[一元电池评测方法]一种电池测试方法及电池测试系统.pdf

一种电池测试方法及电池测试系统

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种电池测试方法及电池测

试系统。

背景技术

电池在出厂前通常会进行测试其参数(比如，充电时间、放电电流、

放电容量等)，以确认是否合格。电池测试系统通常由电池、电源、电

子负载、恒温箱组成。

由于电子负载为非通用设备，且价格昂贵，电池测试成本较高。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种电池测试方法及系统，能够

在不使用电子负载的情况下，实现电池测试，降低测试成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种一

种电池测试方法，所述方法包括：PC机向恒温箱发送目标充电温度值，

以控制所述恒温箱根据所述目标充电温度值进行设置；以及向电源设备

发送充电指令，以控制所述电源设备根据所述充电指令对电池充电；其

中，所述充电指令包括充电电压值以及充电电流值；在所述电池的电压

达到预设电压时，所述电源设备停止对所述电池充电；在检测到所述电

池电压达到所述预设电压时，向所述恒温箱发送目标放电温度值，以控

制所述恒温箱根据所述目标放电温度值进行设置；以及向所述电源设备

发送采集所述电池的开路电压的指令，以控制所述电源设备采集所述电

池的开路电压；向所述电源设备发送放电指令，以控制所述电池在所述

目标放电温度下，以所述放电指令包含的放电电压向所述电源设备进行

放电；其中，所述放电指令包括放电电压、放电容量的预设值；在检测

到放电容量达到所述预设值时，控制所述电池停止放电并输出测试报告；

其中，所述测试报告至少包括所述电池的开路电压以及本次放电容量。

其中，所述放电指令还包括放电电压下限阈值或放电电流的下限阈

值。

当所述放电指令包括放电电压、放电容量的预设值、放电电压下限

阈值时，所述PC机在检测到放电容量达到所述预设值时停止放电并输

出测试报告的步骤包括：在检测到放电容量达到所述预设值时，获取电

池的第一电压；当所述第一电压小于或等于所述放电电压下限阈值时，

控制所述电池停止放电并输出测试报告；当所述第一电压大于所述放电

电压下限阈值时，控制所述电池继续向所述电源设备放电。

其中，当所述放电指令包括放电电压、放电容量的预设值、放电电

流下限阈值时，所述PC机在检测到放电容量达到所述预设值时停止放

电并输出测试报告的步骤包括：在检测到放电容量达到所述预设值时，

获取电池的第一电流；当所述第一电流小于或等于所述放电电流的下限

阈值时，控制所述电池停止放电并输出测试报告；当所述第一电流大于

所述放电电流的下限阈值，控制所述电池继续向所述电源设备放电。

所述PC机在检测到放电容量达到预设值时停止放电并输出测试报

告的步骤之后，所述方法还包括：所述PC机根据所述测试报告对所述

电池电量建模，以对所述电池进行分析。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种

电池测试系统，所述电池测试系统包括：PC机、电源设备、电池、恒

温箱；所述PC机用于向恒温箱发送目标充电温度值，以控制所述恒温

箱根据所述目标充电温度值进行设置，以及用于向电源设备发送充电指

令，以控制所述电源设备根据所述充电指令对电池充电；其中，所述充

电指令包括充电电压值以及充电电流值；在所述电池的电压达到预设电

压时，所述电源设备停止对所述电池充电；所述恒温箱用于接收所述PC

机发送的所述目标充电温度值，并根据所述目标充电温度值进行设置；

所述电源设备用于接收所述PC机发送的所述充电指令，并根据所述充

电指令对电池充电；所述PC机还用于在检测到所述电池电压达到所述

预设电压时，向所述恒温箱发送目标放电温度值，以控制所述恒温箱根

据所述目标放电温度值进行设置；以及向所述电源设备发送采集所述电

池的开路电压的指令，以控制所述电源设备采集所述电池的开路电压；

所述PC机还用于向所述电源设备发送放电指令，以控制所述电池在所

述目标放电温度下，以所述放电指令包含的放电电压向所述电源设备进

行放电；其中，所述放电指令包括放电电压、放电容量的预设值；在检

测到放电容量达到所述预设值时停止放电并输出测试报告；其中，所述

测试报告至少包括所述电池的开路电压以及本次放电容量。所述恒温箱

还用于接收PC机在检测到所述电池电压达到所述预设电压时，发送的

所述目标放电温度值，并根据所述目标放电温度值进行设置；所述电源

设备还用于接收PC机在检测到所述电池电压达到所述预设电压时，发

送的所述采集所述电池的开路电压的指令，并采集所述电池的开路电压；

所述电源设备还用于接收所述PC机发送的所述放电指令，以控制所述

电池在所述目标放电温度下，以所述放电指令包含的放电电压向所述电

源设备进行放电；其中，所述放电指令包括放电电压、放电容量的预设

值；所述PC机还用于在检测到放电容量达到所述预设值时，控制所述

电池停止放电并输出测试报告；其中，所述测试报告至少包括所述电池

的开路电压以及本次放电容量。

其中，所述PC机向所述电源设备发送的放电指令还包括放电电压

下限阈值或放电电流的下限阈值。

其中，当所述放电指令包括放电电压、放电容量的预设值、放电电

压下限阈值时，所述PC机具体用于在检测到放电容量达到所述预设值

时，获取电池的第一电压；当所述第一电压大于所述放电电压下限阈值

时，控制所述电池继续向所述电源设备放电；当所述第一电压小于或等

于所述放电电压下限阈值时，控制所述电池停止放电并输出测试报告。

其中，当所述放电指令包括放电电压、放电容量的预设值、放电电

流下限阈值时，所述PC机在检测到放电容量达到所述预设值时，获取

电池的第一电流；当所述第一电流大于所述放电电流的下限阈值，控制

所述电池继续向所述电源设备放电；当所述第一电流小于或等于所述放

电电流的下限阈值时，控制所述电池停止放电并输出测试报告。

其中，所述PC机还用于在检测到放电容量达到预设值时停止放电

并输出测试报告后，根据所述测试报告对所述电池电量建模，以对所述

电池进行分析。

上述方案，通过PC机控制电源设备、恒温箱、电池的工作情况完

成对电池的充放电的自动化测试。由于电源设备具有恒流输入输出功能，

能够在不使用电子负载的情况下，采用实现电池测试，降低测试成本。

附图说明

图1是本申请电池调试系统一实施例的结构示意图；

图2是本申请电池测试方法一实施例的流程示意图；

图3是本申请电池测试方法另一实施例的流程示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、

接口、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请。

参阅图1，图1是本申请电池调试系统一实施例的结构示意图。本

实施你的电池测试系统包括：PC机101、电池102、恒温箱103、电源

设备104以及接口总线驱动器105。其中，PC机101、电池102、恒温

箱103、电源设备104通过接口总线驱动器105以及总线集成一起。PC

机101与接口总线驱动器105通过USB线连接，电池102、恒温箱103

以及电源设备通过)是通用接口总线(General-PurposeInterfaceBus，GPIB)

连接接口总线驱动器105。电池102放置于恒温箱103内。电源设备104

能够输出恒定电流，并且允许输入电流。

在本实施例中，电池102与恒温箱103之间采用RS232通信，但并

不限于此，在其他实施例中，还可以为RS485通信，或其他通信方式，

此处不作限制。

PC机102用于向恒温箱103发送目标充电温度值，以控制恒温箱

103根据目标充电温度值进行设置，以及用于向电源设备104发送充电

指令，以控制电源设备104根据充电指令对电池102充电。其中，充电

指令包括充电电压值以及充电电流值；在电池的电压达到预设电压时，

电源设备104停止对电池102充电。

恒温箱103用于接收PC机101发送的目标充电温度值，并根据目

标充电温度进行设置，以使电池102能够在该目标充电温度下进行充电。

电源设备104用于接收PC机101发送的充电指令，并根据充电指

令对电池充电。

PC机101还用于在检测到电池102电压达到预设电压时，向恒温

箱103发送目标放电温度值，以控制恒温箱103根据目标放电温度值进

行设置；以及向电源设备104发送采集电池102的开路电压的指令，以

控制电源设备104采集电池102的开路电压。

PC机101还用于向电源设备104发送放电指令，以控制电池102

在目标放电温度下，以放电指令包含的放电电压向电源设备104进行放

电；其中，放电指令包括放电电压、放电容量的预设值；以及用于在检

测到放电容量达到预设值时停止放电并输出测试报告；其中，所述测试

报告至少包括所述电池的开路电压以及本次放电容量。

可选地，PC机101向电源设备104发送的放电指令还包括放电电

压下限阈值或放电电流的下限阈值。

恒温箱103还用于接收PC机101在检测到电池102电压达到预设

电压时，发送的目标放电温度值，并根据目标放电温度值进行设置。

电源设备104还用于接收PC机101在检测到电池102电压达到预

设电压时，发送的采集电池102的开路电压的指令，并采集电池102的

开路电压。

电源设备104还用于接收PC机101发送的放电指令，以控制电池

102在目标放电温度下，以放电指令包含的放电电压向电源设备104进

行放电；其中，放电指令包括放电电压、放电容量的预设值。

PC机101还用于在检测到放电容量达到预设值时，控制电池102

停止放电并输出测试报告；其中，测试报告至少包括电池102的开路电

压以及本次放电容量。

可选地，当放电指令包括放电电压、放电容量的预设值、放电电压

下限阈值时，PC机101具体用于在检测到放电容量达到预设值时，获

取电池102的第一电压；当第一电压大于放电电压下限阈值时，控制电

池102继续对电源设备104放电；当第一电压小于或等于放电电压下限

阈值时，控制电池102停止放电并输出测试报告。

可选地，当放电指令包括放电电压、放电容量的预设值、放电电流

下限阈值时，PC机101在检测到放电容量达到预设值时，获取电池102

的第一电流；当第一电流大于放电电流的下限阈值，控制电池102继续

对电源设备104放电；当第一电流小于或等于放电电流的下限阈值时，

控制电池102停止放电并输出测试报告。

可选地，PC机101在检测到放电容量达到预设值时停止放电并输

出测试报告后，根据测试报告对电池102的电量建模，以对电池102进

行分析。

具体的测试过程如下：

例如，当测试人员将测试系统连接好，向PC机发送启动测试指令

时，PC机101向恒温箱103发送目标充电温度值，以控制恒温箱103

根据目标充电温度值进行设置；以及向电源设备104发送充电指令，以

控制电源设备104按照充电指令包含的充电电压、充电电流对电池102

进行充电。并在在电池102的电压达到预设电压时，控制电源设备104

停止对电池102充电。其中，充电指令包括充电电压值以及充电电流值。

其中，充电电流为恒定值。

恒温箱103在接收到PC机101发送的目标充电温度值时，将当前

温度设置为目标充电温度。

电源设备104在接收到PC机101发送的充电指令时，按照充电指

令包含的充电电压、充电电流对电池102进行充电。并在检测到电池102

的电压达到预设电压时，电源设备104停止对电池102充电。

当PC机101检测到电池102电压达到预设电压，电源设备104停

止对电池102充电时，向恒温箱103发送目标放电温度值，以及向电源

设备104发送采集电池102的开路电压的指令。

恒温箱103在接收到PC机101发送的目标放电温度值时，将当前

温度设置为目标放电温度，以使电池102能够在目标放电温度下进行放

电。

电源设备104在接收到PC机101发送的采集电池102的开路电压

的指令时响应该指令，采集电池102的开路电压。并将采集到的开路电

压值返回给PC机101。

PC机101在接收到电源设备104返回的开路电压值后，PC机101

向电源设备104发送放电指令，以控制电池102在目标放电温度下，以

放电指令包含的放电电压向电源设备104进行放电。其中，放电指令包

括放电电压、放电容量的预设值。

可选地，PC机101向电源设备104发送的放电指令还包括放电电

压下限阈值或放电电流的下限阈值。

电源设备104在接收到PC机101发送的放电指令时，控制电池102

在目标放电温度下，以放电指令包含的放电电压向电源设备104进行放

电。其中，电池102可以一恒定电流对电源设备104进行放电。

PC机101在电池102对电源设备104开始放电时，检测电池102

的放电容量，在检测到放电容量达到预设值时控制电池102停止对电源

设备104放电并输出测试报告。其中，测试报告至少包括电池102的开

路电压以及本次放电容量。其中，放电容量为放电电流与放电时间的积。

可选地，当放电指令包括放电电压、放电容量的预设值、放电电压

下限阈值时，PC机101在检测到放电容量达到预设值时，获取电池102

的第一电压；当第一电压大于放电电压下限阈值时，控制电池102继续

对电源设备104放电；当确认第一电压小于或等于放电电压下限阈值时，

控制电池102停止放电并输出测试报告。

可选地，当放电指令包括放电电压、放电容量的预设值、放电电流

下限阈值时，PC机101在检测到放电容量达到预设值时，获取电池102

的第一电流；当第一电流大于放电电流的下限阈值，控制电池102继续

对电源设备104放电；当确认第一电流小于放电电流的下限阈值时，控

制电池102停止放电并输出测试报告。

可选地，PC机101在检测到放电容量达到预设值时停止放电并输

出测试报告后，根据测试报告绘制电池102在某温度下的电压-电量曲线，

以对电池102进行分析。

上述方案，通过PC机控制电源设备、恒温箱、电池的工作情况完

成对电池的充放电的自动化测试。由于电源设备具有恒流输入输出功能，

能够在不使用电子负载的情况下，采用实现电池测试，降低测试成本。

请参阅图2，图2是本申请电池测试方法一实施例的流程示意图。

本实施例以PC机的角度出发进行描述。本实施的电池测试方法包括以

下步骤：

S101：PC机向恒温箱发送目标充电温度值，以控制所述恒温箱根

据所述目标充电温度值进行设置；以及向电源设备发送充电指令，以控

制所述电源设备根据所述充电指令对电池充电。

例如，当测试人员将测试系统连接好，向PC机发送启动测试指令

时，PC机向恒温箱发送目标充电温度值，以控制恒温箱在接收到目标

充电温度值时根据目标充电温度值进行设置；以及向电源设备发送充电

指令，以控制电源设备在接收到充电指令时，按照充电指令包含的充电

电压、充电电流对电池102进行充电。并在在电池102的电压达到预设

电压时，控制电源设备104停止对电池102充电。

其中，充电指令包括充电电压值以及充电电流值。充电电流可以为

恒定值或近似恒定值。预设电压可根据电池的额定电压进行设置，此处

不作限制。

S102：在检测到所述电池电压达到所述预设电压时，向所述恒温箱

发送目标放电温度值，以控制所述恒温箱根据所述目标放电温度值进行

设置；以及向所述电源设备发送采集所述电池的开路电压的指令，以控

制所述电源设备采集所述电池的开路电压。

当PC机101检测到电池102电压达到预设电压，电源设备104停

止对电池102充电时，向恒温箱103发送目标放电温度值，以控制恒温

箱在接收到目标放电温度值时，将当前温度设置为目标放电温度，以使

电池能够在目标放电温度下进行放电。

PC机向电源设备发送采集电池的开路电压的指令，以控制电源设

备104在接收到采集电池的开路电压的指令时响应该指令，采集电池的

开路电压，并将采集到的开路电压值返回给PC机。

S103：向所述电源设备发送放电指令，以控制所述电池在所述目标

放电温度下，以所述放电指令包含的放电电压向所述电源设备进行放电。

PC机在接收到电源设备返回的开路电压值后，向电源设备发送放

电指令，以控制电池在目标放电温度下，以放电指令包含的放电电压向

电源设备进行放电。

其中，放电指令包括放电电压、放电容量的预设值。电池可以一恒

定电流或近似恒定的电流对电源设备进行放电。

可选地，可选地，PC机向电源设备发送的放电指令还可以包括放

电电压下限阈值或放电电流的下限阈值，但并不限于此，还可以包括其

他参数。

S104：在检测到放电容量达到所述预设值时，控制所述电池停止放

电并输出测试报告。

PC机在电池对电源设备开始放电时，检测电池的放电容量，在检

测到放电容量达到预设值时，控制电池停止向电源设备放电并输出测试

报告。其中，测试报告至少包括电池的开路电压以及本次放电容量。放

电容量为放电电流与放电时间的积。

上述方案，通过PC机控制电源设备、恒温箱、电池的工作情况完

成对电池的充放电的自动化测试。由于电源设备具有恒流输入输出功能，

能够在不使用电子负载的情况下，采用实现电池测试，降低测试成本。

请参阅图3，图3是本申请电池测试方法另一实施例的流程示意图。

本实施例以PC机的角度出发进行描述。本实施的电池测试方法包括以

下步骤：

S201：PC机向恒温箱发送目标充电温度值，以控制所述恒温箱根

据所述目标充电温度值进行设置；以及向电源设备发送充电指令，以控

制所述电源设备根据所述充电指令对电池充电。

步骤S201与上一实施例中的步骤S101相同，具体请参阅上一实施

例步骤S101的相关描述，此处不赘述。

S202：在检测到所述电池电压达到所述预设电压时，向所述恒温箱

发送目标放电温度值，以控制所述恒温箱根据所述目标放电温度值进行

设置；以及向所述电源设备发送采集所述电池的开路电压的指令，以控

制所述电源设备采集所述电池的开路电压。

步骤S202与上一实施例中的步骤S102相同，具体请参阅上一实施

例步骤S102的相关描述，此处不赘述。

S203：向所述电源设备发送放电指令，以控制所述电池在所述目标

放电温度下，以所述放电指令包含的放电电压向所述电源设备进行放电。

步骤S203与上一实施例中的步骤S103的相同，具体请参阅上一实

施例步骤S103的相关描述，此处不赘述。

在执行完步骤S203后，当放电指令包括放电电压、放电容量的预

设值、放电电压下限阈值时，执行步骤S204～S206、S210。

当放电指令包括放电电压、放电容量的预设值、放电电流下限阈值

时，执行步骤S207～S209、S210。

S204：所述PC机在检测到放电容量达到所述预设值时，获取电池

的第一电压。

PC机在电池对电源设备开始放电时，检测电池的放电容量。在检

测到放电容量达到预设值时，获取电池当前的电压，记为第一电压。

可以理解的是PC机可以实时检测第一电压，也可以每隔预设时间

检测一次，此处不作限制。

PC机将第一电压与放电电压下限阈值进行比较，当第一电压大于

放电电压下限阈值时，执行步骤S205；当第一电压小于或等于放电电压

下限阈值时，执行步骤S206。

S205：当所述第一电压大于所述放电电压下限阈值时，控制所述电

池继续向所述电源设备放电。

PC机将第一电压与放电电压下限阈值(例如3.4V，但并不限于此)

进行比较，当确定第一电压大于放电电压下限阈值时，控制电池继续向

电源设备放电。S206：当所述第一电压小于或等于所述放电电压下限阈

值时，控制所述电池停止放电并输出测试报告。PC机比较第一电压与

放电电压下限阈值(例如3.4V，但并不限于此)，当确定第一电压小于

或等于放电电压下限阈值时，控制电池停止向电源设备放电，并输出测

试报告。其中，测试报告至少包括电池的开路电压以及本次放电容量。

放电容量为放电电流与放电时间的积。

S207：所述PC机在检测到放电容量达到所述预设值时，获取电池

的第一电流。

PC机在电池对电源设备开始放电时，检测电池的放电容量。在检

测到放电容量达到预设值时，获取电池的放电电路的电流，并记为第一

电流。可以理解的是PC机可以实时检测第一电流，也可以每隔预设时

间检测一次，此处不作限制。

PC机将第一电流与放电电流下限阈值进行比较，当第一电流大于

放电电流下限阈值时，执行步骤S208；当第一电流小于或等于放电电流

下限阈值时，执行步骤S209。

S208：当所述第一电流大于所述放电电流的下限阈值，控制所述电

池继续向所述电源设备放电。

PC机比较第一电流与放电电流下限阈值(例如0.5mA，但并不限

于此)，当确定第一电流大于放电电流的下限阈值时，控制电池继续向

电源设备放电。

S209：当所述第一电流小于或等于所述放电电流的下限阈值时，控

制所述电池停止放电并输出测试报告。

PC机比较第一电流与放电电流下限阈值(比如，0.5mA，但并不限

于此)，当第一电流小于或等于放电电流下限阈值时，控制电池停止向

电源设备放电，并输出测试报告。其中，测试报告至少包括电池的开路

电压以及本次放电容量。放电容量为放电电流与放电时间的积。

S210：所述PC机根据所述测试报告对所述电池电量建模，以对所

述电池进行分析。

PC机在执行完步骤S206或S209后，根据测试报告绘制电池在某

温度下的电压-电量曲线，以对电池进行分析。

上述方案，通过PC机控制电源设备、恒温箱、电池的工作情况完

成对电池的充放电的自动化测试，并根据测试报告对电池电量建模分析。

由于电源设备具有恒流输入输出功能，能够在不使用电子负载的情况下，

采用实现电池测试，降低测试成本。

以上描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、

接口、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请。然而，本领域的技

术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施方式中也可以实现本

申请。在其它情况中，省略对众所周知的装置、电路以及方法的详细说

明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。