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一种OCV和SOC对应关系的测试装置及测试

发明名称一种OCV和SOC对应关系的测试装置及测试方法

摘要一种OCV和SOC对应关系的测试装置及测试方法,包括模拟负载以及模拟电芯,在模拟负载和模拟电芯之间连接电池管理系统以及可对标准电芯进行充放电测试的充放电测试柜、模拟标准电芯各种温度湿度环境的恒温恒湿试验箱。本发明设计的OCV和SOC对应关系的测试方法,包括将标准电芯与OCV和SOC对应关系的测试装置连接后,设定需要的温度、湿度环境,执行标准电芯的充电测试步骤以及放电测试步骤。本发明可准确模拟各种工作环境,测出的数据更加接近实际工况值,所测试出的数据曲线以总电压、最低单体电压、平均单体电压为横轴,电芯容量为纵轴,绘制成的曲线为OCV曲线,此OCV曲线为SOC修正提供数据依据。

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一种OCV和SOC对应关系的测试装置,其特征在于,该测试装置包括模拟负载(1)以及模拟电芯(2),在模拟负载和模拟电芯之间连接电池管理系统(5)。2.根据权利要求1所述的OCV和SOC对应关系的测试装置,其特征在于,该装置还包括可对标准电芯进行充放电测试的充放电测试柜(3)以及模拟标准电芯各种温度湿度环境的恒温恒湿试验箱(4)。3.一种OCV和SOC对应关系的测试方法,其特征在于,将标准电芯与OCV和SOC对应关系的测试装置连接后,设定需要的温度、湿度环境,执行标准电芯的充电测试步骤以及放电测试步骤,其中,充电测试步骤包括:以1C放电速度至标准电芯的截止电压—→静置5H—→以0.1C充电速度充电至标准电芯容量C×10%(Ah),记录此时总电压、最低单体电压、平均单体电压值—→静置5H,然后分别以0.1C充电速度充电至标准电芯容量的C×20%(Ah)、C×30%(Ah)、C×40%(Ah)、C×50%(Ah)、C×60%(Ah)、C×70%(Ah)、C×80%(Ah)、C×90%(Ah)、C(Ah)重复上述步骤,分别记录上述状态下总电压、最低单体电压、平均单体电压值,然后分别以总电压、最低单体电压、平均单体电压为横轴,电芯容量为纵轴绘制成OCV与SOC充电对应关系曲线;其中,放电测试步骤包括:以0.3C充电速度至标准电芯的截止电压—→静置5H—→以0.1C放电速度放电至标准电芯容量C×90%(Ah), 记录此时总电压、最低单体电压、平均单体电压值—→静置5H,然后分别以0.1C放电速度放电至标准电芯容量C×80%(Ah)、C×70%(Ah)、C×60%(Ah)、C×50%(Ah)、C×40%(Ah)、C×30%(Ah)、C×20%(Ah)、C×10%(Ah)、0(Ah)重复以上步骤,分别记录上述状态下总电压、最低单体电压、平均单体电压值,然后分别以总电压、最低单体电压、平均单体电压为横轴,电芯容量为纵轴绘制成OCV与SOC放电对应关系曲线。

一种OCV和SOC对应关系的测试装置及测试方法技术领域

本发明涉及一种可准确测试OCV与SOC对应关系的测试装置以及测试方法。背景技术[0002] 目前的动力电池电芯OCV(开路电压, Open Circuit Voltage)测试方法是:把标准电芯和电池管理系统连接起来,先放完标准电芯的电,测试此时的开路电压;然后充电到电池管理系统至SOC值显示50的时候,测试电芯的开路电压;接着把电芯充满,测试开路电压。该方案有以下不足和缺点:1.定义狭隘,忽略变量因素的影响,目前都把OCV定义为开路电压,而这其实没有考虑实际的应用状况,温度对电池的电压、容量影响非常大,不同温度可以得到不同的OCV曲线,对实际的应用作用不大。[0003] 2.没有和实际应用联系起来,目前OCV测试的目的是验证电芯的性能,而它另一个重要的利用价值是为整车的剩余电量修正服务,现有OCV测试均没利用这一数据。[0004] 3.测试过程没有依据来判断电池管理系统的显示是否真实,检测生产的电池管理系统是否合格,必须有一个已知的比较精确设备测出的数据作对比,目前的测试方案没有对比测试设备,实际上不能判断电池管理系统显示的数据是否真实。[0005] 以上不足,导致目前的电池管理系统测试误差大,应用范围小,客户满意度低。现有测试方案结构拓扑图如附图1所示,其中标号5为电池管理系统、标号2为模拟电芯、标号6为测试主机。发明内容[0006] 有鉴于此,本发明要解决的技术问题是提供一种OCV和SOC对应关系的测试装置及测试方法,可对OCV和SOC提供测试科学准确的测试,为后续应用提供准确的数据依据。[0007] 为了解决上述技术问题,本发明采用如下方式实现:本发明设计的OCV和SOC对应关系的测试装置包括模拟负载以及模拟电芯,在模拟负载和模拟电芯之间连接电池管理系统。[0008] 并且,该装置还包括可对标准电芯进行充放电测试的充放电测试柜以及模拟标准电芯各种温度湿度环境的恒温恒湿试验箱。[0009] 本发明设计的OCV和SOC对应关系的测试方法,包括:将标准电芯与OCV和SOC对应关系的测试装置连接后,设定需要的温度、湿度环境,执行标准电芯的充电测试步骤以及放电测试步骤,其中,充电测试步骤包括:以1C放电速度至标准电芯的截止电压—→静置5H—→以0.1C充电速度充电至标准电芯容量C×10%(Ah),记录此时总电压、最低单体电压、平均单体电压值—→静置5H,然后分别以0.1C充电速度充电至标准电芯容量的C×20%(Ah)、C×30%(Ah)、C×40%(Ah)、C×50%(Ah)、C×60%(Ah)、C×70%(Ah)、C×80%(Ah)、C×90%(Ah)、C(Ah)重复上述步骤,分别记录上述状态下总电压、最低单体电压、平均单体电压值,然后分别以总电压、最低单体电压、平均单体电压为横轴,电芯容量为纵轴绘制成OCV与SOC充电对应关系曲线;其中,放电测试步骤包括:以0.3C充电速度至标准电芯的截止电压—→静置5H—→以0.1C放电速度放电至标准电芯容量C×90%(Ah), 记录此时总电压、最低单体电压、平均单体电压值—→静置5H,然后分别以0.1C放电速度放电至标准电芯容量C×80%(Ah)、C×70%(Ah)、C×60%(Ah)、C×50%(Ah)、C×40%(Ah)、C×30%(Ah)、C×20%(Ah)、C×10%(Ah)、0(Ah)重复以上步骤,分别记录上述状态下总电压、最低单体电压、平均单体电压值,然后分别以总电压、最低单体电压、平均单体电压为横轴,电芯容量为纵轴绘制成OCV与SOC放电对应关系曲线。[0010] 本发明通过增设恒温恒湿试验箱、重放电池测试柜以及负载,可准确模拟各种工作环境,测出的数据更加接近实际工况值,利用负载验证各种充放电状态下电池管理系统的功能,利用充放电测试柜对比电池管理系统数据与实际数据的差别。该曲线以总电压、最低单体电压、平均单体电压为横轴,电芯容量为纵轴,绘制成的曲线为OCV曲线。当电动汽车经过急加速、开空调等大电流后,造成SOC值不准确,此OCV曲线为SOC修正提供数据依据。

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