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新能源汽车电池电机电控试验检测研究

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摘要：近年来，随着社会的发展，我国的现代化建设的发展也突飞猛进。传统能源不断受到削弱，新能源势头迅猛，在这样的基础背景下，新能源汽车已经成为了未来汽车行业的趋势与主流，其所配套的对应检测及应用也成为了学术界及汽车界重点探讨的问题。整体来说，通过对新能源汽车电池电极电控检测问题的研究，对于其应用就技术进步都有着长足的帮助。

关键词：新能源汽车；电池电机电控；试验检测研究

引言

电池电机电控作为新能源汽车的关键零部件,其试验检测技术在新能源汽车企业中受到高度重视。在概述新能源汽车电池电机电控专项检测标准的基础上,以某型锂离子动力电池、电机及其控制器为例,对其试验检测技术进行介绍,并指出在试验检测中需要注意的问题,为国内新能源汽车企业开展相关试验检测提供技术支撑。

1新能源汽车电池电机电控试验检测的重要性

现阶段，人们的节能环保意识逐渐增强，促进了新能源汽车行业的发展。电机、电控、电池是新能源汽车电力系统的重要组成部分。在2009年。我国已经制定了新能源汽车的管理规则，并对电池、电机、电控的检测提出了要求：1）在新能源汽车在使用过程中，如果电池产品性能有问题，会影响汽车的使用寿命，容易出现汽车电力系统老化快的问题，影响汽车的可靠性，并且在充电过程中容易出现安全问题。工作人员需要对新能源的电池进行实验检测，确保其在实际运行过程中不会出现问题。2）在新能源汽车的电力系统中，电机的能耗直接决定了固定电池容量情况下的续航里程，电机、电控制造水平直接影响整车的性能和成本。为降低新能源汽车的开发、使用成本，工作人员需要对其中的电池、电机、电控进行试验检测，从而促进相关产业的发展。

2优化措施分析

2.1电池管理系统（BMS）测试

一般来说，在软件功能的开发过程中，需要进行电池管理系统（BMS）测试。自动驾驶系统偏向于使用C语言进行不同的软件设计，成熟的电动汽车控制系统大部分都是以模型为基础的软件开发。MBD开发有更显著的优势，可以通过图形方式表达复杂的逻辑，并增强代码的可移植性、可读性等，成熟的代码可以形成工具链，使手工代码产生的低级错误大幅度减少了。在基于模型的软件开发环节中，依据系统需求规定了多项测试，包括MIL、SIL、PIL等。整车耐久测试由标定工程师负责，不过其成本较高，需要的测试场地较大，很难频繁进行。在恶劣环境下进行测试，可以充分验证，零部件功能、性能等，及时发现更多问题。其中，低温耐久性测试主要是对冷启动性能的测试，可以在低温测试环境下全面验证电池包加热功能、电池的低温充放电能力；高温耐久测试可以验证电池高温环境下充放电能力、电池包冷却功能及过热保护等；高温+高湿环境耐久测试，可以测试零部件在潮湿高温环境下是否会出现腐蚀。此外，盐水测试是指将电池放在5%盐水中浸泡，观察电池功能是否正常。由于当前大部分新能源汽车使用防水防尘等电池包，一般都能经受这种测试。

2.2冷却运行特性

在实验准备阶段，为了使得电池充满电量并能够达到一定起始电池温度，采用充电、充-放电以及环境温度舱升温等不同方式。根据电池产热行为分析，在这个过程中，电化学反应热和焦耳热占主导，伴随着副反应热和电极极化热以及外界传热等形式，将电池加热到恶劣起始工况；在试验阶段，研究冷却过程的启动、运行特性，掌握电池的降温速率、影响因素及温度分布等。对于电池的负载工况，根据整车适用环境、目标市场、行驶模式、热管理需求等制定，可以分恶劣家是工况、普通驾驶工况等分别对电池热管理系统的冷却特性进行考察。本文将以热启动、NEDC(新欧洲驾驶循环)、低速爬坡三种工况为例进行分析。（1）热起动假定在夏季高温环境下，车辆静态停置后利用充电站或家庭用电为电池进行预冷却，以便车辆行驶时充分利用电池满电量。此工况未对乘客舱制冷，只是针对电池自身的冷却降温，用于探究电池的降温速率、内部温差、水温变化状态等。为保证压缩机吸气压力，将压缩机转速调节到最低转速1200r/min。冷却过程冷却液温度为10~15℃，经过75min，电池最大温度从45℃降低到30℃，而电池最低温度提前25min即可达到，这主要是源于电池组内的温度不一致性的存在。而随着冷却过程不断进行，电池间的温差也逐渐显出扩大趋势，如1200s的2℃，4800s处的7℃，但此后水温也基本稳定，温差也相对比较小，也说明电池模块内部以及模块与冷却板之间的传热基本平衡，从而达到稳定状态。（2）NEDC工况在普通行驶工况下，电池冷却需求和乘客舱制冷需求可能同时存在，一方面维持电池正常工作，另外也要满足乘客的舒适性，空调系统处于双蒸模式，系统负荷较大，可以考察该工况下的电池冷却效果。在双蒸工况下压缩机按照最大转速运行，电流变化