本申請(qǐng)涉及新能源電池測試技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,涉及一種熱管理系統(tǒng)檢測裝置。
背景技術(shù):
新能源又稱非常規(guī)能源。是指傳統(tǒng)能源之外的各種能源形式。指剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源,如太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等。
新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動(dòng)力來源(或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動(dòng)力裝置),綜合車輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)方面的先進(jìn)技術(shù),形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。
新能源汽車包括純電動(dòng)汽車、增程式電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、燃料電池電動(dòng)汽車、氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車、其他新能源汽車等。
純電動(dòng)汽車:純電動(dòng)汽車(Blade Electric Vehicles,BEV)是一種采用單一蓄電池作為儲(chǔ)能動(dòng)力源的汽車,它利用蓄電池作為儲(chǔ)能動(dòng)力源,通過電池向電動(dòng)機(jī)提供電能,驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),從而推動(dòng)汽車行駛。
混合動(dòng)力汽車:混合動(dòng)力汽車(Hybrid Electric Vehicle,HEV)是指驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由兩個(gè)或多個(gè)能同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的單個(gè)驅(qū)動(dòng)系聯(lián)合組成的車輛,車輛的行駛功率依據(jù)實(shí)際的車輛行駛狀態(tài)由單個(gè)驅(qū)動(dòng)系單獨(dú)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)系共同提供。因各個(gè)組成部件、布置方式和控制策略的不同,混合動(dòng)力汽車有多種形式。
燃料電池電動(dòng)汽車:燃料電池電動(dòng)汽車(Fuel Cell Electric Vehicle,F(xiàn)CEV)是利用氫氣和空氣中的氧在催化劑的作用下.在燃料電池中經(jīng)電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的電能作為主要?jiǎng)恿υ打?qū)動(dòng)的汽車。燃料電池電動(dòng)汽車實(shí)質(zhì)上是純電動(dòng)汽車的一種,主要區(qū)別在于動(dòng)力電池的工作原理不同。一般來說,燃料電池是通過電化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,電化學(xué)反應(yīng)所需的還原劑一般采用氫氣,氧化劑則采用氧氣,因此最早開發(fā)的燃料電池電動(dòng)汽車多是直接采用氫燃料,氫氣的儲(chǔ)存可采用液化氫、壓縮氫氣或金屬氫化物儲(chǔ)氫等形式。
氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車:氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車是以氫發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源的汽車。一般發(fā)動(dòng)機(jī)使用的燃料是柴油或汽油,氫發(fā)動(dòng)機(jī)使用的燃料是氣體氫。氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車是一種真正實(shí)現(xiàn)零排放的交通工具,排放出的是純凈水,其具有無污染、零排放、儲(chǔ)量豐富等優(yōu)勢。
其他新能源汽車:其他新能源汽車包括使用超級(jí)電容器、飛輪等高效儲(chǔ)能器的汽車。目前在我國,新能源汽車主要是指純電動(dòng)汽車、增程式電動(dòng)汽車、插電式混合動(dòng)力汽車和燃料電池電動(dòng)汽車,常規(guī)混合動(dòng)力汽車被劃分為節(jié)能汽車。
電池?zé)峁芾?,是根?jù)溫度對(duì)電池性能的影響,結(jié)合電池的電化學(xué)特性與產(chǎn)熱機(jī)理,基于具體電池的最佳充放電溫度區(qū)間,通過合理的設(shè)計(jì),建立在材料學(xué)、電化學(xué)、傳熱學(xué)、分子動(dòng)力學(xué)等多學(xué)科多領(lǐng)域基礎(chǔ)之上,為解決電池在溫度過高或過低情況下工作而引起熱散逸或熱失控問題,以提升電池整體性能的一門新技術(shù)。
在國外,與電池?zé)峁芾硐嚓P(guān)的工作最早見于20世紀(jì)80年代,伴隨著鎳氫電池以及鋰離子電池的發(fā)展,電池產(chǎn)熱致高溫問題逐漸引起一些工程師以及科學(xué)家的關(guān)注,但那時(shí)由于電池的應(yīng)用主要在一些小功率設(shè)備上,電池?zé)峁芾聿⑽匆鹱銐蛑匾暋?1世紀(jì)初期,隨著動(dòng)力設(shè)備的不斷升級(jí)對(duì)電池性能以及電池模塊化的要求越來越高,電池產(chǎn)熱而引起的一系列問題日益突出。
在國內(nèi),“電池?zé)峁芾怼币辉~最早由張國慶博士在20世紀(jì)90年代中后期提出,但當(dāng)時(shí)并未引起足夠重視。隨著電動(dòng)汽車的發(fā)展,電動(dòng)汽車對(duì)動(dòng)力電池性能提升要求更為迫切。伴隨電池大尺寸和模塊化,電池產(chǎn)熱溫度問題更加突出,相關(guān)高校和科研單位對(duì)電池?zé)峁芾淼难芯抗ぷ饕猜归_。
近幾年新能源汽車在國家補(bǔ)貼政策的推動(dòng)下,得以迅猛發(fā)展。新能源汽車在高溫及低溫的情況下,電池出現(xiàn)熱保護(hù)或者低溫下充放電困難的情況,嚴(yán)重時(shí)電池不能正常工作,因此,函需解決電池的熱管理問題,以穩(wěn)定電池的工作環(huán)境溫度。
現(xiàn)有的熱管理方案的檢測和制定是將整車放入特定的環(huán)境倉中,完成檢測;而且需要進(jìn)行反復(fù)多次進(jìn)行調(diào)整等問題,這種熱管理的檢測方式造成了成本高、試驗(yàn)效率低的問題。
申請(qǐng)內(nèi)容
有鑒于此,本申請(qǐng)要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種熱管理系統(tǒng)檢測裝置,包括管路、控制系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)?zāi)M區(qū)和與所述控制系統(tǒng)電連接的熱管理工作區(qū);
所述控制系統(tǒng)與所述傳感器電連接;
所述熱管理工作區(qū)包括設(shè)備運(yùn)行水泵;
所述實(shí)驗(yàn)?zāi)M區(qū)與所述熱管理工作區(qū)通過所述管路連接;所述實(shí)驗(yàn)?zāi)M區(qū)包括傳感器;
所述傳感器設(shè)置于所述管路上并通過管路與所述設(shè)備運(yùn)行水泵連接;
所述傳感器包括溫度傳感器、壓力傳感器和流量傳感器。
進(jìn)一步的,所述熱管理工作區(qū)還包括攪拌電機(jī)、液體箱、壓縮機(jī)和換熱器;
所述攪拌電機(jī)、所述液體箱、所述壓縮機(jī)和所述換熱器均與所述控制系統(tǒng)電連接。
進(jìn)一步的,所述實(shí)驗(yàn)?zāi)M區(qū)還包括總成和水冷板,所述總成和水冷板均通過所述管路與所述傳感器連接。
進(jìn)一步的,所述實(shí)驗(yàn)?zāi)M區(qū)還包括水泵和散熱器,所述水泵和所述散熱器均通過所述管路與所述傳感器連接。
進(jìn)一步的,所述傳感器還包括貼片溫度傳感器,所述貼片溫度傳感器設(shè)于所述水冷板外表面。
進(jìn)一步的,還包括冷卻溶劑;所述冷卻溶劑包括乙二醇或硅油;
當(dāng)所述實(shí)驗(yàn)?zāi)M區(qū)內(nèi)對(duì)所述水泵和所述散熱器進(jìn)行測試時(shí),所述冷卻溶劑為乙二醇;
當(dāng)所述實(shí)驗(yàn)?zāi)M區(qū)內(nèi)對(duì)所述總成和所述水冷板進(jìn)行測試時(shí),所述冷卻溶劑為硅油。
進(jìn)一步的,還包括設(shè)置于管路上用于自動(dòng)控制流量的自動(dòng)伺服流量控制閥。
進(jìn)一步的,所述換熱器為板式換熱器。
進(jìn)一步的,所述液體箱包括箱體、設(shè)置于所述箱體內(nèi)側(cè)的溫度蒸發(fā)器和電熱器;
所述電熱器與所述控制系統(tǒng)電連接;
所述溫度蒸發(fā)器與所述管路連接。
進(jìn)一步的,還包括用于冷卻溶劑降溫的冷水機(jī),所述冷水機(jī)通過所述管路與所述熱管理工作區(qū)連接。
本申請(qǐng)?zhí)峁┑纳鲜鰺峁芾硐到y(tǒng)檢測裝置,能夠?qū)崟r(shí)通過溫度傳感器、壓力傳感器和流量傳感器,方便的監(jiān)測在不同溫度環(huán)境下電池的熱管理情況,對(duì)尋找最佳的電池?zé)峁芾淼牟呗浴⒐芸仄錅囟仁Э?,進(jìn)而對(duì)其安全性和運(yùn)行的性能具有重要的實(shí)際意義。
附圖說明
應(yīng)當(dāng)理解的是,以下附圖僅示出了本申請(qǐng)的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本申請(qǐng)實(shí)施方式公開的熱管理系統(tǒng)測試裝置的對(duì)水泵和散熱器進(jìn)行測試時(shí)的連接示意圖;
圖2為本申請(qǐng)實(shí)施方式公開的熱管理系統(tǒng)測試裝置的對(duì)總成和水冷板進(jìn)行測試時(shí)的連接示意圖。
附圖標(biāo)記
具體實(shí)施方式
為了更清楚地說明本申請(qǐng)的技術(shù)方案,下面結(jié)合具體實(shí)施例及圖對(duì)本申請(qǐng)的權(quán)利要求做進(jìn)一步的詳細(xì)說明,可以理解的是,以下附圖僅示出了本申請(qǐng)的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,任何人在本申請(qǐng)權(quán)利要求范圍內(nèi)所做的有限次的修改,仍在本申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍之內(nèi),具體的,本申請(qǐng)所提出的熱管理系統(tǒng)檢測裝置除了可以應(yīng)用于檢測新能源電池散熱的檢測以外,還可廣泛應(yīng)用于汽車、電動(dòng)汽車的散熱器23及水泵22的性能測試、新能源、軍用電氣、飛機(jī)的電池冷卻及電氣散熱要求。
提供一種熱管理系統(tǒng)檢測裝置,包括管路1、控制系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)?zāi)M區(qū)2和與所述控制系統(tǒng)電連接的熱管理工作區(qū);
所述控制系統(tǒng)與所述傳感器24電連接;
所述熱管理工作區(qū)包括設(shè)備運(yùn)行水泵31;
所述實(shí)驗(yàn)?zāi)M區(qū)2與所述熱管理工作區(qū)通過所述管路1連接;所述實(shí)驗(yàn)?zāi)M區(qū)2包括傳感器24;
所述傳感器24設(shè)置于所述管路1上并通過管路1與所述設(shè)備運(yùn)行水泵31連接;
所述傳感器24包括溫度傳感器242、壓力傳感器243和流量傳感器244。
新能源又稱非常規(guī)能源。是指傳統(tǒng)能源之外的各種能源形式。指剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源,如太陽能、地?zé)崮堋L(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等。
新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動(dòng)力來源(或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動(dòng)力裝置),綜合車輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)方面的先進(jìn)技術(shù),形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。
新能源汽車包括純電動(dòng)汽車、增程式電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、燃料電池電動(dòng)汽車、氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車、其他新能源汽車等。
純電動(dòng)汽車:純電動(dòng)汽車是一種采用單一蓄電池作為儲(chǔ)能動(dòng)力源的汽車,它利用蓄電池作為儲(chǔ)能動(dòng)力源,通過電池向電動(dòng)機(jī)提供電能,驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),從而推動(dòng)汽車行駛。
混合動(dòng)力汽車:混合動(dòng)力汽車是指驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由兩個(gè)或多個(gè)能同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的單個(gè)驅(qū)動(dòng)系聯(lián)合組成的車輛,車輛的行駛功率依據(jù)實(shí)際的車輛行駛狀態(tài)由單個(gè)驅(qū)動(dòng)系單獨(dú)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)系共同提供。因各個(gè)組成部件、布置方式和控制策略的不同,混合動(dòng)力汽車有多種形式。
燃料電池電動(dòng)汽車:燃料電池電動(dòng)汽車是利用氫氣和空氣中的氧在催化劑的作用下.在燃料電池中經(jīng)電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的電能作為主要?jiǎng)恿υ打?qū)動(dòng)的汽車。燃料電池電動(dòng)汽車實(shí)質(zhì)上是純電動(dòng)汽車的一種,主要區(qū)別在于動(dòng)力電池的工作原理不同。一般來說,燃料電池是通過電化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,電化學(xué)反應(yīng)所需的還原劑一般采用氫氣,氧化劑則采用氧氣,因此最早開發(fā)的燃料電池電動(dòng)汽車多是直接采用氫燃料,氫氣的儲(chǔ)存可采用液化氫、壓縮氫氣或金屬氫化物儲(chǔ)氫等形式。
氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車:氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車是以氫發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源的汽車。一般發(fā)動(dòng)機(jī)使用的燃料是柴油或汽油,氫發(fā)動(dòng)機(jī)使用的燃料是氣體氫。氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車是一種真正實(shí)現(xiàn)零排放的交通工具,排放出的是純凈水,其具有無污染、零排放、儲(chǔ)量豐富等優(yōu)勢。
其他新能源汽車:其他新能源汽車包括使用超級(jí)電容器、飛輪等高效儲(chǔ)能器的汽車。目前在我國,新能源汽車主要是指純電動(dòng)汽車、增程式電動(dòng)汽車、插電式混合動(dòng)力汽車和燃料電池電動(dòng)汽車,常規(guī)混合動(dòng)力汽車被劃分為節(jié)能汽車。
電池?zé)峁芾?,是根?jù)溫度對(duì)電池性能的影響,結(jié)合電池的電化學(xué)特性與產(chǎn)熱機(jī)理,基于具體電池的最佳充放電溫度區(qū)間,通過合理的設(shè)計(jì),建立在材料學(xué)、電化學(xué)、傳熱學(xué)、分子動(dòng)力學(xué)等多學(xué)科多領(lǐng)域基礎(chǔ)之上,為解決電池在溫度過高或過低情況下工作而引起熱散逸或熱失控問題,以提升電池整體性能的一門新技術(shù)。
在國外,與電池?zé)峁芾硐嚓P(guān)的工作最早見于20世紀(jì)80年代,伴隨著鎳氫電池以及鋰離子電池的發(fā)展,電池產(chǎn)熱致高溫問題逐漸引起一些工程師以及科學(xué)家的關(guān)注,但那時(shí)由于電池的應(yīng)用主要在一些小功率設(shè)備上,電池?zé)峁芾聿⑽匆鹱銐蛑匾暋?1世紀(jì)初期,隨著動(dòng)力設(shè)備的不斷升級(jí)對(duì)電池性能以及電池模塊化的要求越來越高,電池產(chǎn)熱而引起的一系列問題日益突出。
在國內(nèi),“電池?zé)峁芾怼币辉~最早由張國慶博士在20世紀(jì)90年代中后期提出,但當(dāng)時(shí)并未引起足夠重視。隨著電動(dòng)汽車的發(fā)展,電動(dòng)汽車對(duì)動(dòng)力電池性能提升要求更為迫切。伴隨電池大尺寸和模塊化,電池產(chǎn)熱溫度問題更加突出,相關(guān)高校和科研單位對(duì)電池?zé)峁芾淼难芯抗ぷ饕猜归_。
近幾年新能源汽車在國家補(bǔ)貼政策的推動(dòng)下,得以迅猛發(fā)展。新能源汽車在高溫及低溫的情況下,電池出現(xiàn)熱保護(hù)或者低溫下充放電困難的情況,嚴(yán)重時(shí)電池不能正常工作,因此,函需解決電池的熱管理問題,以穩(wěn)定電池的工作環(huán)境溫度。
現(xiàn)有的熱管理方案的檢測和制定是將整車放入特定的環(huán)境倉中,完成檢測;而且需要進(jìn)行反復(fù)多次進(jìn)行調(diào)整等問題,這種熱管理的檢測方式造成了成本高、試驗(yàn)效率低的問題。
本申請(qǐng)?zhí)峁┑纳鲜鰺峁芾硐到y(tǒng)檢測裝置,能夠?qū)崟r(shí)通過溫度傳感器242、壓力傳感器243和流量傳感器244,方便的監(jiān)測在不同溫度環(huán)境下電池的熱管理情況,對(duì)尋找最佳的電池?zé)峁芾淼牟呗?、管控其溫度失控,進(jìn)而對(duì)其安全性和運(yùn)行的性能具有重要的實(shí)際意義。
上述,為本申請(qǐng)的熱管理系統(tǒng)檢測裝置,做為一種熱管理的模擬試驗(yàn)環(huán)境和實(shí)時(shí)監(jiān)測的裝置,由四大部分組成,分別為管路1、控制系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)?zāi)M區(qū)2和熱管理工作區(qū)。
上述四部分的功能和作用分別為:
管路1:管路1在裝置整體中起到連通的作用,冷卻液在裝置中通過管路1進(jìn)行循環(huán)。
控制系統(tǒng):控制系統(tǒng)為熱管理系統(tǒng)檢測裝置中的中控系統(tǒng),用于實(shí)時(shí)接收模擬試驗(yàn)環(huán)境的變化數(shù)據(jù)和反饋信息、控制熱管理工作區(qū)和更改操作參數(shù)、保存數(shù)據(jù)和相關(guān)操作參數(shù)、處理統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和參數(shù)等等。
實(shí)驗(yàn)?zāi)M區(qū)2:用于作為熱管理系統(tǒng)檢測裝置中的待測實(shí)驗(yàn)品的實(shí)驗(yàn)區(qū)域和模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境的空間,是在熱管理工作區(qū)的工作下模擬出的熱環(huán)境,待測實(shí)驗(yàn)品設(shè)于實(shí)驗(yàn)?zāi)M區(qū)2,并通過傳感器24連接,控制系統(tǒng)采集傳感器24的數(shù)據(jù)并進(jìn)行計(jì)算和處理,最終得到該待測實(shí)驗(yàn)品在所處熱環(huán)境下的狀態(tài)和基本情況。
熱管理工作區(qū):用于在控制系統(tǒng)的操控下,對(duì)待測實(shí)驗(yàn)物品進(jìn)行熱環(huán)境的預(yù)制,調(diào)節(jié)需要測試的待測物所處的溫度和環(huán)境。
進(jìn)一步的,所述熱管理工作區(qū)還包括攪拌電機(jī)32、液體箱33、壓縮機(jī)34和換熱器35;
所述攪拌電機(jī)32、所述液體箱33、所述壓縮機(jī)34和所述換熱器35均與所述控制系統(tǒng)電連接。
攪拌電機(jī)32設(shè)置于液體箱33的上方,用于對(duì)于液體箱33內(nèi)部儲(chǔ)存的不同溫度的流體進(jìn)行攪勻操作,使混合后的流體溫度快速穩(wěn)定統(tǒng)一。
需要理解的是,壓縮機(jī)34(compressor),是將低壓氣體提升為高壓氣體的一種從動(dòng)的流體機(jī)械,是制冷系統(tǒng)的心臟。它從吸氣管吸入低溫低壓的制冷劑氣體,通過電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)活塞對(duì)其進(jìn)行壓縮后,向排氣管排出高溫高壓的制冷劑氣體,為制冷循環(huán)提供動(dòng)力,從而實(shí)現(xiàn)壓縮→冷凝(放熱)→膨脹→蒸發(fā)(吸熱)的制冷循環(huán)。直線壓縮機(jī)34,是采用磁懸浮原理和螺旋環(huán)流體力學(xué)結(jié)構(gòu),對(duì)氣體進(jìn)行壓縮,為制冷提供動(dòng)力。壓縮機(jī)34分活塞壓縮機(jī)34,螺桿壓縮機(jī)34,離心壓縮機(jī)34,直線壓縮機(jī)34等?;钊麎嚎s機(jī)34一般由殼體、電動(dòng)機(jī)、缸體、活塞、控制設(shè)備(啟動(dòng)器和熱保護(hù)器)及冷卻系統(tǒng)組成。冷卻方式有油冷和風(fēng)冷,自然冷卻三種。直線壓縮機(jī)34沒有軸,沒有缸體、密封和散熱結(jié)構(gòu)。
需要理解的是,換熱器35(heat exchanger),是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備,又稱熱交換器。換熱器35在化工、石油、動(dòng)力、食品及其它許多工業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位,其在化工生產(chǎn)中換熱器35可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等,應(yīng)用廣泛。
進(jìn)一步的,所述實(shí)驗(yàn)?zāi)M區(qū)2還包括總成和水冷板21,所述總成和水冷板21均通過所述管路1與所述傳感器24連接。
需要理解的是,鋰離子動(dòng)力電池因其優(yōu)異的功率輸出特性和長壽命等優(yōu)點(diǎn),目前在電動(dòng)汽車電池包中得到良好應(yīng)用。但鋰離子動(dòng)力電池的對(duì)溫度變化較敏感,特別是車輛上運(yùn)用的大容量、高功率鋰離子電池。當(dāng)車輛在不同行駛狀況下運(yùn)行時(shí),電池會(huì)以不同倍率放電,加上時(shí)間累積以及空間影響會(huì)產(chǎn)生不均勻熱量聚集。由于電池體的密集擺放,中間區(qū)域必然熱量聚集較多,邊緣區(qū)域較少,增加了電池包中各單體之間的溫度不均衡,加劇各電池模塊、單體內(nèi)阻和容量不一致性。如果長時(shí)間積累,會(huì)造成部分電池過充電和過放電,進(jìn)而影響電池的壽命與性能,并造成安全隱患。為了延長電池的使用壽命和續(xù)航里程,必須對(duì)其進(jìn)行散熱處理。當(dāng)前水冷和水冷板是很好的發(fā)展趨勢。
需要理解的是,在汽車制造、裝配或維修工作中,通常把各總成分別作為獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元來組織生產(chǎn)。一些主要的汽車總成在裝車前要按照一定的技術(shù)規(guī)范進(jìn)行性能測試。在汽車修理中,有時(shí)采取總成互換法,即把某一總成從汽車上拆下來,換上新的或經(jīng)過修理并檢驗(yàn)合格的總成,從而縮短了汽車修理停廠時(shí)間,而且有利于修理作業(yè)的組織和作業(yè)質(zhì)量的提高。簡單來說:總成即一系列產(chǎn)品組成一個(gè)整體,實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定功能的零部件系統(tǒng)總稱??偝?,也就是集合體的意思。例如:汽車上的傳動(dòng)軸總成,即:各種傳動(dòng)軸相關(guān)零件的集合,能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)力傳遞。發(fā)動(dòng)機(jī)總成是指總體合成的意思,包括內(nèi)燃機(jī),起動(dòng)機(jī),油泵等等,是一臺(tái)可完整工作的機(jī)器,所以叫總成。
上述,為對(duì)于總成及水冷板進(jìn)行測試時(shí)實(shí)驗(yàn)?zāi)M區(qū)2部分的設(shè)置情況,總成和水冷板21設(shè)置于實(shí)驗(yàn)?zāi)M區(qū)2內(nèi),水冷板貼合于總成外表面。
進(jìn)一步的,所述實(shí)驗(yàn)?zāi)M區(qū)2還包括水泵22和散熱器23,所述水泵22和所述散熱器23均通過所述管路1與所述傳感器24連接。
需要理解的是,水泵22是輸送液體或使液體增壓的機(jī)械。它將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能或其他外部能量傳送給液體,使液體能量增加,主要用來輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等,也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。水泵22性能的技術(shù)參數(shù)有流量、吸程、揚(yáng)程、軸功率、水功率、效率等;根據(jù)不同的工作原理可分為容積水泵、葉片泵等類型。容積泵是利用其工作室容積的變化來傳遞能量;葉片泵是利用回轉(zhuǎn)葉片與水的相互作用來傳遞能量,有離心泵、軸流泵和混流泵等類型。
需要理解的是,在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體里,有多條供冷卻水循環(huán)的水道,與置于汽車前部的散熱器23(俗稱水箱)通過水管相連接,構(gòu)成一個(gè)大的水循環(huán)系統(tǒng),在發(fā)動(dòng)機(jī)的上出水口,裝有一個(gè)水泵,通過風(fēng)扇皮帶來帶動(dòng),把發(fā)動(dòng)機(jī)缸體水道內(nèi)的熱水泵出,把冷水泵入。在水泵的旁邊還有一個(gè)節(jié)溫器,汽車剛發(fā)動(dòng)時(shí)(冷車)時(shí),不打開,使冷卻水不經(jīng)過水箱,只在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)循環(huán)(俗稱小循環(huán)),待發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度達(dá)到95度以上時(shí),就打開,發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的熱水被泵入水箱,汽車前行時(shí)的冷風(fēng)吹過水箱,帶走熱量。
需要理解的是,汽車散熱器23由進(jìn)水室、出水室及散熱器23芯等三部分構(gòu)成。冷卻液在散熱器23芯內(nèi)流動(dòng),空氣在散熱器23外通過。熱的冷卻液由于向空氣散熱而變冷,冷空氣則因?yàn)槲绽鋮s液散出的熱量而升溫。按照散熱器23中冷卻液流動(dòng)的方向可將散熱器23分為縱流式和橫流式兩種。汽車散熱器23主要有兩種:鋁質(zhì)和銅制,前者用于一般乘用車,后者用于大型商用車。
需要理解的是,汽車散熱器23材料與制造技術(shù)發(fā)展很快。鋁散熱器23以其在材料輕量化上的明顯優(yōu)勢,在轎車與輕型車領(lǐng)域逐步取代銅散熱器23的同時(shí),銅散熱器23制造技術(shù)和工藝有了長足的發(fā)展,銅硬釬焊散熱器23在客車、工程機(jī)械、重型卡車等發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器23方面優(yōu)勢明顯。國外轎車配套的散熱器23多為鋁散熱器23,主要是從保護(hù)環(huán)境的角度來考慮(尤其是歐美國家)。在歐洲新型的轎車中,鋁散熱器23占有的比例平均為64%。從我國汽車散熱器23生產(chǎn)的發(fā)展前景看,硬釬焊生產(chǎn)的鋁散熱器23逐漸增多。硬釬焊銅散熱器23也在公共汽車、載貨汽車和其他工程設(shè)備上得到應(yīng)用。
需要理解的是,按照散熱器23芯的結(jié)構(gòu)形式可將散熱器23分為管片式散熱芯、管帶式散熱芯以及板式散熱器23芯。
上述,為對(duì)于水泵22及散熱器23進(jìn)行測試時(shí)實(shí)驗(yàn)?zāi)M區(qū)2部分的設(shè)置情況,水泵22和散熱器23設(shè)置于實(shí)驗(yàn)?zāi)M區(qū)2中,其中散熱器23設(shè)置于靠近傳感器24的一端。
具體原理為,液體箱33流體進(jìn)入水泵22后流經(jīng)傳感器24;流到散熱器23回到入水口,經(jīng)入水口的傳感器24測試后回到液體箱33。
壓力控制;管路1壓力經(jīng)壓力傳感器243偵測壓力回饋到控制器,自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵22轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)。
流量控制;采用自動(dòng)伺服控制;自動(dòng)調(diào)節(jié)流量達(dá)到控制結(jié)果。
溫度控制;經(jīng)壓縮機(jī)34制冷、電熱做功平衡到所設(shè)定的溫度,在液體箱33內(nèi)經(jīng)攪拌均勻的溫度傳送到測試件內(nèi)做相關(guān)測試。
進(jìn)一步的,所述傳感器24還包括貼片溫度傳感器241,所述貼片溫度傳感器241設(shè)于所述水冷板外表面。
上述,為本熱管理系統(tǒng)測試裝置中用于對(duì)水冷板和總成進(jìn)行監(jiān)測時(shí)設(shè)置的傳感器24,貼片溫度傳感器241也稱為粘貼式溫度傳感器或貼片式傳感器,貼片溫度傳感器241專用于物體表面溫度測量,具有測量精度高,響應(yīng)速度快安裝方便等特點(diǎn)。工作時(shí),安裝于總成和水冷板21的外表面的多點(diǎn)位置。
進(jìn)一步的,還包括冷卻溶劑;所述冷卻溶劑包括乙二醇或硅油;
當(dāng)所述實(shí)驗(yàn)?zāi)M區(qū)2內(nèi)對(duì)所述水泵22和所述散熱器23進(jìn)行測試時(shí),所述冷卻溶劑為乙二醇;
當(dāng)所述實(shí)驗(yàn)?zāi)M區(qū)2內(nèi)對(duì)所述總成和所述水冷板進(jìn)行測試時(shí),所述冷卻溶劑為硅油。
需要理解的是,乙二醇(ethylene glycol)又名“甘醇”、“1,2-亞乙基二醇”,簡稱EG?;瘜W(xué)式為(CH2OH)2,是最簡單的二元醇。乙二醇是無色無臭、有甜味液體,對(duì)動(dòng)物有毒性,人類致死劑量約為1.6g/kg。乙二醇能與水、丙酮互溶,但在醚類中溶解度較小。用作溶劑、防凍劑以及合成滌綸的原料。乙二醇的高聚物聚乙二醇(PEG)是一種相轉(zhuǎn)移催化劑,也用于細(xì)胞融合;其硝酸酯是一種炸藥。
需要理解的是,硅油通常指的是在室溫下保持液體狀態(tài)的線型聚硅氧烷產(chǎn)品。一般分為甲基硅油和改性硅油兩類。最常用的硅油一甲基硅油,也稱為普通硅油,其有機(jī)基團(tuán)全部為甲基,甲基硅油具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、絕緣性,疏水性能好。它是由二甲基二氯硅烷加水水解制得初縮聚環(huán)體,環(huán)體經(jīng)裂解、精餾制得低環(huán)體,然后把環(huán)體、封頭劑、催化劑放在一起調(diào)聚就可得到各種不同聚合度的混合物,經(jīng)減壓蒸餾除去低沸物就可制得硅油。
進(jìn)一步的,還包括設(shè)置于管路1上用于自動(dòng)控制流量的自動(dòng)伺服流量控制閥4。
需要理解的是,流量控制閥又稱400X流量控制閥,是一種采用高精度先導(dǎo)方式控制流量的多功能閥門。適用于配水管需控制流量和壓力的管路1中,保持預(yù)定流量不變,將過大流量限制在一個(gè)預(yù)定值,并將上游高壓適當(dāng)減低,即使主閥上游的壓力發(fā)生變化,也不會(huì)影響主閥下游的流量。其連接方式分為法蘭式與螺紋式;焊接式??刂普{(diào)節(jié)方式分為自動(dòng)與手動(dòng)。
優(yōu)選的,本申請(qǐng)中選用的自動(dòng)伺服流量控制閥4的參數(shù)為:
閥桿密封件:四層V型及O型組合氟膠密封件,聚四氟乙烯密封套;
閥門桿:sus304;
閥芯:黃銅或ICr18Ni9Ti;
其余零件均為黃銅;
承壓:1.6MPa;
工作介質(zhì):液體;
流體溫度:-50~+150℃。
進(jìn)一步的,所述換熱器35為板式換熱器。
需要理解的是,換熱器35,是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備,又稱熱交換器。換熱器35在化工、石油、動(dòng)力、食品及其它許多工業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位,其在化工生產(chǎn)中換熱器35可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等,應(yīng)用廣泛。
優(yōu)選的,本申請(qǐng)中的熱管理系統(tǒng)測試裝置采用的換熱器35為316材質(zhì),設(shè)置數(shù)量為4臺(tái)。
進(jìn)一步的,所述液體箱33包括箱體331、設(shè)置于所述箱體331內(nèi)側(cè)的溫度蒸發(fā)器332和電熱器333;
所述電熱器333與所述控制系統(tǒng)電連接;
所述溫度蒸發(fā)器332與所述管路1連接。
上述,液體箱33包括箱體331、溫度蒸發(fā)器332和電熱器333;液體箱33做為溫度控制的儲(chǔ)液箱和不同溫度冷卻液混合箱,起到一定的恒溫作用,具體原理為液體箱33流體入水泵22流經(jīng)壓力傳感器243和溫度傳感器;流到冷凝器回到回水口;經(jīng)回水口的溫度傳感器242,壓力傳感器243流量傳感器244回到液體箱33。
進(jìn)一步的,還包括用于冷卻溶劑降溫的冷水機(jī)5,所述冷水機(jī)5通過所述管路1與所述熱管理工作區(qū)連接。
上述,為用于對(duì)冷卻液進(jìn)行降溫的冷水機(jī)5,本申請(qǐng)中安裝冷水機(jī)5數(shù)量為1臺(tái)。
優(yōu)選的,本申請(qǐng)中冷水機(jī)5的規(guī)格為:1530×780×1430mm。
應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
申請(qǐng)人聲明,本申請(qǐng)通過上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對(duì)本申請(qǐng)的可行性實(shí)施方式的具體說明,但本申請(qǐng)并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程。并且即不意味著本申請(qǐng)應(yīng)依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了,對(duì)本申請(qǐng)的任何改進(jìn),對(duì)本申請(qǐng)產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。