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電動汽車電池冷卻系統(tǒng)測試項目:
1、測試水泵的揚程和流量,,得到水泵的流量及揚程特性曲線,;
2、可以對汽車實際使用過程中的水泵流量進行測試
3,、可以對散熱器的散熱特性進行測試,,得到散熱器散熱特性
4、輸出各典型位置的溫度特性曲線
隨著新能源動力電池發(fā)展,,國家鼓勵高密度,、大功率、快速充放電新能源汽車的發(fā)展,。原有的新能源汽車采用空冷式散熱已經不能解決電池散熱問題,。液冷系統(tǒng)的優(yōu)點是降溫速率快、均溫性好,、流體(溫度和流量)控制簡單和精準,。液冷散熱系統(tǒng)已成為新能源汽車必然趨勢。整車的熱管理系統(tǒng)就需要重新設計,。
目前電池包(PACK)液冷散熱系統(tǒng)運行數據空白,,新能源整車廠商就無法設計整車的液冷系統(tǒng),。整車廠商需要了解如下數據:一)、電池包的合理溫度在10-30℃,,低溫天氣液冷系統(tǒng)可能達到-30℃,,電池包內部本身有發(fā)熱塊啟動前預熱起到熱保護功能,當汽車行駛后電池溫度超過30℃以上時就需要通過-30℃液冷系統(tǒng)降溫,,此時需要通過多少流量液體,?保證電池溫度控制在10-30℃范圍內,且汽車液冷系統(tǒng)管徑是固定的,,那么就需要調節(jié)壓力來控制流量,。以此類推隨著汽車冷卻液溫度變化,為保證電池溫度冷卻液的流量,、壓力也需要變化,。二)、當高溫天氣,,汽車冷卻液,、電池包的溫度可能達到50℃以上,電池包的充放電工況如何,?整車制冷系統(tǒng)(車內空調空間降溫,、電池包、電驅,、發(fā)動機液冷系統(tǒng))冷量如何匹配,,以便整車熱管理達到快速平衡。讓整車性能,、安全達到合理范圍內,。以上數據就需要我司的液冷熱工測試平臺提供精準數據。
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,,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,,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,,典型的如BMW i3(i3有液冷、直冷兩種冷卻方案),。
冷卻系統(tǒng)溫度:-40至80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
電動汽車電池冷卻系統(tǒng)主要應用在新能源汽車的電驅,、電機、減速器,、充電樁等新產品的水冷系統(tǒng)穩(wěn)定性測試,。恒溫恒壓恒流熱測試(5-85度)、高低溫運行測試(150至-40℃),、電機冷卻水系統(tǒng)(5-30℃)等冷卻測試,。應用范圍包括電動汽車、混合動力汽車,、航空航天,、*和科學研究。測功機以水冷為標準設計,。個別用戶有油冷式,,風冷式。川本斯特專注設備冷卻系統(tǒng)開發(fā)設計與制造銷售,。根據導熱材料,、隔熱、保溫材料,、散熱器等用戶需求,,此機均可適用以上行業(yè)。
電動汽車電池冷卻系統(tǒng)管理測試整機效果圖如下
深圳市川本斯特制冷設備有限公司是一家專業(yè)研發(fā),、生產,、銷售工業(yè)制冷機及溫濕度控設備的廠商。如水制冷機,、工業(yè)空調,、冰水機、冷油機,、恒溫恒濕空調(循環(huán)冷卻水/油/風恒溫機)的生產研發(fā),、安裝維修的專業(yè)方案解決廠商。
一,、冷卻水循環(huán)機,,標準型是恒溫范圍5-25度。此機又稱為冷水機,循環(huán)水制冷機,,冰水機,。在標準機型上川本又開發(fā)低溫型(鹽水0至負10度),超低溫型(乙二醇-10至-45℃)根據散熱方式不同又分為風冷式與水冷式,。
二,、常溫型水冷卻設備(如表冷器,冷卻水塔)溫控范圍25-40度。常溫型水冷卻設備是通過自然空氣散熱,將循環(huán)冷卻水溫的溫度控制在常溫,。所以不能算恒溫機,溫度無法控制,。
三、工業(yè)空調又稱為冷風機,,空調除濕機,。此機標準型溫控范圍7-25℃。全新風相對濕度可以除濕至40-60%.此機比家用空調溫度低,,且具有很強的除濕功能,。我們可以定制百葉或管道出風,特種行業(yè)的全密閉負壓狀態(tài)的循環(huán)氣體制冷,。川本同時推出低溫空氣制冷機出風溫度零下15℃,。
四、川本根據客戶對空氣溫度和濕度同時控制需求,,又開發(fā)出恒溫恒濕空調機,,此機具有制冷,加熱,,除濕,,加濕四個功能。滿足精密設備的生產環(huán)境空間的空氣恒溫恒濕,。此機出風溫度15-25℃,,相對濕度40%-80%。且溫度濕度可以同時控制,。對于凈化車間可以加裝初中校過濾段(此機稱為組合式空調機組),。
五、油冷卻機是川本公司專門為控制各類機械設備液體溫度而開發(fā)生產的,,廣泛適用于對液體溫度敏感和發(fā)熱量較大的加工中心,、液壓系統(tǒng)及電加工設備和激光設備等工業(yè)裝備通過對液體溫度的恒溫控制,使工業(yè)設備的工作精度穩(wěn)定性,、可靠性大大提高,,從而延長設備的使用壽命,,降低加工成本,,提高企業(yè)的效率,。川本專業(yè)生產循環(huán)油溫度控制機。此機分為單冷型和冷熱一體恒溫型,。
六,、川本同時開發(fā)節(jié)能環(huán)保產品:如空氣源熱泵、水源熱泵,、熱回收機組等,。熱泵型機組比普通電加熱節(jié)能50%以上;熱回收機組不僅制冷同時回收熱量,,其能耗又節(jié)省一半,。
在經過川本研發(fā)人員的鉆研,以及縮合了調查資料等各方面信息資源后,,把川本系列產品如潮水涌向工業(yè)市場,,其中包括激光技術、焊接,、塑料成型,、注塑、擠塑,、機械切削加工,、鑄造、表面處理,、電鍍,、氧化、電泳,、醫(yī)療設備,、電子行業(yè)、電路板生產,、電子蕊片制造,、化工、造紙,、制藥業(yè),、食品加工業(yè)、鋁型材,、鋁合金,、鋼化玻璃、鍍膜玻璃生產,、超聲波清冼,、首飾加工,、皮草加工、油墨生產,、印刷等產業(yè),。范圍覆蓋整個工業(yè)的生產,且經過川本研發(fā)人員有針對性的對各行業(yè)進測試,,其效果可以和國外引進的相同設備媲美,。
貴公司需選用何種類型、功率的溫濕度控制機,,川本可以為您開發(fā)非標溫濕度控制機,。
新能源汽車液冷電池包熱管理測試平臺(液冷、水冷)
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,,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),。
新能源汽車冷卻系統(tǒng)(水冷/液冷機)
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