本發(fā)明涉及動力電池，尤其涉及一種汽車動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能測試系統(tǒng)及測試方法。

背景技術(shù)：

1、隨著新能源行業(yè)的快速發(fā)展，新能源汽車的需求量也越來越多，新能源汽車的換電站也開始區(qū)域性布點建立起來。區(qū)別于乘用車換電，新能源汽車換電會很頻繁，這就導(dǎo)致?lián)Q電站中一直會有電池包在充電。為提高其充電效率，降低熱損耗，一般會將充電溫度控制在一定范圍內(nèi)。當(dāng)然，電池包在正常工作時也需要保證在一定的工作溫度區(qū)間內(nèi)。

2、其中新能源汽車中的動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的作用就是控制電池包在充電或其他工作狀態(tài)時的溫度。若電池包的溫度低于溫度下限時，熱管理系統(tǒng)通過其控溫模塊輸出較高溫度的循環(huán)液與電池包換熱，提高其溫度；若電池包的溫度高于溫度上限時，通過熱管理系統(tǒng)輸出較低溫度的循環(huán)液與電池包換熱，降低其溫度。尤其是電池包的溫度高于溫度上限，如果熱管理系統(tǒng)不能及時控溫將帶來很大的安全隱患。

3、為了有效驗證熱管理系統(tǒng)在電池包的溫度高于溫度上限的情況下的功能和性能需求，目前的方法在站點實際天氣氣候及電池倉內(nèi)電池布滿的情況下進行測試驗證。而目前的測試方法存在以下缺點：1)新能源汽車動力電池昂貴，滿配電池測試成本過高。熱管理系統(tǒng)測試時，需要在電池包滿配的狀態(tài)下驗證其功能和性能情況。這就需要將電池倉內(nèi)的電池配滿24塊甚至更多。由于單體電池價格昂貴，所以配滿電池包測試，成本過高。2)熱管理系統(tǒng)測試，無法長期進行測試。動力電池充電時釋放的熱量是熱管理系統(tǒng)的熱負荷。但是當(dāng)電池相繼充電充滿后不再充電，熱管理系統(tǒng)的熱負荷逐漸減小。當(dāng)熱負荷降低到一定值時，測試也就無法再進行。因此，現(xiàn)有的測試方法無法滿足測試需要。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種汽車動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能測試系統(tǒng)及測試方法，在不配滿電池包的情況下，也能滿足對動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的功能和性能的測試，可降低測試成本，而且無論外部條件如何，熱管理系統(tǒng)都能長期進行測試，可滿足各種測試需求。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：所述汽車動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能測試系統(tǒng)，包括用于模擬動力電池工作狀態(tài)的電池?zé)崃磕M裝置，所述電池?zé)崃磕M裝置的入水口通過流量調(diào)節(jié)裝置與電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的出水口相連，所述電池?zé)崃磕M裝置的排水口與電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的進水口相連。

3、所述電池?zé)崃磕M裝置包括用于容納循環(huán)液的容納倉，所述容納倉內(nèi)安裝有加熱器和溫度傳感器，所述溫度傳感器通過控制單元與加熱器相連。

4、所述容納倉設(shè)置為柱形倉體，所述加熱器設(shè)置有多組且相互并聯(lián)，多組所述加熱器沿所述容納倉的周向間隔布置。

5、多組所述加熱器通過固態(tài)繼電器與所述控制單元相連，所述控制單元與所述固態(tài)繼電器安裝在電控柜內(nèi)。

6、所述容納倉的頂部安裝有與內(nèi)部連通的三通管，所述三通管的一側(cè)端口設(shè)置入水口，所述三通管的頂部端口安裝有自動排氣閥。

7、所述容納倉的上部安裝有液位傳感器，所述容納倉的頂部設(shè)置有溢流口，所述溢流口處安裝有溢流閥，所述液位傳感器通過控制單元與報警單元和所述溢流閥相連；所述容納倉的底部設(shè)置排水口，所述排水口通過管道ⅰ與所述電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的進水口相連。

8、所述流量調(diào)節(jié)裝置包括連接管道及其上安裝的流量調(diào)節(jié)器，所述連接管道的一端通過管道ⅱ與所述入水口相連，所述連接管道的另一端通過管道ⅲ與所述電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的出水口相連。

9、所述電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)與外置的數(shù)顯控制器通訊相連以顯示電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的制冷量。

10、一種汽車動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能測試方法，運用所述的測試系統(tǒng)，包括：

11、1)根據(jù)測試的電池單體的數(shù)量n，調(diào)節(jié)電池?zé)崃磕M裝置輸出的加熱功率q需和進入電池?zé)崃磕M裝置的水流量q總；

12、2)所述電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)運行并自動采集其出水口溫度t出和進水口溫度t進；

13、3)整個測試系統(tǒng)穩(wěn)定運行設(shè)定的時間，并控制電池?zé)崃磕M裝置內(nèi)部溫度達到設(shè)定的溫度范圍；

14、4)計算電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的制冷量q測＝q總*(t進-t出)，并判斷q測與q需之間的大?。蝗魆測≥q需，則電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能滿足要求，若q測<q需，則電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能不滿足要求。

15、在步驟1)中，一個電池單體的發(fā)熱功率為p，所需的冷卻循環(huán)液流量為q，則q需＝p*n*110％，q總＝q*n；

16、所述電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)運行的條件包括：1)所述電池?zé)崃磕M裝置內(nèi)部循環(huán)液的液位覆蓋內(nèi)部的加熱器；2)t出的范圍是9-12℃。

17、本發(fā)明的有益效果是：

18、1、本發(fā)明提供了一種汽車動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能測試系統(tǒng)及測試方法，通過設(shè)計一種電池?zé)崃磕M裝置可模擬動力電池的工作狀態(tài)，即可根據(jù)電池單體的數(shù)量調(diào)節(jié)電池?zé)崃磕M裝置的加熱功率，將電池?zé)崃磕M裝置通過流量調(diào)節(jié)裝置與電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)相連，可根據(jù)電池單體的數(shù)量調(diào)節(jié)流入電池?zé)崃磕M裝置的水流量。因此，整個測試系統(tǒng)可模擬動力電池的溫度高于工作溫度上限時電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的工作狀態(tài)，通過檢測電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的制冷量，并將其與電池?zé)崃磕M裝置輸出的加熱功率進行比較，可判斷電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的性能是否滿足要求。因此，整個測試系統(tǒng)在不配滿電池包的情況下，也能滿足對動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的功能和性能的測試，測試成本降低，而且無論外部條件如何，熱管理系統(tǒng)都能長期進行測試，可滿足各種測試需求，通用性強。

19、2、本發(fā)明設(shè)計了一種電池?zé)崃磕M裝置，其包括容納倉及內(nèi)部的多組加熱器、溫度傳感器、液位傳感器、自動排氣閥、溢流閥，整個裝置可模擬動力電池釋放熱量的狀態(tài)，而不受外界環(huán)境的影響，制作成本低，測試的安全性高，功能齊全，可重復(fù)使用，進一步降低了測試成本。

技術(shù)特征：

1.一種汽車動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能測試系統(tǒng)，其特征在于，包括用于模擬動力電池工作狀態(tài)的電池?zé)崃磕M裝置，所述電池?zé)崃磕M裝置的入水口通過流量調(diào)節(jié)裝置與電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的出水口相連，所述電池?zé)崃磕M裝置的排水口與電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的進水口相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能測試系統(tǒng)，其特征在于：所述電池?zé)崃磕M裝置包括用于容納循環(huán)液的容納倉，所述容納倉內(nèi)安裝有加熱器和溫度傳感器，所述溫度傳感器通過控制單元與加熱器相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能測試系統(tǒng)，其特征在于：所述容納倉設(shè)置為柱形倉體，所述加熱器設(shè)置有多組且相互并聯(lián)，多組所述加熱器沿所述容納倉的周向間隔布置。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能測試系統(tǒng)，其特征在于：多組所述加熱器通過固態(tài)繼電器與所述控制單元相連，所述控制單元與所述固態(tài)繼電器安裝在電控柜內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能測試系統(tǒng)，其特征在于：所述容納倉的頂部安裝有與內(nèi)部連通的三通管，所述三通管的一側(cè)端口設(shè)置入水口，所述三通管的頂部端口安裝有自動排氣閥。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能測試系統(tǒng)，其特征在于：所述容納倉的上部安裝有液位傳感器，所述容納倉的頂部設(shè)置有溢流口，所述溢流口處安裝有溢流閥，所述液位傳感器通過控制單元與報警單元和所述溢流閥相連；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能測試系統(tǒng)，其特征在于：所述流量調(diào)節(jié)裝置包括連接管道及其上安裝的流量調(diào)節(jié)器，所述連接管道的一端通過管道ⅱ與所述入水口相連，所述連接管道的另一端通過管道ⅲ與所述電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的出水口相連。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能測試系統(tǒng)，其特征在于：所述電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)與外置的數(shù)顯控制器通訊相連以顯示電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的制冷量。

9.一種汽車動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能測試方法，運用如權(quán)利要求1～8任意一項所述的測試系統(tǒng)，其特征在于：包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的汽車動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能測試方法，其特征在于：在步驟1)中，一個電池單體的發(fā)熱功率為p，所需的冷卻循環(huán)液流量為q，則q需＝p*n*110％，q總＝q*n；

技術(shù)總結(jié)
一種汽車動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能測試系統(tǒng)及測試方法，屬于動力電池技術(shù)領(lǐng)域，該汽車動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能測試系統(tǒng)，包括用于模擬動力電池工作狀態(tài)的電池?zé)崃磕M裝置，所述電池?zé)崃磕M裝置的入水口通過流量調(diào)節(jié)裝置與電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的出水口相連，所述電池?zé)崃磕M裝置的排水口與電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的進水口相連，本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明在不配滿電池包的情況下，也能滿足對動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的功能和性能的測試，測試成本降低，而且無論外部條件如何，熱管理系統(tǒng)都能長期進行測試，可滿足各種測試需求，通用性強。

技術(shù)研發(fā)人員：周靈剛,柳成,王鈺麟
受保護的技術(shù)使用者：安徽致上和科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10