一種車載蓄電池充放電平衡試驗裝置製造方法
2023-06-10 12:30:06 1
一種車載蓄電池充放電平衡試驗裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種車載蓄電池充放電平衡試驗裝置，其包括：充電迴路，所述充電迴路包括蓄電池和與蓄電池電連接的充電裝置，充電迴路的充電電流可變；放電迴路，所述放電迴路包括蓄電池和與蓄電池電連接的負載裝置，放電迴路的放電電流可變；以及與蓄電池電連接，且用於檢測蓄電池的剩餘電量的電量檢測裝置。本實用新型通過模擬特定工況下蓄電池的充電和放電，並利用過程中採集到的蓄電池的剩餘電量，來判斷蓄電池是否處於充放電平衡狀態，效率高，而且不會受到交通情況和天氣情況和車輛自身狀況的影響，試驗數據穩定可靠。
【專利說明】—種車載蓄電池充放電平衡試驗裝置
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及車載蓄電池性能測試【技術領域】，尤其涉及一種車載蓄電池充放電平衡試驗裝置。
【背景技術】
[0002]現有的蓄電池充放電平衡試驗是通過實車行駛來進行的，圖1示出了現有技術中車載蓄電池充放電平衡試驗裝置的結構示意圖，如圖1所示，所述車載蓄電池充放電平衡試驗裝置包括用於向蓄電池I進行充電的發電機2、作為蓄電池I負載的負載電器3、用於米集發電機2向蓄電池I充電的充電電流的第一電流傳感器a、用於米集蓄電池I向負載電器3供電的放電電流的第二電流傳感器b、以及分別與所述第一電流傳感器a和第二電流傳感器b電連接的數據採集系統4。上述試驗裝置的工作原理是，操控實車並使實車分別處於怠速狀態和行駛狀態，過程中數據採集系統4實時獲取第一電流傳感器a採集到的蓄電池I的充電電流和第二電流傳感器b採集到的蓄電池I的放電電流，數據採集系統4根據獲取到的充電電流和放電電流，判斷蓄電池I是否處於充放電平衡狀態。另外，數據採集系統4還可以通過試驗前後蓄電池I的電量變化，判斷蓄電池I是否處於充放電平衡狀態，這裡，所述試驗裝置包括發電機2、負載電器3、用於採集蓄電池I電量的電量檢測裝置、以及與電量檢測裝置電連接的數據採集系統4。
[0003]上述現有技術中車載蓄電池充放電平衡試驗裝置的缺陷在於:
[0004]( I)採用實車行駛來進行蓄電池充放電平衡試驗，會受到當時交通情況以及天氣情況的影響，導致行駛條件不穩定，收集不到穩定的試驗數據；
[0005](2)發電機2及蓄電池I的容量應該在開發初期預測並定義，但在實際的行駛試驗中，多數還會由於車身、發動機、變速比以及電氣負荷等條件未確定，導致充放電平衡的評價延期。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的在於克服現有技術中的不足，提供了一種車載蓄電池充放電平衡試驗裝置，其不會受到天氣及交通條件的影響，從而使得獲取到的試驗結果穩定可靠。
[0007]為實現上述目的，本實盤新型的技術方案為:
[0008]一種車載蓄電池充放電平衡試驗裝置，包括:
[0009]充電迴路，所述充電迴路包括所述蓄電池和與所述蓄電池電連接的充電裝置，所述充電迴路的充電電流可變；
[0010]放電迴路，所述放電迴路包括所述蓄電池和與所述蓄電池電連接的負載裝置，所述放電迴路的放電電流可變；以及
[0011]與所述蓄電池電連接，且用於檢測所述蓄電池的剩餘電量的電量檢測裝置。
[0012]優選的是，所述充電裝置包括:
[0013]與所述蓄電池電連接，且用於向所述蓄電池充電的發電機；[0014]用於檢測所述發電機的轉速的旋轉編碼器；以及
[0015]分別與所述發電機和所述旋轉編碼器電連接的第一控制器，所述第一控制器根據所述旋轉編碼器採集到的轉速控制所述發電機的運行。
[0016]優選的是，所述充電裝置包括:
[0017]與所述蓄電池電連接的第一電流發生器；
[0018]與所述第一電流發生器電連接，且用於向所述第一電流發生器供電的直流電源；以及
[0019]與所述第一電流發生器電連接，且用於調節所述第一電流發生器的輸出電流的第二控制器。
[0020]優選的是，所述負載裝置包括:
[0021]與所述蓄電池電連接的第二電流發生器；以及
[0022]與所述第二電流發生器電連接，且用於調節所述第二電流發生器的輸出電流的第三控制器。
[0023]優選的是，所述車載蓄電池充放電平衡試驗裝置還包括用於降低所述第二電流發生器的溫度的冷卻裝置，所述冷卻裝置與所述蓄電池電連接。
[0024]優選的是，所 述車載蓄電池充放電平衡試驗裝置還包括用於降低所述第二電流發生器的溫度的冷卻裝置和用於向所述冷卻裝置供電的電源。
[0025]優選的是，所述車載蓄電池充放電平衡試驗裝置還包括恆溫槽，所述蓄電池部分置於所述恆溫槽內。
[0026]本實用新型的有益效果在於，本實用新型所述的車載蓄電池充放電平衡試驗裝置，通過模擬特定工況下蓄電池的充電和放電，並利用過程中採集到的蓄電池的剩餘電量，來判斷蓄電池是否處於充放電平衡狀態，效率高，而且不會受到交通情況和天氣情況和車輛自身狀況的影響，試驗數據穩定可靠。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1示出了現有技術中車載蓄電池充放電平衡試驗裝置的結構示意圖；
[0028]圖2示出了本實用新型實施例車載蓄電池充放電平衡試驗裝置的結構示意圖；
[0029]圖3示出了本實用新型實施例中車載蓄電池充放電平衡試驗裝置的一種結構示意圖；
[0030]圖4示出了本實用新型實施例中車載蓄電池充放電平衡試驗裝置的另一結構示意圖。
[0031]附圖標記說明
[0032]I 蓄電池54 第二控制器
[0033]2 發電機55 直流電源
[0034]3 負載電器6 負載裝置
[0035]4 數據採集系統61 第二電流發生器
[0036]5 充電裝置62 第三控制器
[0037]51 第一控制器7 電量檢測裝置
[0038]52 旋轉編碼器a 第一電流傳感器[0039]53 第一電流發生器b 第二電流傳感器【具體實施方式】
[0040]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標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施例是示例性的，僅用於解釋本實用新型，而不能解釋為對本實用新型的限制。
[0041]如圖2所示，是本實用新型實施例車載蓄電池充放電平衡試驗裝置的結構示意圖，所述車載蓄電池充放電平衡試驗裝置包括充電迴路、放電迴路和電量檢測裝置。
[0042]具體地，所述充電迴路包括所述蓄電池I和與所述蓄電池I電連接的充電裝置5，所述充電迴路的充電電流可變。下文將結合圖3和圖4詳細闡述所述充電裝置5的結構。
[0043]所述放電迴路包括所述蓄電池I和與所述蓄電池I電連接的負載裝置6，所述放電迴路的放電電流可變。下文將結合圖3或圖4詳細闡述所述放電迴路的結構。[0044]所述電量檢測裝置與所述蓄電池I電連接，用於檢測所述蓄電池I的剩餘電量。為檢測蓄電池I的剩餘電量，本領域技術可以採用多種電量檢測裝置，例如簡單的萬用表、庫倫計，或者也可以採用如申請號為201320283269.6，名為「一種電動車電池電量實時遠程檢測裝置」的專利文獻中所述的檢測裝置。
[0045]如圖3所示，是本實用新型實施例中車載蓄電池充放電平衡試驗裝置的一種結構示意圖，該試驗裝置中的充電裝置5包括發電機2、旋轉編碼器52和第一控制器51。其中，所述發電機2與所述蓄電池I電連接，用於向所述蓄電池I充電，所述發電機2可選擇汽油發電機、柴油發電機等；所述旋轉編碼器52設置在發電機2的輸出軸處，用於檢測所述發電機2的轉速；所述第一控制器51分別與所述發電機2和所述旋轉編碼器52電連接，用於根據所述旋轉編碼器52採集到的轉速控制所述發電機2的運行。所述充電裝置5構成一個閉環控制系統，第一控制器51利用旋轉編碼器52採集到的發電機2的實際轉速，通過PID等常規調節方法，將發電機2的實際轉速調整成期望轉速(或者調整成實際轉速與期望轉速之差在設定的誤差範圍之內)，從而將蓄電池I的充電電流調整成為期望的充電電流。這裡，所述第一控制器51根據某一特定工況對應的車輛特性、發動機特性、變速箱變速規則、以及車輛行駛條件等因素，確定發電機2的期望轉速，從而模擬特定工況下蓄電池I的充電情況。
[0046]如圖4所示，是本實用新型實施例中車載蓄電池充放電平衡試驗裝置的另一種結構示意圖，在本實施例中，所述充電裝置5僅包括第一電流發生器53、直流電源55和第二控制器54。其中，所述第一電流發生器53與所述蓄電池I電連接；所述直流電源55與第一電源發生器電連接，用於向第一電源發生器供電；所述第二控制器54與第一電流發生器53電連接，用於調節所述第一電流發生器53的輸出電流。類似於上一實施例，所述第一控制器51根據某一特定工況對應的車輛特性、發動機特性、變速箱變速規則、以及車輛行駛條件等因素，確定第一電流發生器53的輸出電流，從而模擬特定工況下蓄電池I的充電情況。由於電流發生器的結構和工作原理已被本領域技術人員所熟知，所以在本文中不再贅述。
[0047]在本實用新型的一實施例中，如圖3和圖4所示，所述負載裝置6包括第二電流發生器61和第三控制器62。其中，所述第二電流發生器61與所述蓄電池I電連接，所述第三控制器62與所述第二電流發生器61電連接，用於調節所述第二電流發生器61的輸出電流。在本實施例中，所述第二電流發生器61作為蓄電池I的負載，通過第三控制器62調整該第二電流發生器61的輸出電流的方式，來調整蓄電池I的放電電流。具體地，所述第三控制器62根據某一特定工況對應的車輛特性、發動機特性、變速箱變速規則、車輛行駛條件和電氣負荷環境等因素，確定第二電流發生器61的輸出電流，從而模擬特定工況下蓄電池I的放電情況。
[0048]進一步地，所述第一控制器51、第二控制器54和第三控制器62分別優選為CPU，嵌入式控制器、單片機中的一種。
[0049]綜上，本實用新型通過模擬蓄電池I的充電和放電，並利用過程中採集到的蓄電池I的剩餘電量，來判斷蓄電池I是否處於充放電平衡狀態，效率高，而且不會受到交通情況和天氣情況，以及車輛自身狀況的影響，試驗數據穩定可靠。
[0050]特別地，為進一步減少負載熱量對蓄電池充放電平衡試驗的影響，所述試驗裝置還包括用於降低所述第二電流發生器61的溫度的冷卻裝置，所述冷卻裝置的供電源可以選擇所述蓄電池1，也可以外加供電電源。具體地:所述冷卻裝置與所述蓄電池I電連接；或者所述冷卻裝置與為其供電的電源電連接。
[0051]另外，為進一步減少環境溫度對蓄電池充放電平衡試驗的影響，所述試驗裝置還包括恆溫槽，所述蓄電池I部分置於所述恆溫槽內。通常情況下，將恆溫槽的溫度調至70°C?80°C，當然，本試驗裝置也可以模擬低溫條件下蓄電池I的充放電平衡試驗，恆溫槽的溫度依具體試驗要求進行相應設定。
[0052]總的來說，本實用新型實施例車載蓄電池充放電平衡試驗裝置，通過設定車輛、發動機、電氣負荷裝置等車輛各種因素的數據，可以實現車輛生產前蓄電池I的充放電平衡評價；由於充放電平衡試驗條件都是由變量來虛擬設定的，所以這些條件的設定比較容易並且用時短(比如，可以實現在各種工況下的充放電平衡特性的評價等)；可以不用受到天氣及交通條件的影響而設定行駛條件和環境條件，最終可得到穩定的試驗結果；可以直接沿用現有的HIL試驗裝置等，可減少設備的投資，並且試驗的自動化可以節約駕駛員及測量人員等的工時費還有油耗費，同時還可削減試驗的費用。
[0053]以上依據圖式所示的實施例詳細說明了本實用新型的構造、特徵及作用效果，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，但本實用新型不以圖面所示限定實施範圍，凡是依照本實用新型的構想所作的改變，或修改為等同變化的等效實施例，仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時，均應在本實用新型的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種車載蓄電池充放電平衡試驗裝置，其特徵在於，包括: 充電迴路，所述充電迴路包括所述蓄電池和與所述蓄電池電連接的充電裝置，所述充電迴路的充電電流可變； 放電迴路，所述放電迴路包括所述蓄電池和與所述蓄電池電連接的負載裝置，所述放電迴路的放電電流可變；以及 與所述蓄電池電連接，且用於檢測所述蓄電池的剩餘電量的電量檢測裝置。
2.根據權利要求1所述的試驗裝置，其特徵在於，所述充電裝置包括: 與所述蓄電池電連接，且用於向所述蓄電池充電的發電機； 用於檢測所述發電機的轉速的旋轉編碼器；以及 分別與所述發電機和所述旋轉編碼器電連接的第一控制器，所述第一控制器根據所述旋轉編碼器採集到的轉速控制所述發電機的運行。
3.根據權利要求1所述的試驗裝置，其特徵在於，所述充電裝置包括: 與所述蓄電池電連接的第一電流發生器； 與所述第一電流發生器電連接，且用於向所述第一電流發生器供電的直流電源；以及 與所述第一電流發生器電連接，且用於調節所述第一電流發生器的輸出電流的第二控制器。
4.根據權利要求1至3任一項所述的試驗裝置，其特徵在於，所述負載裝置包括: 與所述蓄電池電連接的第二電流發生器；以及 與所述第二電流發生器電連接，且用於調節所述第二電流發生器的輸出電流的第三控制器。
5.根據權利要求4所述的試驗裝置，其特徵在於，還包括用於降低所述第二電流發生器的溫度的冷卻裝置，所述冷卻裝置與所述蓄電池電連接。
6.根據權利要求4所述的試驗裝置，其特徵在於，還包括用於降低所述第二電流發生器的溫度的冷卻裝置和用於向所述冷卻裝置供電的電源。
7.根據權利要求1至3任一項所述的試驗裝置，其特徵在於，還包括恆溫槽，所述蓄電池部分置於所述恆溫槽內。
【文檔編號】G01R31/36GK203732699SQ201420128901
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月20日 優先權日:2014年3月20日
【發明者】張欣亮, 詹海庭 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司