为了满意电动汽车电池包和电池热打点体例开采和试验需求，安排和搭筑了基于 CAN 总线通信交互的电池热打点体例试验台架。通过高温 US06 工况和低温 NEDC 工况电池热打点试验推敲解说，该试验台架效用运转寻常，电池包安排契合热打点恳求。并开始验证了电池热打点根基统制计谋的精确性，为后续整车级电池热打点标定试验和计谋优化供给按照。

跟着电动汽车的敏捷普及和更新迭代，导致目前电动汽车的研发周期相对待古板燃油汽车较短，更加是电池包开采工夫。要是能正在样车装车之前杀青大片面相对凿凿的体例级别试验测试，尽早浮现题目和处分题目，可认为项目开采俭约大宗用度和工夫[1-2]。为此创造一个通用性较好的电池热打点体例试验台架显得尤为要紧，可能明显地缩短电池包开采工夫和电池热打点计谋标定试验周期，对待推敲和评议电池热打点体例职能同样具有要紧道理。

为了满意电动汽车用电池包前期开采需求，杀青装车之前的电池热打点体例职能验证，以及电池热打点统制计谋体例级别验证及优化，需求安排一个牢靠性较好、通用性较强的电池热打点体例试验台架，用以模仿电动汽车繁复行驶工况、境遇温度等前提，从而更有用地为后期的电池包优化安排和整车电池热打点标定试验做铺垫，同时也能为仿真理会供给牢靠数据根源，更可靠地校准仿真模子。

本文研制的车用电池热打点体例试验台架首要包罗被测对象、模仿整车充放电工况的安装、数据收罗模块、供电模块、外部电池打点体例模块和模仿整车境遇前提模块，通盘体例试验台架构制道理如图 1 所示。个中，被测对象可认为电池包、或 Chiller、或电池热打点统制器等部件或体例；模仿整车充放电工况的安装为具有输出直流电压 30V~800V 和输出电流±300A 才能的充放电柜及其充放电柜统制平台；数据收罗模块包罗电芯温度收罗单位、丈量电池包入口水流量的流量计、通过 CAN 总线传输温度压力等新闻的报文读取设置和电脑。供电模块首要指供电给低压零部件或设置的可调电源模块；外部电池打点体例模块首要为电池包供给冷源或热源的体例及热打点统制器，首要组织道理如图 2 所示[3]；模仿整车境遇前提模块为小型境遇舱，其功率为 100kW，可能模仿境遇温度规模为-40℃~+85℃，温度统制精度为±2℃， 境遇相对湿度为 20%~98%，相对湿度统制精度为±5%。本文安排的电池热打点体例试验台架首要采用的设置规格型号睹表 1 所示。

按照试验台架构制道理图搭筑的电池热打点体例试验台架实物如图 3 所示。试验着手之前，需求将试验台架的电池包与外部电池热打点体例模块安放于小型境遇舱内实行预管束再实行试验，同时，供电模块、充放电柜、收罗设置等模块安放于小型境遇舱以外，云云既可能偏护设置，防御受高温或低温境遇影响其应用寿命，又利于测试职员正在外监测数据。个中，外部电池热打点体例的热打点统制器可能通过硬线收罗压缩机排气压力，通过PWM 统制电子水泵，通过CAN 总线与压缩机和高压电加热器实行统制交互；而电池包内的电池打点模块可能及时收罗电芯温度和电压等参数，并通过CAN 总线与热打点统制器实行通信交互，可能及时发送和回收所需求的报文新闻，并通过 CAN 报文读取设置上传至电脑端，便于测试职员观测及时动态数据，同时电脑端也可能通过软件动态改正标定参数实行统制对应节点使命[4]。

1.可能实行高温、低温和常温电池包放电容量测试， 为电池包优化安排、通告试验和整车放电 MAP 优化供给数据根底；

2.可能杀青高温、低温和常温电池包充电容量测试， 为电池包优化安排、通告试验和整车充电统制计谋优化供给数据根底；

3.可能实行高温、低温、和常温电池包充电速度测试，为电池包优化安排和整车充电统制计谋优化供给数据根底；

4.能杀青电池热打点体例 Chiller 等零部件职能成亲测试，为零部件选型成亲供给数据增援和职能验证；

5.能模仿整车各个境遇温度前提和充放电工况实行电池热打点体例职能评议试验，为整车级体例优化安排供给数据增援和职能验证；

6.能实行高温电池制冷、低温电池加热测试效用，对电池热打点统制计谋实行优化与验证，同时也可能实行体例级的电池热打点标定优化试验，为整车级电池热打点标定试验做数据支持，缩短整车开采周期。

为了验证电池热打点体例试验台架搭筑的凿凿性和电池热打点统制效用的牢靠性，以及优化电池热打点统制计谋做根底，本文实行了 US06 轮回工况的高温电池热打点台架试验和 NEDC 轮回工况的低温电池热打点台架试验。

本次试验条件前提为电池热打点体例试验台架浸置于40℃恒温境遇舱内不少于 4 小时，使得电池包温度和电池热打点体例其余零部件的温度根基到达与 40℃境遇温度相仿， 且电池均匀温度与设定境遇温度的差值不行突出 2℃，才确定为到达试验预管束的境遇顺应性对象[5]。

试验结果如图 4 所示，基于 US06 轮回工况的高温电池热打点台架试验总共试验工夫约为 177min，从试验数据中可能得出，试验肇端的电池最小温度为 39℃，电池最大温度为41℃，电池均匀温度为 40℃，电芯温差为 2℃，通过约 17 个模仿整车激烈高速驾驶的 US06 工况电池包放电试验之后，电池热打点制冷效用寻常开启，高温境遇下的电池包各温度可能获得有用统制，并逐步低浸。试验结果时，电池最小温度为 32℃，电池最大温度为 36℃，电池均匀温度为 33℃，电芯温差为 4℃。通盘试验流程中，电池本质入口水温跟着压缩机的开启使命逐步低浸，而且电池本质入口水温可能到达对象水温 25℃，并跟着试验的实行最终安定于 23℃~24℃区间。

同时，按照试验结果可能获得电芯温差随工夫的转变相干，如图 5 所示，从图中可能看出，电芯温差也跟着高温工况试验的实行逐步增大然后慢慢趋于安定，并最终安定于 4℃，个中约正在试验实行到 70min 时期，电芯温差到达最大值5℃。

本次试验条件前提为电池热打点体例试验台架浸置于 0℃恒温境遇舱内不小于 6 小时，使得电池包温度和电池热打点体例其余零部件的温度根基到达与 0℃境遇温度相仿，且电池均匀温度与设定境遇温度的差值不行突出 2℃，才确定为到达试验预管束的境遇顺应性对象[5]。

试验结果如图 6 所示，基于 NEDC 轮回工况的低温电池热打点台架试验总共试验运转轮回为 26 个 NEDC 工况，工夫合计约为 511min。从图中可能获得，试验肇端时期的电池最小温度为-1℃，电池最大温度为 1℃，电池均匀温度为-1℃，肇端电芯温差为 2℃。试验结果之后电池最小温度为 10℃，电池最大温度为 12℃，电池均匀温度为 11℃，电芯温差为 2℃。低温试验流程中，电池热打点加热效用寻常，当电池均匀温度低于电池热打点统制计谋加热安排阈值 5℃的前提，电池用高压电加热器开启实行加热水道体例的冷却液， 使电池入口本质水温到达电池入口对象水温 30℃，当电池加热实行到 18min 的时期，电池均匀温度到达电池热打点计谋安排阈值 5℃，则制止加热，此时电池入口本质水温也着手逐步低浸。因为电池包不绝以 NEDC 轮回工况实行放电，正在后续的试验流程中，电池均匀温度并未再低于 5℃阈值，这首要是因为电池包仰赖本身的发烧量可能庇护电池均匀温度。

再按照该试验结果可得电芯温差随工夫的转变相干，如图 7 所示，从图中可能看出，试验前 30min，电芯温差有逐步增大的趋向，并于试验实行至 24min 时期，电芯温差到达最大值 4℃，后续试验流程中，电芯温差对照安定，最终电芯温差安定于 2℃~3℃区间。

（1）本文研制了电动汽车用电池热打点体例试验台架， 可能模仿车辆各工况下电池包等热打点联系对象的使命个性，不只可能杀青简略的各境遇温度下电池包充放电容量测尝尝验，还可能杀青电动汽车电池热打点体例的职能评议试验、零部件选型成亲验证试验、电池热打点统制计谋优化试验等体例级此外试验推敲，为整车级此外电池热打点崎岖温标定试验和统制计谋优化使命奠定根底。

（2）基于 US06 轮回工况的高温电池热打点台架试验测试数据可能解说，本文搭筑的电池热打点体例试验台架效用安定牢靠，电池热打点制冷效用可能寻常运转，40℃高温境遇下电池最高温度逐步低浸，电池各温度均可能获得有用统制，电芯温差庇护于 1℃~5℃区间，电池温降和电芯温差匀称性契合安排恳求。

（3）按照 NEDC 轮回工况的低温电池热打点台架测试数据可能得出，电池热打点加热效用可能寻常运转，电池均匀温度被加热至 5℃之后，0℃境遇温度下电池包仰赖本身热量可能庇护电池均匀温度，电芯温差安定区间为 2℃~3℃， 电池温升和电芯温差匀称性契合安排恳求。

[1] 张博,姚烈,蔡庆住等.新型零部件台架试验要领及计谋[J].汽车零部件,2017(3):44-47.

[4] 常智.基于 CAN 总线正在车辆通信允诺中的推敲和利用[D].太原:中北大学，2019.

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