Méthodes de test de performance pour les systèmes de gestion thermique de la batterie électrique

1. Portée

Cette norme spécifie les méthodes de test pour évaluer les performances des systèmes de gestion thermique dans les batteries de puissance. Il comprend des conditions de test, procédures de test, Critères d'évaluation des performances, et les exigences de rapport. Cette norme s'applique aux systèmes de gestion thermique pour les batteries d'alimentation utilisées dans les véhicules électriques (Véhicules électriques), véhicules électriques hybrides (HEV), et d'autres applications pertinentes.

2. Références normatives

Les documents suivants sont essentiels pour l'application de cette norme. Pour les références datées, seule l'édition spécifiée s'applique. Pour les références non datées, La dernière édition, y compris les modifications, s'applique.

• GB / T 18384.1 Véhicules électriques - Spécifications de sécurité
• GB / T 31467 Batteries lithium-ion pour véhicules électriques
• GB / T 31486 Méthodes de test pour les systèmes de batterie lithium-ion utilisés dans les véhicules électriques
• GB / T 32056 Méthodes de test pour les systèmes de gestion thermique des batteries au lithium-ion

3. Termes et définitions

3.1 Système de gestion thermique de la batterie d'alimentation (TMS): Un système qui régule la température d'une batterie d'alimentation pour assurer des conditions de fonctionnement optimales et une sécurité.

3.2 Runage thermique: Une auto-accélération, Augmentation non contrôlée de la température de la batterie, entraînant des risques de sécurité potentiels.

3.3 Efficacité de refroidissement: La capacité du système à éliminer l'excès de chaleur de la batterie dans un délai spécifique.

3.4 Performances de chauffage: La capacité du système à augmenter la température de la batterie dans des conditions froides pour assurer des performances optimales.

3.5 Consommation d'énergie du TMS: La quantité d'énergie consommée par le système de gestion thermique pendant le fonctionnement.

4. Conditions de test

4.1 Conditions ambiantes

• Température: (23 ± 2) ° C sauf indication contraire
• Humidité relative: 30%–80%
• Pression atmosphérique: 86–106 kpa

4.2 Conditions de batterie

• La batterie doit être dans un état entièrement opérationnel sans défauts.
• Préconditionnement: Avant les tests, La batterie doit être chargée pour 100% Soc (État d'accusation) et gardé au repos pour au moins 12 heures.

4.3 Conditions du système de gestion thermique

• Le TMS doit être installé conformément aux spécifications du fabricant.
• Les systèmes de refroidissement et de chauffage doivent être entièrement opérationnels.
• Le liquide de refroidissement et les réfrigérants doivent être à des niveaux spécifiés du fabricant.

5. Méthodes d'essai

5.1 Test de performances de refroidissement

5.1.1 Objectif d'évaluer la capacité du système à dissiper la chaleur et à maintenir la température de la batterie dans les limites optimales.

5.1.2 Procédure

• Étape 1: Préchauffer la batterie pour (50 ± 2) ° C.
• Étape 2: Activer le système de gestion thermique en mode refroidissement.
• Étape 3: Mesurez la réduction de la température sur une période spécifiée.
• Étape 4: Enregistrer la consommation d'énergie, débit de liquide de refroidissement, et différentiels de température.
• Étape 5: Évaluer l'efficacité à l'aide de la formule:

où la chaleur est éliminée et l'énergie consommée par le système.

5.2 Test de performance de chauffage

5.2.1 Objectif de déterminer la capacité du système à augmenter la température de la batterie dans des conditions froides.

5.2.2 Procédure

• Étape 1: Refroidir la batterie pour (-20 ± 2) ° C.
• Étape 2: Activer le système de gestion thermique en mode chauffage.
• Étape 3: Mesurer l'augmentation de la température dans le temps.
• Étape 4: Enregistrer la consommation d'énergie et l'efficacité du chauffage.
• Étape 5: Évaluez l'efficacité du chauffage à l'aide de la formule:

où est la chaleur fournie et l'énergie consommée.

5.3 Test d'uniformité

5.3.1 Objectif d'évaluer la capacité du TMS à maintenir une température uniforme à travers la batterie.

5.3.2 Procédure

• Étape 1: Installez les thermocouples à plusieurs points de la batterie.
• Étape 2: Faites fonctionner le système sous des cycles de charge et de décharge normaux.
• Étape 3: Enregistrer les variations de température à tous les points de mesure.
• Étape 4: Analyser les données pour déterminer l'uniformité à l'aide de mesures d'écart statistique.

5.4 Test de consommation d'énergie

5.4.1 Objectif de mesurer l'énergie requise pour faire fonctionner le système de gestion thermique dans des conditions normales.

5.4.2 Procédure

• Étape 1: Faites fonctionner le système pour une durée fixe.
• Étape 2: Enregistrer la consommation totale d'énergie.
• Étape 3: Calculez le taux de consommation d'énergie par unité de chaleur enlevée ou ajoutée.

5.5 Test de réponse à l'échec

5.5.1 Objectif d'évaluer les performances du système dans des conditions de défaut telles que la défaillance du capteur, fuite de liquide de refroidissement, ou arrêt du système.

5.5.2 Procédure

• Étape 1: Introduire un défaut contrôlé (Par exemple, Désactiver un ventilateur de refroidissement).
• Étape 2: Surveiller la réponse du système et les variations de température.
• Étape 3: Enregistrer les données et évaluer les mécanismes de sécurité.

6. Critères d'évaluation des performances

6.1 Efficacité de refroidissement et de chauffage

• L'efficacité de refroidissement doit être supérieure à 70%.
• L'efficacité du chauffage doit être supérieure à 65%.

6.2 Uniformité de la température

• La différence de température maximale à travers la batterie ne doit pas dépasser 5 ° C dans des conditions de fonctionnement normales.

6.3 Consommation d'énergie

• Le système devrait consommer moins de 5% de la capacité totale de la batterie par heure de fonctionnement.

6.4 Conformité à la sécurité

• Aucun événement en fuite thermique ne devrait se produire dans des conditions normales ou de défaut.
• Le système doit s'arrêter automatiquement en cas de défaillance majeure.

7. Rapport de test

Le rapport de test doit inclure:

• Description du système testé
• Conditions de test et paramètres
• Données et analyses de mesure
• Évaluations de la performance
• Conclusions et recommandations

8. Conclusion Le système de gestion thermique joue un rôle essentiel pour assurer la sécurité, longévité, et les performances des batteries d'alimentation dans les véhicules électriques. En suivant les méthodes de test décrites dans cette norme, Les fabricants peuvent s'assurer que leurs systèmes répondent à des repères de l'industrie, Amélioration de l'efficacité et de la fiabilité dans les applications du monde réel.