電動汽車電池測試冷卻系統(tǒng)
冷卻系統(tǒng)溫度:-40至150度 精度正負0.3
冷卻介質流量:0-100L/min 精度正負3%
流體循環(huán)壓力:0-7Mpa 精度0.01Mpa
電池的熱相關問題是決定其使用性能、安全性、壽命及使用成本的關鍵因素。首先,鋰離子電池的溫度水平直接影響其使用中的能量與功率性能。溫度較低時,電池的可用容量將迅速發(fā)生衰減,在過低溫度下(如低于0°C)對電池進行充電,則可能引發(fā)瞬間的電壓過充現(xiàn)象,造成內部析鋰并進而引發(fā)短路。其次,鋰離子電池的熱相關問題直接影響電池的安全性。生產制造環(huán)節(jié)的缺陷或使用過程中的不當操作等可能造成電池局部過熱,并進而引起連鎖放熱反應,zui終造成冒煙、起火甚至爆炸等嚴重的熱失控事件,威脅到車輛駕乘人員的生命安全。另外,鋰離子電池的工作或存放溫度影響其使用壽命。電池的適宜溫度約在10~30°C之間,過高或過低的溫度都將引起電池壽命的較快衰減。動力電池的大型化使得其表面積與體積之比相對減小,電池內部熱量不易散出,更可能出現(xiàn)內部溫度不均、局部溫升過高等問題,從而進一步加速電池衰減,縮短電池壽命,增加用戶的總擁有成本。
電池熱管理系統(tǒng)是應對電池的熱相關問題,保證動力電池使用性能、安全性和壽命的關鍵技術之一。
熱管理系統(tǒng)的主要功能包括:
●在電池溫度較高時進行有效散熱,防止產生熱失控事故;
● 在電池溫度較低時進行預熱,提升電池溫度,確保低溫下的充電、放電性能和安全性;
●減小電池組內的溫度差異,抑制局部熱區(qū)的形成,防止高溫位置處電池過快衰減,降低電池組整體壽命。
電池包(PACK)內的溫度環(huán)境對電芯的可靠性、壽命及性能都有很大的影響,因此,使PACK內溫度維持的一定的溫度范圍區(qū)間內就顯示尤其重要。這主要是通過冷卻與加熱來實現(xiàn),這里我們對風冷、液冷、直冷三種冷卻方式進行簡單介紹。
風冷
風冷是以低溫空氣為介質,利用熱的對流,降低電池溫度的一種散熱方式,分為自然冷卻和強制冷卻(利用風機等)。該技術利用自然風或風機,配合汽車自帶的蒸發(fā)器為電池降溫,系統(tǒng)結構簡單、便于維護,在早期的電動乘用車應用廣泛,如日產聆風(Nissan Leaf)、起亞Soul EV等,在目前的電動巴士、電動物流車中也被廣泛采納。
液冷
液體冷卻技術通過液體對流換熱,將電池產生的熱量帶走,降低電池溫度。液體介質的換熱系數高、熱容量大、冷卻速度快,對降低高溫度、提升電池組溫度場*性的*,同時,熱管理系統(tǒng)的體積也相對較小。液冷系統(tǒng)形式較為靈活: 可將電池單體或模塊沉浸在液體中,也可在電池模塊間設置冷卻通道,或在電池底部采用冷卻板。電池與液體直接接觸時,液體必須保證絕緣( 如礦物油) ,避免短路。同時,對液冷系統(tǒng)的氣密性要求也較高。此外,就是機械強度,耐振動性,以及壽命要求。
液冷是目前許多電動乘用車的優(yōu)選方案,國內外的典型產品如寶馬i3、特斯拉、通用沃藍達(Volt)、華晨寶馬之諾、吉利帝豪EV。
直冷
直冷(制冷劑直接冷卻):利用制冷劑(R134a等)蒸發(fā)潛熱的原理,在整車或電池系統(tǒng)中建立空調系統(tǒng),將空調系統(tǒng)的蒸發(fā)器安裝在電池系統(tǒng)中,制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)并快速高效地將電池系統(tǒng)的熱量帶走,從完成對電池系統(tǒng)冷卻的作業(yè)。
目前通過直冷的冷卻方式基本在電動乘用車上,zui典型的如BMW i3(i3有液冷、直冷兩種冷卻方案)。
電動汽車電池測試冷卻系統(tǒng)
電動汽車的電池組直接冷卻水冷卻系統(tǒng),包括電池組、壓縮機、加熱器、水箱、管路和水泵等。電池包冷卻系統(tǒng)測試裝置可以檢測冷卻系的各項參數:
一、測試項目:
測試水泵的揚程和流量,得到水泵的流量及揚程特性曲線;
可以對汽車實際使用過程中的水泵流量進行測試
可以對散熱器的散熱特性進行測試,得到散熱器散熱特性
輸出各典型位置的溫度特性曲線
流量:0~50L/min,控制精度0.5%
液體壓力:0~600kpa,精度2%
介質溫度:-30°C~120°C
精度:±1°C