一种用于动力电池碰撞模拟实验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开一种用于动力电池碰撞模拟实验装置及方法，涉及新能源车辆技术领域。所述装置包括：模拟电池模组，所述模拟电池模组至少包含一个模拟电芯，所述模拟电池模组的形状、尺寸及内部物质密度与待测试实物动力电池模组大致一致；所述模拟电池模组可以根据需要组成模拟电池包；所述模拟电池模组上设有至少一个传感器系统，所述传感器系统，用于采集模拟电池模组的加速度信息和/或受挤压形变信息信息。本发明专利技术可以在电池碰撞实验中代替真实的电芯单体、模组以及电池包，便于安全开展电池包碰撞实验；可应用于新能源车辆开发及出厂测试场景中。厂测试场景中。厂测试场景中。

【技术实现步骤摘要】
一种用于动力电池碰撞模拟实验装置及方法


[0001]本专利技术涉及新能源车辆
，尤其涉及一种用于动力电池碰撞模拟实验装置及方法。

技术介绍

[0002]随着社会的高度发展，新能源汽车(主要指电动汽车)技术逐渐成熟，新能源汽车的数量也有了巨大的增长，但是新能源车的自燃现象已经成为制约新能源车产业发展的重要因素。
[0003]专利技术人在实现本专利技术创造的过程中发现：新能源汽车发生碰撞、拖地等冲击行为时引起的电池损伤，以及车辆发生强颠簸时引起的电池包触点松动，是导致新能源汽车在停放、充电或者正常行驶时突然起火的主要原因。
[0004]当前，电池包在研发生产过程中会对实物电池进行跌落、穿刺、短程冲击等实验，但是对于机械滥用、损伤带来的实验过程中实物电池自燃问题，尚未有解决方案，因此，若采用真实的电池电芯单体、电池模组及电池包进行测试，目前尚无法解决动力电池爆炸、起火带来的风险。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种用于动力电池碰撞模拟实验装置及方法，可以在实验中代替真实的电芯单体、模组以及电池包，便于安全开展动力电池碰撞实验。
[0006]为实现上述专利技术目的，第一方面，本专利技术实施例提供的用于动力电池碰撞模拟实验装置，包括：模拟电池模组，所述模拟电池模组至少包含一个模拟电芯，所述模拟电池模组的形状、尺寸及内部物质密度与待测试实物电池模组大致一致；
[0007]所述模拟电池模组上设有至少一个传感器系统，所述传感器系统，用于采集模拟电池模组的加速度信息和/或受挤压形变信息。
[0008]可选地，所述传感器系统，还用于根据所述加速度信息，基于碰撞强度算法判断所述模拟电池模组在预定时间段内所受到的碰撞强度和/或同一碰撞强度历次带来的累积损伤、预定强度以上的颠簸带来的累积损伤。
[0009]可选地，所述损伤包含：冲击损伤；所述传感器系统，具体用于根据所述加速度信息，基于如下公式(1)计算得到所述模拟电池模组的冲击损伤因子；
[0010]所述BIC为表征模拟电池模组的冲击损伤因子，n是根据待测实物电池电芯的耐冲击程度标定的常量；
[0011]根据所述冲击损伤因子评估所述模拟电池模组的冲击损伤程度。
[0012]可选地，所述传感器系统，，
[0013]还用于
[0014]根据所述受挤压形变信息确定所述模拟电池模组的动态挤压损伤程度。
[0015]可选地，所述受挤压形变信息包含：动态挤压变形量及动态挤压速度；
[0016]所述根据所述受挤压形变信息确定所述模拟电池模组的动态挤压损伤程度包括：基于所述动态挤压变形量及动态挤压速度，根据动态挤压指数计算公式计算得到所述模拟电池模组的动态挤压指数；
[0017]根据所述模拟电池模组的动态挤压指数评估所述模拟电池模组的挤压损伤程度。
[0018]可选地，所述损伤还包含：冲击疲劳损伤；所述传感器系统，具体还用于根据所述加速度信息，基于冲击疲劳损伤指数计算公式计算得到所述模拟电池模组的冲击疲劳损伤指数；其中，所述疲劳损伤指数计算公式为：(F
‑
I(index))
m
＝∫(acc(t)
‑
a
m
)dt；(F
‑
I(index))
m
表征冲击疲劳损伤指数，a
m
为预先设定的计算相应等级疲劳损伤指数的临界加速度值，m为等级数；
[0019]根据所述疲劳损伤指数与疲劳损伤等级指数阈值比较，确定所述模拟电池模组受到的冲击疲劳损伤程度。
[0020]第二方面，本专利技术还实施例提供一种用于动力电池碰撞模拟实验方法，基于第一方面任一所述的用于动力电池碰撞模拟实验装置开展，所述方法包括步骤：根据动力电池包碰撞工况，确定测试设备；将模拟电池包置于所述测试设备上，模拟相应碰撞工况；所述模拟电池包主要由第一方面任一所述的实验装置中的模拟电池模组组成；
[0021]采集所述模拟电池包的模拟电池模组的加速度信息和/或受挤压形变信息；
[0022]根据所述加速度信息和/或受挤压形变信息计算评估所述动力电池包在该碰撞工况下的损伤程度。
[0023]可选地，所述根据所述加速度信息和/或受挤压形变信息计算评估所述动力电池包在该碰撞工况下的损伤程度包括：
[0024]根据所述加速度信息，基于碰撞强度算法判断所述模拟电池模组在预定时间段内所受到的碰撞强度和/或同一碰撞强度历次带来的累积损伤、预定强度以上的颠簸带来的累积损伤。
[0025]可选地，所述方法还包括：采集模拟电池模组的受挤压形变信息；
[0026]所述根据所述加速度信息计算评估所述动力电池包在该碰撞工况下的损伤程度还包括：根据所述受挤压形变信息确定所述模拟电池模组的动态挤压损伤程度。
[0027]本专利技术实施例提供的用于动力电池碰撞模拟实验装置及方法，所述装置包括：模拟电池模组，所述模拟电池模组至少包含一个模拟电芯，所述模拟电池模组的形状、尺寸及内部物质密度与待测试实物电池模组大致一致；所述模拟电池模组上设有至少一个传感器系统，所述传感器系统，用于采集模拟电池模组的加速度信息和/或受挤压形变信息。可以在跌落、穿刺、短程冲击等碰撞实验中代替真实的电芯单体、电池模组以及电池包，用于开展动力电池碰撞实验，可以解决实物电池在实验过程中可能发生的爆炸、起火等风险，便于安全开展动力电池碰撞实验。
[0028]进一步地，由于所述实验装置的模拟电池模组内包含有传感器系统，用于采集模拟电池模组的加速度信息和/或受挤压形变信息等，进而可以基本等价评估实物电池包在
碰撞时受到的损伤程度，无需使用实物电池即可安全地得到电池碰撞实验的结果。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0030]图1为本专利技术用于动力电池碰撞模拟实验装置一实施例结构示意图；
[0031]图2为本专利技术一实施例用于动力电池碰撞模拟实验装置中模拟电池包一实施例结构示意图；
[0032]图3为本专利技术一实施例用于动力电池碰撞模拟实验装置中模拟电池包另一实施例结构示意图；
[0033]图4为本专利技术一实施例用于动力电池碰撞模拟实验方法流程示意图。
具体实施方式
[0034]下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。
[0035]应当明确，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]本专利技术实施例提供的用于动力电池碰撞模拟实验装置，可应用于新能源车辆开发及出厂测试场景中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于动力电池碰撞模拟实验装置，其特征在于，所述装置包括：模拟电池模组，所述模拟电池模组至少包含一个模拟电芯，所述模拟电池模组的形状、尺寸及内部物质密度与待测试实物动力电池模组大致一致；所述模拟电池模组上设有至少一个传感器系统，所述传感器系统，用于采集模拟电池模组的加速度信息和/或受挤压形变信息。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器系统，还用于根据所述加速度信息，基于碰撞强度算法判断所述模拟电池模组在预定时间段内所受到的碰撞强度和/或同一碰撞强度历次带来的累积损伤、预定强度以上的颠簸带来的累积损伤。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述损伤包含：冲击损伤；所述传感器系统，具体用于根据所述加速度信息，基于如下公式(1)计算得到所述模拟电池模组的冲击损伤因子；所述BIC为表征模拟电池模组的冲击损伤因子，n是根据待测实物电池模组的耐冲击程度标定的常量；根据所述冲击损伤因子评估所述模拟电池模组的冲击损伤程度。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器系统，还用于根据所述受挤压形变信息确定所述模拟电池模组的动态挤压损伤程度。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述受挤压形变信息包含：动态挤压变形量及动态挤压速度；所述根据所述受挤压形变信息确定所述模拟电池模组的动态挤压损伤程度包括：基于所述动态挤压变形量及动态挤压速度，根据动态挤压指数计算公式计算得到所述模拟电池模组的动态挤压指数；根据所述模拟电池模组的动态挤压指数评估所述模拟电池模组的挤压损伤程度。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述受挤压变形信息还包含：最大动态挤压压缩量；所述根据所述受挤压形变信息确定所述模拟电池模组的动态挤压损伤程度包括：根据所述模拟电池模组的最大动态挤压压缩量及动态挤压指数综合评估所述模拟电池模组的挤压损伤程度。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢书港，
申请(专利权)人：南京维思科汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：