本發(fā)明涉及測(cè)試領(lǐng)域,具體而言,涉及一種電池溫度特性測(cè)試方法和裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
動(dòng)力電池作為電動(dòng)汽車的動(dòng)力源,動(dòng)力電池的性能好壞直接影響到電動(dòng)汽車的性能。鋰離子動(dòng)力電池的溫度特性導(dǎo)致其易受到環(huán)境條件的限制,高溫或低溫均會(huì)對(duì)電池的壽命、充放電時(shí)間、充放電容量和電池的使用安全存在影響,因此,需要準(zhǔn)確地了解動(dòng)力電池的溫度特性。
針對(duì)相關(guān)技術(shù)中無(wú)法準(zhǔn)確地了解動(dòng)力電池的溫度特性的技術(shù)問(wèn)題,目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電池溫度特性測(cè)試方法和裝置及系統(tǒng),以至少解決相關(guān)技術(shù)中無(wú)法準(zhǔn)確地了解動(dòng)力電池的溫度特性的技術(shù)問(wèn)題。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面,提供了一種電池溫度特性測(cè)試系統(tǒng),包括:電池加熱器,與電池相連接,用于加熱電池;數(shù)據(jù)采集單元,與電池相連接,用于采集電池的溫度參數(shù)和電參數(shù);控制終端,與電池加熱器和數(shù)據(jù)采集單元相連接,用于向電池加熱器發(fā)送用于控制加熱的控制指令,并根據(jù)溫度參數(shù)和電參數(shù)確定電池的溫度特性。
進(jìn)一步地,該系統(tǒng)還包括:充放電設(shè)備,與電池相連接,用于根據(jù)控制終端的控制指令對(duì)電池執(zhí)行充電和放電。
進(jìn)一步地,該系統(tǒng)還包括:電池管理單元BMU;第一開(kāi)關(guān),連接在充放電設(shè)備和電池之間,與電池管理單元BMU相連接,用于根據(jù)電池管理單元BMU的控制連通或斷開(kāi)充放電設(shè)備和電池。
進(jìn)一步地,該系統(tǒng)還包括:高低溫試驗(yàn)箱,與控制終端相連接,用于根據(jù)控制終端的控制指令調(diào)節(jié)電池所處的環(huán)境溫度,其中,電池置于高低溫試驗(yàn)箱的內(nèi)部。
進(jìn)一步地,數(shù)據(jù)采集單元還設(shè)置在高低溫試驗(yàn)箱的內(nèi)部,用于采集電池所處的環(huán)境溫度并反饋至控制終端。
進(jìn)一步地,電池加熱器包括:加熱片,設(shè)置在電池的表面,用于根據(jù)電能產(chǎn)生熱量以加熱電池。
進(jìn)一步地,該系統(tǒng)還包括:電池管理單元BMU;第二開(kāi)關(guān),連接在加熱片和電池之間,與電池管理單元BMU相連接,用于根據(jù)電池管理單元BMU的控制連通或斷開(kāi)加熱片和電池,其中,加熱片用于在與電池相連接時(shí)根據(jù)電池的電能產(chǎn)生熱量。
進(jìn)一步地,數(shù)據(jù)采集單元包括:溫度采集模塊,與電池相連接,用于采集電池的溫度;電壓采集模塊,與電池相連接,用于采集電池的電壓;電流采集模塊,與電池相連接,用于采集電池的電流。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面,還提供了一種電池溫度特性測(cè)試方法,該方法包括:發(fā)送控制加熱電池的控制指令,其中,電池在接收到控制指令之后加熱;采集電池的溫度參數(shù)和電參數(shù);根據(jù)溫度參數(shù)和電參數(shù)確定電池的溫度特性。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面,還提供了一種電池溫度特性測(cè)試裝置,該裝置包括:發(fā)送單元,用于發(fā)送控制加熱電池的控制指令,其中,電池在接收到控制指令之后加熱;接收單元,用于接收采集到的電池的溫度參數(shù)和電參數(shù);確定單元,用于根據(jù)溫度參數(shù)和電參數(shù)確定電池的溫度特性。
在本發(fā)明實(shí)施例中,通過(guò)電池加熱器,與電池相連接,用于加熱電池;數(shù)據(jù)采集單元,與電池相連接,用于采集電池的溫度參數(shù)和電參數(shù);控制終端,與電池加熱器和數(shù)據(jù)采集單元相連接,用于向電池加熱器發(fā)送用于控制加熱的控制指令,并根據(jù)溫度參數(shù)和電參數(shù)確定電池的溫度特性,解決了相關(guān)技術(shù)中無(wú)法準(zhǔn)確地了解動(dòng)力電池的溫度特性的技術(shù)問(wèn)題,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了更準(zhǔn)確地了解動(dòng)力電池的溫度特性的技術(shù)效果。
附圖說(shuō)明
此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的電池溫度特性測(cè)試系統(tǒng)的示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一種可選的電池溫度特性測(cè)試系統(tǒng)的示意圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的電池溫度特性測(cè)試方法的流程圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的電池溫度特性測(cè)試裝置的示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分的實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
需要說(shuō)明的是,本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換,以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外,術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過(guò)程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒(méi)有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過(guò)程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例,提供了一種電池溫度特性測(cè)試系統(tǒng)的實(shí)施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的電池溫度特性測(cè)試系統(tǒng)的示意圖,如圖1所示,該系統(tǒng)包括電池加熱器10,數(shù)據(jù)采集單元20和控制終端30。
電池加熱器與電池相連接,用于加熱電池;數(shù)據(jù)采集單元與電池相連接,用于采集電池的溫度參數(shù)和電參數(shù);控制終端與電池加熱器和數(shù)據(jù)采集單元相連接,用于向電池加熱器發(fā)送用于控制加熱的控制指令,并根據(jù)溫度參數(shù)和電參數(shù)確定電池的溫度特性。
該實(shí)施例通過(guò)電池加熱器,與電池相連接,用于加熱電池;數(shù)據(jù)采集單元,與電池相連接,用于采集電池的溫度參數(shù)和電參數(shù);控制終端,與電池加熱器和數(shù)據(jù)采集單元相連接,用于向電池加熱器發(fā)送用于控制加熱的控制指令,并根據(jù)溫度參數(shù)和電參數(shù)確定電池的溫度特性,解決了相關(guān)技術(shù)中無(wú)法準(zhǔn)確地了解動(dòng)力電池的溫度特性的技術(shù)問(wèn)題,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了更準(zhǔn)確地了解動(dòng)力電池的溫度特性的技術(shù)效果。
優(yōu)選地,該系統(tǒng)還包括:充放電設(shè)備,與電池相連接,用于根據(jù)控制終端的控制指令對(duì)電池執(zhí)行充電和放電。該系統(tǒng)還可以包括:電池管理單元BMU;第一開(kāi)關(guān),連接在充放電設(shè)備和電池之間,與電池管理單元BMU相連接,用于根據(jù)電池管理單元BMU的控制連通或斷開(kāi)充放電設(shè)備和電池。
作為上述實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,該系統(tǒng)還包括:高低溫試驗(yàn)箱,與控制終端相連接,用于根據(jù)控制終端的控制指令調(diào)節(jié)電池所處的環(huán)境溫度,其中,電池置于高低溫試驗(yàn)箱的內(nèi)部。優(yōu)選地,數(shù)據(jù)采集單元還可以設(shè)置在高低溫試驗(yàn)箱的內(nèi)部,用于采集電池所處的環(huán)境溫度并反饋至控制終端。電池加熱器可以是加熱片,設(shè)置在電池的表面,用于根據(jù)電能產(chǎn)生熱量以加熱電池。
該系統(tǒng)還可以包括電池管理單元BMU和第二開(kāi)關(guān)。第二開(kāi)關(guān)連接在加熱片和電池之間,與電池管理單元BMU相連接,用于根據(jù)電池管理單元BMU的控制連通或斷開(kāi)加熱片和電池,其中,加熱片用于在與電池相連接時(shí)根據(jù)電池的電能產(chǎn)生熱量。
數(shù)據(jù)采集單元可以包括注入溫度采集模塊、電壓采集模塊和電流采集模塊。溫度采集模塊與電池相連接,用于采集電池的溫度;電壓采集模塊與電池相連接,用于采集電池的電壓;電流采集模塊與電池相連接,用于采集電池的電流。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一種可選的電池溫度特性測(cè)試系統(tǒng)的示意圖,該實(shí)施例可以作為上述實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。如圖2所示,該系統(tǒng)包括加熱片1、加熱片2、開(kāi)關(guān)K1、開(kāi)關(guān)K2、開(kāi)關(guān)K0、總控開(kāi)關(guān)K、電池管理單元BMU、傳感器。
圖2中的電池為電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池單體或若干電池單體的串聯(lián)模組。加熱片1和2采用升溫速度快的加熱材料,在通過(guò)電流時(shí)能迅速產(chǎn)生大量熱量,用于給電池加熱。總控開(kāi)關(guān)K為電池單元的總控開(kāi)關(guān),由電池管理單元BMU控制其通斷。開(kāi)關(guān)K0為電池充電的控制開(kāi)關(guān),由電池管理單元BMU控制其通斷。開(kāi)關(guān)K1為加熱片1的控制開(kāi)關(guān),由電池管理單元BMU控制其通斷。開(kāi)關(guān)K2為加熱片2的控制開(kāi)關(guān),由電池管理單元BMU控制其通斷。傳感器可以包括溫度傳感器、電流傳感器和電壓傳感器,每個(gè)傳感器可以對(duì)應(yīng)的采集電池的實(shí)時(shí)溫度、電流和電壓信息,并傳遞給BMU作為控制策略判斷依據(jù)。電池管理單元BMU為電池的控制器,用于收集電池信息并發(fā)送充電、放電或加熱控制信號(hào)。DC+和DC-為電池正極和負(fù)極連接線端子,用于外接充電電源。CANH和CANL為CAN通信正極和負(fù)極連接線端子,用于連接電池管理系統(tǒng)BMS。12V+和12V-為低壓輔助電源連接線端子,用于外接輔助電源。
其中,車載的動(dòng)力電池可以由N個(gè)電池單元并聯(lián)而成。通過(guò)CANH和CANL總線,以及12V+和12V-端子連接電池管理系統(tǒng)BMS,通過(guò)DC+和DC-連接外接電源,即充電機(jī)。低壓輔助電源由充電機(jī)提供。充電過(guò)程中,由BMS負(fù)責(zé)將充電命令下發(fā)給電池單元的BMU,并收集BMU采集上來(lái)的溫度、電壓和電流等信息,通過(guò)CAN總線向充電機(jī)發(fā)送充電狀態(tài)和充電需求。
在使用該實(shí)施例提供的測(cè)試裝置時(shí),可以首先對(duì)BMU設(shè)定加熱系統(tǒng)啟動(dòng)的溫度閾值T0,.在電池充電啟動(dòng)前,開(kāi)關(guān)K0,K1,K2處于斷開(kāi)狀態(tài),啟動(dòng)充電時(shí),BMU控制總控開(kāi)關(guān)K閉合。當(dāng)BMU通過(guò)傳感器探測(cè)到電池環(huán)境溫度大于T0,閉合開(kāi)關(guān)K0,啟動(dòng)電池充電程序,對(duì)電池進(jìn)行充電。當(dāng)BMU通過(guò)傳感器探測(cè)到電池環(huán)境溫度小于等于T0,可根據(jù)電池電壓選擇加熱能量供給模式。加熱能量供給模式包括:外電源加熱和電池加熱。當(dāng)電池電壓小于電壓閾值U0,啟動(dòng)外電源加熱模式:斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K0,閉合開(kāi)關(guān)K1和K2,對(duì)加熱片1和加熱片2進(jìn)行加熱。當(dāng)電池電壓大于等電壓閾值U0,啟動(dòng)電池加熱模式:斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K,閉合開(kāi)關(guān)K0、K1和K2,對(duì)加熱片1和加熱片2進(jìn)行加熱。在充電過(guò)程中BMU實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池溫度、電壓和電流,當(dāng)電池環(huán)境溫度恢復(fù)為T0時(shí),繼續(xù)監(jiān)測(cè)電池的環(huán)境溫度。
該實(shí)施例提供的測(cè)試裝置通過(guò)在電池單體或模組兩側(cè)加裝加熱片的方式實(shí)現(xiàn)電池加熱,方法簡(jiǎn)單易行,加熱效率較高,成本較低。BMU單元可以監(jiān)測(cè)電池溫度并下發(fā)控制命令,控制開(kāi)關(guān)狀態(tài)靈活切換,實(shí)現(xiàn)電池單元的充電和加熱策略。并且可以根據(jù)電池電壓情況,設(shè)置外電源加熱和電池加熱兩種加熱能量供給模式,既能夠在外電源功率不足的情況下實(shí)現(xiàn)電池的快速加熱,又能避免因電池電量不足導(dǎo)致加熱失敗的情況??梢詫㈦姵貑卧O(shè)計(jì)成模塊化以實(shí)現(xiàn)柔性并聯(lián),利于不同應(yīng)用場(chǎng)景和成組容量的電池組加熱系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例,提供了一種電池溫度特性測(cè)試方法的實(shí)施例。該實(shí)施例提供的測(cè)試方法可以應(yīng)用在上述實(shí)施例提供的系統(tǒng)中,具體地,該方法可以由控制器等監(jiān)控裝置或設(shè)備來(lái)執(zhí)行。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的電池溫度特性測(cè)試方法的流程圖,如圖3所示,該方法包括如下步驟:
步驟S101,發(fā)送控制加熱電池的控制指令,其中,電池在接收到控制指令之后加熱。
該實(shí)施例是用于測(cè)試動(dòng)力電池溫度特性的方法,因此,需要與動(dòng)力電池連接,
步驟S102,采集電池的溫度參數(shù)和電參數(shù);
步驟S103,根據(jù)溫度參數(shù)和電參數(shù)確定電池的溫度特性。
需要說(shuō)明的是,在附圖的流程圖雖然示出了邏輯順序,但是在某些情況下,可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例,提供了一種電池溫度特性測(cè)試裝置的實(shí)施例。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的電池溫度特性測(cè)試裝置的示意圖,如圖4所示,該裝置包括發(fā)送單元100,接收單元200和確定單元300。
發(fā)送單元,用于發(fā)送控制加熱電池的控制指令,其中,電池在接收到控制指令之后加熱;接收單元,用于接收采集到的電池的溫度參數(shù)和電參數(shù);確定單元,用于根據(jù)溫度參數(shù)和電參數(shù)確定電池的溫度特性。
上述的裝置可以包括處理器和存儲(chǔ)器,上述單元均可以作為程序單元存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中,由處理器執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的上述程序單元來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。
存儲(chǔ)器可能包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的非永久性存儲(chǔ)器,隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和/或非易失性內(nèi)存等形式,如只讀存儲(chǔ)器(ROM)或閃存(flash RAM),存儲(chǔ)器包括至少一個(gè)存儲(chǔ)芯片。
上述本申請(qǐng)實(shí)施例的順序不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
在本申請(qǐng)的上述實(shí)施例中,對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重,某個(gè)實(shí)施例中沒(méi)有詳述的部分,可以參見(jiàn)其他實(shí)施例的相關(guān)描述。
在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的技術(shù)內(nèi)容,可通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。其中,以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,例如所述單元的劃分,可以為一種邏輯功能劃分,實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式,例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點(diǎn),所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過(guò)一些接口,單元或模塊的間接耦合或通信連接,可以是電性或其它的形式。
另外,在本申請(qǐng)各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中,也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在,也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn),也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。
所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí),可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?;谶@樣的理解,本申請(qǐng)的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái),該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可為個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本申請(qǐng)各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:U盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM,Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM,Random Access Memory)、移動(dòng)硬盤、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
以上所述僅是本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本申請(qǐng)?jiān)淼那疤嵯?,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。