动力电池包试验心得.pdf对于客户来说，购买新能源汽车考虑的重要因素之一就是安全。在电池包的开发过

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详细说明：对于客户来说，购买新能源汽车考虑的重要因素之一就是安全。在电池包的开发过程中，如何确保其在质保期内安全可靠？该问题的答案是个系统工程，需要电芯设计、 BMS 研发、结构设计、安全策略、质量控制等各个方面协同努力才能达成。企业为了确保自己的产品能够做到安全可靠，都会根据新国标做一系列的测试，在产品送到客户手中之前，测试成为企业检验自己产品的最后一道关口123G,ⅪRMs:0.96G(YRMs:0.95G指Pack在乘客舱下方的位置时,这个域要求比较平稳,可视为一个特殊位置) 先从严酷的方向开始做,能够在最短的时间内发现问题,避免不必要的测试费用及时间上的浪费。当然,并不是每个电池包结构在z向是最严酷的,即使载荷严酷,可能设计的强度足够,是最安全的,不过可以通过仿真分析来确定哪个方向是最弱的,然后再从这个方向开始测试。测试关注参数: 为了更好按照标准迸行测试,以下几个主要因素需要在测试过程中得以保证 1冲击的加速度值与持续时间 2振动的PSD值 3振动的持续时间长度 4振动环境温度(高低温循环) 5振动过程中运行的工况(充放电循环)。这里对一些关键的概念进行一个科普。 (1)冲击是一个半正弦的冲击,只取大于等于指定值的区段,也就是30G 以上的区域,这个时间段持续的时间6ms,如下图所示: Acceleraton Atmd出e Pealed (t00%) △y, changein velocty Miramum acorlrahen for ams I0%level shock dushan 能科技在这里还有一个话题,就是冲击载荷的严酷程度的对比问题。比如30g 6ms与30g,15ms哪个载荷更严酷呢?可能有人认为6ms时间短,会更严酷。我们不能仅仅从时间短或者总动能大的角度去比较,还需要结合电池包的结构共振频率来考察。比如某电池包结构的第1阶共振频率f为45Hz,那么哪个冲击载荷对于结构来说更严酷呢?6ms对应的载荷频率ⅲ1为83.3Hz,15ms对应的载荷频率f2为33.3Hz,根据冲击响应谱的规律,当结构固有频率等于1.5 倍的冲击载荷频率时,结构响应达到最大,也就是15ms对于该结构来说最严酷了(45Hz接近15X33.3Hz)。 (2)PSD(功率谱密度函数),不同的车型、不同的安装位置、不同的道路以及不同的司机开车,采集得到的路谱载荷也是不一样的。在没有整车行驶典型路谱或实际路谱的情况下,建议参考新国标,毕竟奔驰、宝马这样的国际顶级车企也是按照这个来开发产品的。笔者有幸参与了BMW项目的开发工作宝马在车型未确定的情况下,给其供应商提供的就是新国标的载荷,随着产品开发到C样阶段,车型定型路试给出来实际的随机振动路谱,也与新国标也基本差不了多少。当然,不同的企业有各自的一套,最终的目标是保证产品在生命周期内安全可靠。 (3)振动时间,新国标里面规定每个方向振动21h,表征10年或者24万公里的使用时间,根据 Miner损伤定律,在应力循环载荷的条件下,结构所承受的损伤与载荷持续的时间是线性的关系,也就是同样的测试条件下,保证产品满足12万公里,每个方向只需要测试10.5小时,依次类推 (说明:样品数量的增加,振动的时间长度不同,1个样品,每个方向21h 2个样品每个方向15h;3个样品,每个方向12h。) (4)振动的温度环境,振动过程中的温度循环曲线在新国标中有详细要求, 最高与最低的限值即Tmax与Tmin则需要统计车辆使用区域内,可能最高与最低的温度值,通常需要统计查阅该地多年的气象数值做为参考。 (5)振动的工况,振动过程中要运行实际使用情况下的工况,这个参数通常与客户共同讨论决定总结这里啰嗦了半天,主要介绍了冲击&振动测试的基本流程、测试顺序应该如何确定、如果辨别冲击载荷的严酷程度、在不拆箱的情况下如何判定结构是否发生破坏、需要根据哪些参数来判定测试是否通过,以及根据客户的要求定制产品使用里程数从而避免过设计。最后提醒一下,测试首先应从部件级入手,如BMS、模组、部件沖击&振动测试通过后,才能进行 Dummy Pack的冲击&振动, Dummy Pack冲击&振动没有问题,才能进行真实Pack的冲击&振动

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