电池可拆卸性的测试与分析

我们每天都在慢慢接近可持续发展的绿色能源能源时代,电动化汽车和飞机正在迅速发展。

减少二氧化碳排放的“可持续解决方案”,正在推动高容量/大功率电池或氢基燃料电池的发展。新的测试和测量也同样如此,包括新的安全概念、新的测试环境、新型传感器和测量技术以及数据分析改进等。

新传动系统技术-新的测试要求

作为测试和测量、声音和振动以及环境测试专家,面向可持续的绿色交通,创新储能和新能源汽车验证方面,HBK 在很早就开始了其创新之旅。

现代车辆中的高压(HV)电池产生的高压,以及电化学过程核心锂元素,都需要大量的试验来验证安全性。在测试范围内,HBK 测试解决方案包括以下方面:

  • 电压和电流性能和效率分析
  • 电池应变、压力和载荷的机械耐久性分析
  • 温度、流量和压力的热耐久性分析

内燃机的测试通常包括多达300个温度测量点以及高动态扭矩、转速和压力测量。现在测量技术正在向传动系统的储能方向发展。

为什么要进行测量和数据分析?

在当今的电气化动力总成解决方案中,高压(HV)电池的热分析包括模拟和物理测试,包括:

  • 电池长期可靠性测试,重点是放电/充电周期(慢、快)、自放电。包括单个电池张力和温度测量,以及整体功率分析等
  • 功率、效率、反向负载反馈的Dyno测试           
  • 结合气候室温度上下循环,在 振动筛上运行特定的机械负载
  • 误用和冲击试验(过载、短路、过热、机械应力、缺陷) 
  • 道路载荷数据采集(RLDA),移动车辆试验(夏季/高温、冬季/低温)瞬态试验。

燃料电池

HBK 电池测试和测量解决方案主要用于燃料电池电动汽车(FCEV),旨在测量燃料电池堆、重整器(换热器、催化剂)和泵等系统组件,以及用于动能回收的储能电池。

电池是现代电动汽车中最大、最重的部件。其整体轻量化、结构耐久性和整个寿命周期预估是车辆验证的关键参数。HBK 可为其提供无缝测量链,不仅可用于测量和物理结构耐久性测试,还可进行 结构耐久性虚拟测试和寿命估算

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。

从传感器到合格数据

我们的端到端解决方案可帮助您对高压电池存储进行验证和优化–热、电和机械特性。

高压电池的热分析

利用计算流体力学(CFD)模型进行的计算机热模拟是优化系统设计的重要步骤。然而,真实的物理测试仍然是必需的,因为仿真并没有考虑所有的架构、集成方面或参数。

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。负载测试可覆盖所有集成状况− 从部件测试到整个传动系统− 在开始生产和系列化之前,对整个系统和热管理进行优化。

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。

HBK电池测试解决方案:优点

HBK解决方案的目标之一是确保最大的安全性和灵活性: 

  • HBK符合EN61010电气安全标准,所有输入均通过VDE认证              
  • 可扩展和灵活的多物理量数据采集系统,可用于不同的测试领域:电,热,机械...       
  • 所有通道电隔离,可在高达1500伏高电势下进行安全测量         
  • 抗电磁干扰         
  • 强大的开放式软件,从开箱即用到实时集成              
  • 在PC机上数据分析与采集,并可并行实时集成到试验台上
  • 测试台、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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