电池能量效率测试装置及测试方法
【专利摘要】本发明提供一种电池能量测试装置及测试方法。本发明提供的电池能量测试装置及测试方法，操作简单、可靠性强，能够对电池的能量效率进行测试，为电池的设计及优化提供理论数据。此外，本发明提供的电池能量效率测试装置及测试方法，不仅能够用来测试待测电池的储能效率，还能够用来测试待测电池的充电效率和放电效率，在电池储能效率低，需要优化改进的过程中，能够根据测试出的待测电池的充电效率和放电效率，明确需要改进的是电池的充电过程，还是放电过程，还是充放电过程都需要改进。
【专利说明】
电池能量效率测试装置及测试方法
技术领域
[0001]本发明涉及电池检测技术，尤其涉及一种电池能量效率测试装置及测试方法。
【背景技术】
[0002]电池相当于一种二次电源，它能够把外界电能转变为电池内部的化学能，需要的时候又能够把化学能转变成电能释放出来。电池的能量效率包括充电效率、放电效率以及储能效率。其中，充电效率表示电池将获取的电能转变为电池内部的化学能的能力;放电效率表示电池将其内部的化学能转变为电能的能力。而储能效率是指电池在充电时充入电池的电量与放电时释放出的电量之比。
[0003]电池组作为电动汽车的关键组成部分，如何合理使用电池，提高其能量效率是电动汽车进一步发展所必须解决的难题。
[0004]目前，国内现行的电动车辆用电池标准中，没有对能量效率制定具体要求。但是，能量效率的不同，对电动车辆用电池的容量和寿命有一定的影响，尤其是电动车辆用电池在深度放电情况下或者在不完全充电状态下运行，对其寿命影响更大。因此，非常有必要寻求一种操作简单、可靠性强的能量效率测试装置及测试方法。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种操作简单、可靠性强的能量效率测试装置及测试方法。
[0006]本发明一方面提供一种能量效率测试装置，包括:充电回路、放电回路和控制电路，上述控制电路与上述充电回路和上述放电回路分别连接；
[0007]上述充电回路和上述放电回路分别与待测电池和交流电网连接；
[0008]上述控制电路用于控制上述充电回路通过上述交流电网为上述待测电池充电，并对上述充电回路在充电过程中的充电电压和充电电流进行检测，得到上述待测电池的充电效率；
[0009]上述控制电路还用于控制上述放电回路通过上述待测电池向上述交流电网放电，并对上述放电回路在放电过程中的放电电压和放电电流进行检测，得到上述待测电池的放电效率；
[0010]上述控制电路还用于根据上述充电效率和上述放电效率，得到上述待测电池的储能效率。
[0011 ]进一步地，上述充电回路包括:交流变压模块、整流模块、第一滤波模块、第一直流电压调整模块，上述交流变压模块、上述整流模块、上述第一滤波模块、上述第一直流电压调整模块依次连接在上述交流电网和上述待测电池之间；
[0012]上述交流变压模块，用于将上述交流电网输出的高压交流电变换为低压交流电；
[0013]上述整流模块，用于将上述低压交流电转化为直流电；
[0014]上述第一滤波模块，用于滤除上述直流电中的交流分量；
[0015]上述第一直流电压调整模块，用于在控制电路的控制下将上述直流电转变为上述充电回路在充电过程中的充电电压。
[0016]进一步地，上述放电回路包括:第二滤波模块、第二直流电压调整模块、逆变模块；上述第二滤波模块、上述第二直流电压调整模块、上述逆变模块依次连接在上述待测电池和上述交流电网之间；
[0017]上述第二滤波模块，用于滤除上述待测电池放电过程中放出的直流电中的交流分量；
[0018]上述第二直流电压调整，用于在控制电路的控制下将上述直流电转变为上述放电回路在放电过程中的放电电压；
[0019]上述逆变模块，用于将上述放电电压转变为交流电。
[0020]进一步地，上述控制电路包括:处理模块、驱动模块、检测模块；
[0021]上述驱动模块，分别与上述充电回路和上述放电回路以及上述处理模块连接；
[0022]上述检测模块，分别与上述充电回路和上述放电回路以及上述处理模块连接；
[0023]上述检测模块，用于对上述充电回路在充电过程中的充电电压和充电电流进行检测；
[0024]上述驱动模块，用于在上述处理模块的控制下驱动上述充电回路通过上述交流电网为上述待测电池充电；
[0025]上述处理模块，用于接收上述检测模块反馈的上述充电电压和充电电流，并根据上述充电电压和上述充电电流控制上述驱动电路驱动上述充电回路通过上述交流电网为上述待测电池充电；
[0026]上述检测模块，还用于对上述放电回路在放电过程中的放电电压和放电电流进行检测；
[0027]上述驱动模块，还用于在上述处理模块的控制下驱动上述放电回路通过上述待测电池向上述交流电网放电；
[0028]上述处理模块，还用于接收上述检测模块反馈的上述放电电压和上述放电电流，并根据上述放电电压和上述放电电流控制上述驱动电路驱动上述放电回路通过上述待测电池向上述交流电网放电。
[0029]进一步地，上述控制电路还包括:辅助开关电源，上述辅助开关电源用于为上述处理模块，上述驱动模块以及上述检测模块供电。
[0030]进一步地，上述控制电路还用于:
[0031]当检测到的上述充电电压或上述充电电流超过预设阀值时，控制上述充电回路停止通过上述交流电网为上述待测电池充电；或者是，
[0032]当检测到的上述放电电压或上述放电电流超过预设阀值时，控制上述放电回路停止通过上述待测电池向上述交流电网放电。
[0033]进一步地，还包括:人机交互模块，上述人机交互模块与上述处理模块连接，用于将用户输入的命令传递给上述处理模块，并将上述处理模块的处理结果显示给用。
[0034]本发明另一方面提供一种能量效率测试方法，包括以下步骤:
[0035]控制充电回路通过交流电网为待测电池充电；
[0036]检测上述充电回路在充电过程中的充电电压和充电电流，得到上述待测电池的充电效率；
[0037]控制放电回路通过上述待测电池向上述交流电网放电；
[0038]检测上述放电回路在放电过程中的放电电压和放电电流，得到上述待测电池的放电效率；
[0039]根据上述充电效率和上述放电效率，得到上述待测电池的储能效率。
[0040]进一步地，检测上述充电回路在充电过程中的充电电压和充电电流，得到上述待测电池的充电效率，包括:
[0041]检测上述充电回路在充电过程中经第一滤波模块处理后的直流电的电压和电流，
[0042]检测上述充电回路在充电过程中的充电电压和充电电流；
[0043]当上述待测电池充电完成后，根据上述直流电的电压和电流以及上述充电电压和充电电流，得到上述待测电池的充电效率。
[0044]进一步地，上述检测上述放电回路在放电过程中的放电电压和放电电流，得到上述待测电池的放电效率，包括:
[0045]检测上述待测电池在放电过程中放出的直流电的电压和电流，
[0046]检测上述放电回路在放电过程中的放电电压和放电电流；
[0047]当上述待测电池放电完成后，根据上述直流电的电压和电流以及上述放电电压和放电电流，得到上述待测电池的放电效率。
[0048]本发明提供的本发明提供的电池能量测试装置及测试方法，操作简单、可靠性强，能够对电池的能量效率进行测试，为电池的设计及优化提供理论数据。此外，本发明提供的电池能量效率测试装置及测试方法，不仅能够用来测试待测电池的储能效率，还能够用来测试待测电池的充电效率和放电效率，在电池储能效率低，需要优化改进的过程中，能够根据测试出的待测电池的充电效率和放电效率，明确需要改进的是电池的充电过程，还是放电过程，还是充放电过程都需要改进。
【附图说明】
[0049]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0050]图1为本发明实施例一提供的电池能量效率测试装置的结构示意图；
[0051]图2为本发明实施例二提供的能量效率测试装置的结构示意图；
[0052]图3本发明实施例二提供的电池能量测试装置工作在充电状态下的电路结构示意图；
[0053]图4为本发明实施例二提供的电池能量测试装置工作在放电状态下的电路结构示意图；
[0054]图5为本发明实施例三提供的电池能量效率测试方法的流程图。
[0055]附图标记说明:
[0056]1:充电回路；
[0057]11:交流变压模块；
[0058]12:整流模块；
[0059]13:第一滤波模块；
[0060]14:第一直流电压调整模块；
[0061 ]2:放电回路；
[0062]21:第二滤波模块；
[0063]22:第二直流电压调整模块；
[0064]23:逆变模块；
[0065]3:控制电路；
[0066]31:处理模块；
[0067]321、322:检测模块；
[0068]331、332:驱动模块；
[0069]4:交流电网；
[0070]5:待测电池；
[0071]6:辅助开关电源；
[0072]71、72、73、74、75:开关;
[0073]8:人机交互模块。
【具体实施方式】
[0074]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0075]实施例一
[0076]图1为本发明实施例一提供的电池能量效率测试装置的结构示意图，如图1所示，本实施例提供的电池能量效率测试装置，包括:充电回路1、放电回路2和控制电路3，控制电路3与充电回路I和放电回路2分别连接；
[0077]充电回路I和放电回路2分别与待测电池5和交流电网4连接；
[0078]控制电路3用于控制充电回路I通过交流电网4为待测电池5充电，并对充电回路I在充电过程中的充电电压和充电电流进行检测，得到待测电池5的充电效率；
[0079]控制电路3还用于控制放电回路2通过待测电池5向交流电网4放电，并对放电回路2在放电过程中的放电电压和放电电流进行检测，得到待测电池5的放电效率；
[0080]控制电路3还用于根据充电效率和放电效率，得到待测电池5的储能效率。
[0081]具体地，控制电路3控制充电回路I按预设规则通过交流电网4为待测电池5充电。详细地，上述预设规则为待测电池的充电特性规则，针对不同类型的待测电池，例如锂电池、蓄电池等，控制电路3内部预先储存有各类型待测电池对应的充电特性规则，当待测电池确定为某一类型时，控制电路3控制充电回路I按照该类型待测电池的充电特性规则通过交流电网4为待测电池5充电；
[0082]同样地，控制电路3控制放电回路2按预设规则通过待测电池5向交流电网4放电。详细地，上述规则为待测电池的放电特性规则。针对不对类型的待测电池5，控制电路3内部预先存储有各类型待侧电池5对应的放电特性规则，当待测电池5确定为某一类型时，控制电路3控制放电回路2按照该类型待测电池的放电特性规则通过待测电池5向交流电网4放电；
[0083]更具体地，在充电回路I通过交流电网4为待测电池5充电的过程中，控制电路3检测充电回路I在充电过程中的充电电压和充电电流，当待测电池5充电完成后，控制电路3采用上述充电电压和充电电流对时间积分，能够计算出充电完成时，待测电池5充入的电能E1，在这个过程中，同时计算充电过程中，充电完成时，交流电网提供的电能E2，假设充电回路I的效率为90 %，待测电池5的充电效率记为ni，则有:
[0084]El/E2 = 90%*m (I)
[0085]根据式(I)，从而可以计算出待测电池的充电效率m;
[0086]同样地，在放电回路2通过待测电池5向交流电网4放电的过程中，控制电路3检测放电回路2在放电过程中的放电电压和放电电流，当待测电池5放电完成后，控制电路3采用上述放电电压和放电电流对时间积分，能够计算出放电完成时，待测电池5回馈到电网的电能E3，在这个过程中，同时计算放电过程中，放电完成时，待测电池5放出的电能E4，假设放电回路2的效率为90%，待测电池5的放电效率记为Π2，则有:
[0087]E3/E4 = 90%*n2 (2)
[0088]根据式(2)，从而可以计算出待测电池的放电效率n2;
[0089]将待测电池的储能效率记为Tl，则有:
[0090]η = ηι*η2 (3)
[0091]从而根据计算出的待测电池的充电效率m和放电效率η2，计算出待测电池的储能效率η。
[0092]本实施例提供的电池能量效率测试装置，操作简单、可靠性强，能够对电池的能量效率进行测试，为电池的设计及优化提供理论数据。此外，本实施例提供的电池能量效率测试装置，不仅能够用来测试待测电池的储能效率，还能够用来测试待测电池的充电效率和放电效率，在电池能量效率低，需要优化改进的过程中，能够根据测试出的待测电池的充电效率和放电效率，明确需要改进的是电池的充电过程，还是放电过程，还是充放电过程都需要改进。
[0093]进一步地，本实施例提供的电池能量测试装置，控制电路3还用于:
[0094]当检测到的充电电压或充电电流超过预设阀值时，控制充电回路I停止通过交流电网4为待测电池5充电;或者是，
[0095]当检测到的放电电压或放电电流超过预设阀值时，控制放电回路2停止通过待测电池5向交流电网4放电。
[0096]例如，待测电池5为额定电压为12V的蓄电池，在充电回路I通过交流电网4为其充电的过程中，控制电路3设定了一预设阀值，该阀值为14V，当控制电路3检测到的充电电压超过14V时，控制电路3就控制充电回路I停止通过交流电网4为待测电池5充电。
[0097]本实施例提供的电池能量效率测试装置，通过上述设置，能够实现过压保护和过流保护，防止电池因过充而损坏。
[0098]进一步地，本实施例提供的电池能量效率测试装置，还可以包括温度传感器，该温度传感器设置在待测电池上，用于检测待测电池的温度，并将检测结果反馈给控制电路，以实时检测待测电池的温度。
[0099]实施例二
[0100]下面介绍一种具体的实现方式，用于具体说明实施例一提供的电池能量效率测试装置。图2为本发明实施例二提供的能量效率测试装置的结构示意图；图3本发明实施例二提供的电池能量测试装置工作在充电状态下的电路结构示意图；图4为本发明实施例二提供的电池能量测试装置工作在放电状态下的电路结构示意图。下面结合图2至图4详细说明本实施例提供的能量效率测试装置以及该装置的测试原理。
[0101]请参照图3，在本实施例一种可能的实现方式中，充电回路I包括:交流变压模块
11、整流模块12、第一滤波模块13、第一直流电压调整模块14，交流变压模块11、整流模块
12、第一滤波模块13、第一直流电压调整模块14依次连接在交流电网4和待测电池5之间；
[0102]交流变压模块11，用于将交流电网4输出的高压交流电变换为低压交流电；
[0103]整流模块12，用于将上述低压交流电转化为直流电；
[0104]第一滤波模块13，用于滤除上述直流电中的交流分量；
[0105]第一直流电压调整模块14，用于在控制电路3的控制下将上述直流电转变为充电回路I在充电过程中的充电电压。
[0106]具体地，交流变压模块11一般为降压变压器，主要用于将交流电网4输出的电压为220V、电流为1A的交流电转换为电压为50V、电流为40A的交流电。
[0107]整流模块12—般为单相整流桥，用于将上述电压为50V、电流为40A的交流电转变为60V的直流电。
[0108]第一滤波模块13—般采用电容滤波，用于滤除上述60V的直流电中的交流分量；
[0109]第一直流电压调整模块14为降压调整模块，包括IGBT晶体管V1、二极管VDl，电容CI，电感LI，其中:IG B T晶体管VI的源极与电感LI串联，并与待测电池的正极相连，二极管VDl与电容Cl位于电感LI的两侧，并联在待测电池5的正极和负极之间，此外，IGBT晶体管Vl的门极还与控制电路3连接。该第一直流电压调整模块14，用于在控制电路3的控制下将上述60V的直流电转变为充电回路I在充电过程中的充电电压。
[0110]请参照图4，在本实施例一种可能的实现方式中，放电回路2包括:第二滤波模块21、第二直流电压调整模块22、逆变模块23;滤波模块21、第二直流电压调整模块22、逆变模块23依次连接在待测电池5和交流电网4之间；
[0111]第二滤波模块21，用于滤除待测电池5放电过程中放出的直流电中的交流分量；
[0112]第二直流电压调整模块22，用于在控制电路3的控制下将直流电转变为放电回路2在放电过程中的放电电压；
[0113]逆变模块23，用于将放电电压转变为交流电。
[0114]具体地，第二滤波模块21—般采用电容滤波;第二直流电压调整模块22为升压调整模块，主要包括:电感L2、IGBT晶体管V2、二极管VD2以及电容C2，其中，电感L2与二极管VD2串联，并与待测电池5的正极相连，电容C2并联在待测电池5的正极与负极之间，IGBT晶体管V2的漏极和源极分别与待测电池5的正极和负极连接，门极与控制电路3连接。该第二直流电压调整模块22，用于在控制电路3的控制下将直流电转变为放电回路2在放电过程中的放电电压。
[0115]请参照图2至图4，在本实施例一种可能的实现方式中，控制电路3包括:处理模块31、检测模块321、322、驱动模块331、332，其中，处理模块31分别与检测模块321、322、驱动模块331、332连接，检测模块321以及驱动模块331与充电回路I连接，检测模块322以及驱动模块331与放电回路2连接。
[0116]其中，检测模块321包括两个电流检测装置TAl、TA2以及两个电压检测装置TVl、TV2，其中，TVl和TAl设置在第一直流电压调整模块14的前面，用于检测经第一滤波模块13处理后的直流电的电压及电流。而TV2和TA2设置在第一直流电压调整模块14的后面，用于检测充电回路I在充电过程中的充电电压和充电电流。
[0117]同样地，检测模块322也包括两个电流检测装置TA3、TA4和两个电压检测装置TV3和TV4。其中，电压检测装置TV3和电流检测装置TA3设置在第二直流电压调整22的前面，用于检测待测电池5放电过程中放出的直流电的电压及电流;电压检测装置TV4和电流检测装置TA4设置在第二直流电压调整模块22的后面，用于检测放电回路2在放电过程中的放电电压和放电电流。
[0118]此外，请参照图2，本实施例提供的能量效率测试装置，还包括:辅助开关电源6，辅助开关电源6的输入端通过开关75与交流电网4连接，输出端分别与处理模块31、检测模块321、322以及驱动模块331、332连接，用于为处理模块31，检测模块321、322以及驱动模块331、332供电。
[0119]进一步地，本实施例提供的能量效率测试装置，还包括:人机交互模块8，该人机交互模块8与处理模块31连接，用于将用户输入的命令传递给处理模块31，并将处理模块31的处理结果显示给用户。
[0120]具体地，人机交互模块8包括键盘和显示器，用户可以通过键盘输入待测电池的类型，或者选择充电回路在充电过程中的充电电压和充电电流以及放电回路在放电过程中的放电电压和放电电流。显示器则能够显示上述信息以及计算出的能量效率，并显示待测电池的各种状态。
[0121]下面结合本实施例提供的电池能量效率测试装置，具体说明该电池能量效率测试装置的工作原理。
[0122]首先，请参照图2，闭合开关75，辅助开关电源6为处理模块31以及检测模块321、322以及驱动模块331、332供电，通过人机交互模块8选择待测电池5的类型，人机交互模块8将上述待测电池5的类型传递给处理模块31，处理模块31根据待测电池5的类型，确定待测电池5的充电及放电时的预设规则。
[0123]接着，闭合开关71、72、充电回路I通过交流电网4为待测电池5充电，请参照图3，在整个充电的过程中，电压检测装置TVl和电流检测装置TAl检测经第一滤波模块13处理后的直流电的电压和电流，并将检测结果反馈给处理模块31，当待测电池5充电完成时，处理模块31将该电压与电流对时间积分，得到待测电池5充电完成时，交流电网4提供的电能E2，同时，电压检测装置TV2和电流检测装置TA2检测充电回路I在充电过程中的充电电压和充电电流，并将该充电电压和充电电流反馈给处理模块31，处理模块31将该充电电压与充电电流与预设规则进行比较，当该充电电压与充电电流与预设规则出现偏差时，处理模块31控制驱动模块331调整充电回路I的充电电压和充电电流，以使待测电池5按预设规则进行充电，在这个过程中，检测模块321实时检测充电回路I的充电电压和充电电流，充电完成时，采用该充电电压和充电电流对时间积分，得到充电完成时，待测电池5充入的电能El，根据式(I )，计算出待测电池5的充电效率ni。
[0124]接着，闭合开关71、72，开启开关73、74，放电回路2通过待测电池5向交流电网4放电，请参照图4，首先，处理模块31按照待测电池5的类型，选择该类型对应的预设规则，处理模块31控制驱动电路332按照该预设规则驱动放电回路2通过待测电池5向交流电网4放电，在待测电池5放电的过程中，电压检测装置TV3以及电流检测装置TA3检测待测电池5放出的直流电的电压及电流，并将检测到的电压及电流反馈给处理模块31，放电完成后，处理模块31根据上述电压和电流对时间积分，能够计算出待测电池5放电完成时，一共放出的电能E4。同时，在待测电池5放电的过程中，电压检测装置TV4以及电流检测装置TA4检测放电回路2在放电过程中的放电电压和放电电流，并将该放电电压和放电电流反馈给处理模块31，处理模块31将该放电电压和放电电流与预设规则中该时刻的电压和电流比较，处理模块31根据比较结果，控制驱动电路332按照预设规则驱动放电回路2通过待测电池5向交流电网4放电，例如，某一时刻检测到的放电电压和放电电流与预设规则在该时刻的电压和电流存在偏差时，处理模块31就控制驱动模块332，改变放电回路2的放电电压和放电电流，使放电电压和放电电流满足预设规则。同样地，放电完成后，将检测到的放电电压和放电电流对时间积分，计算出待测电池5放电完成后，一共回馈到交流电网的能量E3，根据式(2)，计算出待测电池5的放电效率n2。
[0125]最后，根据式(3)计算出待测电池5的储能效率Tl。
[0126]实施例三
[0127]图5为本发明实施例三提供的电池能量效率测试方法的流程图，如图5所示，本实施例提供的电池能量效率测试方法，包括如下步骤:
[0128]SI O1、控制充电回路通过交流电网为待测电池充电；
[0129]S102、检测充电回路在充电过程中的充电电压和充电电流，得到待测电池的充电效率；
[0130]S103、控制放电回路通过待测电池向交流电网放电；
[0131]S1 4、检测放电回路在放电过程中的放电电压和放电电流，得到待测电池的放电效率；
[0132]S105、根据充电效率和放电效率，得到待测电池的储能效率。
[0133]上述步骤的具体实现方式及实现过程已经在实施例一或实施例二提供的电池能量效率测试装置中具体说明，此处不再赘述。
[0134]本实施例提供的电池能量效率测试方法，操作简单、可靠性强，能够对电池的能量效率进行测试，为电池的设计及优化提供理论数据。此外，本实施例提供的电池能量效率测试方法，不仅能够用来测试待测电池的储能效率，还能够用来测试待测电池的充电效率和放电效率，在电池能量效率低，需要优化改进的过程中，能够根据测试出的待测电池的充电效率和放电效率，明确需要改进的是电池的充电过程，还是放电过程，还是充放电过程都需要改进。
[0135]进一步地，在本实施例一种可能的实现方式中，检测充电回路在充电过程中的充电电压和充电电流，得到待测电池的充电效率，包括:
[0136]检测充电回路在充电过程中经第一滤波模块处理后的直流电的电压和电流，
[0137]检测充电回路在充电过程中的充电电压和充电电流；
[0138]当待测电池充电完成后，根据直流电的电压和电流以及充电电压和充电电流，得到待测电池的充电效率。
[0139]进一步地，在本实施例一种可能的实现方式中，检测放电回路在放电过程中的放电电压和放电电流，得到待测电池的放电效率，包括:
[0140]检测待测电池在放电过程中放出的直流电的电压和电流，
[0141 ] 检测放电回路在放电过程中的放电电压和放电电流；
[0142]当待测电池放电完成后，根据直流电的电压和电流以及放电电压和放电电流，得到待测电池的放电效率。
[0143]上述步骤的具体实现方式及实现过程已经在实施例一或实施例二提供的电池能量效率测试装置中具体说明，此处不再赘述。
[0144]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种电池能量效率测试装置，其特征在于，包括: 充电回路、放电回路和控制电路，所述控制电路与所述充电回路和所述放电回路分别连接； 所述充电回路和所述放电回路分别与待测电池和交流电网连接； 所述控制电路用于控制所述充电回路通过所述交流电网为所述待测电池充电，并对所述充电回路在充电过程中的充电电压和充电电流进行检测，得到所述待测电池的充电效率； 所述控制电路还用于控制所述放电回路通过所述待测电池向所述交流电网放电，并对所述放电回路在放电过程中的放电电压和放电电流进行检测，得到所述待测电池的放电效率； 所述控制电路还用于根据所述充电效率和所述放电效率，得到所述待测电池的储能效率。2.根据权利要求1所述的电池能量效率测试装置，其特征在于，所述充电回路包括:交流变压模块、整流模块、第一滤波模块、第一直流电压调整模块，所述交流变压模块、所述整流模块、所述第一滤波模块、所述第一直流电压调整模块依次连接在所述交流电网和所述待测电池之间； 所述交流变压模块，用于将所述交流电网输出的高压交流电变换为低压交流电； 所述整流模块，用于将所述低压交流电转化为直流电； 所述第一滤波模块，用于滤除所述直流电中的交流分量； 所述第一直流电压调整模块，用于在控制电路的控制下将所述直流电转变为所述充电回路在充电过程中的充电电压。3.根据权利要求1所述的电池能量效率测试装置，其特征在于，所述放电回路包括:第二滤波模块、第二直流电压调整模块、逆变模块;所述第二滤波模块、所述第二直流电压调整模块、所述逆变模块依次连接在所述待测电池和所述交流电网之间； 所述第二滤波模块，用于滤除所述待测电池放电过程中放出的直流电中的交流分量； 所述第二直流电压调整，用于在控制电路的控制下将所述直流电转变为所述放电回路在放电过程中的放电电压； 所述逆变模块，用于将所述放电电压转变为交流电。4.根据权利要求1所述的电池能量效率测试装置，其特征在于，所述控制电路包括:处理模块、驱动模块、检测模块； 所述驱动模块，分别与所述充电回路和所述放电回路以及所述处理模块连接； 所述检测模块，分别与所述充电回路和所述放电回路以及所述处理模块连接； 所述检测模块，用于对所述充电回路在充电过程中的充电电压和充电电流进行检测；所述驱动模块，用于在所述处理模块的控制下驱动所述充电回路通过所述交流电网为所述待测电池充电； 所述处理模块，用于接收所述检测模块反馈的所述充电电压和充电电流，并根据所述充电电压和所述充电电流控制所述驱动电路驱动所述充电回路通过所述交流电网为所述待测电池充电； 所述检测模块，还用于对所述放电回路在放电过程中的放电电压和放电电流进行检测； 所述驱动模块，还用于在所述处理模块的控制下驱动所述放电回路通过所述待测电池向所述交流电网放电； 所述处理模块，还用于接收所述检测模块反馈的所述放电电压和所述放电电流，并根据所述放电电压和所述放电电流控制所述驱动电路驱动所述放电回路通过所述待测电池向所述交流电网放电。5.根据权利要求1-4任一项所述的电池能量效率测试装置，其特征在于，所述控制电路还包括:辅助开关电源，所述辅助开关电源用于为所述处理模块，所述驱动模块以及所述检测模块供电。6.根据权利要求1所述的电池能量效率测试装置，其特征在于，所述控制电路还用于: 当检测到的所述充电电压或所述充电电流超过预设阀值时，控制所述充电回路停止通过所述交流电网为所述待测电池充电;或者是， 当检测到的所述放电电压或所述放电电流超过预设阀值时，控制所述放电回路停止通过所述待测电池向所述交流电网放电。7.根据权利要求4所述的电池能量效率测试装置，其特征在于，还包括:人机交互模块，所述人机交互模块与所述处理模块连接，用于将用户输入的命令传递给所述处理模块，并将所述处理模块的处理结果显示给用。8.一种电池能量效率测试方法，其特征在于，包括如下步骤: 控制充电回路通过交流电网为待测电池充电； 检测所述充电回路在充电过程中的充电电压和充电电流，得到所述待测电池的充电效率； 控制放电回路通过所述待测电池向所述交流电网放电； 检测所述放电回路在放电过程中的放电电压和放电电流，得到所述待测电池的放电效率； 根据所述充电效率和所述放电效率，得到所述待测电池的储能效率。9.根据权利要求8所述的电池能量效率测试方法，其特征在于，检测所述充电回路在充电过程中的充电电压和充电电流，得到所述待测电池的充电效率，包括: 检测所述充电回路在充电过程中经第一滤波模块处理后的直流电的电压和电流， 检测所述充电回路在充电过程中的充电电压和充电电流； 当所述待测电池充电完成后，根据所述直流电的电压和电流以及所述充电电压和充电电流，得到所述待测电池的充电效率。10.根据权利要8或9所述的电池能量效率测试方法，其特征在于，所述检测所述放电回路在放电过程中的放电电压和放电电流，得到所述待测电池的放电效率，包括: 检测所述待测电池在放电过程中放出的直流电的电压和电流， 检测所述放电回路在放电电过程中的放电电压和放电电流； 当所述待测电池放电完成后，根据所述直流电的电压和电流以及所述放电电压和放电电流，得到所述待测电池的放电效率。
【文档编号】G01R31/36GK105866692SQ201610195265
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】张陈斌, 孙江明, 肖欣, 林利, 徐冲, 杨士保, 付毅博, 周雄, 周一雄, 金黎杰, 刘正辉, 徐莉
【申请人】上海中科深江电动车辆有限公司