所述的電容組由電容Cl、C2和C3依次并聯(lián)而成。
[0010]所述的蓄電池放電電路恒定測試電路包括由多個(gè)可關(guān)斷晶閘管并聯(lián)而成，各可關(guān)斷晶閘管正極分別與蓄電池的正極連接，負(fù)極通過各自的電阻后蓄電池負(fù)極連接，VG端分別與計(jì)算機(jī)連接。
[0011]所述的可關(guān)斷晶閘管設(shè)有5個(gè)，分別為Ql、Q2、Q3、Q4和Q5，其匹配的電阻分別為Rl、R2、R3、R4和R5，所述的蓄電池放電電路恒定測試電路可用作蓄電池的階梯放電測試，其中Rl > R2 > R3 > R4 > R5，依此觸發(fā)各可關(guān)斷晶閘管的VG端，VG端由計(jì)算機(jī)控制，并設(shè)定每個(gè)階段的時(shí)間。
[0012]所述的蓄電池連續(xù)或動態(tài)加載測試電路包括相互連接的蓄電池驅(qū)動電機(jī)和測功機(jī)，所述的蓄電池驅(qū)動電機(jī)與蓄電池連接，所述的測功機(jī)與計(jì)算機(jī)連接；通過控制測功機(jī)的電壓來控制蓄電池驅(qū)動電機(jī)的負(fù)載量，用于蓄電池的連續(xù)或動態(tài)的加載測試。
[0013]所述的測功機(jī)的加載量和動態(tài)運(yùn)行規(guī)則通過計(jì)算機(jī)來設(shè)置。
[0014]各測試電路中均接入采樣蓄電池放電的電流和電壓模塊，作實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，由此測得蓄電池在不同測試條件下的放電特性，確定是否滿足于電動車輛的使用要求。
[0015]通過計(jì)算機(jī)來選擇三種測試方式之一或把三種測試混合使用；同時(shí)設(shè)定每個(gè)階段的測試時(shí)間，放電到某個(gè)階段進(jìn)行測試方式的切換，對電池的性能有全面了解。
[0016]連續(xù)地對電池作充放電循環(huán)試驗(yàn)，有計(jì)算機(jī)計(jì)次數(shù)、時(shí)間、充放電條件參數(shù)設(shè)定、充放電過程中數(shù)據(jù)采集，用作電池的壽命測量。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明是針對車輛運(yùn)行在不同階段作測量，車輛工作在不同階段對電池的放電特性的要求是不同，針對每個(gè)階段建立相應(yīng)的負(fù)載作測量，測量電池各個(gè)放電特性參數(shù)，能夠全面掌握電池特性，以滿足在電動車輛中的使用，通過對電池的特性分析提高車輛的整體性能，為生產(chǎn)和使用電池作出判定的依據(jù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明蓄電池瞬時(shí)放電測試電路的具體電路圖；
[0019]圖2為本發(fā)明蓄電池放電電路恒定測試電路的具體電路圖；
[0020]圖3為本發(fā)明蓄電池連續(xù)或動態(tài)加載測試電路的具體電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0022]實(shí)施例
[0023]本發(fā)明用于電動車輛電池性能測試的負(fù)載裝置，用于蓄電池不同狀態(tài)下的性能測試，所述的負(fù)載裝置包括計(jì)算機(jī)、以及分別與計(jì)算機(jī)連接的蓄電池瞬時(shí)放電測試電路、蓄電池放電電路恒定測試電路和蓄電池連續(xù)或動態(tài)加載測試電路。
[0024]如圖1所示，所述的蓄電池瞬時(shí)放電測試電路包括單向可控硅Q、電容組和電阻RlO，所述的蓄電池正極與單向可控硅Q的正極連接，所述的單向可控硅Q負(fù)極與電容組一端連接，所述的電容組另一端與蓄電池負(fù)極連接，所述的電阻RlO并聯(lián)在電容組兩端，所述的單向可控娃Q的VG端與計(jì)算機(jī)連接；
[0025]在單向可控硅Q的VG端觸發(fā)的瞬間對電容組進(jìn)行充電，當(dāng)電容組充電到單向可控硅Q兩端的電壓相等時(shí)，單向可控硅Q自動關(guān)斷，再通過電阻RlO讓電容組逐步放電。所述的電容組由電容Cl、C2和C3依次并聯(lián)而成。
[0026]如圖2所示，所述的蓄電池放電電路恒定測試電路包括由多個(gè)可關(guān)斷晶閘管并聯(lián)而成，各可關(guān)斷晶閘管正極分別與蓄電池的正極連接，負(fù)極通過各自的電阻后蓄電池負(fù)極連接，VG端分別與計(jì)算機(jī)連接。
[0027]所述的可關(guān)斷晶閘管設(shè)有5個(gè)，分別為Ql、Q2、Q3、Q4和Q5，其匹配的電阻分別為Rl、R2、R3、R4和R5，所述的蓄電池放電電路恒定測試電路可用作蓄電池的階梯放電測試，其中Rl > R2 > R3 > R4 > R5，依此觸發(fā)各可關(guān)斷晶閘管的VG端，VG端由計(jì)算機(jī)控制，并設(shè)定每個(gè)階段的時(shí)間。
[0028]如圖3所示,所述的蓄電池連續(xù)或動態(tài)加載測試電路包括相互連接的蓄電池驅(qū)動電機(jī)和測功機(jī)，所述的蓄電池驅(qū)動電機(jī)與蓄電池連接，所述的測功機(jī)與計(jì)算機(jī)連接；通過控制測功機(jī)的電壓來控制蓄電池驅(qū)動電機(jī)的負(fù)載量，用于蓄電池的連續(xù)或動態(tài)的加載測試。所述的測功機(jī)的加載量和動態(tài)運(yùn)行規(guī)則通過計(jì)算機(jī)來設(shè)置。
[0029]各測試電路中均接入采樣蓄電池放電的電流和電壓模塊，作實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，由此測得蓄電池在不同測試條件下的放電特性，確定是否滿足于電動車輛的使用要求。
[0030]通過計(jì)算機(jī)來選擇三種測試方式之一或把三種測試混合使用；同時(shí)設(shè)定每個(gè)階段的測試時(shí)間，放電到某個(gè)階段進(jìn)行測試方式的切換，對電池的性能有全面了解。
[0031 ] 連續(xù)地對電池作充放電循環(huán)試驗(yàn)，有計(jì)算機(jī)計(jì)次數(shù)、時(shí)間、充放電條件參數(shù)設(shè)定、充放電過程中數(shù)據(jù)采集，用作電池的壽命測量。
[0032]蓄電池瞬時(shí)放電測試電路是模擬電動車輛啟動時(shí)，蓄電池供驅(qū)動電路的放電特點(diǎn)是電流超大持續(xù)時(shí)間短。用常規(guī)的電阻性負(fù)載作試驗(yàn)，電阻體積大成本高，關(guān)斷難以控制，用接觸器來控制觸點(diǎn)易燒毀。本發(fā)明電路設(shè)計(jì)運(yùn)用了電容的特性，初始狀態(tài)電容兩端電壓為零，在SCR導(dǎo)通的瞬間，電流能達(dá)到幾百安，電流是電壓除以電容內(nèi)阻的關(guān)系，隨著時(shí)間增加電容兩端電壓迅速上升，SCR就自動關(guān)斷，控制器件的成本大為降低。瞬間放電電流大小可以通過加限流電阻或改變電容參數(shù)實(shí)現(xiàn)。做完試驗(yàn)后電容儲存電能，接通JK觸點(diǎn)，通過RlO作小電流放電。
[0033]蓄電池放電電路恒定測試電路是模擬電動車輛重載或爬坡運(yùn)行或平地恒速運(yùn)行，特點(diǎn)是放電電流平穩(wěn)持續(xù)時(shí)間長，試驗(yàn)電路在恒定負(fù)載或緩慢增加負(fù)載作長時(shí)間工作，測試蓄電池儲存能量多少。
[0034]蓄電池連續(xù)或動態(tài)加載測試電路是模擬復(fù)雜道路或城市道路試驗(yàn)，放電狀態(tài)隨機(jī)變化，測試蓄電池工作在放電電流或大或小、反復(fù)改變的狀態(tài)下，蓄電池的放電性能。由于放電電流大很難使用滑動變阻器或變阻器快速變化來模擬。本發(fā)明采用易調(diào)節(jié)的測功機(jī)來作為負(fù)載。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電動車輛電池性能測試的負(fù)載裝置，用于蓄電池不同狀態(tài)下的性能測試，其特征在于，所述的負(fù)載裝置包括計(jì)算機(jī)、以及分別與計(jì)算機(jī)連接的蓄電池瞬時(shí)放電測試電路、蓄電池放電電路恒定測試電路和蓄電池連續(xù)或動態(tài)加載測試電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電動車輛電池性能測試的負(fù)載裝置，其特征在于，所述的蓄電池瞬時(shí)放電測試電路包括單向可控硅Q、電容組和電阻R10，所述的蓄電池正極與單向可控娃Q的正極連接，所述的單向可控娃Q負(fù)極與電容組一端連接，所述的電容組另一端與蓄電池負(fù)極連接，所述的電阻RlO并聯(lián)在電容組兩端，所述的單向可控硅Q的VG端與計(jì)算機(jī)連接； 在單向可控硅Q的VG端觸發(fā)的瞬間對電容組進(jìn)行充電，當(dāng)電容組充電到單向可控硅Q兩端的電壓相等時(shí)，單向可控硅Q自動關(guān)斷，再通過電阻RlO讓電容組逐步放電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于電動車輛電池性能測試的負(fù)載裝置，其特征在于，所述的電容組由電容Cl、C2和C3依次并聯(lián)而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電動車輛電池性能測試的負(fù)載裝置，其特征在于，所述的蓄電池放電電路恒定測試電路包括由多個(gè)可關(guān)斷晶閘管并聯(lián)而成，各可關(guān)斷晶閘管正極分別與蓄電池的正極連接，負(fù)極通過各自的電阻后蓄電池負(fù)極連接，VG端分別與計(jì)算機(jī)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于電動車輛電池性能測試的負(fù)載裝置，其特征在于，所述的可關(guān)斷晶閘管設(shè)有5個(gè)，分別為Ql、Q2、Q3、Q4和Q5，其匹配的電阻分別為Rl、R2、R3、R4和R5，所述的蓄電池放電電路恒定測試電路可用作蓄電池的階梯放電測試,其中Rl > R2> R3 > R4 > R5，依此觸發(fā)各可關(guān)斷晶閘管的VG端，VG端由計(jì)算機(jī)控制，并設(shè)定每個(gè)階段的時(shí)間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電動車輛電池性能測試的負(fù)載裝置，其特征在于，所述的蓄電池連續(xù)或動態(tài)加載測試電路包括相互連接的蓄電池驅(qū)動電機(jī)和測功機(jī)，所述的蓄電池驅(qū)動電機(jī)與蓄電池連接，所述的測功機(jī)與計(jì)算機(jī)連接；通過控制測功機(jī)的電壓來控制蓄電池驅(qū)動電機(jī)的負(fù)載量，用于蓄電池的連續(xù)或動態(tài)的加載測試。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于電動車輛電池性能測試的負(fù)載裝置，其特征在于，所述的測功機(jī)的加載量和動態(tài)運(yùn)行規(guī)則通過計(jì)算機(jī)來設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電動車輛電池性能測試的負(fù)載裝置，其特征在于，各測試電路中均接入采樣蓄電池放電的電流和電壓模塊，作實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，由此測得蓄電池在不同測試條件下的放電特性，確定是否滿足于電動車輛的使用要求。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電動車輛電池性能測試的負(fù)載裝置，其特征在于，通過計(jì)算機(jī)來選擇三種測試方式之一或把三種測試混合使用；同時(shí)設(shè)定每個(gè)階段的測試時(shí)間，放電到某個(gè)階段進(jìn)行測試方式的切換，對電池的性能有全面了解。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電動車輛電池性能測試的負(fù)載裝置，其特征在于，連續(xù)地對電池作充放電循環(huán)試驗(yàn)，有計(jì)算機(jī)計(jì)次數(shù)、時(shí)間、充放電條件參數(shù)設(shè)定、充放電過程中數(shù)據(jù)采集，用作電池的壽命測量。
【文檔編號】G01R31/36GK104076294SQ201410331336
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】沈行良 申請人:上海工程技術(shù)大學(xué)