[發(fā)明專利]一種動力電池?zé)峁芾碓囼炑b置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211174931.4
• 申請日: 2022-09-26
• 公開（公告）號: CN115566325A
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉洪;張文;楊發(fā)明;鄧柯軍;李宗華
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶長安新能源汽車科技有限公司
• 主分類號: H01M10/617
• 分類號: H01M10/617;H01M10/63;H01M10/6563;H01M10/625
• 代理公司: 重慶華科專利事務(wù)所 50123
• 代理人: 李勇

本發(fā)明公開了提供一種動力電池?zé)峁芾碓囼炑b置及方法，包括：溫度可調(diào)的環(huán)境倉；分區(qū)風(fēng)場單元，對動力電池底部施加縱向風(fēng)場、橫向風(fēng)場；數(shù)據(jù)采集單元，對動力電池的實時溫度和內(nèi)部運行參數(shù)進(jìn)行實時采集；熱管理單元，通過冷卻液循環(huán)方式與動力電池連接，為動力電池提供冷卻液以維持動力電池的熱平衡；動力負(fù)載模擬及充電集成單元，用于模擬動力負(fù)載或?qū)恿﹄姵剡M(jìn)行充電；可移動臺架，用于固定動力電池、分區(qū)風(fēng)場單元、熱管理單元和動力負(fù)載模擬及充電集成單元。其通過模擬實際整車環(huán)境下動力電池周圍的動態(tài)風(fēng)場和溫度場，從而進(jìn)行動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)測試與標(biāo)定驗證，通過創(chuàng)建無限接近整車道路行駛真實情況的試驗環(huán)境。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及動力電池?zé)峁芾砑夹g(shù)領(lǐng)域，具體涉及動力電池?zé)峁芾碓囼炑b置及方法。

背景技術(shù)

新能源汽車以其節(jié)約能源、無環(huán)境污染等優(yōu)點已經(jīng)成為汽車行業(yè)發(fā)展的重要方向。電動汽車是新能源汽車中極為重要的發(fā)展領(lǐng)域。對于電動汽車來說，面對全氣候、全地域、全生命周期使用場景，全面普及仍然存在諸多痛難點，如：低溫續(xù)駛里程短、高低溫充電速度慢、高低溫壽命衰減快等。據(jù)測算，新能源汽車的熱管理系統(tǒng)對續(xù)駛里程的平均影響超過30%，因此，關(guān)于新能源汽車的熱管理系統(tǒng)開發(fā)與驗證，行業(yè)一直在積極努力地尋求新的解決方案。

電動汽車用動力電池通常采用磷酸鐵鋰電池、三元鋰離子電池，其在比能量、比功率、安全性能、循環(huán)性能等方面有諸多優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于電動汽車上。目前，鋰離子電池允許使用的工作溫度范圍約為0℃～55℃，理想的工作溫度范圍約為15～35℃。對于用戶使用場景而言，一般要求車輛應(yīng)能在-40℃～55℃的溫度范圍內(nèi)正常工作。因此，當(dāng)車輛在極限環(huán)境溫度下使用時，所述極限環(huán)境溫度指的是環(huán)境溫度低于0℃或高于55℃，就需要對車輛進(jìn)行熱管理系統(tǒng)開發(fā)、標(biāo)定匹配和測試驗證，在低溫時加熱，在高溫時冷卻。以保證全場景使用條件下，車輛能夠正常使用。

目前新能源汽車熱管理系統(tǒng)的技術(shù)趨勢是由多個熱系統(tǒng)高度智能化集成，包括空調(diào)系統(tǒng)、動力電池系統(tǒng)、電驅(qū)動系統(tǒng)。在對動力電池系統(tǒng)進(jìn)行熱管理試驗時，當(dāng)前常規(guī)的方式是用高低溫環(huán)境試驗箱來模擬電池在實際整車上所處的環(huán)境，再將電池包放置于環(huán)境倉內(nèi)部平臺上，開展熱管理系統(tǒng)試驗與驗證。這種測試方法僅是靜態(tài)模擬，無法充分模擬電池包在實際整車道路行駛中的動態(tài)環(huán)境，未考慮車輛行駛過程中底盤下電池包周圍的風(fēng)場和溫度場，未考慮電池包上蓋與車身地板之間的流場和溫度場。常規(guī)試驗方案無法精確地測量電池包周圍的流場和溫度場對電池?zé)峁芾眄憫?yīng)的影響，則可能導(dǎo)致電池各區(qū)溫差大、熱管理系統(tǒng)運行效率低、整車能耗高等問題。

采用整車直接放置在環(huán)境倉中測試動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的運行狀態(tài)，此類測試前期布置周期長，測試過程電池包上下兩端的溫度采集布點不均勻，整車測試成本高，整車溫升和溫降周期長， 不便于快速、精準(zhǔn)的開展動力電池整車動態(tài)環(huán)境模擬的測試和標(biāo)定。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種動力電池?zé)峁芾碓囼炑b置及方法，其通過模擬實際整車環(huán)境下動力電池周圍的動態(tài)風(fēng)場和溫度場，從而進(jìn)行動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)測試與標(biāo)定驗證，通過創(chuàng)建無限接近整車道路行駛真實情況的試驗環(huán)境，以解決現(xiàn)有的新能源汽車動力電池?zé)峁芾碓囼炑b置的溫度偏差大、效率低和能耗高等問題。

本發(fā)明所述的動力電池?zé)峁芾碓囼炑b置，其包括：

環(huán)境倉，所述環(huán)境倉溫度可調(diào)；

分區(qū)風(fēng)場單元，所述分區(qū)風(fēng)場單元對動力電池底部施加縱向風(fēng)場、橫向風(fēng)場；

數(shù)據(jù)采集單元，所述數(shù)據(jù)采集單元對動力電池的實時溫度和內(nèi)部運行參數(shù)進(jìn)行實時采集；

熱管理單元，所述熱管理單元通過冷卻液循環(huán)方式與動力電池連接，為動力電池提供冷卻液以維持動力電池的熱平衡；

動力負(fù)載模擬及充電集成單元，所述動力負(fù)載模擬及充電集成單元與動力電池連接，用于模擬動力負(fù)載或?qū)恿﹄姵剡M(jìn)行充電；

可移動臺架，所述可移動臺架用于固定動力電池、分區(qū)風(fēng)場單元、數(shù)據(jù)采集單元、熱管理單元和動力負(fù)載模擬及充電集成單元。