一、 概述
1.1 動力電池測試系統(tǒng)概述
動力電池測試系統(tǒng)是由AC-DC、DC-DC電能轉(zhuǎn)換,回路及數(shù)據(jù)采集與處理的實時計算機控制系統(tǒng)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。 各DC-DC模塊下位機硬件(測試回路與數(shù)據(jù)采集)通過網(wǎng)絡(luò)適配器與上位計算機相連;各組硬件之間可以通過局域網(wǎng)或因特網(wǎng)連接;各DC-DC模塊設(shè)備可以共用統(tǒng)一的上位機操作系統(tǒng),實現(xiàn)標準的動力電池產(chǎn)線批量測試。DC母線共用式電池包充放電測試系統(tǒng),既提高了測試效率,還降低了產(chǎn)品的使用成本。
序號 |
設(shè)備名稱 |
型號 |
數(shù)量(套) |
技術(shù)參數(shù)與說明 |
1 |
動力電池測試系統(tǒng) |
WLD-300-550 |
1 |
高壓直流母線電壓:550Vdc; 雙向DCDC額定電流:300Adc; 雙向DCDC超載電流:375Adc; |
2 |
上位機管理系統(tǒng) |
WLD-Solution |
1 |
動力電池測試管理軟件/PC硬件 |
1.3軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
上位機軟件由十幾個軟件模塊組成,全部集成在一套上位機操作管理軟件中。下位機DPS位于設(shè)備內(nèi)部,將上位機指令下發(fā)給測試設(shè)備實現(xiàn)各種操作,同時將測試數(shù)據(jù)回傳給上位機數(shù)據(jù)庫。上位機軟件Server與client高度一體化集成,保證測試系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。同時上位機軟件具有細分化的操作和功能權(quán)限,適用于不同使用者的需要。Server以TCP/IP方式與下位機通訊。
下位機DPS實現(xiàn)實時監(jiān)控DCDC和電池包,上位機實現(xiàn)人機交互、指令上傳下行、本地數(shù)據(jù)庫、狀態(tài)識別與判斷等功能;云服務(wù)器用于實現(xiàn)充放電管理決策以及電池自動測試工藝流程建模、遠程監(jiān)控等
1.4 系統(tǒng)的可擴展性
考慮到用戶對動力電池測試的未來擴展要求,本方案提供的系統(tǒng)對于測試系統(tǒng)的擴展(除了額定電流/電壓/功率)都具有較好的靈活性,便于用戶將來可能的系統(tǒng)擴充和調(diào)整。
例如:數(shù)采系統(tǒng)具有可擴展的特點;
上位機軟件管理系統(tǒng)具備管理多臺測試設(shè)備的預(yù)留接口;
1.5動力電池測試標準
1.5.1
國際標準
國際標準化組織標準(ISO)
國際電工委員會標準(IEC)
美國汽車工程師學(xué)會標準(SAE)
日本電動車輛學(xué)會標準(JEVA)
歐洲標準化技術(shù)委員會(CEN)
1.5.2
國際標準協(xié)會
USABC(美國先進電池聯(lián)合會)
FreedomCar(自愿合作的汽車研究計劃2002~長期計劃)
PNGV(新一代汽車合作伙伴計劃19942004)
1.5.3
滿足2015年4月頒布的新國標
QC/T 741-2014車用超級電容器
?
GB/T 31467.1-2015電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統(tǒng)第1部分:高功率應(yīng)用測試規(guī)程
?
GB/T 31467.2-2015電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統(tǒng)第2部分:高能量應(yīng)用測試規(guī)程
?
GB/T 31467.3-2015電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統(tǒng)第3部分:安全性要求及測試方法
二、技術(shù)參數(shù)介紹
2.1 電氣回路圖
序號 |
類目 |
詳細類目 |
參數(shù) |
|
1 |
DC電壓 |
高壓側(cè)DC電壓(V) |
100-800VDC ?(可設(shè)置) |
|
? |
? |
低壓側(cè)DC電壓(V) |
80VDC-輸入側(cè)直流電壓 (可設(shè)置) |
|
2 |
DC電流 |
高壓端DC電流(A) |
(0-350)A???(可超載375A≥60s) |
|
? |
? |
低壓端DC電流(A) |
(0-350)A ??(可超載375A≥60s) |
|
3 |
額定功率 |
輸出功率(輸出電壓350V) |
額定60KW持續(xù),最大80KW不持續(xù) |
|
4 |
轉(zhuǎn)換效率 |
輸入500V,輸出300V |
≥95%(在測試條件下取得) |
|
5 |
**變比 |
高壓電壓:低壓電壓 |
10:1 |
|
6 |
通道電壓穩(wěn)定精度 |
動態(tài) |
2%?(≤滿量程的±0.1%FSR(0~40)℃) |
|
? |
? |
靜態(tài) |
1%(≤滿量程的±0.1%FSR(0~40)℃) |
|
7 |
通道電流穩(wěn)定精度 |
動態(tài) |
5%(≤滿量程的±0.1%FSR(0~40)℃) |
|
? |
? |
靜態(tài) |
1%(≤滿量程的±0.1%FSR(0~40)℃) |
|
8 |
工作模式 |
設(shè)備具有斜坡充放電、恒壓充放電、恒流充放電、恒功率充放電、恒負載放電功能;SOC標定;具有電池內(nèi)阻測量功能(按照國標配置) |
||
9 |
保護 |
過壓、欠壓、過流、過熱 |
||
10 |
方向轉(zhuǎn)換 |
雙向DCDC接受RS485或CAN指令在線轉(zhuǎn)換充電、放電狀態(tài) |
||
11 |
通信接口 |
RS485,全隔離 |
Modbus,RTU協(xié)議 |
|
? |
? |
CAN2.0A/B,全隔離 |
**1M/S |
|
12 |
通信功能 |
通過通訊功能能夠控制系統(tǒng)的啟動、停止、工作模式、電壓、電流值等的設(shè)定 |
||
13 |
數(shù)據(jù)采集間隔 |
10ms |
||
14 |
可持續(xù)的數(shù)據(jù)采集間隔 |
999HRS:59M:59.99S |
||
15 |
程序步數(shù) |
≤9999 |
||
16 |
程序步數(shù)設(shè)置時間 |
999HRS:59M:59.99S |
||
17 |
程序循環(huán)次數(shù) |
≤99999 |
||
18 |
動態(tài)響應(yīng)能力(電池負載,電流無超調(diào),可接受電壓為限制條件) |
0到充電或放電(100%滿量程設(shè)定):≤20ms 充電到放電(100%滿量程設(shè)定):≤40ms 放電到充電(100%滿量程設(shè)定):≤40ms |
||
19 |
安時數(shù) |
* 9999.9 |
||
20 |
瓦時數(shù) |
* 99999 |
||
21 |
能量回收 |
能量在DC母線均衡循環(huán)使用,避免電網(wǎng)污染及逆變損耗 |
||
22 |
外部CAN通訊 |
外部CAN變量參與系統(tǒng)工作控制,含CAN卡及標配CAN通訊線1根,接受.dbc文件導(dǎo)入,接受客戶手動添加CAN變量,所有接收CAN變量可以作為限定條件并存儲到上位機軟件中,上位機軟件系統(tǒng)變量可以傳送給客戶端; |
||
23 |
絕緣電阻 |
輸入—機殼≥200MΩ/500VDC |
||
24 |
抗電強度 |
輸入—機殼≤20mA 1.5kVDC/1min |
||
25 |
接地導(dǎo)通電阻 |
外殼與安全接地線之間≤0.1Ω/10A |
||
26 |
尺寸 |
WLD-DC200A:390*360*270(mm)(長*寬*高) |
||
? |
? |
WLD-DC350A:390*540*270(mm)(長*寬*高) |
||
27 |
重量 |
WLD-DC200A:30KG |
||
? |
? |
WLD-DC350A:50KG |
三、軟件系統(tǒng)功能介紹
圖2:帶防反接功能電池包測試系統(tǒng)圖