专利名称：一种电池系统热场测试及分析处理方法
技术领域：
本发明涉及电池系统热场的分析技术。
背景技术：
在动力电池系统应用领域，电池系统的设计目前考虑的热场不合理、效果不显著，甚至很多根本就没考虑电池的热场，导致电池系统内部温度不均，使电池的一致性差，造成“短板”效应，电池系统整体性能不能很好的体现；甚至有些电池系统满足不了大功率输出的散热问题，致使电池动力性发挥不出，并且影响电池寿命；热量不易散出，温度聚集过高，电池系统的安全性存在一定风险。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题是一种对于电池系统热场分析更加准确、利于后期电池系统调试的电池系统热场测试及分析处理方法。为了解决上述技术问题，本发明采用如下方案实现
一种电池系统热场测试及分析处理方法，该电池系统具有降温风扇以及加热器，该方法包括如下步骤
a.确定温度监测点，并在各温度监测点设置温度传感器；
b.充电模拟测试，具体为把电池系统中电池组的剩余电量放至电压保护下限，然后连接充电机开始充电，记录整个充电过程中温度的变化，建立充电电流、单体电压值和温度的三维温场模型；
c.放电模拟测试，具体为断开充电机，接入电池组放电柜，记录下放电过程的温度变
化；
d.根据b、c步骤中获得数值，建立各检测点温度和电流、温度和风速、温度和加热器加热量之间的二维温场模型，达到动力电池系统在工况下，更够根据实际温度分布，利用加热器或风扇做热平衡调整。其中，在充电模拟测试步骤中，充电过程为首先以IC进行恒流充电，当电池组中最高单体电压达到电压上限阀值时，改用以最高单体电压值进行恒压降流充电，电流以
O.1C为步长下降，10秒的频率进行降电流，直到电流降为O为止，同时记录IC充电时的最高电池温度信息、恒压充电时电池的温度信息。其中，在放电模拟测试步骤中，放电过程为以8C放电5分钟，测试整个过程电池系统的温度变化，然后断开放电柜，待电池冷却后给电池再充满电；按此步骤，分别以6C、4C、2C、IC进行放电，记录下放电过程的温度变化。本发明针对性评估电池系统局部温度，构造温场模型，有效解决电池系统内部温度的不均衡及热量处理。本发明开发成本低，温度监测点分布科学，能贴近工况的温场，为热失衡分析提供有效依据，满足车辆实际要求，并且可有效减少后期电池系统检测调试投入度、更利于后期的调试。
具体实施例方式为了便于本领域技术人员理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详细描述 本实施例揭示的电池系统热场测试及分析处理方法，该电池系统具有降温风扇以及加
热器，该方法包括如下步骤
a.确定温度监测点，并在各温度监测点设置温度传感器；
b.充电模拟测试，具体为把电池系统中电池组的剩余电量放至电压保护下限，然后连接充电机开始充电，首先以IC进行恒流充电，当电池组中最高单体电压达到电压上限阀值时，改用以最高单体电压值进行恒压降流充电，电流以O.1C为步长下降，10秒的频率进行降电流，直到电流降为O为止，同时记录IC充电时的最高电池温度信息、恒压充电时电池的温度信息，建立充电电流、单体电压值和温度的三维温场模型；
c.放电模拟测试,具体为断开充电机,接入电池组放电柜，以8C放电5分钟，测试整个过程电池系统的温度变化，然后断开放电柜，待电池冷却后给电池再充满电；按此步骤，分别以6C、4C、2C、1C进行放电，记录下放电过程的温度变化；
d.根据b、c步骤中获得数值，建立各检测点温度和电流、温度和风速、温度和加热器加热量之间的二维温场模型，达到动力电池系统在工况下，更够根据实际温度分布，利用加热器或风扇做热平衡调整。由于电池系统的电池组是由单体电池串联而成，由于单体电池极柱和连接片的接触面较小，接触电阻大，大电流放电时，此处的温度将会急剧升高；导流排截面积较小，电阻值较大，大电流放电时温升较快；在降温风扇的出风口，此区域温度降的最快；在风道的被风面和风道气流经过较少的地方，此处的温度比较高。因此，需要在进风口、出风口、导流排、被向气流流通的地方安装温度传感器。此外根据电池箱内电池排布，取电池箱前、后、上、中、下各方位的电池单体，在这些电池单体的极柱及导流排上安装温度传感器，尽可能使温度的采集点在电池箱被分布均匀、合理。本发明针对性评估电池系统局部温度，构造温场模型，有效解决电池系统内部温度的不均衡及热量处理。本发明开发成本低，温度监测点分布科学，能贴近工况的温场，为热失衡分析提供有效依据，满足车辆实际要求，并且可有效减少后期电池系统检测调试投入度、更利于后期的调试。上述实施例仅为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种电池系统热场测试及分析处理方法，该电池系统具有降温风扇以及加热器，其特征在于，该方法包括如下步骤a.确定温度监测点，并在各温度监测点设置温度传感器；b.充电模拟测试，具体为把电池系统中电池组的剩余电量放至电压保护下限，然后连接充电机开始充电，记录整个充电过程中温度的变化，建立充电电流、单体电压值和温度的三维温场模型；c.放电模拟测试，具体为断开充电机，接入电池组放电柜，记录下放电过程的温度变化；d.根据b、c步骤中获得数值，建立各检测点温度和电流、温度和风速、温度和加热器加热量之间的二维温场模型，达到动力电池系统在工况下，更够根据实际温度分布，利用加热器或风扇做热平衡调整。
2.根据权利要求1所述的电池系统热场测试及分析处理方法，其特征在于，在充电模拟测试步骤中，充电过程为首先以IC进行恒流充电，当电池组中最高单体电压达到电压上限阀值时，改用以最高单体电压值进行恒压降流充电，电流以O.1C为步长下降，10秒的频率进行降电流，直到电流降为O为止，同时记录IC充电时的最高电池温度信息、恒压充电时电池的温度信息。
3.根据权利要求1所述的电池系统热场测试及分析处理方法，其特征在于，在放电模拟测试步骤中，放电过程为以8C放电5分钟，测试整个过程电池系统的温度变化，然后断开放电柜，待电池冷却后给电池再充满电；按此步骤,分别以6C、4C、2C、1C进行放电，记录下放电过程的温度变化。
全文摘要
一种电池系统热场测试及分析处理方法，该电池系统具有降温风扇以及加热器，该方法包括如下步骤a.确定温度监测点，b.充电模拟测试，c.放电模拟测试，d.建立各检测点温度和电流、温度和风速、温度和加热器加热量之间的二维温场模型。本发明针对性评估电池系统局部温度，构造温场模型，有效解决电池系统内部温度的不均衡及热量处理。本发明开发成本低，温度监测点分布科学，能贴近工况的温场，为热失衡分析提供有效依据，满足车辆实际要求，并且可有效减少后期电池系统检测调试投入度、更利于后期的调试。
文档编号G01R31/36GK103018682SQ20121055733
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月20日 优先权日2012年12月20日
发明者刘飞, 文锋, 阮旭松 申请人:惠州市亿能电子有限公司