电动化应用的热测试

我们正在步入一个电动汽车时代 - 这包括许多新技术,如大容量/大功率电池、燃料电池、混合动力和电驱动等。这些需要一种新的测试方法,包括新型传感器和精准的信号测量,多种驱动解决方案,以及进行总体数据分析等。

作为测试和测量、声音和振动以及环境测试的解决方案专家,HBK在创新、产品开发和车辆生产方面一直具有自己的独到见解和洞察力。包括:热管理正在推动现代汽车的发展,从内燃机到混合动力车或全电动汽车。

.过去,6缸内燃机和排气管上有多达300个温度测量点,并需要继续进行高动态扭矩、速度和压力测量。而现在,测量通道的数量正朝着储能/大功率电池方向转变。

何为热测试?

热测试在今天已被广泛应用。测试由多个阶段组成。环境应力测试、性能验证、开机演示、热硬件验证以及从电池组之间的大量测试都是该测试方法的一部分。

在当今电气化传动系统解决方案中,热测试方法主要集中在:

  • 电池长期可靠性测试,重点是放电/充电周期(慢、快)、自放电
  • 功率、效率、反向负载反馈的Dyno测试              
  • 在特定气候室(温度,湿度,压力,…组合振动筛)中的环境测试
  • 误用和冲击试验(过载、短路、过热、机械应力、缺陷)            
  • 车内测试,夏季/高温,冬季/低温瞬态测试

为确保车辆完美运行,热测试需要在所有条件下进行热管理,并证明其坚固性和热耐久性,验证车辆性能,测量关键参数等。

尽管热测试是一种既定的测试方法,但它必须应对即将到来的挑战和新的要求,而且还必须应对工作流程——电气安全、灵活的功能扩展、新的传感器和信号类型以及更高的动态性。

电池热管理

如前所述,随着新的发展,也出现了新的挑战。锂离子电池在极端温度下性能不佳,导致热管理系统的复杂性,包括辅助聚合体和空气冷却路径等。因此,广泛的测试,特别是热验证,在这其中至关重要。

测试电池的长期可靠性涵盖了多种学科:机械和电气,包括计算布线和电子器件,固件寿命等。一个测试包括充电和放电循环(慢或快)和自放电等。由于电池往往是电气化动力总成的核心,因此提高电池的性能和使用寿命是迫切而重要的。

主要的需求包括操作安全、可持续生产和成本等。在寿命方面的期望值从最低10年、45万公里或充电5小时左右等。此外,电池的重复使用和第二次使用寿命也是一个重要的话题。

电池寿命的热管理对速度性能、安全性、价格等因素至关重要。因此,在许多温度测量点上测试热应力,需要获得高精度的结果,计算所有要素,以获得最佳性能。

电池热测试

确定最佳条件并不容易:它们必须足够热,但同时也足够冷,以确保功能和安全,并能承受车辆的使用寿命。如果电池过热或环境太冷,则功能缺失或电池本身受损。

热模拟可以在仅在由计算机模拟的系统或环境中进行,但这不能涵盖所有体系结构。因此,仍然需要在真实的测试环境中进行。

在气候室监测电池性能的同时,可收集重要的数据。在这个环境和性能测试应用中,可以发现极端温度的影响。何种冷却系统能达到客户的使用和性能目标。以及电池的热舒适性以及电池与整个电子系统的相互作用,从而提高了整个电子系统的热管理水平。

长期从事热测试的专家

多年以来,HBK 一直为热验证测量链开发和提供必要的组件。这些解决方案由电气、光纤或混合测量链组成。

内燃机测试已经产生一个事实:动力产生热量。随着移动性的电气化和即将到来的热测试方法的需要,HBK从一个新的角度审视了现有的工艺并对其进行了改进。

HBK储能热测试系统包括测量电压、电流、温度、湿度、冷却流量、压力等参数,并与电池管理系统连接。对功率、效率、热点监测、可视化并进行计算分析。

HBK可为您提供一站式热、机械和电气分析解决方案。

热测试解决方案:符合最高的安全要求

HBK解决方案的目标之一是确保最大的安全性: 

  • HBK符合EN61010电气安全标准,所有输入均通过VDE认证              
  • 是一种非电气解决方案,因此具有极高的安全性              
  • 抗电磁干扰和绝对电隔离              
  • 可扩展、灵活的多物理数据采集卡,可同步测量所有信号              
  • 功能强大的软件,可以多种曲线样式提供在线数据可视化              
  • 自动程序(如刺激)确保结果的可重复性和较短的处理时间              
  • 可实时集成到自动化系统中,实现高数据速率传输
  • 测试题、实验室和移动数据采集和测试由一个单一的解决方案提供,可根据您的需要进行扩展

 



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