Applications de base et valeur technique des unités de refroidissement liquide à haute et basse température dans la détection des batteries de puissance

I. positionnement: batterie de puissanceSolution de base pour le « contrôle précis de la température »

Unité de refroidissement liquide haute et basse température à traversMilieu liquide (p. ex. eau)- circulation forcée d'une solution d'éthylène glycol), permet un contrôle de température de haute précision de l'environnement de détection de batterie (- 40 ℃ ~ 150 ℃), sa précision de contrôle de la température (± 0,1 ℃), son efficacité d'échange de chaleur (3 ~ 5 fois plus élevée que le refroidissement à air traditionnel) et sa vitesse de réponse dynamique (vitesse de changement de température jusqu'à 5 ℃ / min) sont considérablement meilleures que Le système de contrôle de la température de l'air.

Dans la détection de la batterie de puissance, l'unité de refroidissement liquide estCharge et décharge à fort grossissement, cycle à cycle long, test parallèle multicanalD'attendre la scène"Just needed Equipment", qui résout directement l'hystérésis de contrôle de la température refroidi par air traditionnel, la mauvaise uniformité de la température, la consommation d'énergie des points douloureux élevés, prend en charge la vérification de la performance dimensionnelle complète du noyau électrique au niveau du système.

II. Scénarios d'application de base et avantages techniques

Basé sur les différentes étapes de la détection de la batterie de puissance (R & D, production, certification), l'application des unités de refroidissement liquide peut être divisée en quatre scénarios principaux:

1. Test de performance de charge et de décharge à fort grossissement: résolvez le puzzle de contrôle de température "choc thermique transitoire"

lDétecter les besoins: batterie de puissance enLorsque 3C / 5c / 10C et d'autres charges et décharges à fort grossissement (telles que le test de charge rapide 10c du noyau 4680), la production de chaleur instantanée peut atteindre 5 à 10 fois les conditions de fonctionnement conventionnelles (puissance de production de chaleur du noyau unique ≥ 100W), la chaleur doit être rapidement retirée Pour éviter l'atténuation de la capacité ou le risque de perte de contrôle thermique causé par la surchauffe locale.

lLe rôle central des unités de refroidissement liquidePour:

nContrôle précis de la température: plaque refroidie par liquide réglable en débit (avec noyau électrique/ contact direct du module), contrôle de la température de surface de la cellule à 25 ± 2 ° C (intervalle de température optimal de charge et de décharge) avec une différence de température ≤ 1 ° C (pour éviter la détérioration de la cohérence du noyau due au gradient de température);

nRéponse thermique dynamique: soutienRefroidissement / chauffage "pulsé", comme le refroidissement instantané de la phase de décharge 10c (durée 30s), retour rapide à la température normale après la fin de la décharge, simulant le scénario réel de l'utilisateur "accélération brusque - ralenti".

lCorrespondance des paramètres techniquesPour:

nCapacité de refroidissement:5 ~ 50KW (mono - canal), prend en charge le contrôle indépendant multi - canal (comme le système de test 32 canaux);

nGamme de régulation de débit:0,5 ~ 10l / MIN (correspondant dynamiquement à la puissance de production de chaleur pour éviter le Sous - refroidissement ou le Sous - refroidissement);

nDifférence de température entre l'importation et l'exportation:≤ 3 ℃ (assure l'efficacité de l'échange de chaleur, empêche le changement de phase du liquide de refroidissement).

2. Essai de durée de vie de cycle long: garantir l'exactitude des données sous "l'environnement de température constante"

lDétecter les besoins: essai de vie de cycle de batterie de puissance (comme1000 cycles / 3000 cycles) requis dansEnvironnement à température constanteEffectuer (comme25℃ ± 0,5℃) pour exclure toute perturbation de la vitesse d'atténuation de la capacité par les fluctuations de température (la durée de vie de la batterie peut être réduite de 50% pour chaque augmentation de 10℃).

lLe rôle central des unités de refroidissement liquidePour:

nStabilité à température constante: parContrôle en boucle fermée PID pour contrôler les fluctuations de température dans le compartiment d'essai à ± 0,1 ℃ (mieux que ± 2 ℃ requis par la norme nationale GB / t 31484), assurer la répétabilité des données cycliques (erreur d'essai de lot différent ≤ 2%);

nFonctionnement à faible consommation d'énergie: adopté"Compresseur à fréquence variable + échangeur de chaleur à plaques", plus de 30% d'économie d'énergie par rapport aux unités refroidies à l'air traditionnelles (en particulier dans les scénarios de fonctionnement continu à long terme, tels que 3000 cycles doivent durer 1 à 2 mois).

lCas typiquesPour:

nUne entreprise automobileLe noyau électrique ncm523 effectue 1000 cycles d'essai (1c charge / 1c décharge), l'unité de refroidissement liquide stabilise la température ambiante à 25 ℃ ± 0,1 ℃, la rétention de capacité finale est de 82,3%, la dispersion des données (RSD) ≤ 1,5%, bien en dessous de 4,2% du système de refroidissement par air.

3. Triage du noyau électrique et test de conformité du module: réalisation de la « température moyenne du lot» et amélioration de l'efficacité

lDétecter les besoins: ligne de production, le noyau électrique doit être trié par la capacité, la résistance interne, le taux d'autodécharge et d'autres paramètres (tels que la sélection de sous - section)Cœurs électriques de classe A / B / C), tandis que l'uniformité de la température affecte directement la cohérence des résultats d'essai (1 ° C pour chaque différence de température, erreur d'essai de capacité d'environ 0,5%).

lLe rôle central des unités de refroidissement liquidePour:

nContrôle de température parallèle multicanal: pourLe banc d'essai de noyau électrique à 8 / 16 / 32 canaux fournit un circuit de refroidissement liquide indépendant avec un écart de température ≤ 0,2 ℃ par canal, garantissant que le même lot (par exemple, 5000 noyaux électriques) termine le tri dans les mêmes conditions de température, l'efficacité de tri est augmentée de 50% (test à canal unique);

nChangement de température rapide: soutien"Vieillissement à haute température - test de température normale" sans soudure, comme 45 ℃ après avoir terminé le vieillissement 24h, le système de refroidissement liquide réduit la température à 25 ℃ en 10 minutes, directement pour le test de capacité, raccourcir le rythme de production.

4. Essai d'adaptabilité environnementale au niveau du système (paquet de batterie): capacité de gestion thermique simulée dans des « conditions de fonctionnement»

lDétecter les besoins: le paquet de batterie doit passer"Démarrage à basse température" "endurance à haute température" "choc de température" et d'autres tests au niveau du système (tels que la norme nationale GB / t 31485 exige - 40 ℃ ~ 55 ℃ vérification de la performance dans l'environnement), l'unité de refroidissement liquide doit apporter son propre paquet de batterieSystème de gestion thermique embarqué (BMS) travailler ensemble, vérifier son efficacité de contrôle de la température à la température.

lLe rôle central des unités de refroidissement liquidePour:

nSimulation de température: par"Refroidissement du compresseur + chauffage électrique" combinaison, pour le paquet de batterie fournir - 40 ℃ ~ 85 ℃ environnement à large domaine de température, en conjonction avec le contrôle du débit (0 ~ 50l / min), simuler les conditions réelles de fonctionnement du circuit de refroidissement liquide de voiture (par exemple, le chauffage PTC de démarrage BMS en hiver - 20 ℃, unité de refroidissement liquide doit fournir l'environnement à basse température de - 20 ℃ en synchronisation, vérifier l'efficacité du chauffage);

nVérification de l'inhibition de perte de contrôle thermique: l'unité de refroidissement liquide peut être rapidement commutée dans le test de propagation de perte de contrôle thermique du paquet de batterie"- 40 ℃ mode de refroidissement d'urgence" pour évaluer l'effet inhibiteur de refroidissement du système de refroidissement liquide sur le noyau électrique à perte de contrôle thermique (par exemple, la température du noyau défectueux est réduite de 200 ℃ à moins de 80 ℃ en 10 minutes).

Iii. Indicateurs clés et tendances techniques

lParamètres de sélection de basePour:

a)Plage de température contrôlée et précisionPour:- 40 ℃ ~ 150 ℃ (modèle de base), - 60 ℃ ~ 200 ℃ (modèle à température large), précision ± 0,1 ℃ ~ ± 0,5 ℃ (selon la sélection des scénarios, les scénarios de R & D ont priorité à haute précision);

a)Taux de changement de températurePour:0,5 ~ 10 ℃ / MIN (vitesse élevée requise pour l'essai dynamique, comme 10 ℃ / min requis pour l'essai de choc de température);

a)Compatibilité: support et système de test de batterie (CTS）、 Couplage du capteur de données (DAQ), rétroaction des données de température en temps réel et régulation automatique du débit / puissance;

a)Protection de l'environnement et sécurité: adoption faibleRéfrigérant GWP (par exemple r454c pour remplacer R22) avec alarme de fuite, protection contre les surchauffes, arrêt de surcharge de pression et autres fonctions de sécurité.

lTendances technologiquesPour:

nIntelligent: intégrationL'algorithme ai, par des données historiques pour prédire les changements de charge thermique, ajuster la puissance de refroidissement / chauffage à l'avance, améliorer encore la précision du contrôle de la température à ± 0,05 ℃;

nModulaire: soutienArchitecture « One - to - many » (1 hôte avec 4 ~ 8 cabines de test), réduisant le coût de l'équipement pour les tests multicanaux;

nRécupération de chaleur efficace: récupération de la chaleur perdue pendant les essais (par exemple, la chaleur produite par une décharge à fort grossissement) pour le chauffage d'autres compartiments d'essai à basse température, rapport d'efficacité énergétique combiné (COP) à 4.0En haut.

résumé

Unité de refroidissement liquide à haute et basse température est la détection de batterie de puissance à partir deL'équipement clé de la mise à niveau "grossière" vers le "raffinement", dont la valeur fondamentale réside dansContrôle précis de la température, échange de chaleur efficace, stabilité à long cycle, couvrant les besoins de détection de la chaîne complète du noyau électrique au niveau du système. Dans les batteries de puissance à haute densité d'énergie (par exemple, les batteries à l'état solide), grossissement élevé (par exemple, les batteries à l'état solide)10c charge rapide), sous la tendance du développement de longue durée de vie (par exemple 1500 cycles),O xuzhao ChenL'unité de refroidissement liquide ira plus loin vers« intelligent, modulaire, faible consommation d'énergie» est une itération de la direction, devenant l'infrastructure de base qui sous - tend les percées de performance de la batterie et la sécurité.