Основные применения и техническая ценность высокотемпературных агрегатов с жидким охлаждением при тестировании силовых батарей

I. Позиционирование: силовая батареяОсновные решения « точного контроля температуры»

Проход гидрохолодильного агрегата высокой и низкой температурыЖидкие среды (например, вода)- Принудительная циркуляция раствора этиленгликоляВысокоточный контроль температуры в среде обнаружения батарей (- 40°C ~ 150°C), его точность контроля температуры (±0,1°C), эффективность теплообмена (в 3 - 5 раз выше, чем в традиционном воздушном охлаждении) и динамическая скорость реакции (скорость изменения температуры до 5°C / min) значительно лучше, чем система управления температурой воздуха.

При тестировании силового аккумулятора агрегат с жидким охлаждением являетсяВысокий заряд и разряд, длительный цикл, многоканальное параллельное тестированиеОжидание сцены.« Требуется оборудование», чтобы непосредственно решить традиционное запаздывание управления температурой с воздушным охлаждением, плохую однородность температуры, высокое энергопотребление болевых точек, поддерживающих полноразмерную проверку производительности от электрического сердечника до системного уровня.

Основные сценарии применения и технические преимущества

Основываясь на различных этапах тестирования силовых батарей (разработка, производство, сертификация), применение агрегатов с жидким охлаждением можно разделить на следующие четыре основных сценария:

1.Тест на характеристики зарядки и разрядки с высоким коэффициентом увеличения: решение проблемы управления температурой « переходного теплового удара»

лПроверка потребностей: Энергетические батареи вПри зарядке и разрядке с высоким увеличением, таким как 3C / 5C / 10C (например, тест на быструю зарядку 10C с сердечником 4680), мгновенная выработка тепла может достигать 5 - 10 раз в обычных условиях (мощность нагрева с одним сердечником ≥100 Вт), необходимо быстро удалить тепло, чтобы избежать снижения емкости или риска потери теплового контроля, вызванного местным перегревом.

лОсновные функции жидкостного охлаждения.А.

нТочный контроль температуры:: Пластина с жидким охлаждением, регулируемая расходом (с сердечником)/ Модуль прямого контакта), контролируя температуру поверхности батареи на уровне 25 ± 2 ° C (оптимальный температурный диапазон зарядки и разряда), с разностью температур, составляющей 1 ° C (избегая ухудшения согласованности сердечников из - за градиента температуры);

нДинамическая тепловая реакция: Поддержка"Импульсное" охлаждение / нагревание, например, мгновенное охлаждение фазы разряда 10C (длится 30s), быстрое возвращение к нормальной температуре после окончания разряда, имитирует пользовательскую сцену реального использования автомобиля "резкое ускорение - холостой ход".

лСоответствие технических параметровА.

нХолодильное оборудование:5 ~ 50 кВт (одноканальный), поддержка многоканального независимого управления (например, 32 - канальная тестовая система);

нДиапазон регулирования потока:0.5 ~ 10L / min (в зависимости от динамического соответствия тепловой мощности, избегая переохлаждения или недоохлаждения);

нТемпература экспорта и импорта:3°С (обеспечивает эффективность теплообмена, предотвращает фазовый переход охлаждающей жидкости).

2. Длительный циклический тест жизненного цикла: обеспечение точности данных в "термостатической среде"

лПроверка потребностей:: Испытание жизненного цикла силовых батарей (например,1000 / 3000 циклов) ТребуетсяПостоянная температурная средаВыполняется ниже (например,25°C ± 0,5°C) для устранения помех от колебаний температуры для скорости затухания емкости (при повышении температуры на 10°C срок службы батареи может быть сокращен на 50%).

лОсновные функции жидкостного охлаждения.А.

нСтабильность при постоянной температуре: ПринятоPID - контроль замкнутого цикла, который контролирует колебания температуры в испытательном отсеке на ±0,1°C (выше ±2°C, требуемого национальным стандартом GB / T 31484) для обеспечения повторяемости циклических данных (погрешность испытаний в разных партиях составляет более 2%);

нРабота с низким энергопотреблением: Принятие« Компрессор преобразования частоты + пластинчатый теплообменник», более чем на 30% энергосберегающий по сравнению с традиционными агрегатами с воздушным охлаждением (особенно в долгосрочных сценариях непрерывной работы, таких как 3000 циклов, которые должны длиться от 1 до 2 месяцев).

лТипичный случайА.

нКакой - то автомобиль прав.Электрический сердечник NCM523 выполняет 1000 циклических испытаний (1C заряд / 1C разряд), блок с жидким охлаждением стабилизирует температуру окружающей среды на 25°C ±0,1°C, конечная скорость удержания емкости составляет 82,3%, дисперсия данных (RSD) - 1,5%, что намного ниже, чем 4,2% в системе воздушного охлаждения.

3.Разделение сердечников и тест на согласованность модулей: достижение « массовой средней температуры» и повышение эффективности

лПроверка потребностей:: Производственная линия, сердечник должен быть разделен через емкость, внутреннее сопротивление, скорость саморазряда и другие параметры (например, разделениеЭлектрические сердечники класса A / B / C), в то время как однородность температуры напрямую влияет на согласованность результатов испытаний (температура на разницу 1°C, погрешность теста емкости около 0,5%).

лОсновные функции жидкостного охлаждения.А.

нмногоканальный параллельный контроль температуры: Для8 / 16 / 32 Канальный стенд для испытания сердечников обеспечивает независимый контур с жидким охлаждением, отклонение температуры каждого канала на 0,2 °C, чтобы гарантировать, что одна и та же партия (например, 5000 сердечников) завершает сортировку при одинаковых температурных условиях, эффективность сортировки увеличивается на 50% (по сравнению с одноканальным испытанием);

нБыстрое переключение температуры: Поддержка« Высокотемпературное старение - испытание при комнатной температуре» бесшовно соединяется, например, после завершения 24 - часового старения при 45°C, система с жидким охлаждением снижает температуру до 25°C в течение 10 минут, непосредственно проводит испытание емкости и сокращает производственный ритм.

4. Испытания на адаптивность к окружающей среде на системном уровне (аккумуляторные пакеты): способность к тепловому управлению при моделировании "режима работы"

лПроверка потребностей: Батарейки должны пройти"Низкотермический запуск" "высокотемпературный срок службы" "Температурный удар" и другие испытания системного уровня (например, национальный стандарт GB / T 31485 требует - 40°C ~ 55°C для проверки производительности), агрегат с жидким охлаждением должен быть привезен с батарейным пакетомСистема управления тепловым режимом (BMS - Совместная работаПроверьте эффективность контроля температуры при температуре.

лОсновные функции жидкостного охлаждения.А.

нМоделирование температуры: ПринятоКомбинация « Холодильное оборудование компрессора + электрическое нагревание», чтобы обеспечить аккумуляторный пакет с широкой температурной средой от - 40°C до 85°C, с управлением расходом (0 ~ 50L / min), имитирует реальные условия работы автомобильного контура с жидким охлаждением (например, зимой при 20°C BMS запускает нагрев PTC, агрегат с жидким охлаждением должен синхронизироваться, чтобы обеспечить криогенную среду от 20°C, проверить эффективность нагрева);

нПроверка терморегуляции:: При испытании на неконтролируемое распространение тепла в аккумуляторной оболочке агрегат с жидким охлаждением может быстро переключаться на« Режим резкого охлаждения - 40°C » для оценки эффекта подавления охлаждения системы жидкого охлаждения на термически неконтролируемый сердечник (например, температура неисправного сердечника падает с 200°C до менее 80°C в течение 10 минут).

III. Выбор ключевых показателей и технологических тенденций

лОсновные параметры выбораА.

а)Температурный диапазон и точностьА.- 40°C ~ 150°C (базовый вариант), - 60°C ~ 200°C (широкий температурный диапазон), точность ±0,1°C ~ ±0,5 °C (в соответствии с выбором сцены, сценарий исследований и разработок отдает приоритет высокой точности);

а)Скорость изменения температурыА.0.5 ~ 10°C / min (динамическое испытание требует высокой скорости, если температурное ударное испытание требует 10°C / min);

а)совместимостьПоддержка системы тестирования батарей (CTS）、 Соединение с прибором сбора данных (DAQ) для обратной связи данных о температуре в реальном времени и автоматического регулирования расхода / мощности;

а)Охрана окружающей среды и безопасность: Использование низкогоХолодильники GWP (например, R454C вместо R22) с такими функциями безопасности, как предупреждение об утечке, защита от перегрева и остановка при перегрузке под давлением.

лТехнологические тенденцииА.

нинтеллектуализация: ИнтеграцияАлгоритм AI для прогнозирования изменений тепловой нагрузки с помощью исторических данных, заблаговременной корректировки мощности охлаждения / нагрева, дальнейшего повышения точности контроля температуры до ±0,05 °C;

нМодульность: ПоддержкаАрхитектура « один буксир с несколькими » (1 хост с 4 - 8 испытательными кабинами) снижает стоимость оборудования для многоканального тестирования;

нВысокоэффективная рекуперация тепла:: Рекуперация отработанного тепла в процессе испытаний (например, тепла, полученного при высокократном разряде) для нагрева других криогенных испытательных модулей, комбинированное соотношение энергоэффективности (COP) Повышение до 4.0Вверх.

резюме

Высокотемпературный гидроохладитель - это силовой аккумуляторКлючевое оборудование для модернизации « экстенсивного типа» до « уточнения», основная ценность которого заключается в том,Точный контроль температуры, эффективный теплообмен, долгопериодическая стабильностьПокрытие потребностей в проверке всей цепи от электрического сердечника до системного уровня. В силовых батареях к высокой плотности энергии (например, твердотельных батарей), высокой скорости увеличения (например,10C Быстрая зарядка), долголетие (например, 1500 циклов) в соответствии с тенденцией развития,О 'Сюй МэчэнЖидкостное охлаждение пойдет дальше.« Интеллектуальное, модульное, низкое энергопотребление» направление итерации стало основной инфраструктурой, поддерживающей прорыв производительности батареи и безопасность.