[發明專利]一種電動汽車動力電池的熱管理試驗裝置及方法

有效

• 申請號: 201610197182.5
• 申請日: 2016-03-31
• 公開（公告）號: CN105742736B
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 陸群;陳殿領
• 申請（專利權）人: 北京長城華冠汽車科技股份有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司11018
• 代理人: 牛崢,王麗琴

技術領域

本發明涉及動力電池測試領域，尤其涉及一種電動汽車動力電池的熱管理試驗裝置及方法。

背景技術

新能源汽車以其節約能源、無環境污染等優點已經成為行業發展的新方向。電動汽車是新能源汽車中的重要發展領域。對于電動汽車來說，其核心的技術多集中于其動力電池上，因此，關于電動汽車動力電池的續航、環境適應等需求的研發也在積極的推進之中。

電動汽車要運行在全天候的溫度環境下，其動力電池必須適應全天候運行的要求，因此一部好的電動汽車必須對動力電池進行有效的熱管理，所以對于電動汽車來講，優良的電池包一般都需要配備熱管理系統，以滿足動力電池的全天候正常運行。

在電動汽車中，熱管理系統承擔著調節動力電池溫度，進而使之運行于良好區間的任務，進而適于全天候運行的熱管理策略的制定顯得尤為重要。現有的熱管理方案的制定一般都考慮了寒冷冬季的加熱需要，而炎熱夏季工況的熱管理控制方法一般就是超過溫度采取報警停車的方法，這對于動力電池的良好運行是遠遠不夠的。而有的熱管理方案的試驗制定方法是將整車放入環境倉中進行，這種方法無疑造成了成本高，一次不行要反復多次進行熱管理方案的調整等問題，并且試驗效率低。

發明內容

本發明的目的是提供一種電動汽車動力電池的熱管理試驗裝置及方法，以解決現有的汽車動力電池的熱管理試驗效率低，試驗成本高的問題。本發明只針對了春夏秋冬四季氣候下，車輛靜止停車工況下的熱管理方案制定方法的試驗，其它運行工況的試驗可參考進行。

一種電動汽車動力電池的熱管理試驗裝置，包括：

導熱水室，所述導熱水室通過散熱片貼附于所述電動汽車動力電池；

熱管理單元，所述熱管理單元通過冷卻液循環方式向所述導熱水室提供熱量以維持所述電動汽車動力電池的熱平衡；

溫度采集單元，所述溫度采集單元對所述電動汽車動力電池的實時溫度進行采集；

恒溫箱，所述恒溫箱內部容納所述導熱水室和電動汽車動力電池，以向所述電動汽車動力電池提供恒定的環境溫度；以及，

控制單元，所述控制單元分別電連接于所述熱管理單元和溫度采集單元，以對所述熱管理單元進行控制，并在所述恒溫箱分別維持不同的恒定溫度下，確定所述電動汽車動力電池達到溫度平衡時的熱管理參數。

進一步，所述熱管理參數包括：

所述電動汽車動力電池達到溫度平衡所用的時間、所述電動汽車動力電池熱平衡時的溫度、冷卻液流量、以及所述熱管理單元在試驗過程中所消耗的功率。

進一步，所述熱管理單元在試驗過程中所消耗的功率包括：

所述熱管理單元在試驗過程中所提供的瞬時功率和平均輸入功率。

進一步，所述熱管理單元包括：

冷卻液循環單元，所述冷卻液循環單元連接于所述導熱水室以向所述導熱水室中通入和導出熱循環液體；

加熱單元，所述加熱單元安裝于所述冷卻液循環單元并電連接于所述控制單元，以在所述控制單元的控制下對所述冷卻液循環單元中的熱循環液體進行加熱；

制冷單元，所述制冷單元安裝于所述冷卻液循環單元并電連接于所述控制單元，以在所述控制單元的控制下對所述冷卻液循環單元中的冷卻液進行制冷。

進一步，所述溫度采集單元包括：

至少一個溫度傳感器，所述至少一個溫度傳感器分別安裝于所述電動汽車動力電池的表面各處、所述電動汽車動力電池的電池極耳處、所述導熱水室的表面各處、恒溫箱的箱體內且遠離所述電動汽車動力電池的位置處、以及所述導熱水室連接于所述冷卻液循環單元的出水口處和入水口處；

溫度采集器，所述溫度采集器電連接于所述至少一個溫度傳感器，并且所述溫度采集器還電連接于所述控制單元，所述溫度采集器收集所述至少一個溫度傳感器所采集的溫度并將其傳送給所述控制單元。

進一步，所述控制單元通過控制所述加熱單元和制冷單元以對流經所述加熱單元和制冷單元后的冷卻液設定恒定的溫度；并且，所述控制單元控制所述溫度采集器采集并記錄每個溫度傳感器的溫度值，同時記錄試驗時間、冷卻液流量、以及所述導熱水室的出水口處的溫度和入水口處的溫度。

一種電動汽車動力電池的熱管理試驗方法，采用如上任一項所述的電動汽車動力電池的熱管理試驗裝置，所述方法包括：

步驟1、將恒溫箱溫度設定為初始值T₀，并使處于所述恒溫箱中的各個部件靜置一段時間，以使恒溫箱中的所有部件的溫度均達到所述初始值T₀；