一種動力電池碰撞試驗臺及試驗方法技術

本發明專利技術涉及一種動力電池碰撞試驗臺及試驗方法，試驗臺由溫度調節系統、濕度調節系統、恒壓系統和可編程電子負載、實驗控制及監測系統、中央數據服務器以及安裝在試驗箱內的安全保障系統和碰撞發生系統構成；溫度調節系統、濕度調節系統、恒壓系統、可編程電子負載分別與試驗箱相連，并與實驗控制及監測系統通信。本試驗臺可通過更換不同的碰撞塊模擬不同的碰撞工況，實現動力電池在放電環境下的真實碰撞，臺架試驗相比整車碰撞試驗大大縮短了試驗和研發需要的時間；本試驗臺能夠提供一定的溫濕度條件，通過氣壓推動方式為碰撞塊提供不同的速度，控制精度高，并對試驗安全性進行了充分考慮，試驗臺占地空間小，試驗成本低，試驗操作簡便。作簡便。作簡便。

【技術實現步驟摘要】
一種動力電池碰撞試驗臺及試驗方法


[0001]本專利技術屬于汽車
，具體涉及一種動力電池碰撞試驗臺及試驗方法。

技術介紹

[0002]隨著我國能源戰略和汽車產業格局的重構，以電動汽車為主的新能源汽車將會在我國有著蓬勃的發展，動力電池作為電動汽車的核心部件，其質量的優劣直接影響著電動汽車本身的品質，其中動力電池的碰撞安全性一直以來備受人們關注。
[0003]作為動力電池碰撞試驗臺，必須能夠模擬所需的多種碰撞工況和能夠提供一定的環境條件，具有操作方便和試驗周期短的特點。而現有的試驗機均為單一工況下的試驗設備，如電池擠壓試驗機、電池穿刺試驗機、電池燃燒試驗機、電池洗滌試驗機和電池充放電試驗機等，這些試驗機均不能模擬動力電池發生碰撞的真實工況，因而不能正確反映碰撞對動力電池產生的真實影響。
[0004]目前，動力電池碰撞安全性大都是通過整車碰撞試驗來進行評估的，而整車碰撞試驗存在著試驗成本高、試驗周期長和試驗樣本少等缺點，而且其多考慮的是車體結構和乘員傷害，所以開發一款動力電池碰撞試驗臺并形成相應的試驗方法十分必要。

技術實現思路

[0005]本專利技術的目的就在于提供一種動力電池碰撞試驗臺，還提供一種動力電池碰撞試驗方法，以解決縮短試驗和研發時間，提高控制精度的問題。
[0006]本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的：
[0007]一種動力電池碰撞試驗臺，由溫度調節系統、濕度調節系統、恒壓系統、可編程電子負載、安全保障系統、碰撞發生系統、實驗控制及監測系統和中央數據服務器構成；所述溫度調節系統、濕度調節系統、恒壓系統、可編程電子負載分別與試驗箱相連，并與實驗控制及監測系統通信，安全保障系統、碰撞發生系統分別安裝在試驗箱內；
[0008]所述溫度調節系統、濕度調節系統、恒壓系統分別用于模擬動力電池使用的溫度環境工況、濕度環境工況及氣壓環境工況；所述可編程電子負載，用于模擬動力電池使用的負載工況；
[0009]所述安全保障系統由視頻監控、照明系統、紅外溫度探測儀以及可燃氣體檢測儀組成；所述視頻監控用于監控碰撞試驗過程以及試驗箱關閉后試驗設備的狀態；所述照明系統為試驗箱提供照明；所述紅外溫度探測儀用于在碰撞試驗發生后，檢測動力電池系統是否因異常化學反應產生高溫；所述可燃氣體檢測儀用于在碰撞試驗發生后，檢測動力電池系統是否因異常化學反應產生可燃氣體；
[0010]所述碰撞發生系統包括高壓氣罐、氣壓推桿、碰撞板和碰撞塊，不同的碰撞塊能夠模擬不同的碰撞工況，碰撞塊固定安裝到碰撞板上，碰撞板固定安裝到氣壓推桿上，高壓罐通過釋放高壓氣體推動氣壓推桿運動，通過調節高壓罐內氣體壓力，實現不同速度的碰撞，在碰撞過程中，當氣壓推桿運行到行程終點時，碰撞板上的夾具將與碰撞塊分開，以實現碰
撞塊的自由飛行；
[0011]在試驗對象動力電池上布置有2個三向加速度傳感器，用以監測碰撞過程中動力電池表面的加速度；
[0012]遠程狀態監測系統通過無線網實現與實驗控制及監測系統的通信，實驗控制及監測系統通過以太網實現與中央數據服務器通信，將數據存儲在中央數據服務器中。
[0013]進一步地，所述溫度調節系統用于為試驗箱提供一定的溫度，來模擬動力電池使用的溫度環境工況，溫度調節系統通過CAN與實驗控制及監測系統通信。
[0014]進一步地，所述濕度調節系統用于為試驗箱提供一定的濕度，來模擬動力電池使用的濕度環境工況，濕度調節系統通過CAN與實驗控制及監測系統通信。
[0015]進一步地，所述恒壓系統用于為試驗箱提供一定的氣壓，來模擬動力電池使用的氣壓環境工況，同時恒壓系統內置化學反應池，用于接受動力電池損壞后釋放的有毒氣體，恒壓系統通過CAN與實驗控制及監測系統通信。
[0016]進一步地，所述可編程電子負載，用于對動力電池進行放電，來模擬動力電池使用的負載工況，可編程電子負載通過CAN/RS232與實驗控制及監測系統通信。
[0017]進一步地，所述照明系統包括3個LED燈。
[0018]進一步地，紅外溫度探測儀探測動力電池溫度大于50攝氏度時，實驗控制及監測系統會觸發報警器發出相應報警，并輸出信號將惰性氣體充入到試驗箱中。
[0019]進一步地，如果產生了可燃氣體，則啟動恒壓系統排出可燃及有毒氣體，回收到化學反應池中，并反饋信號到實驗控制及監測系統，系統會觸發報警器發出相應報警。
[0020]進一步地，碰撞塊通過夾具固定安裝到碰撞板上，碰撞板通過螺栓固定安裝到氣壓推桿上，高壓罐通過釋放高壓氣體推動氣壓推桿運動，通過調節高壓罐內氣體壓力，實現不同速度的碰撞，此外在碰撞過程中，當氣壓推桿運行到行程終點時，碰撞板上的夾具將與碰撞塊分開，以實現碰撞塊的自由飛行。
[0021]一種動力電池碰撞試驗臺的試驗方法，包括以下步驟：
[0022]A、試驗人員檢查試驗臺各設備與測量儀器是否存在干涉，對電氣設備進行開機自檢；
[0023]B、根據碰撞工況對碰撞發生裝置的碰撞快進行更換；
[0024]C、開啟實驗控制及監測系統，對各系統模塊的狀態進行檢查，并設定高壓氣罐的壓力值；
[0025]D、運行試驗臺，記錄試驗工況和試驗時間；
[0026]E、判斷試驗后動力電池是否能夠對試驗人員造成傷害，結果為是進行步驟F，結果為否進行步驟G；
[0027]F、危險狀態下設備報警，啟動安全保障系統；
[0028]G、記錄并整理試驗數據；
[0029]H、結束試驗、關閉控制柜、檢查試驗臺狀態，維護保養。
[0030]與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：
[0031]本專利技術動力電池碰撞試驗臺可以通過更換不同的碰撞塊模擬不同的碰撞工況，實現動力電池在放電環境下的真實碰撞，臺架試驗相比整車碰撞試驗大大縮短了試驗和研發需要的時間；本專利技術動力電池碰撞試驗臺能夠提供一定的溫濕度條件，通過氣壓推動方式
為碰撞塊提供不同的速度，控制精度高，并對試驗安全性進行了充分考慮，試驗臺占地空間小，試驗成本低，試驗操作簡便。
附圖說明
[0032]為了更清楚地說明本專利技術實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本專利技術的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
[0033]圖1為本專利技術所述一種動力電池碰撞試驗臺機械部分的結構示意圖；
[0034]圖2為本專利技術所述一種動力電池碰撞試驗方法的流程示意圖。
具體實施方式
[0035]下面結合實施例對本專利技術作進一步說明：
[0036]下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本專利技術，而非對本專利技術的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本專利技術相關的部分而非全部結構。
[0037]應注意到：本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種動力電池碰撞試驗臺，其特征在于：由溫度調節系統、濕度調節系統、恒壓系統、可編程電子負載、安全保障系統、碰撞發生系統、實驗控制及監測系統和中央數據服務器構成；所述溫度調節系統、濕度調節系統、恒壓系統、可編程電子負載分別與試驗箱相連，并與實驗控制及監測系統通信，安全保障系統、碰撞發生系統分別安裝在試驗箱內；所述溫度調節系統、濕度調節系統、恒壓系統分別用于模擬動力電池使用的溫度環境工況、濕度環境工況及氣壓環境工況；所述可編程電子負載，用于模擬動力電池使用的負載工況；所述安全保障系統由視頻監控、照明系統、紅外溫度探測儀以及可燃氣體檢測儀組成；所述視頻監控用于監控碰撞試驗過程以及試驗箱關閉后試驗設備的狀態；所述照明系統為試驗箱提供照明；所述紅外溫度探測儀用于在碰撞試驗發生后，檢測動力電池系統是否因異常化學反應產生高溫；所述可燃氣體檢測儀用于在碰撞試驗發生后，檢測動力電池系統是否因異常化學反應產生可燃氣體；所述碰撞發生系統包括高壓氣罐、氣壓推桿、碰撞板和碰撞塊，不同的碰撞塊能夠模擬不同的碰撞工況，碰撞塊固定安裝到碰撞板上，碰撞板固定安裝到氣壓推桿上，高壓罐通過釋放高壓氣體推動氣壓推桿運動，通過調節高壓罐內氣體壓力，實現不同速度的碰撞，在碰撞過程中，當氣壓推桿運行到行程終點時，碰撞板上的夾具將與碰撞塊分開，以實現碰撞塊的自由飛行；在試驗對象動力電池上布置有2個三向加速度傳感器，用以監測碰撞過程中動力電池表面的加速度；遠程狀態監測系統通過無線網實現與實驗控制及監測系統的通信，實驗控制及監測系統通過以太網實現與中央數據服務器通信，將數據存儲在中央數據服務器中。2.根據權利要求1所述的一種動力電池碰撞試驗臺，其特征在于：所述溫度調節系統用于為試驗箱提供一定的溫度，來模擬動力電池使用的溫度環境工況，溫度調節系統通過CAN與實驗控制及監測系統通信。3.根據權利要求1所述的一種動力電池碰撞試驗臺，其特征在于：所述濕度調節系統用于為試驗箱提供一定的濕度，來模擬動力電池使用的濕度環境工況，濕度調節系統通過CAN與實驗控制及監測系統通信。4.根據權利要求1所述的一...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李靖，吳祥君，雷佳霖，王劍，董嘉珩，
申請(專利權)人：中國第一汽車股份有限公司，
類型：發明
國別省市：