电池性能测试系统及电池性能测试方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电池性能测试系统及电池性能测试方法。电池性能测试系统包括：液冷制冷子系统，所述液冷制冷子系统对所述被测电池进行制冷或者加热；冷媒直冷子系统，所述冷媒直冷子系统对所述被测电池进行制冷；其中，所述液冷制冷子系统对所述被测电池进行制冷时，所述冷媒直冷子系统对所述液冷制冷子系统内的冷却剂进行冷却。本申请中采用液冷制冷子系统对被测电池进行制冷或者加热，冷媒直冷子系统对液冷制冷子系统中的冷却剂进行制冷，提高液冷制冷子系统的工作效率，同时利用制冷剂制冷效果好的特点，使得整个系统结构简化；冷媒直冷子系统和液冷制冷子系统是独立存在，以适应不同工况，可应用于不同热管理方案的试验。

【技术实现步骤摘要】
电池性能测试系统及电池性能测试方法
本专利技术涉及电池性能测试技术，特别涉及一种电池性能测试系统及电池性能测试方法。
技术介绍
随着电动汽车的兴起，续航里程的增加，动力电池所携带的电量越来越多，放电时产生的热量也越来越大，因而电动汽车的动力电池部分都配有热管理系统来提高电池使用安全及寿命。为了测试电池热管理系统的热管理效果，电池使用前需要热管理系统热管理效果模拟，或者进行多种热管理系统模拟，找到最合适的热管理方案。现有的测试设备多为一体冷水机组或为单一液冷测试。由于采用一体水冷机组是将冷媒制冷系统与加热系统打包成一个整体，所以测试时无法高自由度的对每个部件更换及控制，对不同工况的实验测试有限制，不能进行多种不同热管理系统方案的更换，且只能对液冷设备进行测试，无法进行冷媒直冷或者冷媒直冷与液冷混合的制冷方式测试。
技术实现思路
本专利技术的一些实施例提供了一种电池性能测试系统，解决现有的电池性能测试系统适用场合有限制、无法更换部件的技术问题。一种电池性能测试系统，包括：液冷制冷子系统，所述液冷制冷子系统对所述被测电池进行制冷或者加热；冷媒直冷子系统，所述冷媒直冷子系统对所述被测电池进行制冷；其中，所述液冷制冷子系统对所述被测电池进行制冷时，所述冷媒直冷子系统对所述液冷制冷子系统内的冷却剂进行冷却。进一步地，液冷制冷子系统包括：冷却剂储存单元，所述冷却剂储存单元可对储存于其内部的冷却剂进行加热；热交换单元，所述热交换单元可对所述冷却剂进行制冷；所述冷媒直冷子系统与所述热交换单元内的冷却剂进行热交换；其中，所述冷却剂储存单元与所述被测电池之间形成第一循环回路；所述冷却剂储存单元、所述热交换单元和所述被测电池之间形成第二循环回路。进一步地，第一循环回路和所述第二循环回路至多一个导通。进一步地，第一循环回路和所述第二循环回路的冷却液进入所述被测电池的线路和所述冷却液从所述被测电池流出的线路均设置有水泵、流量传感器、温度传感器和压力传感器。进一步地，第一循环回路和所述第二循环回路还设置有PID控制阀。进一步地，冷媒直冷子系统包括：压缩机、冷凝器、储液干燥罐、第一膨胀阀、第二膨胀阀；其中，依次相连的所述压缩机、冷凝器、储液干燥罐、第一膨胀阀和所述热交换单元之间形成第三循环回路；依次相连的所述压缩机、冷凝器、储液干燥罐、第二膨胀阀和所述被测电池之间形成第四循环回路。进一步地，第三循环回路和所述第四循环回路中的至多一个回路导通。进一步地，还包括控制单元；所述控制单元分别与所述被测电池的传感器、流量传感器、温度传感器、压力传感器和PID控制阀相连。本申请的实施例还提供了一种电池性能测试方法，电池性能测试方法包括切换执行的如下步骤：液冷制冷步骤：利用液冷制冷子系统对被测电池进行制冷；液冷加热步骤：利用液冷制冷子系统对被测电池进行加热；冷媒直冷步骤：利用冷媒直冷子系统对被测电池进行制冷；以及电池性能测试方法还包括与液冷制冷步骤同时执行的冷却剂冷却步骤：利用冷媒直冷子系统对液冷制冷子系统内的冷却剂进行冷却。进一步地，液冷制冷子系统包括冷却剂储存单元和热交换单元，冷却剂储存单元可对储存于其内部的冷却剂进行加热，热交换单元可对冷却剂进行制冷，并且冷媒直冷子系统与热交换单元内的冷却剂进行热交换；其中，冷却剂储存单元与被测电池之间形成第一循环回路；冷却剂储存单元、热交换单元和被测电池之间形成第二循环回路；和/或冷媒直冷子系统包括压缩机、冷凝器、储液干燥罐、第一膨胀阀、第二膨胀阀，其中，依次相连的压缩机、冷凝器、储液干燥罐、第一膨胀阀和热交换单元之间形成第三循环回路；依次相连的压缩机、冷凝器、储液干燥罐、第二膨胀阀和被测电池之间形成第四循环回路；和/或电池性能测试方法通过将第一循环回路和第二循环回路择一地导通而实现液冷制冷步骤与液冷加热步骤之间的切换，以及，电池性能测试方法通过将第三循环回路和第四循环回路择一地导通来实现冷却剂冷却步骤和冷媒直冷步骤之间切换。根据上述的各实施例，本申请中采用液冷制冷子系统对被测电池进行制冷或者加热，冷媒直冷子系统对液冷制冷子系统中的冷却剂进行制冷，实现冷媒直冷与液冷制冷混合，提高液冷制冷子系统的工作效率，同时利用制冷剂制冷效果好的特点，使得整个系统结构简化；冷媒直冷子系统和液冷制冷子系统是独立存在，可分别进行使用，以适应不同工况，可应用于不同热管理方案的试验。附图说明以下附图仅对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。图1为本专利技术实施例的电池性能测试系统的示意图；图2为本专利技术实施例的电池性能测试系统的整体结构图；图3为本专利技术实施例的液冷制冷流程图；图4为本专利技术实施例的液冷加热流程图；图5为本专利技术实施例的冷媒直冷流程图。标号说明1-液冷制冷子系统、2-冷媒直冷子系统、3-被测电池、4-控制单元；101-冷却剂储存单元、102-热交换单元、103-水泵、104-流量传感器、105-温度传感器、106-压力传感器、107-PID控制阀、108-第一循环阀门、109-第二循环阀门201-压缩机、202-冷凝器、203-储液干燥罐、204-第一膨胀阀、205-第二膨胀阀；具体实施方式为了对专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本专利技术相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。请参见图1，在一个实施例中，电池性能测试系统包括：液冷制冷子系统1，液冷制冷子系统1对被测电池3进行制冷或者加热；液冷制冷子系统1内部所流通的是冷却液，也就是使用冷却液对被测电池3进行制冷或者加热，这个过程中，冷却液并没有相变，也就是冷却液的温度-内能变化曲线变化近似呈直线，这是冷却液对被测电池3进行制冷时，冷却液的温度升高均匀，被测电池3的温度变化是均匀的，也就是被测电池3的温度是稳定变化的；优选地，冷却剂是50％(体积比)的水和50％(体积比)的乙二醇的混合物。冷媒直冷子系统2，冷媒直冷子系统2对被测电池3进行制冷，冷媒直冷子系统2内部所流通的是制冷剂，具体可以是碳氢化合物制冷剂，例如R134a；制冷剂的温度内能变化曲线是非线性的，在温度升高时会发生相变，因而制冷剂的制冷效果更明显；其中，液冷制冷子系统1对被测电池3进行制冷时，如图1中虚线箭头所示，冷媒直冷子系统2对液冷制冷子系统1内的冷却剂进行冷却，由于制冷剂的制冷效果明显，使用冷媒直冷子系统2对液冷制冷子系统1内的冷却剂进行冷却时，冷却剂的温度降更明显，也就是冷却剂能够更快达到需要的温度值；同时对冷媒直冷子系统2进行充分利用，提高其利用率，并且制冷剂制冷效果好，更加经济，整个系统结构简单，不需要再增加其他设备对冷却剂进行制冷。现有技术中，对电池进行性能测定，以确定最优选的热管理系统方案，现有的性能测定系统多为一体冷水机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池性能测试系统，其特征在于，包括：液冷制冷子系统(1)，所述液冷制冷子系统(1)对所述被测电池(3)进行制冷或者加热；冷媒直冷子系统(2)，所述冷媒直冷子系统(2)对所述被测电池(3)进行制冷；其中，所述液冷制冷子系统(1)对所述被测电池(3)进行制冷时，所述冷媒直冷子系统(2)对所述液冷制冷子系统(1)内的冷却剂进行冷却。

【技术特征摘要】
1.一种电池性能测试系统，其特征在于，包括：液冷制冷子系统(1)，所述液冷制冷子系统(1)对所述被测电池(3)进行制冷或者加热；冷媒直冷子系统(2)，所述冷媒直冷子系统(2)对所述被测电池(3)进行制冷；其中，所述液冷制冷子系统(1)对所述被测电池(3)进行制冷时，所述冷媒直冷子系统(2)对所述液冷制冷子系统(1)内的冷却剂进行冷却。2.根据权利要求1所述的电池性能测试系统，其特征在于，所述液冷制冷子系统(1)包括：冷却剂储存单元(101)，所述冷却剂储存单元(101)可对储存于其内部的冷却剂进行加热；热交换单元(102)，所述热交换单元(102)可对所述冷却剂进行制冷；所述冷媒直冷子系统(2)与所述热交换单元(102)内的冷却剂进行热交换；其中，所述冷却剂储存单元(101)与所述被测电池(3)之间形成第一循环回路；所述冷却剂储存单元(101)、所述热交换单元(102)和所述被测电池(3)之间形成第二循环回路。3.根据权利要求2所述的电池性能测试系统，其特征在于，所述第一循环回路和所述第二循环回路至多一个导通。4.根据权利要求3所述的电池性能测试系统，其特征在于，所述第一循环回路和所述第二循环回路的冷却液进入所述被测电池(3)的线路和所述冷却液从所述被测电池(3)流出的线路均设置有水泵(103)、流量传感器(104)、温度传感器(105)和压力传感器(106)。5.根据权利要求4所述的电池性能测试系统，其特征在于，所述第一循环回路和所述第二循环回路还设置有PID控制阀(107)。6.根据权利要求2所述的电池性能测试系统，其特征在于，所述冷媒直冷子系统(2)包括：压缩机(201)、冷凝器(202)、储液干燥罐(203)、第一膨胀阀(204)、第二膨胀阀(205)；其中，依次相连的所述压缩机(201)、冷凝器(202)、储液干燥罐(203)、第一膨胀阀(204)和所述热交换单元(102)之间形成第三循环回路；依次相连的所述压缩机(201)、冷凝器(202)、储液干燥罐(203)、第二膨胀阀(205)和所述被测电池(3)之间形成第四循环回路。7.根据权利要求6所述的电池性能测试系统，其特征在于，所述第三循环回路和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆群，杜健炜，
申请(专利权)人：北京长城华冠汽车科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11