一种蓄电池充放电一体机的制作方法

本实用新型涉及电化学电池容量检测设备技术领域，更具体地说，它涉及一种蓄电池充放电一体机。

背景技术：

随着电动车的增加，对于蓄电池的需求也在不断的增加。现有的蓄电池大多为锂电池或者铅酸电池，上述化学电池的性能不仅与其容量的大小有关，还与其充放电时的电流稳定性及电压稳定性有关。为了获取上述参数，现有技术中常常利用蓄电池充放电测试仪对电池的充放电曲线进行测试。其大体的测试过程如下：将蓄电池的输出端与一外接负载相连，通常为电阻，将电能转化为热能，在此过程中利用专用的仪器对蓄电池的输出电流值与电压值进行采样，记录蓄电池充放电的曲线。为了准确地获得蓄电池的性能，要求在同一次测试过程中负载大小不能变动，从而使得测得的电流值及电压值大小均能准确反应出蓄电池内部的性能。

若采用电阻作为负载，则在测试过程中，最能影响负载阻值大小的因素便是测试环境的温度，当温度增加时，电阻的阻值会增加或者减小，这并不利于准确获取蓄电池的充放电曲线。为了避免这一情况的发生，现在的蓄电池充放电测试仪通常采用强制风冷的办法对电阻进行降温，也有一些其它的方法，如专利公告号为CN204142929U的中国专利，提出了一种蓄电池放电仪，其通过设置电流补偿电路来稳定电流大小，这样实际上是变相掩盖了由蓄电池自身性能引起的电流变化，使得测试不准确。而专利公告号为CN205430841U的中国专利，提出的一种防尘蓄电池放电仪，其通过在机箱内部采用的半导体制冷技术对放电电阻降温，从而保证电阻的阻值恒定，上述方案在应用中过于被动，实现与操作难度大。

技术实现要素：

针对实际运用中电动车蓄电池充放电曲线记录容易受到测量环境温度的影响，从而导致得到的充放电曲线不能很好的反映蓄电池自身性质这一问题，本实用提出了一种蓄电池充放电一体机，具体方案如下：

一种蓄电池充放电一体机，包括测试负载单元及采样单元，还包括：

温度检测单元，设于测试负载单元中，用于检测测试负载的温度，输出一温度检测信号；

存储单元，包括一存储列表，用于存储不同温度状态下测试负载的电阻值与实际值的差值以及该差值所造成的测试电流偏离值与电压偏离值；

电流补偿单元，与所述温度检测单元与存储单元信号连接，且与蓄电池的充放电回路电连接，用于根据所述电流偏离值与电压偏值大小向所述充放电回路中进行电流补偿。

通过上述技术方案，当测试的环境温度变化时，测试负载的阻值受到温度的影响，从而影响蓄电池的充放电的电流值与电压值大小。通过设置电流补偿单元，根据蓄电池充放电时电阻温度变化而引起的电流偏离值与电压偏离值，实时向蓄电池充放电回路中补充电流，从而抵消由于电阻自身变化引起的电流值变化，使得充放电一体机的测试结果更为准确。

进一步的，所述测试负载单元包括一电阻，所述温度检测单元包括一设于所述电阻上的多个温度传感器，多个所述温度传感器检测电阻的温度，输出一温度检测信号至电流补偿单元。

进一步的，所述存储单元包括：

数据输入模块，包括一数据输入接口模块或手动输入模块，用于输入所述电流偏离值与电压偏离值；

存储列表区，与数据输入模块数据连接，接收所述电流偏离值与电压偏离值并进行存储；

数据输出接口模块，与电流补偿单元数据连接，用于向电流补偿单元提供特定温度状态下的电流偏离值与电压偏离值。

通过上述技术方案，各个温度下对应的电阻偏离值均由数据输入模块事先输入至存储列表区中，电流补偿单元在对电流进行补偿时只需要根据实时的环境温度自动调取存储列表区中的电流偏离值与电压偏离值输出即可。

进一步的，所述电流补偿单元包括：

一控制器，接收所述电流偏离值与电压偏离值，对应输出一控制信号；

一电流补偿模块，包括一数字电流输出仪，受控于所述控制器输出相应的补偿电流至蓄电池放电回路。

通过上述技术方案，控制器将电流偏离值输入至电流补偿模块中，数字电流输出仪输出上述电流偏离值大小相对应的补偿电流。

进一步的，所述电流补偿单元包括：

一控制器，接收所述电流偏离值与电压偏离值，对应输出一控制信号；

一数字电压模块，包括一程控数字电压输出仪，与所述控制器控制连接，用于生成一补偿电压，所述补偿电压串接于一转换电阻后耦接至所述蓄电池放电回路中。

通过上述技术方案，通过改变数字电压模块的输出电压，从而改变输入至蓄电池放电回路中的电流。

进一步的，所述控制器包括一单片机或ARM或FPGA芯片，所述存储单元包括一存储芯片，所述存储芯片与控制器数据连接，所述控制器接收所述温度检测信号查找对应的电流偏离值或电压偏离值，输出所述控制信号。

通过上述技术方案，电流偏离值或电压偏离值输入至控制器中，经相应的程序转化为控制数字电流输出仪或程控数字电压输出仪的控制信号，从而控制蓄电池的放电回路电流大小。

进一步的，所述存储单元还包括一用于自动计算不同温度状态下放电回路电流偏离值与电压偏离值的计算模块，所述计算模块接收所述温度检测信号并与所述电流补偿单元数据连接，用于向电流补偿模块实时输出电流偏离值。

通过上述技术方案，可以简化电流偏离值与电压偏离值的输入流程，方便测试的顺利进行。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

通过设置电流补偿单元与温度检测单元，通过补偿电流来弥补测试负载阻值变化而造成的电流变化，从而排除非蓄电池自身特性引起的测试干扰，提高测试的准确性，使得蓄电池的充放电曲线更能精准地反应出蓄电池的自身特性。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的整体框架示意图；

图2为本实用新型实施例二的整体框架示意图。

附图标志：1、测试负载单元；2、采样单元；3、温度检测单元；4、存储单元；5、电流补偿单元；41、数据输入模块；42、存储列表区；43、数据输出接口模块；44、计算模块；51、控制器；52、数字电流输出仪；53、程控数字电压输出仪。

具体实施方式

本实用新型在于提供一种能够有效避免测试负载由于温度的不同而影响蓄电池性能测试结果的蓄电池充放电一体机。

下面结合实施例及图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

实施例一，如图1所示，一种蓄电池充放电一体机，包括测试负载单元1及采样单元2，还包括温度检测单元3、存储单元4以及电流补偿单元5。其中，测试负载单元1中用到的测试负载为电阻，电阻的散热由散热风扇完成。采样单元2的采样端设置于蓄电池的充放电回路中，用于采集充放电回路的电流值与电压值，并且根据采集到的数据生成一充放电曲线。

由于电阻的阻值会因为温度的变化而变化，也就意味着充放电回路中的电流也会因为温度的变化而变化，因此，在本实施例中设置有电流补偿单元5来补偿上述变化引起的回路电流或者电压的变化。

详述的，温度检测单元3设于测试负载单元1中，用于检测测试负载的温度，输出一温度检测信号。所述温度检测单元3包括一设于所述测试电阻上的多个温度传感器，多个所述温度传感器检测电阻的温度，输出一温度检测信号至电流补偿单元5。为了提高电阻温度检测的准确性，温度传感器沿电阻的长度方向均匀设置。温度传感器测得的温度检测信号直接发送至电流补偿单元5或者存储单元4。在本实施例中，温度传感器采用温度传感器模块完成温度检测，可以直接输出数字量的信号。

对于存储单元4，具体包括一存储列表，用于存储不同温度状态下测试负载的电阻值与实际值的差值以及该差值所造成的测试电流偏离值与电压偏离值。进一步详述的，所述存储单元4包括：数据输入模块41，包括一数据输入接口模块，用于输入所述电流偏离值与电压偏离值。数据输入接口模块包括一USB数据接口模块，所述USB数据接口模块接收存储在移动存储器中的数据。上述数据的输入也可以采用手动输入的方式进行。输入的数据存入到与数据输入模块41数据连接的存储列表区42，存储列表区42接收所述电流偏离值与电压偏离值并进行存储；数据输出接口模块43，与电流补偿单元5数据连接，用于向电流补偿单元5提供特定温度状态下的电流偏离值与电压偏离值。上述技术方案，各个温度下对应的电阻偏离值均由数据输入模块41事先输入至存储列表区42中，电流补偿单元5在对电流进行补偿时只需要根据实时的环境温度自动调取存储列表区42中的电流偏离值与电压偏离值输出即可。

优化的，所述存储单元4还包括一用于自动计算不同温度状态下放电回路电流偏离值与电压偏离值的计算模块44，所述计算模块44接收所述温度检测信号并与所述电流补偿单元5数据连接，用于向电流补偿模块实时输出电流偏离值。上述计算模块44中电流偏离值的计算公式为：△I=U/R-U/(R-△R)=-U*△R，其中，U为蓄电池放电端的电压值，上述△R=R0*a*T，其中，R0为正常温度下测试电阻的阻值，a为电阻的温度系数，该系数主要由电阻自身材料特性决定，T为环境温度与设定温度相比的变化量。上述技术方案，可以简化电流偏离值与电压偏离值的输入流程，方便测试的顺利进行。

电流补偿单元5与所述温度检测单元3与存储单元4信号连接，且与蓄电池的充放电回路电连接，用于根据所述电流偏离值与电压偏值大小向所述充放电回路中进行电流补偿。所述电流补偿单元5包括：一控制器51，接收所述电流偏离值与电压偏离值，对应输出一控制信号；一电流补偿模块，包括一数字电流输出仪52，受控于所述控制器51输出相应的补偿电流至蓄电池放电回路。所述控制器51包括一单片机或ARM或FPGA芯片，所述存储单元4包括一存储芯片，所述存储芯片与控制器51数据连接，所述控制器51接收所述温度检测信号查找对应的电流偏离值或电压偏离值，输出所述控制信号。通过上述技术方案，电流偏离值或电压偏离值输入至控制器51中，经相应的程序转化为控制数字电流输出仪52或程控数字电压输出仪53的控制信号，从而控制蓄电池的放电回路电流大小。上述技术方案，控制器51将电流偏离值输入至电流补偿模块中，数字电流输出仪52输出上述电流偏离值大小相对应的补偿电流。

实施例二：如图2所示，一种蓄电池充放电一体机，与实施例一的区别在于：所述电流补偿单元5包括：一控制器51，接收所述电流偏离值与电压偏离值，对应输出一控制信号；一数字电压模块，包括一程控数字电压输出仪53，与所述控制器51控制连接，用于生成一补偿电压，所述补偿电压串接于一转换电阻后耦接至所述蓄电池放电回路中。上述技术方案，通过改变数字电压模块的输出电压，从而改变输入至蓄电池放电回路中的电流。

本实用新型的工作原理与有益效果在于：

当测试的环境温度变化时，测试负载的阻值受到温度的影响，从而影响蓄电池的充放电的电流值与电压值大小。通过设置电流补偿单元5，根据蓄电池充放电时电阻温度变化而引起的电流偏离值与电压偏离值，实时向蓄电池充放电回路中补充电流，从而抵消由于电阻自身变化引起的电流值变化，使得充放电一体机的测试结果更为准确。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。