專利名稱：電池的主動平衡測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電池的主動平衡測試裝置。
背景技術(shù)：
由于鋰電池相對于化學(xué)電池具有許多優(yōu)勢，因此被越來越廣泛的應(yīng)用。例如，與鎳氫電池或鎳鎘電池相比，鋰電池更輕，沒有記憶效應(yīng)，并且自放電速率更慢。目前鋰電池已被廣泛用作智能手機(jī)和筆記本電腦等現(xiàn)代電子設(shè)備的充電電池。由于清潔能源要求，在電動汽車、電動工具和能量存儲等領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用。目前由于電池本體設(shè)計能力、制造工藝水平、制造材料等因素的限制很難保證電池單體在使用過程中的一致性。尤其在電池串聯(lián)成組使用時，由于不一致性會導(dǎo)致兩種情況出現(xiàn)一種是電池組在放電過程中出現(xiàn)某一電池單體放電完畢而其它電池單體仍有電量 的現(xiàn)象，從而減少了電池組的使用時間；另一種是在電池組充電的過程中，某一電池單體電量先被充滿而其它單體仍未充滿的現(xiàn)象，同樣減少了電池組使用時間，因此就需要人工干預(yù)來延長電池使用壽命?，F(xiàn)有的電池平衡技術(shù)主要包括主動平衡和被動平衡兩種。(I)被動平衡主要是將電池組中能量相對較多的電池電量通過阻性負(fù)載以熱量的方式消耗掉，來保證電池組內(nèi)各單體的一致性。( 2)主動平衡是利用某種能量裝換裝置將能量較多的電池電量轉(zhuǎn)換到能量較低的電池中去,從而保證電池組內(nèi)各單體的一致性。在不同的應(yīng)用環(huán)境中對電池電壓、容量等參數(shù)要求也不相同。傳統(tǒng)的主動平衡技術(shù)不能根據(jù)不同的應(yīng)用條件來匹配不同型號電池組的系統(tǒng)控制參數(shù)，從而無法符合相關(guān)應(yīng)用環(huán)境的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的旨在至少解決上述的技術(shù)缺陷之一。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提出了一種電池的主動平衡測試裝置，包括電池管理模塊，所述電池管理模塊與電池組模塊相連，用于采集所述電池組模塊的電壓參數(shù)和溫度參數(shù)；直流電機(jī)，用于接收來自所述電池組模塊的能量；電流檢測模塊，所述電流檢測模塊位于所述電池組模塊和所述直流電機(jī)之間，用于檢測所述電池組模塊和所述直流電機(jī)之間的放電主回路電流；監(jiān)控模塊，所述監(jiān)控模塊分別與所述電池管理模塊和所述電流檢測模塊相連，用于根據(jù)所述電壓參數(shù)、所述溫度參數(shù)和所述放電主回路電流計算所述電池組模塊的荷電狀態(tài)SOC參數(shù)和健康狀態(tài)SOH參數(shù)，以及根據(jù)所述SOC參數(shù)和SOH參數(shù)獲得所述電池組模塊的主動平衡控制參數(shù)和電池充放電極限工作參數(shù)，以及根據(jù)所述主動平衡控制參數(shù)和所述電池充放電極限工作參數(shù)生成電源控制信號、電機(jī)控制信號和主動平衡控制信號；直流電源，所述直流電源分別與所述電池組模塊和所述監(jiān)控模塊相連，用于在所述電源控制信號的控制下向所述電池組模塊充電；以及電機(jī)控制模塊，所述電機(jī)控制模塊分別與所述直流電機(jī)和所述監(jiān)控模塊相連，用于根據(jù)所述電機(jī)控制信號控制所述直流電機(jī)的運(yùn)行。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電池的主動平衡測試裝置，通過對電池組的充電過程和放電過程進(jìn)行監(jiān)控以對電池組進(jìn)行主動平衡操作，從而實(shí)現(xiàn)對電池組能量的均衡控制。本實(shí)用新型可以檢測電池組的主動平衡控制參數(shù)、主動平衡能量轉(zhuǎn)換效率及充放電極限工作條件，可以使電池組實(shí)現(xiàn)電池平衡，有效避免電池過度充電或過度放電，避免電池過熱工作，延長電池組的使用壽命。在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，所述電池組模塊的電壓參數(shù)包括所述電池組模塊的電壓和所述電池組模塊的每個電池單體的電壓。在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，所述電池組模塊和所述電池管理模塊的接線端子包括直插式電流保險絲。在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，所述電流檢測模塊包括錳銅分流器，用于采集所 述電池組模塊和所述直流電機(jī)之間的初始放電主回路電流；濾波單元，所述濾波單元分別與所述錳銅分流器和所述監(jiān)控模塊相連，用于對所述初始放電主回路電流進(jìn)行濾波處理以得到所述放電主回路電流，并上傳至所述監(jiān)控模塊。在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，所述電池管理模塊包括主動平衡控制單元，所述主動平衡控制單元與所述監(jiān)控模塊相連，用于根據(jù)所述主動平衡控制信號對所述電池組模塊進(jìn)行主動平衡操作。在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，所述監(jiān)控模塊包括CAN總線接口，所述CAN總線接口分別與所述電池管理模塊和電流檢測模塊相連；RS232接口，所述RS232接口與所述直流電源相連；存儲單元，所述存儲單元分別與所述CAN總線接口和所述RS232接口相連，用于存儲所述電壓參數(shù)、所述溫度參數(shù)、所述放電主回路電流、所述SOC參數(shù)、所述SOH參數(shù)、所述主動平衡控制參數(shù)和電池充放電極限工作參數(shù)；以及顯示單元,用于顯示所述電壓參數(shù)、所述溫度參數(shù)、所述放電主回路電流、所述SOC參數(shù)、所述SOH參數(shù)、所述主動平衡控制參數(shù)和電池充放電極限工作參數(shù)。在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，所述監(jiān)控模塊為微處理器。在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，所述電池的主動平衡測試裝置還進(jìn)一步包括風(fēng)扇冷卻模塊，所述風(fēng)扇冷卻模塊與所述監(jiān)控模塊相連，用于在所述監(jiān)控模塊的控制下保持所述電池組模塊的溫度在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。本實(shí)用新型附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

本實(shí)用新型上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從
以下結(jié)合附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電池的主動平衡測試裝置的示意圖。圖2為根據(jù)本實(shí)用新型另一個實(shí)施例的電池的主動平衡測試裝置的示意圖。圖3為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電流檢測模塊的示意圖；圖4為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的監(jiān)控模塊的示意圖；以及圖5為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電池的主動平衡測試裝置的運(yùn)行流程圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能解釋為對本實(shí)用新型的限制。下文的公開提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本實(shí)用新型的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本實(shí)用新型。此外，本實(shí)用新型可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外，本實(shí)用新型提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到其他工藝的可應(yīng)用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實(shí)施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實(shí)施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。 在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。參照下面的描述和附圖，將清楚本實(shí)用新型的實(shí)施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中，具體公開了本實(shí)用新型的實(shí)施例中的一些特定實(shí)施方式，來表示實(shí)施本實(shí)用新型的實(shí)施例的原理的一些方式，但是應(yīng)當(dāng)理解，本實(shí)用新型的實(shí)施例的范圍不受此限制。相反，本實(shí)用新型的實(shí)施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。下面參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電池的主動平衡測試裝置。該電池的主動平衡測試裝置適用于動力電池系統(tǒng)研發(fā)前期的技術(shù)評估，通過對電池充放電極限工作參數(shù)測試、電池主動平衡控制參數(shù)測試來實(shí)現(xiàn)不同型號電池組的系統(tǒng)匹配。如圖I所示，根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的電池的主動平衡測試裝置，包括電池管理模塊110、直流電機(jī)120、電流檢測模塊130、監(jiān)控模塊140、直流電源150和電機(jī)控制模塊160。具體地，電池組模塊100包括多個電池單體，其中，多個電池單體之間為串聯(lián)。在本實(shí)用新型的示例中，電池組模塊100包括8-12塊鋰電池單體，該電池組模塊100內(nèi)任意電池單體可更換，可提供能量輸出給直流電機(jī)120。電池管理模塊110與電池組模塊100相連，將采集的電池組模塊100的電壓參數(shù)和溫度參數(shù)通過CAN (ControllerAreaNetwork,控制器局域網(wǎng))總線上報給監(jiān)控模塊140,并接收監(jiān)控模塊140發(fā)送的控制命令，完成對電池組模塊100的主動平衡控制。在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，電壓參數(shù)包括電池組模塊100的電壓以及電池組模塊100內(nèi)每個電池單體電壓。在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，電池組模塊100與電池管理模塊110的接線端子中包含直插式電流保險絲?？梢岳斫獾氖牵姵亟M模塊100與電池管理模塊110的接線端子可以更換不同型號的保險絲。電流檢測模塊130安裝在電池組模塊100與直流電機(jī)120之間，用于檢測放電主回路電流，并通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)將電流信息上傳給監(jiān)控模塊140。電機(jī)控制模塊160分別與直流電機(jī)120和監(jiān)控模塊140相連，在監(jiān)控模塊140發(fā)送的電機(jī)控制信號控制下，控制直流電機(jī)120的運(yùn)行。直流電機(jī)120由電機(jī)控制模塊160控制其運(yùn)行轉(zhuǎn)速等，接收來自電池組模塊100
的能量。監(jiān)控模塊140分別與電池管理模塊110和電流檢測模塊130相連，能夠顯示當(dāng)前系統(tǒng)中電池組模塊100的電壓、電池組模塊100內(nèi)每個電池單體的電壓、電池組模塊100的溫度、電池主動平衡能量轉(zhuǎn)換效率、電池組模塊輸入輸出電流、電池組模塊100的輸入輸出 功率等參數(shù)信息，并可通過上述參數(shù)計算電池的SOC (State Of Charge,荷電狀態(tài))參數(shù)和SOH (State Of Health，健康狀態(tài))參數(shù)，并根據(jù)SOC參數(shù)和SOH參數(shù)獲得電池組模塊100的主動平衡控制參數(shù)和電池充放電極限工作參數(shù)，并根據(jù)主動平衡控制參數(shù)和電池充放電極限工作參數(shù)生成電源控制信號、電機(jī)控制信號和主動平衡控制信號。直流電源150分別與電池組模塊100和監(jiān)控模塊140相連，在監(jiān)控模塊140發(fā)送的電源控制信號控制下，對電池組模塊100進(jìn)行充電。在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，直流電源150與監(jiān)控模塊140通過RS232接口進(jìn)行通信。如圖2所示，在本實(shí)用新型的另一個實(shí)施例中的電池的主動平衡測試裝置，還進(jìn)一步包括風(fēng)扇冷卻模塊170。由監(jiān)控模塊140通過CAN總線對風(fēng)扇冷卻模塊170進(jìn)行控制，保持電池組模塊100在進(jìn)行充放電操作時的溫度在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。其中，預(yù)設(shè)范圍可以為電池組模塊100溫度的正常工作范圍。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電池的主動平衡測試裝置，通過對電池組的充電過程和放電過程進(jìn)行監(jiān)控以對電池組進(jìn)行主動平衡操作，從而實(shí)現(xiàn)對電池組能量的均衡控制。本實(shí)用新型可以檢測電池組的主動平衡控制參數(shù)、主動平衡能量轉(zhuǎn)換效率及充放電極限工作條件，可以使電池組實(shí)現(xiàn)電池平衡，有效避免電池過度充電或過度放電，避免電池過熱工作，延長電池組的使用壽命。如圖3所示，在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，電流檢測模塊130包括錳銅分流器131和濾波單元132。其中，錳銅分流器131用于采集電池組模塊100和直流電機(jī)120之間的初始放電主回路電流。濾波單元132分別與錳銅分流器131和監(jiān)控模塊140相連，用于對初始放電主回路電流進(jìn)行濾波處理以得到放電主回路電流，并上傳至監(jiān)控模塊140。在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，電池管理模塊110包括主動平衡控制單元。主動平衡控制單元與監(jiān)控模塊140相連，用于根據(jù)來自監(jiān)控模塊140的主動平衡控制信號對電池組模塊100進(jìn)行主動平衡操作，使電池組實(shí)現(xiàn)電池平衡，有效避免電池過度充電或過度放電,避免電池過熱工作,延長電池組的使用壽命。[0048]如圖4所示，在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，監(jiān)控模塊140采用ARMll內(nèi)核的高性能、低功耗微處理器，監(jiān)控模塊140還包括CAN總線接口 141、RS232接口 142、存儲單元143和顯示單元144。在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，顯示單元144可以為TFT(Thin Film Transistor,薄膜場效應(yīng)晶體管)電容式觸控顯示屏，例如顯示單元144可以為10寸的TFT電容式觸控
顯示屏。其中，監(jiān)控模塊140通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)分別與電池管理模塊110、電流檢測模塊130、風(fēng)扇冷卻模塊170相連進(jìn)行通信。監(jiān)控模塊140通過RS232接口 142與直流電源150進(jìn)行通信。存儲單元143分別與CAN總線接口 141和RS232接口 142相連，用于存儲電壓參數(shù)、溫度參數(shù)、所述放電主回路電流、SOC參數(shù)、SOH參數(shù)、主動平衡控制參數(shù)和電池充放電極限工作參數(shù)。監(jiān)控模塊140通過顯示單元144顯示當(dāng)前系統(tǒng)中電池組模塊100的電壓、電池組內(nèi)電池單體電壓、電池組模塊100的溫度、電池主動平衡能量轉(zhuǎn)換效率、電池組模塊輸入輸出電流、電池組模塊100的輸入輸出功率等參數(shù)信息。監(jiān)控模塊140通過上述參數(shù) 信息計算電池的SOC參數(shù)和SOH參數(shù)，并根據(jù)SOC參數(shù)和SOH參數(shù)獲得電池組模塊100的主動平衡控制參數(shù)和電池充放電極限工作參數(shù)，并根據(jù)主動平衡控制參數(shù)和電池充放電極限工作參數(shù)生成電源控制信號、電機(jī)控制信號和主動平衡控制信號。下面如圖5所示描述本實(shí)用新型實(shí)施例的電池的主動平衡測試裝置的運(yùn)行流程，包括如下步驟S501 :啟動電池的主動平衡測試裝置。S502 :對電池的主動平衡測試裝置的各模塊進(jìn)行初始化。電池的主動平衡測試裝置的電源啟動后，對電池管理模塊110、電流檢測模塊130、監(jiān)控模塊140、電機(jī)控制模塊160、風(fēng)扇冷卻模塊170各模塊進(jìn)行相關(guān)的初始化工作。電池管理模塊110、電流檢測模塊130、電機(jī)控制模塊160、風(fēng)扇冷卻模塊170將自己的初始化信息(即模塊正常啟動信息)通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)上報給監(jiān)控模塊140。S503 :對電池狀態(tài)進(jìn)行判斷，如果進(jìn)行電池放電，執(zhí)行S504 ;如果進(jìn)行電池充電，執(zhí)行S512。S504 :啟動電池組模塊100放電。S505 :放電過程中，通過監(jiān)控模塊140監(jiān)控電池組模塊100的荷電狀態(tài)SOC參數(shù)和健康狀態(tài)SOH參數(shù)。S506 :通過監(jiān)控模塊140控制直流電機(jī)120。S507 :計算電池組模塊100的荷電狀態(tài)SOC參數(shù)和健康狀態(tài)SOH參數(shù)。S508 :根據(jù)電池組模塊100的荷電狀態(tài)SOC參數(shù)和健康狀態(tài)SOH參數(shù)進(jìn)行判斷，如果需要冷卻，執(zhí)行S509 ;否則，執(zhí)行S510。S509 :啟動風(fēng)扇冷卻模塊170對電池組模塊100進(jìn)行冷卻。S510 :啟動電池放電主動平衡控制。S511 :判斷放電過程是否結(jié)束，如果是，執(zhí)行S519 ;否則，維持電池放電主動平衡控制，執(zhí)行S505。在進(jìn)行放電操作時，監(jiān)控模塊140通過CAN總線發(fā)送控制命令給電機(jī)控制模塊160。電機(jī)控制模塊160根據(jù)控制命令信息控制直流電機(jī)120運(yùn)行，電池組模塊100將給直流電機(jī)120提供電源，同時電池管理模塊110檢測電池組模塊100的電壓參數(shù)、電池單體電壓參數(shù)、電池組模塊100的溫度參數(shù)等參數(shù)信息，每隔50ms將參數(shù)信息通過CAN總線上傳至監(jiān)控模塊140。電流檢測模塊130將所測的放電電流通過CAN總線上傳至監(jiān)控模塊140。監(jiān)控模塊140根據(jù)接收到的參數(shù)信息計算的電池的SOC參數(shù)和SOH參數(shù)，并發(fā)送電池主動平衡控制命令給電池管理模塊110，由電池管理模塊110執(zhí)行相關(guān)的操作。監(jiān)控模塊140會根據(jù)電池組模塊100的溫度來啟動和關(guān)閉風(fēng)扇冷卻模塊來保證電池組模塊在正常的工作溫度范圍內(nèi)。根據(jù)電池SOC、SOH參數(shù)條件變化，系統(tǒng)監(jiān)控模塊將不斷改變直流電機(jī)運(yùn)行速度及主動平衡控制條件，通過上述測試能夠得出電池在不同SOC、SOH條件下的主動平衡控制參數(shù)、放電極限工作條件。S512 :啟動電池組模塊100充電。S513 :充電過程中，通過監(jiān)控模塊140監(jiān)控電池組模塊100的荷電狀態(tài)SOC參數(shù)和健康狀態(tài)SOH參數(shù)。S514 :計算電池組模塊100的荷電狀態(tài)SOC參數(shù)和健康狀態(tài)SOH參數(shù)。 S515 :根據(jù)電池組模塊100的荷電狀態(tài)SOC參數(shù)和健康狀態(tài)SOH參數(shù)進(jìn)行判斷，如果需要冷卻，執(zhí)行S516 ;否則，執(zhí)行S517。S516 :啟動風(fēng)扇冷卻模塊170對電池組模塊100進(jìn)行冷卻。S517 :啟動電池充電主動平衡控制。S518:判斷充電過程是否結(jié)束，如果是，執(zhí)行S519 ;否則，維持電池放電主動平衡控制，執(zhí)行S513。在進(jìn)行充電操作時，監(jiān)控模塊140通過RS232將控制信息傳送給直流電源150，直流電源150給電池組模塊充電。同時電池管理模塊110檢測電池組模塊100的電壓參數(shù)、電池單體電壓、電池組模塊100的溫度參數(shù)等參數(shù)信息，每隔50ms將上述參數(shù)信息通過CAN總線上傳給監(jiān)控模塊140。監(jiān)控模塊140根據(jù)接收到的參數(shù)信息計算的電池的SOC參數(shù)和SOH參數(shù)，并發(fā)送電池主動平衡控制命令給電池管理模塊110，由電池管理模塊110執(zhí)行相關(guān)的操作。監(jiān)控模塊140會根據(jù)電池組模塊100的溫度來啟動和關(guān)閉風(fēng)扇冷卻模塊170來保證電池組模塊100在正常的工作溫度范圍內(nèi)。根據(jù)電池SOC、SOH參數(shù)條件變化，系統(tǒng)監(jiān)控模塊將不斷改變直流電源150的充電電流及主動平衡控制條件，通過上述測試能夠得出電池在不同SOC、SOH條件下的主動平衡控制參數(shù)、充電極限工作條件。S519 :存儲測試結(jié)果。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電池的主動平衡測試裝置，通過對電池組的充電過程和放電過程進(jìn)行監(jiān)控以對電池組進(jìn)行主動平衡操作，從而實(shí)現(xiàn)對電池組能量的均衡控制。本實(shí)用新型可以檢測電池組的主動平衡控制參數(shù)、主動平衡能量轉(zhuǎn)換效率及充放電極限工作條件，可以使電池組實(shí)現(xiàn)電池平衡，有效避免電池過度充電或過度放電，避免電池過熱工作，延長電池組的使用壽命。流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用于實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序,包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序,來執(zhí)行功能,這應(yīng)被本實(shí)用新型的實(shí)施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。[0076]在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟，例如，可以被認(rèn)為是用于實(shí)現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的定序列表，可以具體實(shí)現(xiàn)在任何計算機(jī)可讀介質(zhì)中，以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備(如基于計算機(jī)的系統(tǒng)、包括處理器的系統(tǒng)或其他可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取指令并執(zhí)行指令的系統(tǒng))使用，或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用。就本說明書而言，"計算機(jī)可讀介質(zhì)"可以是任何可以包含、存儲、通信、傳播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用的裝置。計算機(jī)可讀介質(zhì)的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下具有一個或多個布線的電連接部(電子裝置)，便攜式計算機(jī)盤盒(磁裝置)，隨機(jī)存取存儲器(RAM)，只讀存儲器(R0M)，可擦除可編輯只讀存儲器(EPR0M或閃速存儲器)，光纖裝置，以及便攜式光盤只讀存儲器(⑶ROM)。另外，計算機(jī)可讀介質(zhì)甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其他合適的介質(zhì)，因?yàn)榭梢岳缤ㄟ^對紙或其他介質(zhì)進(jìn)行光學(xué)掃描，接著進(jìn)行編輯、解譯或必要時以其他合適方式進(jìn)行處理來以電子方式獲得所述程序，然后將其存儲在計算機(jī)存儲器中。應(yīng)當(dāng)理解，本實(shí)用新型的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實(shí)現(xiàn)。在上述實(shí)施方式中，多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實(shí)現(xiàn)。例如，如果用硬件來實(shí)現(xiàn)，和在另一實(shí)施方式中一樣，可用本領(lǐng)域公知 的下列技術(shù)中的任一項(xiàng)或他們的組合來實(shí)現(xiàn)具有用于對數(shù)據(jù)信號實(shí)現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(PGA)，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，包括方法實(shí)施例的步驟之一或其組合。此外，在本實(shí)用新型各個實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個處理模塊中，也可以是各個單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時，也可以存儲在一個計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中。上述提到的存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
權(quán)利要求1.一種電池的主動平衡測試裝置，其特征在于，包括電池管理模塊，所述電池管理模塊與電池組模塊相連，用于采集所述電池組模塊的電壓參數(shù)和溫度參數(shù)；直流電機(jī)，用于接收來自所述電池組模塊的能量；電流檢測模塊，所述電流檢測模塊位于所述電池組模塊和所述直流電機(jī)之間，用于檢測所述電池組模塊和所述直流電機(jī)之間的放電主回路電流；監(jiān)控模塊，所述監(jiān)控模塊分別與所述電池管理模塊和所述電流檢測模塊相連，用于根據(jù)所述電壓參數(shù)、所述溫度參數(shù)和所述放電主回路電流計算所述電池組模塊的荷電狀態(tài)SOC參數(shù)和健康狀態(tài)SOH參數(shù)，以及根據(jù)所述SOC參數(shù)和SOH參數(shù)獲得所述電池組模塊的主動平衡控制參數(shù)和電池充放電極限工作參數(shù)，以及根據(jù)所述主動平衡控制參數(shù)和所述電池充放電極限工作參數(shù)生成電源控制信號、電機(jī)控制信號和主動平衡控制信號；直流電源，所述直流電源分別與所述電池組模塊和所述監(jiān)控模塊相連，用于在所述電源控制信號的控制下向所述電池組模塊充電；以及電機(jī)控制模塊，所述電機(jī)控制模塊分別與所述直流電機(jī)和所述監(jiān)控模塊相連，用于根據(jù)所述電機(jī)控制信號控制所述直流電機(jī)的運(yùn)行。
2.如權(quán)利要求I所述的電池的主動平衡測試裝置，其特征在于，所述電池組模塊的電壓參數(shù)包括所述電池組模塊的電壓和所述電池組模塊的每個電池單體的電壓。
3.如權(quán)利要求I所述的電池的主動平衡測試裝置，其特征在于，所述電池組模塊和所述電池管理模塊的接線端子包括直插式電流保險絲。
4.如權(quán)利要求I所述的電池的主動平衡測試裝置，其特征在于，所述電流檢測模塊包括錳銅分流器，用于采集所述電池組模塊和所述直流電機(jī)之間的初始放電主回路電流；濾波單元，所述濾波単元分別與所述錳銅分流器和所述監(jiān)控模塊相連，用于對所述初始放電主回路電流進(jìn)行濾波處理以得到所述放電主回路電流，并上傳至所述監(jiān)控模塊。
5.如權(quán)利要求I所述的電池的主動平衡測試裝置，其特征在于，所述電池管理模塊包括主動平衡控制單元，所述主動平衡控制單元與所述監(jiān)控模塊相連，用于根據(jù)所述主動平衡控制信號對所述電池組模塊進(jìn)行主動平衡操作。
6.如權(quán)利要求I所述的電池的主動平衡測試裝置，其特征在于，所述監(jiān)控模塊包括CAN總線接ロ，所述CAN總線接ロ分別與所述電池管理模塊和電流檢測模塊相連；RS232接ロ，所述RS232接ロ與所述直流電源相連；存儲單元，所述存儲單元分別與所述CAN總線接口和所述RS232接ロ相連，用于存儲所述電壓參數(shù)、所述溫度參數(shù)、所述放電主回路電流、所述SOC參數(shù)、所述SOH參數(shù)、所述主動平衡控制參數(shù)和電池充放電極限工作參數(shù)；以及顯示單元，用于顯示所述電壓參數(shù)、所述溫度參數(shù)、所述放電主回路電流、所述SOC參數(shù)、所述SOH參數(shù)、所述主動平衡控制參數(shù)和電池充放電極限工作參數(shù)。
7.如權(quán)利要求I或6所述的電池的主動平衡測試裝置，其特征在于，所述監(jiān)控模塊為微處理器。
8.如權(quán)利要求I所述的電池的主動平衡測試裝置，其特征在于，還包括風(fēng)扇冷卻模塊，所述風(fēng)扇冷卻模塊與所述監(jiān)控模塊相連，用于在所述監(jiān)控模塊的控制下保持所述電池組模 塊的溫度在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種電池的主動平衡測試裝置，包括電池管理模塊，采集電池組模塊的電壓參數(shù)和溫度參數(shù)；直流電機(jī)，用于接收來自電池組模塊的能量；電流檢測模塊，檢測電池組模塊和直流電機(jī)之間的放電主回路電流；監(jiān)控模塊，用于根據(jù)電壓參數(shù)、溫度參數(shù)和放電主回路電流計算電池組模塊的SOC參數(shù)和SOH參數(shù)，并獲得電池組模塊的主動平衡控制參數(shù)和電池充放電極限工作參數(shù)，生成電源控制信號、電機(jī)控制信號和主動平衡控制信號；直流電源，用于在電源控制信號的控制下向電池組模塊充電；電機(jī)控制模塊，用于根據(jù)電機(jī)控制信號控制直流電機(jī)運(yùn)行。本實(shí)用新型可以檢測電池組的主動平衡控制參數(shù)、主動平衡能量轉(zhuǎn)換效率及充放電極限工作條件。
文檔編號H02J7/00GK202616826SQ201220222089
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者孫江元, 于銘漢, 李寶, 李昱, 耿玉軍, 卜永平 申請人:北汽福田汽車股份有限公司