根據(jù)整車實(shí)際應(yīng)用場景，電池熱管理可分為充電過程熱管理和放電過程熱管理。對(duì)用戶使用體驗(yàn)而言，整車高低溫充電過程中電池的快速充電能力至關(guān)重要；整車高低溫放電過程中電池的輸出功率限制對(duì)整車動(dòng)力性及駕乘感受影響較大。根據(jù)動(dòng)力電池本身特性，電池存在過充、過溫等失效模式，嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致電池?zé)崾Э氐劝踩珕栴}，在新能源汽車車型開發(fā)/驗(yàn)證過程中，無論是從性能還是安全角度出發(fā)，電池?zé)峁芾頊y評(píng)均具有重要意義。

通過對(duì)整車進(jìn)行高低溫充放電測試，可以得到：

①多工況、多場景下驗(yàn)證熱管理策略的覆蓋范圍，發(fā)掘可能存在的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)；

②在極端溫度下驗(yàn)證熱管理策略的有效性和可靠性；

③獲取對(duì)標(biāo)車型熱管理策略，為正向開發(fā)提供參考，提高安全性和充電效

1 新能源汽車電池?zé)峁芾頊y評(píng)流程

中國汽研基于市場需求制定了電池?zé)峁芾頊y評(píng)流程，包括前期準(zhǔn)備、測試評(píng)價(jià)及優(yōu)化、數(shù)據(jù)分析及總結(jié)。

圖  新能源汽車電池?zé)峁芾頊y評(píng)流程

前期準(zhǔn)備：選取典型/待優(yōu)化新能源汽車，獲取車輛當(dāng)前關(guān)鍵熱管理技術(shù)，根據(jù)測試需求，圍繞車輛狀態(tài)、充電機(jī)狀態(tài)、加熱/冷卻部件工作狀態(tài)、電芯工作狀態(tài)等，完成評(píng)價(jià)指標(biāo)篩選，解析關(guān)鍵信號(hào)，完成測評(píng)方案設(shè)計(jì)。

測試評(píng)價(jià)及優(yōu)化：根據(jù)測試方案，完成待測車輛預(yù)處理，達(dá)到測試初始電池SOC，通過長時(shí)間浸車，使電池溫度與測試環(huán)境同溫，進(jìn)行車輛高低溫環(huán)境倉充放電測試，或在研車型測試優(yōu)化。

數(shù)據(jù)分析及總結(jié)：根據(jù)測試需求，分析車輛高低溫環(huán)境倉電池充放電關(guān)鍵策略。

圖  環(huán)境倉轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)臺(tái)高/低溫充放電測試

2 典型案例

中國汽研針對(duì)不同熱管理架構(gòu)純電動(dòng)車型，制定差異化的測評(píng)方案，以下為某純電動(dòng)車型熱管理測評(píng)案例。

如圖為某純電動(dòng)車型電池加熱/冷卻系統(tǒng)示意圖。

圖  某純電動(dòng)車型電池加熱/冷卻系統(tǒng)示意圖

電池冷卻原理：當(dāng)電池包溫度達(dá)到高溫限值，四通電池閥將電池冷卻回路與電機(jī)冷卻回路并聯(lián)，電池包冷卻回路水泵開始工作，通過制冷劑回路從板式換熱器中帶走電池包回路熱量，進(jìn)而對(duì)電池包進(jìn)行冷卻。

電池加熱原理：當(dāng)電池包溫度達(dá)到低溫限值，且電機(jī)回路水溫高于電池包回路溫度時(shí)，四通電池閥將電池冷卻回路與電機(jī)冷卻回路串聯(lián)，利用電機(jī)的余熱以及加熱器協(xié)同去加熱電池包；當(dāng)電機(jī)回路水溫低于電池包回路水溫，四通電池閥將電池冷卻回路與電機(jī)冷卻回路并聯(lián)，僅通過加熱器對(duì)電池包進(jìn)行加熱。

主要關(guān)注信號(hào)：

分析要點(diǎn)：

√ 車輛不同充電倍率下的充電時(shí)間

√ 車輛不同溫度下放電功率限制

√ 電池充放電過程電池最大電壓壓差、電池最大溫升

√ 高低溫充放電過程加熱/冷卻關(guān)鍵部件進(jìn)入/退出工作條件

√ 不同溫度下加熱/冷卻PTC/壓縮機(jī)工作功率大小

√ 電氣附件工作時(shí)（如開啟空調(diào)）充電閉環(huán)策略

√ 四通閥流通方向（電機(jī)余熱利用開啟/關(guān)閉）對(duì)應(yīng)電機(jī)溫度閾值

3 總結(jié)

本文介紹了新能源汽車電池?zé)峁芾頊y評(píng)的重要意義，針對(duì)新能源汽車整車高低溫充放電測評(píng)流程，分別從前期準(zhǔn)備、測試評(píng)價(jià)及優(yōu)化、數(shù)據(jù)分析及總結(jié)進(jìn)行展開；以某熱管理架構(gòu)的純電動(dòng)車型為例，介紹了車輛關(guān)注信號(hào)及測試分析要點(diǎn)。

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