2、动力电池系统试验
1)动力电池系统是新能源汽车的能量存储单元,电动汽车动力电池系统主要包括动力电池储能系统、动力电池管理系统和动力电池充电系统三大部分。动力电池是新能源汽车的核心,为整车提供驱动车辆行驶的电能。
2)本文以锂离子动力电池系统为例,系统介绍电性能、寿命以及安全三个方面的动力电池系统试验方法。
动力电池包结构
(1)电性能试验:动力电池系统试验包括容量、能量试验、功率试验等。一般使用动力电池系统充放电设备实现动力电池系统的充放电,大型高低温交变湿热试验箱可进行动力电池系统耐候性试验。动力电池系统电性能试验主要包括容量试验、能量试验以及功率试验。
*动力电池系统充放电设备:既可充当电源实现动力电池系统的充电,也可充当负载实现动力电池系统的放电。控制电池管理系统吸合动力电池管理系统内部继电器,充放电设备即可按照设定程序通过控制回路电流或端电压等方式,实现动力电池系统的充电与放电。
动力电池充放电测试系统
*高低温交变湿热试验箱:按照要求进行温度与湿度工况自动调节,提供动力电池系统试验的环境条件,确保动力电池系统温湿度在试验要求范围内,且兼顾阻燃防爆的作用。
(2)寿命试验:动力电池系统的寿命受多方面因素影响,丰罗包括环境温湿度、充电方式、驾驶员操纵习惯和使用频率等。开展动力电池系统循环寿命试验,通过连续的充放电循环,记录电池系统的放电容量及电能的衰减,可模拟整车实际工作过程容量、能量衰减引起续驶里程的减少。
(3)安全性试验
*近年来,随着纯电动汽车市场规模的不断扩大,也暴露出诸多安全问题,较其他部件而言,动力电池系统风险较高,开展动力电池系统安全性试验尤为重要。
*GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》规定的动力电池系统安全性试测试项目共16项,包括:振动、机械冲击、模拟碰撞、挤压、湿热循环、浸水、外部火烧、热扩散、温度冲击、盐雾、高海拔、过电流保护、过温保护、短路保护、过充电保护、过放电保护。
电池震动测试系统(来源:上汽通用)
总结:在快速发展的世界汽车工业大环境下,环境与能源问题的日益突出,加之新能源汽车具有绿色节能环保的特性,其发展受到国内外的高度重视。新能源汽车作为未来汽车发展的重要方向,协同智能化、网联化发展,正逐步促进我国汽车产业的转型升级。为了能够更加高效的研究新能源汽车的三大模块(电机,电池及其控制器),建立一套安全稳定可靠的测试系统极为重要,在新能源汽车动力系统研发的中前期为研发提供所需要的试验数据,缩短新能源汽车的开发时间。
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