新能源纯电电动汽车动力电池系统测试验证方法探讨

新能源纯电电动汽车动力电池系统测试验证方法探讨

赵绕华

安徽江淮汽车集团股份有限公司         安徽合肥        230601

摘 要：本文以三元锂离子动力电池为例，介绍了现有的试验与检验技术。通过对七个部分的研究与阐述，对我国的动力电池试验与认证技术进行了较为全面的综述，对我国的动力电池技术的发展，推动我国新能源汽车产业的升级具有重要意义。

关键词：锂离子动力电池；新能源汽车；测试验证

在社会快速发展的同时，机动车数量也在不断增长，同时也带来了日益严峻的环保与能源问题，使得新能源汽车的市场需求量快速增长。在新能源汽车中，动力电池系统起着非常关键的作用，在电池单体、模块和系统三个层面上，我们已经建立了一套完整的电池规范和规范。在此背景下，针对目前三元锂电池体系，通过对现有体系试验与检验方法的归纳与归纳，为其研发与设计提供理论依据。

电池系统由单体电池、电池管理系统、冷却系统等构成，构成了系统的拓扑关系，系统构成极为复杂，在系统的实验与验证中，必须对系统进行多种性能的全面评估。综合考虑汽车对零件的要求以及汽车自身的性能与要求，对其电气性能、系统功能、热管理、电气与电磁兼容、可靠性、外壳保护功能以及安全等7个环节进行系统综合的试验，使其能够更好地为用户提供安全、可靠的动力电池系统。

1.电性能试验

对其进行电气特性测试，以检验其能否达到所要求的指标。主要对其基础特性进行检测，以判定其能否符合汽车的使用要求。具体研究内容有：容量与能量，功率与内部阻，空载容量损耗，贮存中容量损耗，能效，峰值充电功率，峰值放电功率，持续放电功率，高功率比，寿命测试等。

2.系统功能试验

对蓄电池管理系统进行了性能测试，对其进行了性能测试，对其进行了测试。具体内容有：上/下电流程，继电器控制策略，充电策略，绝缘监测， SOX估计，数据策略和精度，极限算法，函数安全性，均衡策略，热管理策略， CAN通信，故障诊断等。在此基础上，对系统电压、工作电流、最小监测单元电压、绝缘电阻、温度、荷电状况等关键参量进行测试，并对其性能进行检验，从而确保系统达到系统的要求。

3.热管理性能试验

动力电池的使用受到其本身所使用的环境的极大的制约，它通过对电池进行高温散热、低温加热和隔热，从而对电池的温差、升温等进行约束，确保电池堆内部的温度分布均衡，减小各单元间的温差，确保电池一直处于一个合适的工作温度区间，使得整个体系能够保持最好的工作状态，并且能够有效地解决电池体系带来的安全隐患。实验内容有：高温静态实验、低温静态实验、低温冷却性能测试、热管理校准等。通过上述实验，检验了各个环节的温度控制指标，达到了预期的效果。

4.电气及 EMC 试验

电力系统能够保证汽车高压电网中电力的输送，保证电网的安全性和可靠性。测试内容有：直流供电电压、过电压、交流叠加电压、供电电压缓降与缓升、供电电压瞬态变化、反向电压、开路电压、短路保护、耐电压、绝缘电阻等测试，以保证高压电的电磁兼容性。

5.可靠性试验

通过对各种工况下的机械振动、机械冲击、模拟碰撞、温度冲击、湿热循环和长时间的堆载实验，来检验其是否能够在各种工况下正常、可靠地工作。动力电池的耐撞性和耐振性将对其基础性能、安全性及可靠性等产生重要的影响，需要对其进行合理的结构设计，以确保其具有一定的强度与刚性，并在特定的极端条件下，使其不会出现机械损伤、变形和破坏等问题。同时，新能源车辆的环境寿命也是其关键品质，尤其在南方湿热、亚湿热等区域，其关键零部件极易发生老化、腐蚀等损伤，从而降低其服役寿命与安全性，亟需开展相关研究。

6.系统壳体防护功能试验

动力电池作为一种电器，其内部蕴含着巨大的电能，一般其工作电压均高于DC60V，当液态物质渗入到电池组中时，会导致电池组出现故障，例如短路、起火、爆炸等。为此，有必要对其外壳的保护作用及外壳的抗腐蚀性能进行试验，以保障车辆的安全运行。试验内容包括：防水，防尘， IPXXB, IPXXD，碎石冲击，抗侵蚀等性能。

7.安全性试验

作为新能源汽车的核心部件，其安全性能是决定其在新能源汽车领域应用的关键。锂离子动力电池具有较大的储能潜力，一旦出现热失控，不仅会导致极高的发热，而且还会引发多种不良反应，形成一种严重的恶性循环。为了确保其在日常运行中的安全，在车辆行驶过程中，必须对其进行跌落、翻转、模拟碰撞、挤压、温度冲击、湿热循环、海水浸泡、外部火烧、盐雾腐蚀、高空过温、短路、过充电及过放等多种安全测试。经有关测试后之电池组，其连接可靠，结构完整，无渗漏，外壳无断裂，无起火及爆炸现象。

8.新能源汽车未来展望

目前，全球很多国家都非常重视新能源汽车的研发，投入了大量的资金，投入了大量的精力，但是他们更注重的是车辆，而不是新能源技术和设备。打着新能源的旗号，对内燃机进行改造，比如混合动力，乙醇，甲醇，天然气，液化石油气，二甲醚，氢气发动机等等。距离新能源，还有很长的路要走。除此之外，储能电池和电机驱动汽车，都是传统科技，唯一的区别就是性能。这是一种新的新能源，是由一种新的设备来提供动力来推动车辆行驶的。所以，真正意义上的新能量车辆，它所使用的能量产生设备应当是：已经研究了很多年并且已经有了演示的产品。除此之外，还有一台原型机的“移动无线电源系统”，也在进行着一项新的研究。这三种能源，分别是氢气和氧气，而常规市电则是电磁能，以及无穷无尽的海水。将其作为一种新的能量来源，应该是没有问题的。无论未来的二次电池表现得有多好，都是一种能量储存装置。从实际的意义上来说，太阳能和风力车都是一种附加设备，因为它们的电能是有限的，需要天空来提供能量，在城市的主干道上根本派不上用场。这

种车距离实际应用，还有很长的一段路要走。

结束语：

综上所述，七个领域的适用性检验，能够从各个角度来检验该体系的性能，是目前新能源汽车厂商对其进行的一种重要的确认实验。汽车整车性能检测认证需要符合整车性能指标、国家标准和企业标准，通过对其进行系统、综合的检测与评估，保证其达到预定的目的。

参考文献

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