本發(fā)明涉及新能源汽車測試，尤其涉及一種動力電池硬件在環(huán)測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著純電動汽車產(chǎn)品的推廣和普及，特別是私人用戶的逐漸增多，純電動汽車的駕乘體驗受到用戶越來越多的關(guān)注。當(dāng)車輛行駛里程增加時，電池的衰減不可避免地也會增加，電池充放電能力、內(nèi)阻等參數(shù)與溫度的關(guān)系均會發(fā)生很大變化，這些變化都將給電池控制器預(yù)測電池性能帶來很大挑戰(zhàn)。

2、展開來說，電氣控制器涉及的電池建模數(shù)據(jù)來自動力電池在出廠之前，在試驗臺架上針對全生命周期內(nèi)的容量衰減進(jìn)行標(biāo)定。但是，試驗臺架工況是無法模擬每個用戶的真實使用工況的，因此其標(biāo)定結(jié)果不能覆蓋每個電池包在其整個使用生命周期內(nèi)真實的電池性能衰減情況，因此需要更多的電池數(shù)據(jù)對電池控制器內(nèi)的模型進(jìn)行優(yōu)化，并且還需要在模型優(yōu)化完成后進(jìn)行快速驗證。

3、由上分析，本發(fā)明提出，需要重點攻關(guān)至少以下問題：1)對構(gòu)建的電池模型進(jìn)行快速迭代驗證；2)電池控制器對全生命周期電池(電芯)全面工況控制策略進(jìn)行快速驗證。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于上述，本發(fā)明旨在提供一種動力電池硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，以解決前述提及的技術(shù)問題。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明提供了一種動力電池硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，其中包括：用于搭建電池模型并進(jìn)行仿真測試的硬件在環(huán)臺架、上位機(jī)、電芯充放電設(shè)備、真實的電芯單體以及電池管理系統(tǒng)；

4、所述上位機(jī)通過控制線纜分別連接所述硬件在環(huán)臺架以及所述電芯充放電設(shè)備；所述電芯單體分別與所述電芯充放電設(shè)備以及所述電池管理系統(tǒng)電連接；以及，所述硬件在環(huán)臺架與所述電池管理系統(tǒng)電連接；

5、所述測試系統(tǒng)的測試過程包括：

6、由所述電芯充放電設(shè)備對所述電芯單體進(jìn)行激勵并實時采集電池參數(shù)；

7、利用所述電池參數(shù)在所述硬件在環(huán)臺架中搭建電池模型；其中，所述電芯充放電設(shè)備以及所述電池模型，均按照預(yù)設(shè)的充放電曲線進(jìn)行實際充放電操作以及充放電仿真；

8、將所述電池模型計算出的各電池參數(shù)數(shù)據(jù)，與所述電芯充放電設(shè)備采集的真實電池數(shù)據(jù)進(jìn)行比對；且使所述電池模型的參數(shù)與所述電池管理系統(tǒng)內(nèi)的參數(shù)保持一致；

9、根據(jù)比對結(jié)果評估所述電池模型的精準(zhǔn)度，并根據(jù)實時采集的真實電池數(shù)據(jù)重建映射關(guān)系，用以修正所述電池模型的各電池參數(shù)數(shù)據(jù)；

10、按上述測試過程迭代至所述電池模型滿足既定的精準(zhǔn)度要求。

11、在其中至少一種可能的實現(xiàn)方式中，所述電芯單體采用具有不同衰減程度的電芯。

12、在其中至少一種可能的實現(xiàn)方式中，所述預(yù)設(shè)的充放電曲線為電池正常使用工況下的充放電曲線。

13、在其中至少一種可能的實現(xiàn)方式中，所述硬件在環(huán)臺架具體包括：仿真平臺，以及與所述仿真平臺交互的電流板卡、溫度板卡、電芯板卡。

14、在其中至少一種可能的實現(xiàn)方式中，所述電池管理系統(tǒng)具體包括：電流采集通道、溫度采集通道、單體電壓采集通道。

15、在其中至少一種可能的實現(xiàn)方式中，所述電芯單體上設(shè)置有溫感器件。

16、在其中至少一種可能的實現(xiàn)方式中，所述電芯單體分別與所述電流采集通道及所述單體電壓采集通道連接，且所述電芯板卡與所述單體電壓采集通道連接；所述溫感器件以及所述溫度板卡分別與所述溫度采集通道連接；所述電芯單體以及所述電流板卡分別與所述電流采集通道連接。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的主要設(shè)計構(gòu)思在于，由硬件在環(huán)臺架、上位機(jī)、電芯充放電設(shè)備、真實的電芯單體以及電池管理系統(tǒng)搭建測試系統(tǒng)的硬件架構(gòu)，電芯充放電設(shè)備對電芯單體進(jìn)行激勵并實時采集電池參數(shù)；利用電池參數(shù)在硬件在環(huán)臺架中搭建電池模型；將電池模型仿真計算出的各電池參數(shù)數(shù)據(jù)與真實電池數(shù)據(jù)進(jìn)行比對；根據(jù)比對結(jié)果評估電池模型的精準(zhǔn)度，并真實電池數(shù)據(jù)重建映射關(guān)系，用以修正電池模型參數(shù)，從而迭代至電池模型滿足既定的精準(zhǔn)度要求。本發(fā)明可以保證電池控制器預(yù)測電池性能的準(zhǔn)確性，以及快速完成全生命周期全工況電池模型建模工作，如快速完成電池參數(shù)的優(yōu)化工作以及優(yōu)化模型后進(jìn)行快速驗證，適用于不同類型的純電動汽車的電池模型數(shù)據(jù)采集，并對其進(jìn)行快速驗證迭代，對電池控制器策略開發(fā)有顯著的增益效果。

技術(shù)特征：

1.一種動力電池硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于，包括：用于搭建電池模型并進(jìn)行仿真測試的硬件在環(huán)臺架、上位機(jī)、電芯充放電設(shè)備、真實的電芯單體以及電池管理系統(tǒng)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力電池硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于，所述電芯單體采用具有不同衰減程度的電芯。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力電池硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的充放電曲線為電池正常使用工況下的充放電曲線。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項所述的動力電池硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于，所述硬件在環(huán)臺架具體包括：仿真平臺，以及與所述仿真平臺交互的電流板卡、溫度板卡、電芯板卡。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動力電池硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于，所述電池管理系統(tǒng)具體包括：電流采集通道、溫度采集通道、單體電壓采集通道。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動力電池硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于，所述電芯單體上設(shè)置有溫感器件。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動力電池硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于，所述電芯單體分別與所述電流采集通道及所述單體電壓采集通道連接，且所述電芯板卡與所述單體電壓采集通道連接；所述溫感器件以及所述溫度板卡分別與所述溫度采集通道連接；所述電芯單體以及所述電流板卡分別與所述電流采集通道連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種動力電池硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，主要由硬件在環(huán)臺架、上位機(jī)、電芯充放電設(shè)備、真實的電芯單體及電池管理系統(tǒng)搭建測試系統(tǒng)的硬件架構(gòu)，電芯充放電設(shè)備對電芯單體進(jìn)行激勵并實時采集電池參數(shù)；利用電池參數(shù)在硬件在環(huán)臺架中搭建電池模型；將電池模型仿真計算出的各電池參數(shù)數(shù)據(jù)與真實電池數(shù)據(jù)進(jìn)行比對；根據(jù)比對結(jié)果評估電池模型的精準(zhǔn)度，并真實電池數(shù)據(jù)重建映射關(guān)系，用以修正電池模型參數(shù)，從而迭代至電池模型滿足既定的精準(zhǔn)度要求。本發(fā)明可以保證電池控制器預(yù)測電池性能的準(zhǔn)確性，以及快速完成全生命周期全工況電池模型建模工作，對不同類型的純電動汽車的電池控制策略開發(fā)有顯著的增益效果。

技術(shù)研發(fā)人員：劉超,楊越,王英倫,胡柏林,楊晶晶,李亞瓊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10