CN107797069B - 一种纯电动汽车热平衡台架实验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于电动汽车技术领域，提供了一种纯电动汽车热平衡台架实验方法，该方法包括如下步骤：将电动汽车电池在室温23℃～27℃下标准充电至满电；将充满电的电池置于高温环境中保温，直至电池的最高温度升至高温区域，高温区域是指35℃～50℃；在高温环境下，电池包通过调整输出功率来模拟电动汽车处于满荷载、空调全开、以设定高速持续在不同坡度的路上行驶，行驶至电池包的电量降至整车SOC报警值；当电量降至整车SOC报警值时，采集各单体电池的温度。本发明实施例结合道路工况与试验研究，在高温情况下模拟整车极限工况，通过温度探针采集上述极限工况下各单体电池的温度，可以有效确认电池系统是否存在温度过高的问题。
Description
技术领域
本发明属于电动汽车技术领域，提供了一种纯电动汽车热平衡台架实验方法。
背景技术
汽车热管理技术的研究手段主要分为实验研究和模拟研究，实验研究虽然周期长，花费高，但真实可靠，不仅可以为模拟研究提供更多实验数据，还可以验证数值仿真的计算精度，是整车热平衡研究非常重要的手段。随着大家对整车热平衡的重视，道路热平衡试验研究越来越深入，在汽车的开发前期阶段，利用实验室环境模拟方法进行整车热平衡试验可有效的确认整车是否存在发动机过热的问题，进而在车辆OTS量产之前提前评价和改进车辆的热平衡能力，从而缩短开发周期。
目前整车热平衡试验主要是在高温实验室进行道路环境模拟实验，其状况不能完全满足实际情况，而实车道路实验是综合评价汽车性能的最基本、最有效的方法，汽车在公路上行驶时受道路状况的限制，无法进行长时间、长距离坡道行驶，无法保证发动机在最大转矩点和额定功率点长时间运行并达到运行工况的热平衡状态，无法考核整车热负荷的极限，且目前几乎所有的方法均围绕汽油车热平衡系统进行。
发明内容
本发明实施例提供了一种纯电动汽车热平衡台架实验方法，旨在提供一种结合道路工况与试验研究的纯电动汽车热平衡台架实验方法。
本发明是这样实现的，一种纯电动汽车的热平衡台架实验方法，所述方法包括如下步骤：
S1、将电动汽车电池在23℃～27℃下标准充电至满电；
S2、将充满电的电池置于高温环境中保温，直至电池的最高温度升至高温区域，高温区域是指35℃～50℃；
S3、在高温环境下，电池包通过调整输出功率来模拟电动汽车处于满荷载、空调全开、以设定高速持续在不同坡度的路上行驶，行驶至电池包的电量降至整车SOC报警值；
S4、当电量降至整车SOC报警值时，采集各单体电池的温度。
进一步的，在所述步骤S4之后还包括如下步骤：
S5、采用快充桩设备对电池包快充至80％SOC；
S6、电池包通过调整输出功率来模拟电动汽车处于满荷载、空调全开、以设定高速持续在不同坡度的路上行驶，行驶至电池包的电量降至整车SOC报警值；
S7、当电池包的电量再次降至整车SOC报警值时，采集各单体电池的温度。
进一步的，电池包输出的功率值是基于动力电池当前的放电电流值及当前模拟速度值进行调整的，
所述电池包当前的放电电流值是基于电池包的当前最高温度及电池包当前剩余电量在电量-放电电流-温度对照表查找当前电池包的放电电流。
进一步的，所述电量-放电电流-温度对照表是基于整车转毂实验获取的，用于记录电池包在不同电量区间及不同温度区间对应的放电电流。
进一步的，在步骤S3或步骤S6还包括如下步骤：
S8、采集电池包放过程中的电池的电压及电流，即动力电池的放电功率。
进一步的，所述设定高速的速度值是基于坡度进行设置的，即所述设定高速值为对应坡度下的高速行驶值。
进一步的，所述坡度包括0％坡度、3％坡度及9％坡度。
本发明实施例结合道路工况与试验研究，在高温情况下模拟整车极限工况，通过温度探针采集上述极限工况下各单体电池的温度，可以有效确认电池系统是否存在温度过高的问题；
此外，基于温度的排布情况，可以获知电池系统温度偏高、偏低的模组位置，进而对电池系统进行热平衡分析，提出有利于电平衡的方案，缩短研发周期。
附图说明
图1是本发明实施例提供的纯电动汽车热平衡台架实验方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为本发明实施例提供的纯电动汽车热平衡台架实验方法的流程图，该方法包括如下步骤：
S1、将电动汽车电池在23℃至27℃下标准充电至满电；
在本发明实施例中，标准充电是指采用小电流进行充电，充电时间较长，如采用恒流1C充电至规定的充电终止电压，之后转恒压充电，充电至充电电流将至0.05C时停止充电。
S2、将充满电的电池置于高温环境中保温，直至电池的最高温度升至高温区域，高温区域是指35℃～50℃，电池的最高温度值即电池内各单体电池的最高温度；
S3、在高温环境下，通过电池包的输出功率来模拟电动汽车处于满荷载、空调全开、以设定高速持续在不同坡度的路上行驶，行驶至电池包的电量降至整车SOC报警值，该设定高速值是指在对应坡度下的高速行驶值；
在本发明实施例中，电池包输出的功率值是基于电池包当前的放电电流值及当前模拟速度值进行计算，
该电池包当前的放电电流值是基于电池包的当前最高温度及电池包当前剩余电量在电量-放电电流-温度对照表查找当前电池包的放电电流；
在本发明实施例中，电量-放电电流-温度对照表用于记录电池包在不同电量区间及不同温度区间对应的放电电流，该放电电流值是基于整车转毂实验获取的。
在本发明实施例中，所述不同坡度包括0％坡度、3％坡度及9％坡度，0％坡度模拟平路上的高速行驶、3％坡度用于模拟缓斜坡高速行驶，9％坡度用于模拟山路上的行驶，在本发明实施例中，设定的高速值是基于坡度值来进行设定，一般设置为在此坡度下的高速行驶值，不一样，如，在0％坡度的高速值对应于120km/h，3％坡度的高速值对应于110km/h，9％坡度的高速值对应于60km/h。
S4、当电量降至整车SOC报警值时，采集各单体电池的温度。
本发明实施例结合道路工况与试验研究，实验研究主要体现在电池包的输出功率(基于实验研究获取的电量-放电电流-温度来进行计算)，在高温情况下模拟整车极限工况，通过温度探针采集上述极限工况下各单体电池的温度，可以有效确认电池系统是否存在温度过高的问题；
此外，基于温度的排布情况，可以获知电池系统温度偏高、偏低的模组位置，进而对电池系统进行热平衡分析，提出有利于电平衡的方案，缩短研发周期。
在本发明实施例中，为了进一步测试电动汽车电池组在极限工况下的热平衡能力，在所述步骤S4之后还包括：
S5、采用快充桩设备对电池包快充至80％SOC；
在本发明实施例中，快充设备的充电电流是指采用大功率电流进行充电。充电时间短。
S6、电池包通过调整输出功率来模拟电动汽车处于满荷载、空调全开、以设定高速持续在不同坡度的路上行驶，行驶至电池包的电量降至整车SOC报警值，该设定高速值是指在对应坡度下的高速行驶值；
在本发明实施例中，电池包输出的功率值是基于电池包当前的放电电流值及当前模拟速度值进行计算，
该电池包当前的放电电流值是基于电池包的当前最高温度及电池包当前剩余电量在电量-放电电流-温度对照表查找当前电池包的放电电流；
在本发明实施例中，电量-放电电流-温度对照表用于记录电池包在不同电量区间及不同温度区间对应的放电电流，该放电电流值是基于整车转毂实验获取的。
S7、当电池包的电量再次降至整车SOC报警值时，采集各单体电池的温度。
在本发明实施例中，在步骤S3或步骤S6还包括如下步骤：
S8、采集电池包放过程中的电池的总电压及总电流，即电池包的放电功率。
基于电池包的实际放电功率与限功策略中的限定放电功率进行比较，获知整车的限功策略是否最优、以及提供了限功率策略提供了优化方向，由于电池系统的温度升高，电池的功率会相应收到限制，限功率的同时伴随着车速的变化，适宜的限功策略能提高驾驶员的舒适度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种纯电动汽车的热平衡台架实验方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1、将电动汽车电池在23℃～27℃下标准充电至满电；
S2、将充满电的电池置于高温环境中保温，直至电池的最高温度升至高温区域，高温区域是指35℃～50℃；
S3、在高温环境下，电池包通过调整输出功率来模拟电动汽车处于满荷载、空调全开、以设定高速持续在不同坡度的路上行驶，行驶至电池包的电量降至整车SOC报警值；
S4、当电量降至整车SOC报警值时，采集各单体电池的温度；
在所述步骤S4之后还包括如下步骤：
S5、采用快充桩设备对电池包快充至80％SOC；
S6、电池包通过调整输出功率来模拟电动汽车处于满荷载、空调全开、以设定高速持续在不同坡度的路上行驶，行驶至电池包的电量降至整车SOC报警值；
S7、当电池包的电量再次降至整车SOC报警值时，采集各单体电池的温度；
电池包输出的功率值是基于动力电池当前的放电电流值及当前模拟速度值进行调整的，
所述电池包当前的放电电流值是基于电池包的当前最高温度及电池包当前剩余电量在电量-放电电流-温度对照表查找当前电池包的放电电流；
所述电量-放电电流-温度对照表是基于整车转毂实验获取的，用于记录电池包在不同电量区间及不同温度区间对应的放电电流。
2.如权利要求1所述的纯电动汽车的热平衡台架实验方法，其特征在于，在步骤S3或步骤S6还包括如下步骤：
S8、采集电池包放过程中的电池的电压及电流，即动力电池的放电功率。
3.如权利要求1所述的纯电动汽车的热平衡台架实验方法，其特征在于，所述设定高速的速度值是基于坡度进行设置的，即所述设定高速值为对应坡度下的高速行驶值。
4.如权利要求1所述的纯电动汽车的热平衡台架实验方法，其特征在于，所述坡度包括0％坡度、3％坡度及9％坡度。
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