張工聊測量 | 電池可拆卸性的測試與分析


   

張工說


張工聊測量20220303-內頁.jpg
我們每天都在慢慢接近可持續發展的綠色能源能源時代,電動化汽車和飛機正在迅速發展。減少二氧化碳排放的“可持續解決方案”,正在推動       高容量/大功率電池或氫基燃料電池       的發展。新的測試和測量也同樣如此,包括新的安全概念、新的測試環境、新型傳感器和測量技術以及數據分析改進等。      
     

今天就和大家聊一聊池可拆卸性的測試與分析

01  

新傳動系統技術,新的測試要求

作為測試和測量、聲音和振動以及環境測試專家,面向可持續的綠色交通,創新儲能和新能源汽車驗證方面,HBK在很早就開始了創新之旅。現代車輛中的高壓(HV)電池產生的高壓,以及電化學過程核心鋰元素,都需要大量的試驗來驗證安全性。在測試范圍內,HBK測試解決方案包括以下方面:

  • 電壓、電流性能和效率分析
  • 電池應變、壓力和載荷的機械耐久性分析
  • 溫度、流量和壓力的熱耐久性分析


內燃機的測試通常包括多達300個溫度測量點以及高動態扭矩、轉速和壓力測量。現在測量技術正在向傳動系統的儲能方向發展。

02  

為什么要進行測量和數據分析?

在當今的電氣化動力總成解決方案中,高壓(HV)電池的熱分析包括   模擬和物理   測試,包括:
  • 電池長期可靠性測試,重點是放電/充電周期(慢、快)、自放電。包括單個電池張力和溫度測量,以及整體功率分析等

  • 功率、效率、反向負載反饋的Dyno測試

  • 結合氣候室溫上下循環,在振動篩上運行特定的機械負載

  • 誤用和沖擊試驗(過載、短路、過熱、機械應力、缺陷) 

  • 道路載荷數據采集(RLDA),移動車輛試驗(夏季/高溫、冬季/低溫)瞬態試驗。

張工聊測量 | 電池可拆卸性的測試與分析的圖2


電池是現代電動汽車中最大、最重的部件。其整體輕量化、結構耐久性和整個壽命周期預估是車輛驗證的關鍵參數。HBK可為其提供無縫測量鏈,不僅可用于測量和物理結構耐久性測試,還可進行結構耐久性虛擬測試和壽命估算。


* 燃料電池:HBK電池測試和測量解決方案主要用于燃料電池電動汽車(FCEV),旨在測量燃料電池堆、重整器(換熱器、催化劑)和等系統組件,以及用于動能回收的儲能電池

03  

電池熱管理

如前所述,隨著新的發展,也出現了新的挑戰。鋰離子電池在極端溫度下性能不佳,導致熱管理系統的復雜性,包括輔助聚合體和空氣冷卻路徑等。因此,廣泛的測試,特別是熱驗證,在這其中至關重要。


測試電池的長期可靠性涵蓋了多種學科:機械和電氣,包括計算布線和電子器件,固件壽命等。一個測試包括充電和放電循環(慢或快)和自放電等。由于電池往往是電氣化動力總成的核心,因此提高電池的性能和使用壽命是迫切而重要的。主要的需求包括操作安全、可持續生產和成本等。在壽命方面的期望值從最低10年、45萬公里或充電5小時左右等。此外,電池的重復使用和第二次使用壽命也是一個重要的話題。

張工聊測量 | 電池可拆卸性的測試與分析的圖3

04  

高壓電池的熱分析

利用計算流體力學(CFD)模型進行的計算機熱模擬是優化系統設計的重要步驟。然而,真實的物理測試仍然是必需的,因為仿真并沒有考慮所有的架構、集成方面或參數。


在氣候室監測電池性能的同時,可收集重要的數據。在這個環境和性能測試應用中,可以發現極端溫度的影響。何種冷卻系統能達到客戶的使用和性能目標。負載測試可覆蓋所有集成狀況,從部件測試到整個傳動系統,在開始生產和系列化之前,對整個系統和熱管理進行優化。

張工聊測量 | 電池可拆卸性的測試與分析的圖4


05  

長期從事熱測試的專家

多年以來,HBK一直為熱驗證測量鏈開發和提供必要的組件。這些解決方案由電氣、光纖或混合測量鏈組成。內燃機測試已經產生一個事實:動力產生熱量隨著移動性的電氣化和即將到來的熱測試方法的需要,HBK從一個新的角度審視了現有的工藝并對其進行了改進。


HBK儲能熱測試系統包括測量電壓、電流、溫度、濕度、冷卻流量、壓力等參數,并與電池管理系統連接。對功率、效率、熱點監測可視化并進行計算分析。HBK可為您提供一站式熱、機械和電氣分析解決方案



 
HBK電池測試解決方案的優點:  
  • HBK解決方案的目標之一是確保最大的安全性和靈活性
  • HBK符合EN61010電氣安全標準,所有輸入均通過VDE認證 
  • 可擴展和靈活的多物理量數據采集系統,可用于不同的測試領域:電,熱,機械等
  •     所有通道電隔離,可在高達1500伏高電勢下進行安全測量
  • 抗電磁干擾    
  • 強大的開放式軟件,從開箱即用到實時集成
  • 在PC機上數據分析與采集,并可并行實時集成到試驗臺上
  • 測試臺、實驗室和移動數據采集和測試由一個單一的解決方案提供,可根據您的需要進行擴展



官網:

張工聊測量 | 電池可拆卸性的測試與分析的圖5

<HBM應變片:應力測試測量首選>

<HBM稱重傳感器:稱重精度,久經驗證>

<HBM力傳感器: 應變和壓電兩種測量技術>

<HBM扭矩傳感器和轉矩傳感器>

<電功率測試 - 從部件到車輛能源管理>

<數據采集系統與設備>


您還可以通過如下方式聯系我們,了解更多產品與應用詳情:

郵箱:hbmchina@hbm.com.cn

官網:https://www.hbm.com/cn/

電話:400-900-3165(周一至周五9:00-18:00)

登錄后免費查看全文
立即登錄
App下載
技術鄰APP
工程師必備
  • 項目客服
  • 培訓客服
  • 平臺客服

TOP

1
1