Metody testowania wydajności dla systemów zarządzania termicznego baterii zasilania

1. Zakres

Ten standard określa metody testowe oceny wydajności systemów zarządzania termicznego w akumulatorach energetycznych. Obejmuje warunki testowe, Procedury testowe, Kryteria oceny wydajności, i wymagania dotyczące raportowania. Niniejszy standard dotyczy systemów zarządzania termicznego dla baterii zasilających używanych w pojazdach elektrycznych (EV), Hybrydowe pojazdy elektryczne (Hevs), i inne odpowiednie aplikacje.

2. Odniesienia normatywne

Następujące dokumenty są niezbędne do zastosowania tego standardu. Dla datowanych odniesień, Obowiązuje tylko określona edycja. Dla referencji bez datowania, najnowsze wydanie, w tym zmiany, ma zastosowanie.

• GB/T. 18384.1 Pojazdy elektryczne - specyfikacje bezpieczeństwa
• GB/T. 31467 Akumulatory litowo-jonowe do pojazdów elektrycznych
• GB/T. 31486 Metody testowe dla systemów akumulatorów litowo-jonowych stosowanych w pojazdach elektrycznych
• GB/T. 32056 Metody testowe systemów zarządzania termicznego akumulatorów litowo-jonowych

3. Warunki i definicje

3.1 System zarządzania termicznego akumulatora zasilania (TMS): System, który reguluje temperaturę akumulatora zasilania, aby zapewnić optymalne warunki pracy i bezpieczeństwo.

3.2 Uciekanie termiczne: Samoczepnictwo, niekontrolowany wzrost temperatury akumulatora prowadzący do potencjalnych zagrożeń bezpieczeństwa.

3.3 Wydajność chłodzenia: Zdolność systemu do usuwania nadmiaru ciepła z pakietu akumulatora w określonym czasie.

3.4 Wydajność ogrzewania: Możliwość zwiększenia temperatury akumulatora w zimnych warunkach, aby zapewnić optymalną wydajność.

3.5 Zużycie energii TMS: Ilość energii zużywanej przez system zarządzania termicznego podczas pracy.

4. Warunki testowe

4.1 Warunki otoczenia

• Temperatura: (23 ± 2) ° C, chyba że określono inaczej
• Wilgotność względna: 30%–80%
• Ciśnienie atmosferyczne: 86–106 kPa

4.2 Warunki baterii

• Bateria powinna znajdować się w pełni operacyjnym stanie bez wad.
• Wstępne warunki wstępne: Przed testowaniem, bateria powinna być naładowana 100% Soc (Stan obciążenia) i pozostał przynajmniej w spoczynku 12 godziny.

4.3 Warunki systemu zarządzania termicznego

• TMS powinien być zainstalowany zgodnie ze specyfikacjami producenta.
• Systemy chłodzenia i ogrzewania powinny być w pełni operacyjne.
• Płyn chłodzący i czynniki chłodnicze muszą znajdować się na poziomie określonym przez producent.

5. Metody testowe

5.1 Test wydajności chłodzenia

5.1.1 Cel oceny zdolności systemu do rozproszenia ciepła i utrzymania temperatury akumulatora w optymalnych granicach.

5.1.2 Procedura

• Krok 1: Rozgrzej pakiet akumulator (50 ± 2) ° C..
• Krok 2: Aktywuj system zarządzania termicznego w trybie chłodzenia.
• Krok 3: Zmierz redukcję temperatury w określonym okresie.
• Krok 4: Rejestrować zużycie energii, Szybkość przepływu płynu chłodzącego, i różnice w temperaturze.
• Krok 5: Oceń wydajność za pomocą wzoru:

gdzie jest usuwane ciepło i jest energią zużywaną przez system.

5.2 Test wydajności ogrzewania

5.2.1 Cel określenia zdolności systemu do zwiększenia temperatury akumulatora w chłodnych warunkach.

5.2.2 Procedura

• Krok 1: Schłodzić pakiet akumulatora (-20 ± 2) ° C..
• Krok 2: Aktywuj system zarządzania termicznego w trybie grzewczym.
• Krok 3: Zmierz wzrost temperatury w czasie.
• Krok 4: Rejestrować zużycie energii i wydajność ogrzewania.
• Krok 5: Oceń wydajność ogrzewania za pomocą wzoru:

gdzie jest dostarczane ciepło i jest zużywana energia.

5.3 Test jednolitości

5.3.1 Cel oceny zdolności TMS do utrzymania jednolitej temperatury w pakiecie akumulatora.

5.3.2 Procedura

• Krok 1: Zainstaluj termopary w wielu punktach na pakiecie akumulatora.
• Krok 2: Obsługiwać system w normalnych cyklach ładowania i rozładowywania.
• Krok 3: Rejestrować zmiany temperatury we wszystkich punktach pomiaru.
• Krok 4: Przeanalizuj dane w celu ustalenia jednorodności za pomocą wskaźników odchylenia statystycznego.

5.4 Test zużycia energii

5.4.1 Cel pomiaru energii wymaganej do obsługi systemu zarządzania termicznego w normalnych warunkach.

5.4.2 Procedura

• Krok 1: Obsługiwać system przez ustalony czas trwania.
• Krok 2: Zapisz całkowite zużycie energii.
• Krok 3: Oblicz szybkość zużycia energii na jednostkę ciepła usuniętą lub dodaną.

5.5 Test odpowiedzi awarii

5.5.1 Cel oceny wydajności systemu w warunkach błędów, takich jak awaria czujnika, wyciek chłodziwa, lub wyłączenie systemu.

5.5.2 Procedura

• Krok 1: Wprowadź kontrolowaną błąd (NP., Wyłącz wentylator chłodzący).
• Krok 2: Monitoruj reakcję systemu i zmiany temperatury.
• Krok 3: Zapisz dane i oceń mechanizmy bezpieczeństwa.

6. Kryteria oceny wydajności

6.1 Wydajność chłodzenia i ogrzewania

• Wydajność chłodzenia powinna być większa niż 70%.
• Wydajność ogrzewania powinna być większa niż 65%.

6.2 Jednolitość temperatury

• Maksymalna różnica temperatur w pakiecie akumulatora nie powinna przekraczać 5 ° C w normalnych warunkach pracy.

6.3 Zużycie energii

• System powinien spożywać mniej niż 5% całkowitej pojemności baterii na godzinę pracy.

6.4 Zgodność z bezpieczeństwem

• W warunkach normalnych lub uszkodzonych nie powinno wystąpić żadne zdarzenia termiczne.
• System powinien automatycznie wyłączyć się w przypadku poważnej awarii.

7. Raport testowy

Raport testowy powinien zawierać:

• Opis testowanego systemu
• Warunki i parametry testowe
• Dane pomiarowe i analiza
• Oceny wydajności
• Wnioski i zalecenia

8. Wniosek System zarządzania termicznego odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu bezpieczeństwa, długowieczność, oraz wydajność baterii energetycznych w pojazdach elektrycznych. Postępując zgodnie z metodami testowania opisanymi w tym standardzie, Producenci mogą zapewnić, że ich systemy spełniają punkty odniesienia branżowe, Poprawa wydajności i niezawodności w rzeczywistym zastosowaniach.