CN109752659A - 液冷电池的pack测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液冷电池的PACK测试系统及方法。该液冷电池的PACK测试系统，构成对具有液冷装置的电池包的测试，包括主控制器；充放电设备，在主控单元的控制下，与电池包相连，以构成电池包的充电/放电操作；温度检测单元，用于检测所述电池包的温度信息，并将该温度信息发送至主控制器；冷却液供给单元，冷却液供给单元基于温度检测单元检测的温度信息，在主控制器的控制下，向液冷装置输送基于电池包的温度信息所需要的冷却温度的冷却液。通过充放电设备对电池包的充电/放电操作，并由主控制器对冷却液供给单元控制，向电池包的液冷装置输送符合电池包当前温度需求的冷却温度，使电池包的测试，更接近真实状况，提高了测试的准确性及测试效率。

Description

液冷电池的PACK测试系统及方法

技术领域

本发明涉及动力电池测试技术领域，尤其涉及一种液冷电池的PACK测试系统；同时，本发明还涉及一种液冷电池的PACK测试方法。

背景技术

现如今，全球能源问题日渐突出，各个国家都在致力于发展新能源技术，而作为新能源宠儿的动力电池也逐渐被人们所重视。其中配有动力电池的新能源汽车由于污染的加剧以及政策的导向更是飞快的发展，已经对传统汽车行业产生了巨大的冲击。目前新能源电池都是基于化学体系进行研发，像最为常见的锂电池，其中进行的充放电化学反应受温度的影响很大，温度的变化会明显的改变一个电池的特性。

现如今主流的电池测试中，一般分为电芯级测试，PACK级测试(即成组工艺测试)，以及整车级测试。其中电芯级测试由于每个电芯与自然环境接触面积大，散热较好，在充放电测试中温度变化不大,误差一般与所在环境温度在2个摄氏度以内；整车级测试中会启用相应的热管理策略，来改善测试中电池包的温度，使测试结果能准确的反应出实际状况；而PACK级测试在充放电过程中的电池本身温度变化较大但却没有相应的温度控制环境，在某些条件下的充放电所产生热甚至会使电池包与实际环境的温差达到15度以上，与整车温度管理策略条件不符，这就导致了PACK测试测量精度的下降。

由于电池包结构设计的不同，目前常用的调温方式由自然冷却，风冷，冷却液冷却(液冷)，随着整车性能要求的提高，允许条件下大多数厂家都会选择液冷作为电池包的最优调温方式。然而在电池的PACK级测试中，电池包测试中，像很重要的SOC(荷电状态)精度测试，它的测试精度受温度影响极大。在NEDC工况等测试中，电池本身的温度因充放电的进行可能已经不再是测量人员所期望的温度条件，在一些情况下与实际整车环境中的温度偏差可能达到15摄氏度以上甚至更多，使得最终测量准确性严重下降。

不仅如此，在切换不同温度条件时，PACK测试中需要让电池包静置去等待电池包内外温度与环境相同，需要消耗大量的时间，往往几小时的测量工作需要静置一天以上才能进行数据测量，浪费了测试人员的时间，缩短了测试周期。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种液冷电池的PACK测试系统，以提高测量的准确性和精度，及工作人员的工作效率，缩短测试周期。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种液冷电池的PACK测试系统，构成对具有液冷装置的电池包的测试，其包括：

主控制器；

充放电设备，在所述主控单元的控制下，与所述电池包相连，以构成所述电池包的充电/放电操作；

温度检测单元，用于检测所述电池包的温度信息，并将该温度信息发送至所述主控制器；

冷却液供给单元，所述冷却液供给单元基于所述温度检测单元检测的温度信息，在所述主控制器的控制下，向所述液冷装置输送基于所述电池包的温度信息所需要的冷却温度的冷却液。

进一步的，该系统包括：

阈值存储模块，与所述主控制器相连，所述阈值存储模块中存储有所述电池包不同的温度阈值，以及各温度阈值对应的冷却温度值；

比对单元，与所述主控制器相连，以在所述主控制器的控制下，对温度检测单元检测的所述电池包的温度信息和温度阈值进行比对，以基于比对结果控制所述冷却液供给单元按照该温度信息所处的温度阈值对应的冷却温度值，向所述液冷装置输送冷却液。

进一步的，该系统包括：

恒温箱，与所述主控制器控制相连，以收容具有液冷装置的所述的电池包。

进一步的，所述冷却液供给单元包括：

热交换器，所述热交换器在所述主控制器的控制下，对冷却液进行热交换处理以确保所述冷却液的温度；

温度感测器，设置在所述热交换器上，以检测所述热交换器内的冷却液的冷却温度值，并将检测的冷却温度值发给所述主控制器；

泵送装置，连接设置在所述热交换器的下游，以在所述主控制器的控制下，将所述热交换器内的冷却液泵送至所述液冷装置。

进一步的，所述温度检测单元为温度传感器。

本发明同时提供了一种液冷电池的PACK测试方法，该方法包括如下步骤：

充电/放电操作控制步骤，由主控制器控制充放电设备，对电池包进行充电/放电操作；

温度检测步骤，由温度检测单元实时检测所述电池包的温度信息，并将该信息发送至所述主控制器；

冷却控制步骤，所述主控制器基于检测的温度信息，控制冷却液供给单元，向液冷装置输送基于所述电池包当前的温度信息所需要的冷却温度的冷却液。

进一步的，该方法的冷却控制步骤中包括：

比对步骤，所述主控制器对温度检测单元检测的所述电池包的温度信息和温度阈值进行比对，以确定所述电池包当前的温度信息所对应的所需冷却液的冷却温度。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

通过充放电设备对电池包的充电/放电操作，并由主控制器对冷却液供给单元控制，向电池包的液冷装置输送符合电池包当前温度需求的冷却温度，使电池包的测试，更接近真实状况，提高了测试的准确性及测试效率。

附图说明

构成本发明的一部分的附图，是用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明是用于解释本发明，其中涉及到的前后、上下等方位词语仅用于表示相对的位置关系，均不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例控制系统连接关系框图；

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合；所描述的实施例也仅为部分，而非全部的实施例。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。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例

本实施例涉及一种液冷电池的PACK测试系统，构成对具有液冷装置的电池包的测试，由图1所示，该系统主要包括主控制器，充放电设备，温度检测单元，冷却液供给单元，恒温箱。

其中，主控制器作为整个系统的控制核心，其实现了与其他构件间的信息传递与控制；充放电设备能够在主控单元的控制下，与所述电池包相连，以构成所述电池包的充电/放电操作；温度检测单元，用于检测所述电池包的温度信息，并将该温度信息发送至所述主控制器，在本实施例中，温度检测单元采用温度传感器。冷却液供给单元能够基于温度检测单元检测的温度信息，在主控制器的控制下，向液冷装置输送基于电池包当前的温度信息所需要的冷却温度的冷却液。恒温箱构成与主控制器的连接，并能够收容具有液冷装置的电池包，以在主控制器的控制下，具有模拟电池包使用过程中所需的外部温度环境。

为了实现主控制器对冷却液供给单元的如上控制，本实施例中，主控制器上还连接有阈值存储模块和比对单元。其中，阈值存储模块中存储有电池包不同的温度阈值，以及各温度阈值对应的冷却温度值，较为具体的例子中，温度阈值可以是多个不同的阈值区间，每一个阈值区间，均对应一个冷却温度值，当电池包的温度信息处于该阈值区间内时，证明模拟状态的该电池包需要的冷却温度，即为该阈值区间所对应的温度，基于此，即可控制冷却液供给单元向液冷装置输送具有该冷却温度值的冷却液。

比对单元的作用是判断电池包当前的温度信息所处的阈值区间。具体来讲，比对单元在主控制器的控制下，对温度检测单元检测的电池包当前的温度信息和温度阈值进行比对，以判断电池包当前的温度信息所处的阈值区间，并获取该阈值区间对应的冷却温度值，以使控制器控制冷却液供给单元，向液冷装置输送基于阈值空间获得的冷却温度值的冷却液。

基于上述的描述，本实施例中，冷却液供给单元主要包括由主控制器控制的热交换器、温度感测器以及泵送装置。其中，热交换器在主控制器的控制下，能够对冷却液进行热交换处理，以降低或提高冷却液温度达到液冷装置所需值。

温度感测器可以采用温度传感器，其设置在热交换器上，以检测热交换器内的冷却液的冷却温度值，并将检测的冷却温度值发给主控制器；主控制器通过接收温度感测器感测的温度，能够实时监控热交换器的温度，以在电池包所需冷却温度大于热交换器内的冷却液温度时，控制热交换器对冷却液加热以达到动力电池包所需的冷却液温度。反之，若电池包所需冷却温度小于热交换器内的冷却温度时，控制热交换器对冷却液制冷，以使冷却液达到动力电池包所需的冷却液温度。

泵送装置连接设置在热交换器的下游，其具体的作用是在主控制器的控制下，将热交换器内的冷却液泵送至液冷装置。

基于如上描述的测试系统，本发明测试系统在对电池包测试时，主要包括如下方法步骤：

电池包设置步骤，将电池包收容至恒温箱，由主控制器控制恒温箱的温度，以确保恒温箱具有模拟电池包外部环境的温度值；

充电/放电操作控制步骤，由主控制器控制充放电设备，对电池包进行充电/放电操作；

温度检测步骤，由温度检测单元实时检测所述电池包的温度信息，并将该信息发送至所述主控制器；

冷却控制步骤，包括如下描述的比对步骤和控制步骤。

比对步骤，所述主控制器对温度检测单元检测的所述电池包的温度信息和温度阈值进行比对，以确定所述电池包当前的温度信息所对应的所需冷却液的冷却温度；

控制步骤，主控制器基于比对确定的电池包所需的冷却液的冷却温度，以及温度感测器检测的热交换器内的冷却液的冷却温度值，判断并启动热交换器对冷却液加热或制冷，以使冷却液达到比对确定的电池包所需的冷却液的冷却温度后，由主控制器控制泵送装置，将冷却液泵送至液冷装置内。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其的限制；凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种液冷电池的PACK测试系统，构成对具有液冷装置的电池包的测试，其特征在于该系统包括：

主控制器；

充放电设备，在所述主控单元的控制下，与所述电池包相连，以构成所述电池包的充电/放电操作；

温度检测单元，用于检测所述电池包的温度信息，并将该温度信息发送至所述主控制器；

冷却液供给单元，所述冷却液供给单元基于所述温度检测单元检测的温度信息，在所述主控制器的控制下，向所述液冷装置输送基于所述电池包的温度信息所需要的冷却温度的冷却液。

2.根据权利要求1所述的液冷电池的PACK测试系统，其特征在于该系统包括：

阈值存储模块，与所述主控制器相连，所述阈值存储模块中存储有所述电池包不同的温度阈值，以及各温度阈值对应的冷却温度值；

比对单元，与所述主控制器相连，以在所述主控制器的控制下，对温度检测单元检测的所述电池包的温度信息和温度阈值进行比对，以基于比对结果控制所述冷却液供给单元按照该温度信息所处的温度阈值对应的冷却温度值，向所述液冷装置输送冷却液。

3.根据权利要求1所述的液冷电池的PACK测试系统，其特征在于该系统包括：

恒温箱，与所述主控制器控制相连，以收容具有液冷装置的所述的电池包。

4.根据权利要求1所述的液冷电池的PACK测试系统，其特征在于所述冷却液供给单元包括：

热交换器，所述热交换器在所述主控制器的控制下，对冷却液进行热交换处理以确保所述冷却液的温度；

温度感测器，设置在所述热交换器上，以检测所述热交换器内的冷却液的冷却温度值，并将检测的冷却温度值发给所述主控制器；

泵送装置，连接设置在所述热交换器的下游，以在所述主控制器的控制下，将所述热交换器内的冷却液泵送至所述液冷装置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的液冷电池的PACK测试系统，其特征在于：所述温度检测单元为温度传感器。

6.一种液冷电池的PACK测试方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

充电/放电操作控制步骤，由主控制器控制充放电设备，对电池包进行充电/放电操作；

温度检测步骤，由温度检测单元实时检测所述电池包的温度信息，并将该信息发送至所述主控制器；

冷却控制步骤，所述主控制器基于检测的温度信息，控制冷却液供给单元，向液冷装置输送基于所述电池包当前的温度信息所需要的冷却温度的冷却液。

7.根据权利要求6所述的液冷电池的PACK测试方法，其特征在于该方法的冷却控制步骤中包括：

比对步骤，所述主控制器对温度检测单元检测的所述电池包的温度信息和温度阈值进行比对，以确定所述电池包当前的温度信息所对应的所需冷却液的冷却温度。