动力电池的循环耐久测试方法及装置

技术领域

本申请涉及动力电池技术领域，特别涉及一种动力电池的循环耐久测试方法及装置。

背景技术

电动汽车主要包括私家车、网约车及出租车，不同的用途对于动力电池的循环耐久性的要求不同，因此车企往往需要对动力电池进行循环耐久测试。

相关技术中，通常通过搭建台架进行循环耐久测试，且电池容量的发挥和温度相关，因此测试前后温差较大，往往需要通过过长时间静置或其他冷却方式来保证初始充、放电的温度一致性。

然而，相关技术中的循环耐久测试前后温差大易造成电池的假性衰减，降低测试的准确性，且每次测试时需要较长时间才能保证充放电温度的一致性，无法进行连续的测试，大大降低了测试效率，且增加了测试人员的工作量，测试体验较差，亟待解决。

申请内容

本申请提供一种动力电池的循环耐久测试方法及装置，以解决相关技术中循环耐久测试前后温差大易造成电池的假性衰减，测试的准确性较差，且无法实现连续测试，测试效率低，测试体验较差等问题。

本申请第一方面实施例提供一种动力电池的循环耐久测试方法，包括以下步骤：采集动力电池的实际温度；在所述实际温度大于第一预设温度时，启动冷却设备并进入第一测试阶段，其中，所述第一测试阶段的冷却流量为第一目标流量，冷却液的进水冷却温度为第一冷却温度；在进入所述第一测试阶段后，若所述实际温度小于第二预设温度，则控制所述冷却设备退出所述第一测试阶段，并关闭所述冷却设备，否则根据所述实际温度维持所述第一测试阶段或者进入第N测试阶段，并执行对应冷却动作。

进一步地，所述否则根据所述实际温度维持所述第一测试阶段或者进入第N测试阶段，并执行对应冷却动作，包括：若所述实际温度大于第三预设温度，则控制所述冷却设备进入第二测试阶段，提升所述第一测试阶段的冷却流量至第二目标流量，且降低所述冷却液的进水冷却温度至第二冷却温度，其中，所述第二预设温度小于所述第一预设温度，所述第三预设温度大于所述第一预设温度；在进入所述第二测试阶段后，若所述实际温度小于第四预设温度，则控制所述冷却设备退出所述第二测试阶段，重新进入所述第一测试阶段，其中，所述第四预设温度小于所述第三预设温度。

进一步地，本申请实施例的方法还包括：基于step-charge/1C倍率确定所述冷却设备的充电倍率，以设置所述动力电池的充放电方式。

可选地，第一至第四预设温度分别为30℃、27℃、40℃与35℃。

可选地，所述第一目标流量可以为10L/min，所述第二目标流量可以为15L/min。

本申请第二方面实施例提供一种动力电池的循环耐久测试装置，包括：采集模块，用于采集动力电池的实际温度；启动模块，用于在所述实际温度大于第一预设温度时，启动冷却设备并进入第一测试阶段，其中，所述第一测试阶段的冷却流量为第一目标流量，冷却液的进水冷却温度为第一冷却温度；控制模块，用于在进入所述第一测试阶段后，若所述实际温度小于第二预设温度，则控制所述冷却设备退出所述第一测试阶段，并关闭所述冷却设备，否则根据所述实际温度维持所述第一测试阶段或者进入第N测试阶段，并执行对应冷却动作。

进一步地，所述控制模块进一步用于若所述实际温度大于第三预设温度，则控制所述冷却设备进入第二测试阶段，提升所述第一测试阶段的冷却流量至第二目标流量，且降低所述冷却液的进水冷却温度至第二冷却温度，其中，所述第二预设温度小于所述第一预设温度，所述第三预设温度大于所述第一预设温度；在进入所述第二测试阶段后，若所述实际温度小于第四预设温度，则控制所述冷却设备退出所述第二测试阶段，重新进入所述第一测试阶段，其中，所述第四预设温度小于所述第三预设温度。

进一步地，本申请实施例的装置还包括：设置模块，用于基于step-charge/1C倍率确定所述冷却设备的充电倍率，以设置所述动力电池的充放电方式。

可选地，第一至第四预设温度分别为30℃、27℃、40℃与35℃。

可选地，所述第一目标流量可以为10L/min，所述第二目标流量可以为15L/min。

通过维持动力电池的温度处于相对恒定的温度范围内，避免测试前后温差过大造成电池的假性衰减，有效提高测试的准确性，测试后无需长时间等待即可保证每次测试时充放电温度的一致性，可以实现动力电池的不间断循环耐久测试，有效缩短测试的时间，提高测试的效率，同时降低测试人员的工作量，提升测试人员的测试体验。由此，解决了相关技术中循环耐久测试前后温差大易造成电池的假性衰减，测试的准确性较差，且无法实现连续测试，测试效率低，测试体验较差等问题。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本申请实施例提供的动力电池的循环耐久测试系统结构示意图；

图2为根据本申请实施例提供的动力电池的循环耐久测试方法的流程示意图的流程图；

图3为根据本申请一个实施例提供的动力电池的循环耐久测试方法的流程示意图的流程图；

图4为根据本申请实施例提供的动力电池的循环耐久测试方法的测试结果示例图；

图5为根据本申请实施例的动力电池的循环耐久测试装置的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在介绍动力电池的循环耐久测试方法及装置之前，先介绍一下本申请实施例的动力电池的循环耐久测试系统，其中，本申请实施例的方法应用于本申请实施例的动力电池的循环耐久测试系统。

如图1所示，循环耐久测试系统包括动力电池1、充放电测试柜2和冷却设备3，在本实施例中，动力电池1可以为液冷电池包、冷却设备3可以为液冷设备，在其他实施例中，动力电池1也可以为其他类型的电池包，冷却设备3也可以为其他类型的设备，对此不作具体限定。其中，动力电池1和充放电测试柜2的高压通过动力线缆连接，CAN信号通过低压线束连接；冷却设备3和动力电池1的液冷管道通过软管相连，软管外围包裹保温层以降低冷却效果，软管两侧具有与冷却设备3和动力电池1的液冷管道侧匹配的快速连接插头，其中连接插头可达到IPX8防水标准，从而通过接头对插可以实现连接的可靠性及高效性；冷却设备3与压缩空气管路通过三通电子阀连接，通常情况下，进水管的三通电子阀通道①和③打开，通道②关闭，通过循环泵实现冷却液的循环流动。在当测试结束，需要排空动力电池1内液冷管道的冷却液时，开启通道①和②，关闭③通道，动力电池1及管路内的冷却液在压缩空气吹扫下流入冷却液储槽，残余的压缩空气排入到空气中。

下面参考附图描述本申请实施例的动力电池的循环耐久测试方法及装置。针对上述背景技术中心提到的相关技术中循环耐久测试前后温差大易造成电池的假性衰减，测试的准确性较差，且无法实现连续测试，测试效率低，测试体验较差的问题，本申请提供了一种动力电池的循环耐久测试方法，在该方法中，通过维持动力电池的温度处于相对恒定的温度范围内，避免测试前后温差过大造成电池的假性衰减，有效提高测试的准确性，测试后无需长时间等待即可保证每次测试时充放电温度的一致性，可以实现动力电池的不间断循环耐久测试，有效缩短测试的时间，提高测试的效率，同时降低测试人员的工作量，提升测试人员的测试体验。由此，解决了相关技术中循环耐久测试前后温差大易造成电池的假性衰减，测试的准确性较差，且无法实现连续测试，测试效率低，测试体验较差等问题。

具体而言，图2为本申请实施例所提供的一种动力电池的循环耐久测试方法的流程示意图。

如图2所示，该动力电池的循环耐久测试方法包括以下步骤：

在步骤S101中，采集动力电池的实际温度。

需要说明的是，在进行测试之前，本申请实施例首先将如图1所示的动力电池、充放电测试柜及冷却设备连接并完成调试，然后通过充放电测试柜设置充放电方式，在本申请实施例中，基于step-charge/1C倍率确定冷却设备的充电倍率，以设置动力电池的充放电方式，该充电倍率基于不同SOC(state of charge，荷电状态)、温度下的动力电池充放电能力，设置完成后启动设备进行测试。其中，本申请实施例采用的充电方式可以模拟整车实际使用，有效提高测试的参考性。

作为一种可能实现的方式，本申请实施例可以通过温度传感器采集实际温度。

在步骤S102中，在实际温度大于第一预设温度时，启动冷却设备并进入第一测试阶段，其中，第一测试阶段的冷却流量为第一目标流量，冷却液的进水冷却温度为第一冷却温度。

其中，第一预设温度、第一目标流量和第一冷却温度均可以根据实验进行标定，比如第一预设温度可以设置为30℃，第一目标流量可以设置为10L/min，第一冷却温度可以设置为20℃。

在步骤S103中，在进入第一测试阶段后，若实际温度小于第二预设温度，则控制冷却设备退出第一测试阶段，并关闭冷却设备，否则根据实际温度维持第一测试阶段或者进入第N测试阶段，并执行对应冷却动作。

其中，第二预设温度可以根据实验进行标定，比如，第二预设温度可以设置为27℃。

可以理解的是，本申请实施例可以将动力电池的温度维持在相对恒定范围内，避免因温度差异造成电池的假性衰减，提高电池循环性能测试的准确性，测试后无需长时间等待即可保证每次测试时充放电温度的一致性，可以实现动力电池不间断循环耐久测试，有效缩减测试时间，同时在试测试结束后可快速清除动力电池液冷管内冷却液，实现冷却液的重复利用。

在本实施例中，否则根据实际温度维持第一测试阶段或者进入第N测试阶段，并执行对应冷却动作，包括：若实际温度大于第三预设温度，则控制冷却设备进入第二测试阶段，提升第一测试阶段的冷却流量至第二目标流量，且降低冷却液的进水冷却温度至第二冷却温度，其中，第二预设温度小于第一预设温度，第三预设温度大于第一预设温度；在进入第二测试阶段后，若实际温度小于第四预设温度，则控制冷却设备退出第二测试阶段，重新进入第一测试阶段，其中，第四预设温度小于第三预设温度。

其中，第三预设温度、第四预设温度、第二目标流量均可以根据实验进行标定，比如，第三预设温度可以设置为40℃，第四预设温度可以设置为35℃，第二目标流量可以设置为15L/min。

需要说明的，本申请实施例的冷却设备可以通过设置进水流量和温度实现多段降温功能，从而采用多段控温将动力电池维持在一个相对恒定的温度，避免因温度差异造成电池的假性衰减，提高电池循环性能测试的准确性。

其中，本申请实施例可以实现多段降温，本实施例中以实现两段降温为例，下面将通过一个具体实施例对动力电池的循环耐久测试方法进行阐述，如图3所示，包括以下步骤：

步骤S1：连接并调试动力电池、充放电测试柜及冷却设备；

步骤S2：采用step-charge/1C充放电方式进行充放电测试；

步骤S3：判断动力电池的实际温度T

步骤S4：启动冷却设备的循环泵，并调节流量为第一目标流量L1，进水温度设置为第一冷却温度T1；

步骤S5：判断动力电池的实际温度T

步骤S6：退出第一测试阶段，并关闭冷却设备的循环泵；

步骤S7：判断动力电池的实际温度T

步骤S8：控制冷却设备进入第二测试阶段，提升第一测试阶段的冷却流量至第二目标流量L2，进水温度设置为第二冷却温度T2；

步骤S9：在进入第二测试阶段后，判断动力电池的实际温度T

结合图4所示的实验示例，本示例进行了前5次循环耐久测试结果，其中，电流定义充电为正、放电为负，根据试验结果，本申请实施例采用2段降温过程可以将电池包温度维持在35～42℃之间(第一圈除外)，从而无需静置等过程额外调整温度，可以保证每次放电和放电起始和结束温度的高度一致性，避免因温度差异引起的电池假性衰减，而且实现循环的不间断开展，大大程度缩减了试验时间，提高了测试效率。

根据本申请实施例提出的动力电池的循环耐久测试方法，通过维持动力电池的温度处于相对恒定的温度范围内，避免测试前后温差过大造成电池的假性衰减，有效提高测试的准确性，测试后无需长时间等待即可保证每次测试时充放电温度的一致性，可以实现动力电池的不间断循环耐久测试，有效缩短测试的时间，提高测试的效率，同时降低测试人员的工作量，提升测试人员的测试体验。

其次参照附图描述根据本申请实施例提出的动力电池的循环耐久测试装置。

图5是本申请实施例的动力电池的循环耐久测试装置的方框示意图。

如图5所示，该动力电池的循环耐久测试装置10包括：采集模块100、启动模块200和控制模块300。

其中，采集模块100用于采集动力电池的实际温度；启动模块200用于在实际温度大于第一预设温度时，启动冷却设备并进入第一测试阶段，其中，第一测试阶段的冷却流量为第一目标流量，冷却液的进水冷却温度为第一冷却温度；控制模块300用于在进入第一测试阶段后，若实际温度小于第二预设温度，则控制冷却设备退出第一测试阶段，并关闭冷却设备，否则根据实际温度维持第一测试阶段或者进入第N测试阶段，并执行对应冷却动作。

进一步地，控制模块300进一步用于若实际温度大于第三预设温度，则控制冷却设备进入第二测试阶段，提升第一测试阶段的冷却流量至第二目标流量，且降低冷却液的进水冷却温度至第二冷却温度，其中，第二预设温度小于第一预设温度，第三预设温度大于第一预设温度；在进入第二测试阶段后，若实际温度小于第四预设温度，则控制冷却设备退出第二测试阶段，重新进入第一测试阶段，其中，第四预设温度小于第三预设温度。

进一步地，本申请实施例的装置10还包括：设置模块。设置模块用于基于step-charge/1C倍率确定冷却设备的充电倍率，以设置动力电池的充放电方式。

可选地，第一至第四预设温度分别为30℃、27℃、40℃与35℃。

可选地，第一目标流量可以为10L/min，第二目标流量可以为15L/min。

需要说明的是，前述对动力电池的循环耐久测试方法实施例的解释说明也适用于该实施例的动力电池的循环耐久测试装置，此处不再赘述。

根据本申请实施例提出的动力电池的循环耐久测试装置，通过维持动力电池的温度处于相对恒定的温度范围内，避免测试前后温差过大造成电池的假性衰减，有效提高测试的准确性，测试后无需长时间等待即可保证每次测试时充放电温度的一致性，可以实现动力电池的不间断循环耐久测试，有效缩短测试的时间，提高测试的效率，同时降低测试人员的工作量，提升测试人员的测试体验。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。