一种动力电池循环耐久试验台架制造技术

本发明专利技术揭示了一种动力电池循环耐久试验台架，动力电池壳体内设置有多组电池模组，充放电设备连接动力电池充放电接口为每个所述电池模组充放电，动力电池循环耐久试验过程中最高温度点的待降温电池模组旁的动力电池壳体侧壁上开设有进风口，所述动力电池壳体旁设有向进风口内鼓风的风扇，所述动力电池壳体上方开设有出风口。本发明专利技术的优点在于该试验台架加速了试验过程中电池组系统的降温，能大大减少动力电池循环耐久台架试验所用时间，同时不影响到其正常充放电的过程，在原有模拟动力电池循环寿命试验过程的基础上，加快了试验速度，缩短了试验周期，大大节约了公司成本。

A test bench for circulating durability of power battery

The invention discloses a power battery cycle endurance test bench, in which a plurality of battery modules are arranged in the power battery shell, the charging and discharging equipment is connected with the charging and discharging interface of the power battery for each of the battery modules, and the power battery next to the cooling battery module at the highest temperature during the cycle endurance test of the power battery. An air inlet is arranged on the side wall of the shell, and a fan is arranged beside the power battery shell to blow air into the air inlet, and an air outlet is arranged above the power battery shell. The advantages of the invention are that the test bench accelerates the cooling of the battery pack system in the test process, greatly reduces the test time of the power battery cycle endurance bench, and does not affect its normal charging and discharging process. On the basis of the original simulation of the power battery cycle life test process, the test speed is accelerated and the test speed is reduced. The cost of the company is greatly saved due to the short test period.

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池循环耐久试验台架
本专利技术涉及汽车零部件试验领域，具体涉及一种能加速动力电池循环耐久冷却过程的试验台架。
技术介绍
随着国家对新能源汽车的持续支持，我国的新能源汽车获得了快速的发展。动力电池作为新能源汽车的主要动力来源，是电动汽车的关键组成部分，其循环耐久的次数决定了电动车的使用年限。目前，动力电池循环耐久的测试主要在台架上开展，台架测试过程中对充放电的温度有一定的要求，一般都要求动力电池静置至30℃以下才能开始充放电，而动力电池在充放电的过程中，温度又会升高，所以动力电池在充电完成后必须静置一段时间，待温度降至指定温度后方能开始放电，放电完成后也要静置一段时间，待温度降至指定温度后，才能开始充电，这就导致一次循环测试因为降温而浪费了大量时间，使得整个循环耐久试验的周期大大加长，公司为了测试一款动力电池的循环寿命，需要试验台架运行约一至两年的时间，不仅增加公司成本，更延长项目开发周期。目前常用的循环耐久试验方法有以下两种：方法一：①在室温条件(25℃±2℃)下，采用1C恒流充电至充电终止电压转恒压充电至充电电流降至0.05C时停止充电；②静置至电池组系统最高温度降至30℃以下，如电池组系统最高温度低于30℃则至少应静置0.5h；③以1C放电至放电终止电压；④静置至电池组系统最高温度降至30℃以下，如电池组系统最高温度低于30℃则至少应静置0.5h；⑤重复步骤①②③④直至达到规定的试验终止条件，试验结束。方法二：①在室温条件(25℃±2℃)下，采用1C恒流充电至充电终止电压转恒压充电至充电电流降至0.05C时停止充电；②静置1h；③以1C放电至放电终止电压；④静置1h；⑤重复步骤①②③④直至电池组系统最高温度达到系统允许最高温度点，静置至电池组系统最高温度降至30℃以下；⑥重复①②③④⑤直至达到规定的试验终止条件，试验结束。以上两种方法中，搁置降温过程未采取任何加速降温的措施，自然降温需要大量时间，从以往的试验结果来看，对于没有设计热管理系统的电池组系统，一次充放电降温时间长达十几个小时，比实际充放电占用的时间还长，一套电池包的循环耐久试验有2/3的时间是在等温度，显然试验效率非常低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是实现一种缩短项目开发周期、试验稳定可靠的动力电池循环耐久试验台架。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种动力电池循环耐久试验台架，动力电池壳体内设置有多组电池模组，充放电设备连接动力电池充放电接口为每个所述电池模组充放电，动力电池循环耐久试验过程中最高温度点的待降温电池模组旁的动力电池壳体侧壁上开设有进风口，所述动力电池壳体旁设有向进风口内鼓风的风扇，所述动力电池壳体上方开设有出风口。所述出风口设有从动力电池壳体内抽出热风的抽风机。所述动力电池壳体内设有温度传感器，所述温度传感器输出温度信号至BMS上位机，所述BMS上位机输出控制信号至抽风机和风扇。所述抽风机由12V稳压直流电源通过波形发生器供电。所述出风口位于待降温电池模组与其相邻电池模组之间的间隙处。所述出风口和进风口均设有堵件，所述堵件上设有把手。基于所述动力电池循环耐久试验台架的试验方法：步骤1、先用堵件封堵出风口和进风口；步骤2、利用充放电设备对动力电池进行充电操作，待充电完成后静置设定时间；步骤3、打开堵件，驱动风扇和抽风机工作至动力电池内温度达到设定温度，之后静置设定时间；步骤4、利用充放电设备对动力电池进行放电操作；循环步骤1-4直至达到试验结束条件，试验结束。所述步骤3中，利用风扇和抽风机为动力电池降温过程中，根据动力电池内的温度调节抽风机的供电PWM占空比，随着动力电池内温度的降低，减小抽风机的抽风速度。一种搭建所述动力电池循环耐久试验台架的方法：步骤1、将动力电池与充放电试验设备连接好，进行设定次数的充放电试验；步骤2、找出最高温度点对应的模组编号，并定义为待降温电池模组；步骤3、在待降温电池模组的动力电池壳体侧壁开设进风口，在待降温电池模组与其相邻的某一个电池模组之间间隙处的动力电池壳体顶部开设出风口；步骤4、在进风口处布置风扇，在出风口处布置抽风机；步骤5、为出风口和进风口设置堵件，并在堵件上设置把手。所述步骤2通过对照电池模组PACK图，确定待降温电池模组所在动力电池内的位置。本专利技术的优点在于该试验台架加速了试验过程中电池组系统的降温，能大大减少动力电池循环耐久台架试验所用时间，同时不影响到其正常充放电的过程，在原有模拟动力电池循环寿命试验过程的基础上，加快了试验速度，缩短了试验周期，大大节约了公司成本。附图说明下面对本专利技术说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：图1为动力电池循环耐久试验台架原理图；图2为原台架与改进后台架充放电后最高温度对比示意图；图3为原台架与改进后台架充放电后降温时间对比示意图；上述图中的标记均为：1、动力电池；2、电池模组；3、充放电设备；4、出风口；5、进风口；6、抽风机；7、风扇。具体实施方式台架搭建过程如下：将动力电池1与充放电试验设备连接好，按循环耐久试验工况进行5个循环，分析5个循环试验数据，找出最高温度点对应的电池模组2编号，为便于后文描述，此最高温度点对应的电池模组2命名为待降温电池模组2，对照电池模组2PACK图，确定待降温电池模组2在动力电池1组内的位置。用开孔器在动力电池1壳体侧面所对应待降温电池模组2所在位置处，根据位置大小至少开一个孔，该孔为进风口5，在动力电池1壳体正上方待降温电池模组2与下一个模组的交接处开一个孔。用12V稳压直流电源给离心冷却风机及波形发生器供电，将离心冷却风机与波形发生器连接并调试好，通过调节波形发生器的PWM波占空比来调节风速，占空比调高风速变大，占空比调低，风速减小。将离心冷却风机的进风口5对准电池组系统正上方的开孔，普通家用风扇7对准电池组系统侧面的开孔。将开孔处对应的电池包壳体上，用普通胶水粘上把手，方便装上取下，置于台架旁。通过以上4步将台架搭建完成。搭建好的台架如图1所示，动力电池1壳体内设置有多组电池模组2，充放电设备3连接动力电池1充放电接口为每个所述电池模组2充放电，动力电池1循环耐久试验过程中最高温度点的待降温电池模组2旁的动力电池1壳体侧壁上开设有进风口5，动力电池1壳体旁设有向进风口5内鼓风的风扇7，动力电池1壳体上方开设有出风口4，出风口4设有从动力电池1壳体内抽出热风的抽风机6。动力电池1壳体内设有温度传感器，温度传感器输出温度信号至BMS上位机，BMS上位机输出控制信号至抽风机6和风扇7，抽风机6由12V稳压直流电源通过波形发生器供电。出风口4和进风口5均设有堵件，堵件上设有把手。基于上述动力电池1循环耐久试验台架的试验方法：步骤1、先用已经装了把手的开孔处的壳体将电池包壳体上的开孔堵起来；步骤2用充放电设备3对电池组系统进行充电，充电完成后静置10min；步骤3、待电池组系统相对稳定后，将电池组壳体上的孔打开，给普通家用风扇7和离心冷却风机供电，使普通家用风扇7对电池组系统送风，离心冷却风机对电池组系统抽风，同时调节合适的PWM占空比，加速电池组系统的降温速度，降温过程中，通过BMS上位机实时观察电池组系统内各单体的温度，根据温差大小适时调整PWM占空比；步骤4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力电池循环耐久试验台架，动力电池壳体内设置有多组电池模组，充放电设备连接动力电池充放电接口为每个所述电池模组充放电，其特征在于：动力电池循环耐久试验过程中最高温度点的待降温电池模组旁的动力电池壳体侧壁上开设有进风口，所述动力电池壳体旁设有向进风口内鼓风的风扇，所述动力电池壳体上方开设有出风口。

【技术特征摘要】
1.一种动力电池循环耐久试验台架，动力电池壳体内设置有多组电池模组，充放电设备连接动力电池充放电接口为每个所述电池模组充放电，其特征在于：动力电池循环耐久试验过程中最高温度点的待降温电池模组旁的动力电池壳体侧壁上开设有进风口，所述动力电池壳体旁设有向进风口内鼓风的风扇，所述动力电池壳体上方开设有出风口。2.根据权利要求1所述的动力电池循环耐久试验台架，其特征在于：所述出风口设有从动力电池壳体内抽出热风的抽风机。3.根据权利要求2所述的动力电池循环耐久试验台架，其特征在于：所述动力电池壳体内设有温度传感器，所述温度传感器输出温度信号至BMS上位机，所述BMS上位机输出控制信号至抽风机和风扇。4.根据权利要求3所述的动力电池循环耐久试验台架，其特征在于：所述抽风机由12V稳压直流电源通过波形发生器供电。5.根据权利要求1、2、3或4所述的动力电池循环耐久试验台架，其特征在于：所述出风口位于待降温电池模组与其相邻电池模组之间的间隙处。6.根据权利要求5所述的动力电池循环耐久试验台架，其特征在于：所述出风口和进风口均设有堵件，所述堵件上设有把手。7.基于权利要求1-6所述动力电池循环耐久试验台架的试验方法，其特征在于：步骤1、先用堵件封堵出风...

【专利技术属性】
技术研发人员：余洁，姚朝华，杨玉梅，韩友国，刘亮，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34