(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210847540.8 (22)申请日 2022.07.19 (71)申请人 中国第一汽车股份有限公司 地址 130011 吉林省长 春市长春汽车经济 技术开发区新红旗大街1号 (72)发明人 李靖　刘维海　吴祥君　赵紫剑　 邹明　倪春鹏　 (74)专利代理 机构 长春吉大专利代理有限责任 公司 22201 专利代理师 崔斌 (51)Int.Cl. G01R 31/378(2019.01) G01R 31/382(2019.01) G01R 31/385(2019.01) G01R 31/389(2019.01)G01M 7/02(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种动力电池可靠性试验台及试验方法 (57)摘要 本发明是一种动力电池可靠性试验台及试 验方法。 试验台包括试验箱以及密封在试验箱内 的电源、 可编程电子负载、 温度调节系统、 干湿调 节系统、 泄压/换气系统、 振动台、 内阻测试仪、 实 验控制及监测系统、 安全保障系统、 远程状态监 测系统、 照明系统和振动台； 实验控制及监测系 统与可编程电子负载、 温度调节系统、 干湿调节 系统和泄压/换气系统、 内阻测试仪、 振动台、 安 全保障系统和中央数据服务器通信； 实验控制及 监测系统通过以太网实现与振动台的通信； 动力 电池通过夹具固定在振动台上。 本发 明能够同时 对两组动力电池同时开展试验， 能够提供的载荷 有温度、 湿度、 气压、 振动 及电子负载， 具备防火、 防爆及密封等 安全试验条件。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115327394 A 2022.11.11 CN 115327394 A 1.一种动力电池可靠性试验台， 其特征在于， 包括实验箱以及密封在实验箱内的电源、 可编程电子负载、 温度调节系统、 干湿调节系统、 泄压/换气系统、 振动台、 内阻测试仪、 实验 控制及监测系统、 安全保障系统、 远程状态监测系统、 照明系统和振动台； 所述电源， 用于为整个试验台提供能量 来源； 所述可编程电子负载、 温度调节系统、 干湿调节系统、 泄压/换气系统和振动台构成载 荷系统， 用于为动力电池施加环境载荷和电子负载； 所述内阻测试仪， 用于监控动力电池的电压和内阻参数； 所述实验 控制及监测系统， 用于控制载荷系统运行和接收反馈的传感信息； 所述安全保障系统， 用于对动力电池的表面状态变化和温度进行实施监测， 确定危险 源或设备自检存在问题时启动物理报警和软件弹窗， 并且当充入惰性气 体时对有毒气 体进 行处理和防燃； 所述中央数据服 务器， 用于存 储实验控制及监测系统反馈的传感信息； 所述远程状态监测系统， 用于远程实时调取实验控制及监测系统的界面， 能够实现对 动力电池的容 量、 充放电性能的显示， 能够实现急停部分远程控制； 所述照明系统， 用于为试验台提供照明； 所述实验控制及监测系统通过CAN/RS232与可编程电子负载通信； 所述实验控制及监 测系统通过CAN与温度调节系统、 干湿调节系统和泄压/换气系统通信； 所述实验控制及监 测系统通过以太网实现与振动台的通信； 所述实验控制及监控系统通过CAN与内阻测试仪 通信； 所述实验控制及监测系统通过以太网与安全保 障系统连接； 所述实验控制及监测系 统通过无线网与远程状态监测系统通信； 所述实验控制及监测系统通过以太网与中央数据 服务器通信； 动力电池通过夹具固定在振动台上。 2.根据权利要求1所述的一种动力电池可靠性试验台， 其特征在于， 所述实验控制及监 测系统内置控制软件能够完成对电源、 可编程电子负载、 内阻测试仪和环境工况 的同步控 制。 3.根据权利要求1所述的一种动力电池可靠性试验台， 其特征在于， 所述实验控制及监 测系统监测的参数有： 电池电压及电流、 振动加速度、 温湿度、 冷却水压和流速、 气 压、 时间、 可燃气体浓度、 绝 缘电阻和视频信号。 4.根据权利要求1所述的一种动力电池可靠性试验台， 其特征在于， 所述可编程电子负 载， 用于对动力电池进行放电， 并集成了对动力电池充电的功能。 5.根据权利要求1所述的一种动力电池可靠性试验台， 其特征在于， 所述泄压/换气系 统为试验箱提供 77‑103KPa的气压， 当发现动力电池燃烧时通过充入惰性气体阻燃 。 6.根据权利要求1所述的一种动力电池可靠性试验台， 其特征在于， 所述振动台振动频 率范围为 10‑200HZ； 所述振动台上设置有多个夹具， 能够固定多个动力电池； 每个所述夹具 上布置有一个三向加速度传感器， 在试验中加速度信号会通过采集卡处理反馈到振动台， 用以实现调节激励； 所述采集 卡通过IPV4与工控机连接 。 7.根据权利要求1所述的一种动力电池可靠性试验台， 其特征在于， 所述安全保障系统 包括视频监测单元、 可燃气 体检测单元、 红外温度探测单元、 泄压/换气系统及报警单元； 所 述视频监测单元和红外温度探测单元， 用于动力电池的表面状态变化和温度变化进行实时 监测； 所述可燃气体检测单元， 用于判断动力电池是否燃烧； 所述报警单元， 用于当确定危权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115327394 A 2险源或设备自检存在问题时启动物理报警和软件弹窗； 所述泄压/换气系统， 用于对有毒气 体进行处 理和防燃 。 8.根据权利要求1所述的一种动力电池可靠性试验台， 其特征在于， 所述动力电池的外 表面布置有5个加速度传感器和3个温度传感器， 获得试验中动力电池在试验箱的振动和温 度变化情况， 并通过传感器数据采集 卡传输到工况机， 被实验 控制及监测系统所接收。 9.一种动力电池可靠性试验方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤一、 试验人员及试验 对象准备完成后， 开始试验； 步骤二、 将动力电池通过夹具固定在振动台上； 步骤三、 封闭试验箱； 步骤四、 进行试验台中设备的运行自检； 检查设备是否支持一定工况条件下执行功能 测试， 是否满足安全相关的要求； 步骤五、 判断当前状态是否满足试验条件； 不满足试验条件的情况， 执 行步骤六； 满足试验条件的情况， 执 行步骤七； 步骤六、 排 查原因， 排除故障后返回步骤四； 步骤七、 设置试验工况； 所述工况包括振动、 温度、 湿度、 气压和一充放电谱； 步骤八、 开始充放电循环； 步骤九、 判断是否更换试验工况； 若需要更换试验工况， 返回步骤七； 若不需要更换试 验工况， 执 行步骤十； 步骤十、 结束试验。 10.一种动力电池可靠性试验方法， 其特 征在于， 所述步骤四的具体方法如下： 在试验台运行自检时， 将分别测量可编程电子负载、 温度调节系统、 和振动台的电气部 分的阻值， 当阻值不在合理区间时， 不能进 行试验； 测量干湿调节系统的电气 部分的阻值和 冷却液的水位值， 当阻值和水位值不在合理区间时， 不能进行试验； 测量泄压/换气系统中 气罐的压力值， 当气罐压力不在合理区间时， 不能进行 试验； 所述步骤五的具体方法如下： 判断当前状态是否满足试验条件是包括试验台自检状态正常、 试验台箱体处于关闭状 态和试验操作人员处于安全操作位置 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115327394 A 3