本發(fā)明涉及液冷板開(kāi)發(fā)測(cè)試，具體涉及一種儲(chǔ)能電池液冷板性能測(cè)試系統(tǒng)及性能測(cè)試方法。

背景技術(shù)：

1、隨著新能源行業(yè)的不斷發(fā)展，儲(chǔ)能和動(dòng)力用電池逐漸向大容量、高能量密度方向發(fā)展，尤其工商業(yè)儲(chǔ)能和源網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能用電池基本要求為容量≥280ah的方形磷酸鐵鋰電池，容量增大的同時(shí)會(huì)導(dǎo)致尺寸和體積增加，使用過(guò)程中電池本身的溫度分布差異增大，熱不均勻性加劇。同時(shí)電池包的集成化程度越來(lái)越高，成組方式由48串或者52串電池包向104串電池包發(fā)展，電池包成組方式翻倍帶來(lái)尺寸和體積增加，使用過(guò)程中電池包內(nèi)部的溫度分布不均，不同位置的溫度差異變大。電池及電池包的溫度差異越大，會(huì)加劇電池系統(tǒng)在使用過(guò)程中的不一致性，加速了電池系統(tǒng)的壽命衰減，從而影響使用年限及收益。

2、針對(duì)電池發(fā)熱及溫度不均的情況，目前儲(chǔ)能電池上常用冷卻方式為風(fēng)冷和液冷，其中液冷方式主要是通過(guò)液冷板和電池進(jìn)行熱交換從而帶走熱量。對(duì)于容量大、能量密度高、集成化程度高的電池系統(tǒng)，液冷方式相比風(fēng)冷方式在溫度管理及溫度分布管理上效果更好，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，可以帶走更多的熱量，從而降低使用過(guò)程中電池的溫度；同時(shí)液冷板與電池包內(nèi)每個(gè)電池都以同樣的方式和面積接觸，通過(guò)合理的液冷板設(shè)計(jì)可以確保每個(gè)帶走每個(gè)電芯熱量的一致性，從而有效保障電池包內(nèi)部的熱一致性。

3、因此，液冷板本身的性能表現(xiàn)會(huì)直接影響到產(chǎn)品設(shè)計(jì)及后續(xù)使用過(guò)程中電池溫度分布的表現(xiàn)，液冷板本身的性能及參數(shù)表現(xiàn)評(píng)估是零部件管控的重要環(huán)節(jié)。然而，目前常用的液冷板性能評(píng)估方式是通過(guò)成組電池包后進(jìn)行充放電測(cè)試，進(jìn)一步通過(guò)電芯的溫度反饋液冷板的性能表現(xiàn)。該種測(cè)試方式顯然會(huì)受到電芯來(lái)料本身的一致性差異、電池包生產(chǎn)過(guò)程工藝管控的一致性差異等方面的影響，從而導(dǎo)致利用電芯溫度表現(xiàn)反饋液冷板性能表現(xiàn)存在一定的偏差。同時(shí)該種測(cè)試方式生產(chǎn)驗(yàn)證成本高，周期長(zhǎng)，不能及時(shí)識(shí)別和整改液冷板可能存在的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種儲(chǔ)能電池液冷板性能測(cè)試系統(tǒng)及性能測(cè)試方法。

2、本發(fā)明第一方面提供了一種儲(chǔ)能電池液冷板性能測(cè)試系統(tǒng)，包括高低溫濕熱環(huán)境箱、高低溫液冷測(cè)試機(jī)、凝水傳感器、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、壓力傳感器、數(shù)據(jù)記錄儀和聯(lián)動(dòng)控制器；

3、所述高低溫濕熱環(huán)境箱用于裝載液冷板；

4、所述高低溫液冷測(cè)試機(jī)分別連接液冷的進(jìn)水口和出水口，用于向液冷板輸送及回收冷卻液；

5、所述凝水傳感器和所述第一溫度傳感器布設(shè)于液冷板測(cè)試點(diǎn)上，用于對(duì)液冷板進(jìn)行凝水和溫度參數(shù)的獲取；

6、所述第二溫度傳感器和壓力傳感器安裝于液冷板的進(jìn)水口和出水口，用于檢測(cè)所述液冷板進(jìn)水口和出水口的溫度和壓力；

7、所述數(shù)據(jù)記錄儀連接所述凝水傳感器、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和壓力傳感器，用于記錄所述凝水傳感器、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和壓力傳感器的采集數(shù)據(jù)；

8、所述聯(lián)動(dòng)控制器分別連接所述高低溫濕熱環(huán)境箱、高低溫液冷測(cè)試機(jī)和數(shù)據(jù)記錄儀，用于向所述高低溫濕熱環(huán)境箱和高低溫液冷測(cè)試機(jī)下發(fā)控制指令并監(jiān)控所述儲(chǔ)能電池液冷板性能測(cè)試系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

9、進(jìn)一步地，液冷板懸置于所述高低溫濕熱環(huán)境箱之中；所述高低溫濕熱環(huán)境箱能夠根據(jù)所述聯(lián)動(dòng)控制器的控制指令調(diào)節(jié)箱內(nèi)的環(huán)境條件。

10、進(jìn)一步地，所述高低溫液冷測(cè)試機(jī)能夠控制冷卻液以預(yù)設(shè)冷卻條件輸出至液冷板的進(jìn)水口；所述冷卻條件根據(jù)所述聯(lián)動(dòng)控制器的控制指令設(shè)定，具體包括所述冷卻液的溫度、流量及壓力。

11、進(jìn)一步地，所述高低溫液冷測(cè)試機(jī)的出水口連接液冷板的進(jìn)水口，所述高低溫液冷測(cè)試機(jī)的進(jìn)水口連接液冷板的出水口，使得在高低溫液冷測(cè)試機(jī)與液冷板之間構(gòu)成冷卻回路；

12、所述測(cè)試點(diǎn)數(shù)量為復(fù)數(shù)個(gè)，測(cè)試點(diǎn)具體布設(shè)于液冷板電池模組安裝位置的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，供所述凝水傳感器和所述第一溫度傳感器采集液冷板不同測(cè)試點(diǎn)位置的凝水、溫度變化差異。

13、進(jìn)一步地，所述第一溫度傳感器為溫感線。

14、本發(fā)明第二方面提供了一種儲(chǔ)能電池液冷板性能測(cè)試方法，應(yīng)用于第一方面所述的儲(chǔ)能電池液冷板性能測(cè)試系統(tǒng)，包括以下步驟：

15、將液冷板懸置于所述高低溫濕熱環(huán)境箱中；將所述高低溫液冷測(cè)試機(jī)的出水口連接液冷板的進(jìn)水口，將所述高低溫液冷測(cè)試機(jī)的進(jìn)水口連接液冷板的出水口，使得在高低溫液冷測(cè)試機(jī)與液冷板之間構(gòu)成冷卻回路；

16、在液冷板上確定測(cè)試點(diǎn)，在測(cè)試點(diǎn)上布設(shè)所述凝水傳感器和所述第一溫度傳感器；

17、設(shè)定所述高低溫液冷測(cè)試機(jī)所輸出冷卻液的冷卻條件，設(shè)定所述高低溫濕熱環(huán)境箱的環(huán)境條件；

18、啟動(dòng)所述高低溫液冷測(cè)試機(jī)，進(jìn)行液冷板的性能測(cè)試；

19、讀取數(shù)據(jù)記錄儀所記錄的采集數(shù)據(jù)，作為性能測(cè)試結(jié)果輸出。

20、進(jìn)一步地，所述性能測(cè)試結(jié)果，具體包括測(cè)試點(diǎn)溫度、測(cè)試點(diǎn)凝水傳感器含水量、進(jìn)水口壓力、出水口壓力、進(jìn)水口溫度和出水口溫度；

21、所述測(cè)試點(diǎn)溫度通過(guò)布設(shè)于液冷板多個(gè)測(cè)試點(diǎn)的第一溫度傳感器獲??；

22、所述測(cè)試點(diǎn)凝水傳感器含水量通過(guò)布設(shè)于液冷板多個(gè)測(cè)試點(diǎn)的凝水傳感器獲??；

23、所述進(jìn)水口壓力、出水口壓力分別通過(guò)安裝于液冷板進(jìn)水口和出水口的壓力傳感器獲?。?/p>

24、所述進(jìn)水口溫度、出水口溫度分別通過(guò)安裝于液冷板進(jìn)水口和出水口的第二溫度傳感器獲取。

25、進(jìn)一步地，還包括對(duì)性能測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析的步驟；所述對(duì)性能測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析，具體包括以下步驟：

26、根據(jù)液冷板不同位置測(cè)試點(diǎn)的所述測(cè)試點(diǎn)溫度得到液冷板溫度分布；

27、根據(jù)液冷板內(nèi)側(cè)測(cè)試點(diǎn)和外側(cè)測(cè)試點(diǎn)的所述測(cè)試點(diǎn)溫度得到液冷板的溫度分布一致性；

28、根據(jù)液冷板不同位置測(cè)試點(diǎn)的所述測(cè)試點(diǎn)凝水傳感器含水量得到液冷板不同位置的凝水條件；

29、根據(jù)所述進(jìn)水口溫度和出水口溫度得到液冷板進(jìn)出水口溫度差；根據(jù)所述液冷板進(jìn)出水口溫度差得到液冷板熱量損耗最小的冷卻條件；

30、根據(jù)所述進(jìn)水口壓力和出水口壓力得到液冷板進(jìn)出水口壓力差；根據(jù)所述液冷板進(jìn)出水口壓力差得到液冷板流阻最小的冷卻條件。

31、進(jìn)一步地，還包括以下步驟：

32、固定所述高低溫液冷測(cè)試機(jī)所輸出冷卻液的冷卻條件，改變所述高低溫濕熱環(huán)境箱的環(huán)境條件；

33、返回啟動(dòng)所述高低溫液冷測(cè)試機(jī)，進(jìn)行液冷板的性能測(cè)試這一步驟，對(duì)液冷板進(jìn)行新一輪的性能測(cè)試；

34、讀取數(shù)據(jù)記錄儀所記錄的新一輪采集數(shù)據(jù)，作為新一輪性能測(cè)試結(jié)果輸出。

35、進(jìn)一步地，還包括以下步驟：

36、固定所述高低溫濕熱環(huán)境箱的環(huán)境條件，改變所述高低溫液冷測(cè)試機(jī)所輸出冷卻液的冷卻條件；

37、返回啟動(dòng)所述高低溫液冷測(cè)試機(jī)，進(jìn)行液冷板的性能測(cè)試這一步驟，對(duì)液冷板進(jìn)行新一輪的性能測(cè)試；

38、讀取數(shù)據(jù)記錄儀所記錄的新一輪采集數(shù)據(jù)，作為新一輪性能測(cè)試結(jié)果輸出。

39、本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品或計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品或計(jì)算機(jī)程序包括計(jì)算機(jī)指令，該計(jì)算機(jī)指令存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中。計(jì)算機(jī)設(shè)備的處理器可以從計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)讀取該計(jì)算機(jī)指令，處理器執(zhí)行該計(jì)算機(jī)指令，使得該計(jì)算機(jī)設(shè)備執(zhí)行前面的方法。

40、本發(fā)明的實(shí)施例具有如下方面有益效果：本發(fā)明實(shí)施例一種儲(chǔ)能電池液冷板性能測(cè)試系統(tǒng)和性能測(cè)試方法能夠模擬實(shí)際使用過(guò)程中不同環(huán)境條件、冷卻條件(壓力、流量、溫度)等條件下液冷板的性能表現(xiàn)情況，根據(jù)實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)，結(jié)合仿真結(jié)果，可以更好的識(shí)別液冷板的薄弱點(diǎn)及性能較差的位置針對(duì)性改善優(yōu)化，提高實(shí)際運(yùn)行過(guò)程儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的綜合性能。本發(fā)明實(shí)施例適用于市場(chǎng)上大儲(chǔ)及工商儲(chǔ)應(yīng)用的儲(chǔ)能電池液冷板性能測(cè)試，可有效減少對(duì)不同液冷板的不同性能評(píng)估需要搭建不同測(cè)試臺(tái)架帶來(lái)的人力及時(shí)間成本的浪費(fèi)。

41、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述部分中給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。