[发明专利]动力电池液冷冷却系统性能测试装置及其测试方法

说明书

本发明涉及新能源汽车动力电池热管理技术领域，公开了一种动力电池液冷冷却系统性能测试装置，包括安装基板，安装基板上安装有待测电池液冷板，待测电池液冷板的进液口和出液口与冷却液供给系统连通，待测电池液冷板的上表面上设有若干个模拟电池模组，模拟电池模组包括上铝板和下铝板，上铝板和下铝板之间设置有加热板，下铝板的下底面贴有若干个热电偶，热电偶连有试验台数据采集仪。本发明还公开了一种动力电池液冷冷却系统性能测试装置的测试方法。本发明动力电池液冷冷却系统性能测试装置及其测试方法，能够在没有电池包相关环境件的条件下，模拟实际电池包的工作工况，测试电池液冷板冷却系统的冷却性能。

技术领域

本发明涉及新能源汽车动力电池热管理技术领域，具体涉及一种动力电池液冷冷却系统性能测试装置及其测试方法。

背景技术

随着新能源汽车续航里程的增加，新能源乘用车动力电池包(PACK)基本采用更高能量密度的三元锂电池，以取代能量密度较低的磷酸铁锂电池。

由于电池的工作温度决定了其自身的安全性、可靠性、寿命及性能，目前根据行业内的PACK开发水平及技术要求来看，电池的工作温度在25℃～40℃左右为最佳温度，且要求电池模组温差＜5℃(电池管理单元BMS监测的温度值)。

但由于三元锂电池的发热量较大，(以单个电池模组含18个电芯为例，其发热量最大可以达到约100W-120W)，所以电池液冷方案目前在新能源乘用车得到普及应用。电池液冷板，作为电池热管理中关键零件之一，通过内部冷却液循环可以将电池产生的热量及时带走。

为此，行业内电池包厂家，都通过电池包系统的性能试验结果，作为液冷板最终的判定，但缺少电池液冷板自身换热性能的试验数据。

具体而言，在电池包进行电池温度性能测试时，通常每个电池模组(通常包含12-18个电芯)仅在电池上部的极耳处，布置温度传感器2-3个，不能监测所有电芯的温度。如果液冷板换热性能不良，导致局部电芯温度升高异常，电池管理系统BMS是检测不到该异常的，仍会判断电池工作温度正常。

另外，通过CFD进行温度场的仿真，由于仿真输入条件都是基于理论物理参数和经验参数，仿真结果与实际温度分布情况差异较大，没有验证分析手段，例如，CFD仿真分析对于流体内部的气泡影响是不充分的。由于电池及液冷板安装到箱体后，导热硅胶垫和支撑垫会有一定的压缩，不同材料和厚度的支撑垫，同样压缩率对应的压缩力不同，不同材料和厚度的导热硅胶垫，在不同的压缩力下，材料热阻也会有变化，而CFD仿真的输入，很难对各种参数进行准确定义。

因此，目前电动汽车动力电池热管理产业内，电池液冷冷却板单体的温度均匀性性能指标难以准确验证。

发明内容

本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种动力电池液冷冷却系统性能测试装置及其测试方法，能够在没有电池包相关环境件的条件下，模拟实际电池包的工作工况，测试电池液冷板冷却系统的冷却性能。

为实现上述目的，本发明所设计的动力电池液冷冷却系统性能测试装置，包括安装基板，所述安装基板上安装有待测电池液冷板，所述待测电池液冷板的进液口和出液口与冷却液供给系统连通，所述待测电池液冷板的上表面上设有若干个模拟电池模组，所述模拟电池模组包括上铝板和下铝板，所述上铝板和下铝板之间设置有加热板，所述下铝板的下底面贴有若干个热电偶，所述热电偶连有试验台数据采集仪。

优选地，所述模拟电池模组的外部包裹有保温棉。

优选地，所述上铝块和下铝块的尺寸为实际电池模组的长宽尺寸。

优选地，所述待测电池液冷板的上表面贴有导热垫。

优选地，所述模拟电池模组通过螺钉固定在所述安装基板上。

优选地，所述模拟电池模组的底部设有限位块。