专利名称：一种电动汽车电池风冷试验系统及方法
技术领域：
本发明涉及电气设备技术领域，更具体地说是涉及一种电动汽车电池风冷试验系统及方法。
背景技术：
随着油价的不断上涨和城市环境压力的增大，寻求新能源来替代传统能源的浪潮逐渐显现。在这一趋势下，电动汽车走入了人们的视野，成为人们选择出行交通工具的又一
新尝试。在电动汽车的发展过程中，动力电池是电动汽车发展的首要关键。在电池组的组装过程中散热问题是重要的技术难题。而电动汽车实际高温工况条件是一个多参数互相影 响的复杂系统，例如环境温度、环境辐射、空冷条件等都对系统构成影响。由于成组的动力电池的不同布局将带来不同的散热效果，因此需要对电池组在车内的布局进行最佳设置，以保证散热性最佳。为了实现对电池组进行最佳布局，需要对电动汽车电池组在装车后各种运行状况下的温度环境与电动汽车所提供的各种风冷降温措施进行进行模拟，并根据模拟试验中获得的各项指标数据为电池组结构提供设置依据，达到良好的散热性。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种电动汽车电池风冷试验系统及方法，以模拟电动汽车电池的高温工况条件，从而为电池组的结构设置提供参数依据，技术方案如下一种电动汽车电池风冷试验系统，包括装载电池组的试验通道、设有温度传感器的过渡通道、风冷装置、对试验通道进行加热的加热装置、控制试验系统工作的控制处理装置；所述试验通道两端分别通过过渡通道与风冷装置相连，且所述过渡通道从连接试验通道的一端到连接风冷装置一端的横截面积减小；所述控制处理装置与试验通道、温度传感器、风冷装置相连。其中，所述风冷装置包括风机、设置有风速传感器的送风通道；所述送风通道的一端设置风机，另一端与所述过渡通道相连。其中，所述风冷装置包括装载汽车空调的空调装置、空调管道、回风循环管道；所述空调装置分别通过所述空调管道、回风循环管道与所述试验通道两端的过渡通道相连，构成循环回路。其中，所述试验通道外侧包裹隔热保温材料。相应的，本发明实施例还提供一种电动汽车电池风冷试验方法，包括利用加热装置，将装载有电池组的试验通道加热到预设温度；开启风冷装置，对所述试验通道内的电池组进行风冷处理，并获得风冷测试数据。
其中，所述开启风冷装置，对所述试验通道内的电池组进行风冷处理，并获得风冷测试数据，具体为调整风机转速为预设转速后，启动所述风机；获取风速传感器和温度传感器显示的风冷测试数据，所述风冷测试数据包括空气流量、空气流速、环境温度。其中，所述开启风冷装置，对所述试验通道内的电池组进行风冷处理，并获得风冷测试数据，具体为启动空调装置对所述电池组进行降温处理；获取风冷测试数据，所述风冷测试数据包括空气湿度、空气温度。其中，在利用加热装置，将装载有电池组的试验通道加热到预设温度之前，所述方 法包括在装载有电池组的试验通道外侧包裹隔热保温材料。本发明实施例所提供的技术方案中，在进行模拟时，将电池组转载到试验通道中，并利用加热装置为试验通道加热到特定的温度后，由风冷装置为试验通道进行风冷处理，以实现对电动汽车电池的风冷试验。通过利用本发明所提供的方案，可以有效模拟电动汽车电池的高温工况条件，从而为电池组的结构设置提供参数依据。
为了更清楚地说明本发明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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本发明实施例所提供的一种电动汽车电池风冷试验系统结构示意图；图2为本发明实施例所提供的一种电动汽车电池风冷试验系统第二种结构示意图；图3为本发明实施例所提供的一种电动汽车电池风冷试验系统第三种结构示意图；图4为本发明实施例所提供的一种电动汽车电池风冷试验方法的流程图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。为了对电动汽车电池组在装车后各种运行状况下的温度环境与电动汽车所提供的各种风冷降温措施进行进行模拟，以根据模拟试验中获得的各项指标数据为电池组结构提供设置依据，达到良好的散热性，本发明实施例提供了一种电动汽车电池风冷试验系统及方法。首先对本发明实施例所提供的一种电动汽车电池风冷试验系统进行介绍。如图I所示，一种电动汽车电池风冷试验系统，包括装载电池组的试验通道110、设有温度传感器的过渡通道120、风冷装置130、控制试验系统工作的控制处理装置140、对试验通道进行加热的加热装置150 ；试 验通道110两端分别通过过渡通道120与风冷装置130相连，且过渡通道120从连接试验通道Iio的一端到连接风冷装置130 —端的横截面积减小；控制处理装置140与试验通道110、温度传感器、风冷装置130相连。其中，试验通道110为模拟电池组在电动汽车内安装的空间布局，该试验通道110的尺寸按照电池组的实际安装尺寸进行设计，例如其可以按照电池组的体积设计为920mm (长)*758mm (宽)*371mm (高)，侧壁间隙30mm左右。试验通道110可以为外层钢板内衬复合保温材料。可以理解的是，为了达到良好的模拟效果，测试通道110的材质可以选择电动汽车中装载电池组装置所采用的材质。过渡通道120作为试验通道110与风冷装置130的过渡部分，进口出口风速、温度的测量均设置在过渡通道120内。如图2所示，温度传感器121设置在过渡风道120内。优选地，过渡通道保留一段横截面积恒定的管道(圆形或矩形)，以便于风速的测量。其中，过渡风道120可以设计为可拆卸式，与试验通道110之间采用铰链连接，方便电池组的安装和试验操作。可以理解的是，过渡通道120也可以为外层钢板内衬复合保温材料。风冷装置130对经过加热处理的装载电池组的试验通道进行降温处理，以模拟电动汽车中风机或汽车空调对电池组的降温。控制处理装置140主要负责采集温度传感器或风速传感器信号，并实时显示；设置各个试验参数、启动试验，同时在试验过程中采集记录空气流量、流速、环境温度、湿度等，并进行图形化的显示、分析和报表。在实际应用中，控制处理装置140可以为一台运行控制与数据处理软件的计算机与配电控制箱；其可以为长方体状，紧靠固定在试验通道110之外。加热装置150可以模拟外界环境温度范围为20°C 70°C，同时可用于模拟太阳辐射，其功率可以在OW 1000W。当进行模拟测试时，在试验通道110外侧布置加热装置150以对试验通道110的壳体进行加热。其中，加热装置150可以为贴合在试验通道110的硅橡胶加热器，当然并不局限于硅橡胶加热器。 本发明实施例所提供的技术方案中，在进行模拟时，将电池组装载到试验通道110中，并利用加热装置150为试验通道110加热到特定的温度后，由风冷装置130为试验通道进行风冷处理，以实现对电动汽车电池的风冷试验。通过利用本发明所提供的方案，可以有效模拟电动汽车电池的高温工况条件，从而为电池组的结构设置提供参数依据。其中，当利用环境空气对电动汽车电池组进行风冷降温测试时，如图2所示，风冷装置130包括设置有风速传感器131的送风通道132、风机133 ;送风通道132的一端设置风机133，另一端与过渡通道120相连。优选地，风机133为微型电动汽车上所使用的风机。其中，当利用汽车空调制冷对电动汽车电池组进行降温试验时，如图3所示，风冷装置130包括空调管道134、装载汽车空调的空调装置135、回风循环管道136 ;空调装置135分别通过空调管道134、回风循环管道136与试验通道110两端的过渡通道120相连，构成循环回路。在进行试验时，将汽车空调的制冷量作为测试的参照，测量在此制冷量下电池组的温度，将测量值与环境温度做比较，得出不同环境温度下相同制冷量下电池组的实际温度。优选地，空调装置135中的汽车空调为微型电动汽车的汽车空调。需要说明的是，为了达到良好的模拟效果，不因试验通道110自身的散热导致测试误差，在利用加热装置150为装载有电动汽车电池组的试验通道110进行加热之前，为试验通道110外侧包裹隔热保温材料，以保证试验通道110具有较好的保温性和隔热性。基于上述电动汽车电池风冷测试系统，本发明实施例还提供一种电动汽车电池风冷试验方法，如图4所示，可以包括S101，利用加热装置，将装载有电池组的试验通道加热到预设温度；可以理解的是，在对试验通道进行加热之前，需要将电池组放入试验通道内，连接电池外接电缆，并接入动力电池工况测试设备，最后将过渡通道与试验通道连接。设定加热装置的温度为20°C 70°C之间某一温度值后启动加热装置。
S102，开启风冷装置，对所述试验通道内的电池组进行风冷处理，并获得风冷测试数据。当控制处理装置显示加热装置的温度达到预设温度时，设置风冷装置的各参数后开启风冷装置，对所述试验通道内的电池组进行风冷处理。同时，可以记录测试过程中所需的各参数。其中，当利用环境空气对电动汽车电池组进行风冷降温测试时，所述开启风冷装置，对所述试验通道内的电池组进行风冷处理，并获得风冷测试数据，具体可以为调整风机转速为预设转速后，启动所述风机；获取风速传感器和温度传感器显示的风冷测试数据，所述风冷测试数据包括空气流量、空气流速、环境温度。当利用汽车空调制冷对电动汽车电池组进行降温试验时，所述开启风冷装置，对所述试验通道内的电池组进行风冷处理，并获取风冷测试数据，具体为启动空调装置对所述电池组进行降温处理；获取风冷测试数据，所述风冷测试数据包括空气湿度、空气温度。优选地，在利用加热装置，将装载有电池组的试验通道加热到预设温度之前，所述方法包括在装载有电池组的试验通道外侧包裹隔热保温材料。以上所述仅是本发明的具体实施方式
，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种电动汽车电池风冷试验系统，其特征在于，包括装载电池组的试验通道、设有温度传感器的过渡通道、风冷装置、对试验通道进行加热的加热装置、控制试验系统工作的控制处理装置； 所述试验通道两端分别通过过渡通道与风冷装置相连，且所述过渡通道从连接试验通道的一端到连接风冷装置一端的横截面积减小； 所述控制处理装置与试验通道、温度传感器、风冷装置相连。
2.根据权利要求I所述的试验系统，其特征在于，所述风冷装置包括风机、设置有风速传感器的送风通道； 所述送风通道的一端设置风机，另一端与所述过渡通道相连。
3.根据权利要求I所述的试验系统，其特征在于，所述风冷装置包括装载汽车空调的空调装置、空调管道、回风循环管道； 所述空调装置分别通过所述空调管道、回风循环管道与所述试验通道两端的过渡通道相连，构成循环回路。
4.根据权利要求I所述的试验系统，其特征在于，所述试验通道外侧包裹隔热保温材料。
5.一种电动汽车电池风冷试验方法，其特征在于，包括 利用加热装置，将装载有电池组的试验通道加热到预设温度； 开启风冷装置，对所述试验通道内的电池组进行风冷处理，并获得风冷测试数据。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述开启风冷装置，对所述试验通道内的电池组进行风冷处理，并获得风冷测试数据，具体为 调整风机转速为预设转速后，启动所述风机； 获取风速传感器和温度传感器显示的风冷测试数据，所述风冷测试数据包括空气流量、空气流速、环境温度。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述开启风冷装置，对所述试验通道内的电池组进行风冷处理，并获得风冷测试数据，具体为 启动空调装置对所述电池组进行降温处理； 获取风冷测试数据，所述风冷测试数据包括空气湿度、空气温度。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在利用加热装置，将装载有电池组的试验通道加热到预设温度之前，所述方法包括 在装载有电池组的试验通道外侧包裹隔热保温材料。
全文摘要
本发明公开了一种电动汽车电池风冷试验系统及方法。该系统包括装载电池组的试验通道、设有温度传感器的过渡通道、风冷装置、对试验通道进行加热的加热装置、控制试验系统工作的控制处理装置；所述试验通道两端分别通过过渡通道与风冷装置相连，且所述过渡通道从连接试验通道的一端到连接风冷装置一端的横截面积减小；所述控制处理装置与试验通道、温度传感器、风冷装置相连。通过利用本发明所提供的方案，可以有效模拟电动汽车电池的高温工况条件，从而为电池组的结构设置提供参数依据。
文档编号G01M17/007GK102854020SQ20111018305
公开日2013年1月2日 申请日期2011年6月30日 优先权日2011年6月30日
发明者张帆, 汪泉, 徐磊, 胡黎斌, 周鑫鸿 申请人:杭州市电力局, 杭州大有科技发展有限公司, 国家电网公司