在实际应用中,锂离子电池通常构成电池组以满足系统对输出电压、输出功率以及可用容量的需求。但同时,随着电池组性能的逐渐退化,其输出电压、可用容量可能无法满足用电系统的能源需求,甚至无法维系用电系统的正常运行。因此全面准确地评估锂离子电池组退化状态,为电池组的维护和使用策略提供参考,对维持电池组和用电系统安全可靠运行具有重要意义。目前,电池组可测参数少,仅依靠其端节点电压和干路电流难以直接表征电池组的性能退化。针对这一问题,本课题从可表征退化的特征参数中中寻找可直接测量参数及其测试技术指标要求,研制锂离子电池组性能退化测试系统,实现电压、电流等外测参数的采集和电池组退化评估。(1)综述当前电池退化评估方法,分析可用于表征锂离子电池退化的相关参数和测试方法。以电池组退化表征参数的定义以及测量原理为依据,推导其测试、数据采集需求,分析个退化表征参数对应的技术指标和功能要求,并通过仿真实验对该指标进行验证。在此基础上,完成锂离子电池组性能退化测试系统的总体方案设计。(2)根据电池组性能退化测试系统的总体方案,完成系统硬件以及控制器固件设计。系统硬件设计包括电流激励单元和参数采集单元,为电池组测试提供电流激励并采集电池组以及其内部单体的可测参数,为退化表征参数分析以及电池组退化评估提供参数支持。控制器固件设计包括各功能模块的控制逻辑和工步操作控制程序的设计。从而实现电池组测试系统功能各硬件功能模块的配置与控制。(3)根据测试系统功能需求,设计锂离子电池组性能退化测试系统软件。根据需求设计软件的静态结构,并针对电池组基本测试、参数分析、状态评估、数据管理以及状态显示等5个功能用例设计软件的控制程序。为用户提供交互界面,用户可设置测试操作并可直观查看电池组的运行状态。最后,对研制的锂离子电池组性能退化测试系统进行调试和功能验证。搭建调试环境对硬件模块进行功能测试并校正精度。在此基础上,展开测试系统软件硬件联合调试,验证测试系统功能并分析测试结果。测试结果表明:测试系统可实现电池组充/放电测试(工步设置及参数采集)、特征参数(容量、内阻等参数)监测以及电池组退化状态评估等功能,满足电池组性能退化测试的功能需求,以及退化表征参数测试和采集的技术指标。