本发明专利技术公开了提供一种动力电池热管理试验装置及方法，包括：温度可调的环境仓；分区风场单元，对动力电池底部施加纵向风场、横向风场；数据采集单元，对动力电池的实时温度和内部运行参数进行实时采集；热管理单元，通过冷却液循环方式与动力电池连接，为动力电池提供冷却液以维持动力电池的热平衡；动力负载模拟及充电集成单元，用于模拟动力负载或对动力电池进行充电；可移动台架，用于固定动力电池、分区风场单元、热管理单元和动力负载模拟及充电集成单元。其通过模拟实际整车环境下动力电池周围的动态风场和温度场，从而进行动力电池热管理系统测试与标定验证，通过创建无限接近整车道路行驶真实情况的试验环境。车道路行驶真实情况的试验环境。车道路行驶真实情况的试验环境。
【技术实现步骤摘要】
一种动力电池热管理试验装置及方法
[0001]本专利技术涉及动力电池热管理
，具体涉及动力电池热管理试验装置及方法。
技术介绍
[0002]新能源汽车以其节约能源、无环境污染等优点已经成为汽车行业发展的重要方向。电动汽车是新能源汽车中极为重要的发展领域。对于电动汽车来说，面对全气候、全地域、全生命周期使用场景，全面普及仍然存在诸多痛难点，如：低温续驶里程短、高低温充电速度慢、高低温寿命衰减快等。据测算，新能源汽车的热管理系统对续驶里程的平均影响超过30%，因此，关于新能源汽车的热管理系统开发与验证，行业一直在积极努力地寻求新的解决方案。
[0003]电动汽车用动力电池通常采用磷酸铁锂电池、三元锂离子电池，其在比能量、比功率、安全性能、循环性能等方面有诸多优势，广泛应用于电动汽车上。目前，锂离子电池允许使用的工作温度范围约为0℃～55℃，理想的工作温度范围约为15～35℃。对于用户使用场景而言，一般要求车辆应能在
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40℃～55℃的温度范围内正常工作。因此，当车辆在极限环境温度下使用时，所述极限环境温度指的是环境温度低于0℃或高于55℃，就需要对车辆进行热管理系统开发、标定匹配和测试验证，在低温时加热，在高温时冷却。以保证全场景使用条件下，车辆能够正常使用。
[0004]目前新能源汽车热管理系统的技术趋势是由多个热系统高度智能化集成，包括空调系统、动力电池系统、电驱动系统。在对动力电池系统进行热管理试验时，当前常规的方式是用高低温环境试验箱来模拟电池在实际整车上所处的环境，再将电池包放置于环境仓内部平台上，开展热管理系统试验与验证。这种测试方法仅是静态模拟，无法充分模拟电池包在实际整车道路行驶中的动态环境，未考虑车辆行驶过程中底盘下电池包周围的风场和温度场，未考虑电池包上盖与车身地板之间的流场和温度场。常规试验方案无法精确地测量电池包周围的流场和温度场对电池热管理响应的影响，则可能导致电池各区温差大、热管理系统运行效率低、整车能耗高等问题。
[0005]采用整车直接放置在环境仓中测试动力电池热管理系统的运行状态，此类测试前期布置周期长，测试过程电池包上下两端的温度采集布点不均匀，整车测试成本高，整车温升和温降周期长， 不便于快速、精准的开展动力电池整车动态环境模拟的测试和标定。
技术实现思路
[0006]为解决现有技术的不足，本专利技术提供一种动力电池热管理试验装置及方法，其通过模拟实际整车环境下动力电池周围的动态风场和温度场，从而进行动力电池热管理系统测试与标定验证，通过创建无限接近整车道路行驶真实情况的试验环境，以解决现有的新能源汽车动力电池热管理试验装置的温度偏差大、效率低和能耗高等问题。
[0007]本专利技术所述的动力电池热管理试验装置，其包括：
环境仓，所述环境仓温度可调；分区风场单元，所述分区风场单元对动力电池底部施加纵向风场、横向风场；数据采集单元，所述数据采集单元对动力电池的实时温度和内部运行参数进行实时采集；热管理单元，所述热管理单元通过冷却液循环方式与动力电池连接，为动力电池提供冷却液以维持动力电池的热平衡；动力负载模拟及充电集成单元，所述动力负载模拟及充电集成单元与动力电池连接，用于模拟动力负载或对动力电池进行充电；可移动台架，所述可移动台架用于固定动力电池、分区风场单元、数据采集单元、热管理单元和动力负载模拟及充电集成单元。
[0008]进一步，所述分区风场单元包括两个独立控制的纵向风场通道和横向风场通道，所述纵向风场通道的第一进风口固定有第一风机，所述横向风场通道的第二进风口固定有第二风机；所述动力电池置于纵向风场通道和横向风场通道的出风口。
[0009]进一步，所述分区风场单元包括壳体和隔板，所述隔板固定于壳体内且将壳体分隔为两个左、右并列分布的第一腔室和第二腔室，以所述第一腔室作为纵向风场通道，在第一腔室前部设有第一进风口，所述第一进风口位置固定有第一风机；以所述第二腔室作为横向风场通道，在第二腔室前部设有第二进风口，所述第二进风口位置固定有第二风机；所述第一腔室后部为容纳动力电池的作用腔室，所述隔板后部上设有若干个连通作用腔室和第二腔室的通孔，所述通孔上连接有一组转动角度可调的导风叶片，通过独立控制各组导风叶片的转动角度，实现通孔的打开或关闭，以实现横向风场通道的多送风角度控制。
[0010]进一步，所述导风叶片的组数为六个，在隔板上沿前后方向间隔布置三组导风叶片，所述壳体右侧固定有三组与隔板上的导风叶片位置相对应的导风叶片。
[0011]进一步，所述可移动台架包括第一框架、第二框架以及设于第一框架和第二框架底部的多个滚轮，所述第一框架用于固定分区风场单元，第一框架后部可拆卸连接有后板；所述第二框架顶端用于固定数据采集单元、热管理单元和动力负载模拟及充电集成单元，所述动力电池上端通过多块柔性隔热板与第二框架底端固定连接。
[0012]进一步，所述数据采集单元包括温度传感器、防风罩和数据采集模块，若干个温度传感器固定在动力电池上、下表面，温度传感器外罩设有防风罩；所述数据采集模块与温度传感器和动力电池的数据输出接口连接，对动力电池的实时温度和内部运行参数进行实时采集。
[0013]进一步，所述动力电池上设有进液口和出液口，该进液口和出液口与热管理单元连接，实现动力电池内部冷却液的循环运行。
[0014]进一步，所述动力电池上设有与动力负载模拟及充电集成单元连接的动力输出接口和充电接口。
[0015]进一步，所述环境仓包括封闭腔室以及调节封闭腔室内部温度的温度调节单元。
[0016]一种动力电池热管理试验方法，采用本专利技术所述的动力电池热管理试验装置对动力电池进行测试，具体包括如下步骤：S1，将动力电池、分区风场单元、热管理单元和动力负载模拟及充电集成单元固定于可移动台架上，所述数据采集单元、热管理单元和动力负载模拟及充电集成单元与动力
电池连接；S2，通过可移动台架将动力电池置于环境仓中，将环境仓温度调节至
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30℃~60℃，封闭环境仓；S3，待动力电池表面温度恒定后，开启热管理单元和动力负载模拟及充电集成单元，使得动力电池按设定工况运行，所述设定工况包括充电工况或动力输出工况，通过数据采集单元对动力电池的实时温度和内部运行参数进行实时采集；S4，基于采集的数据判断动力电池热管理能力是否满足设定要求。
[0017]进一步，所述S3中的设定工况包括充电工况或动力输出工况。
[0018]进一步，所述S2中环境仓温度设定值为60℃或
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30℃。
[0019]本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果。
[0020]1、本专利技术所述动力电池热管理试验装置能够提供温度可调的环境仓，通过分区风场单元对动力电池底部施加纵向风场、横向风场以及环境仓对动力电池顶部施加恒温温场，充分模拟整车在道路行驶过程中动力电池的实际应用环境，充分模拟实际整车环境并采集动力电池的实时热分布、动力电池冷却液系统运行效果、动力电池功率输出等关键信息，为动本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种动力电池热管理试验装置，其特征在于，包括：环境仓（1），所述环境仓（1）温度可调；分区风场单元（2），所述分区风场单元（2）对动力电池（8）底部施加纵向风场、横向风场；数据采集单元（3），所述数据采集单元（3）对动力电池（8）的实时温度和内部运行参数进行实时采集；热管理单元（4），所述热管理单元（4）通过冷却液循环方式与动力电池（8）连接，为动力电池（8）提供冷却液以维持动力电池的热平衡；动力负载模拟及充电集成单元（5），所述动力负载模拟及充电集成单元（5）与动力电池（8）连接，用于模拟动力负载或对动力电池（8）进行充电；可移动台架（6），所述可移动台架（6）用于固定动力电池（8）、分区风场单元（2）、数据采集单元（3）、热管理单元（4）和动力负载模拟及充电集成单元（5）。2.根据权利要求1所述的动力电池热管理试验装置，其特征在于：所述分区风场单元（2）包括两个独立控制的纵向风场通道和横向风场通道，所述纵向风场通道的第一进风口（211）固定有第一风机（25），所述横向风场通道的第二进风口（212）固定有第二风机（26）；所述动力电池（8）置于纵向风场通道和横向风场通道的出风口。3.根据权利要求2所述的动力电池热管理试验装置，其特征在于：所述分区风场单元（2）包括壳体（21）和隔板（22），所述隔板（22）固定于壳体（21）内且将壳体（21）分隔为两个左、右并列分布的第一腔室（23）和第二腔室（24），以所述第一腔室（23）作为纵向风场通道，在第一腔室（23）前部设有第一进风口（211），所述第一进风口（211）位置固定有第一风机（25）；以所述第二腔室（24）作为横向风场通道，在第二腔室（24）前部设有第二进风口（212），所述第二进风口（212）位置固定有第二风机（26）；所述第一腔室（23）后部为容纳动力电池（8）的作用腔室，所述隔板（22）后部上设有若干个连通作用腔室和第二腔室（23）的通孔（27），所述通孔（27）上连接有一组转动角度可调的导风叶片（28），通过独立控制各组导风叶片（28）的转动角度，实现通孔（27）的打开或关闭，以实现横向风场通道的多送风角度控制。4.根据权利要求3所述的动力电池热管理试验装置，其特征在于：所述导风叶片（28）的组数为六个，在隔板（22）上沿前后方向间隔布置三组导风叶片（28），所述壳体（21）右侧固定有三组与隔板（22）上的导风叶片（28）位置相对应的导风叶片（28）。5.根据权利要求1或2所述的动力电池热管理试验装置，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪，张文，杨发明，邓柯军，李宗华，
申请(专利权)人：重庆长安新能源汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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