试论新能源汽车电池电机电控检测问题

2017-12-29 00:00:00王淑燕
时代汽车 2017年11期

摘要:本文在研究中以电池电机电控检测为核心,分析新能源汽车电池电机电控检测问题,并提出有效的解决措施,完善检测结构体系,进而为相关研究人员提供一定的借鉴和帮助。

关键词:新能源;汽车电池;检测问题;途径

1新能源汽车电池电机电控检测问题

结合国家工信部发布的新能源汽车电池电机电控检测标准,除了常规汽车产品检测标准外,还要满足新能源汽车产品专项标准,在电池方面,《电动汽车用锂离子蓄电池》将专项检测指标划分为模块电池试验与单体电池试验两部分;在电机电控方面,将专项检测分为11项检查试验与24项形式试验。在电池试验检测中,由电池结构特点和物理属性,在实际运行中经常出现低温放电容量的问题,低温状态下,由于电池材料过于固化,很容易出现电流小或是电流极化现象,造成电池容量低的问题。在电机电控实验检测中,结合电磁兼容性要求,以满足电机和相关控制器“GB 14023-2006”、“GB/T 17619-1998”电磁抗干扰要求Ⅲ,但是实际运行中往往无法满足其检测指标,造成电磁兼容问题。

2新能源汽车电池电机电控检测策略

2.1新能源汽车电池检测

在进行新能源汽车电池检测中,常温放电容量和高温放电容量一般不会出现任何问题,可以保持较高的恢复能力与荷电稳定能力,问题出现频率较高的是低温放电容量,在较低的温度环境下,受电池材料的影响,其活跃性降低所引发一系列带电流问题,造成电流极化现象。对此,在实际检测中,要求低于零下20摄氏度的单体电池容量要高于70%以上的额定值,结合低温放电性能曲线研究,实时监测新能源汽车电池低温环境下的放电容量,使其满足额定值标准,将其控制在规定指标可允许范围内,进而提高新能源汽车电检测质量。在电池安全性能方面,例举3.2V、120Ah锂离子动力电,单体电池能量约为384 Wh,结合能量理论,计算单体电池能量约为4.2kJ/g炸药能量,考虑到电池典借燃烧和正极活动物质能量,若五个单体电池串联在一起,即为1645gTNT炸药能量总和。对此,在实际检测中,要考虑到单体电池和模板电池短路安全检测,合理调整检测温度,防止检测温度过低造成电容量过小问题,保证检测效果和检测质量。

2.2新能源汽车电机电控检测

在进行新能源汽车电机电控检测中,重视电磁兼容性能,为了避免电磁兼容问题的形成,新能源汽车电机和相关控制装置要满足规定指标,符合电磁輻射抗骚扰技术要求,并结合现有检测资源开展电机电控电磁抗干扰实验,以电磁兼容性能指标的检测标准,从电机电控的关键部件入手,由个体到整体,从根源上杜绝电磁兼容问题,进而提高新能源汽车电机电控检测的综合质量水平。同时,制造企业和电机企业要签订技术协议,共同合作和协商,制定新能源汽车电机电控检测考核指标,结合电机工作制开展电机电控耐久性实验,明确电机电控的实际运行功能,达到电机电控检测的目的。除了耐久性实验之外,检测人员要考虑电机电控其他运行性能的检测,制定完善的检测方案,落实电机电控防护等级、过载能力、再生回馈特性以及最高工作转速等检测内容,结合现行标准制定明确检测要求,使其符合电机电控产品指标,为电机企业质量控制措施的实行打下坚实的基础。

3新能源汽车电池电机电控检测实践

3.1电池电机电控管理系统框架

以水冷式电池为主要研究对象,将冷却液作为电池热量来源,其系统结构如图1所示。系统将电池热量从电池冷却器运输到空调制冷剂系统中,再由冷凝器和蒸发器将其运送到预定环境中。一般情况下,电池进口水温由于途径电池冷却器进行换热,会造成低温环境,检测人员此时要进行手工温度调节,创造适宜的温度环境,进而保证最佳的运行状态。

3.2热起动工况

若是在高温环境下,新能源汽车静态停止后,通过充电站和家庭用电为预设电池开展冷却,在车辆行驶中充分发挥电池电量,这种工况下,针对电池本身进行冷却降温,明确电池内部温差和水温变化。为了维持压缩机整体吸气压力,并将压缩机调整到最低转速,其冷却温度降到10-15℃,这主要源于电池组温度差异。减少温差为主,平衡电池模块和冷却板之间传热,进而促进电池内部温度变化的稳定。

4结语

本文通过对新能源汽车电池电机电控检测问题的研究,从新能源汽车电池检测和电机电控检测等两方面人手,构建完善的检测体系,并从新能源汽车实际应用出发,分析电池电机电控实际运行情况,列举电池电机电控管理系统,分析热起动工况和NEDC工况,提高新能源汽车电池电机电控检测质量,进而实现新能源汽车电池电机电控检测的最终目的。