
新能源汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)需要做哪些檢測(cè)?
動(dòng)力電池系統(tǒng)作為硬件本體和控制系統(tǒng)結(jié)合極為緊密的系統(tǒng),其測(cè)試大致可以劃分為兩大部分:電池包本體(Pack)測(cè)試、電池管理系統(tǒng)(BMS)測(cè)試,下面分別介紹這兩部分的測(cè)試情況。
1、電池包本體(Pack)測(cè)試
電池包本體測(cè)試一般在DV/PV(設(shè)計(jì)驗(yàn)證/生產(chǎn)驗(yàn)證)階段進(jìn)行,目的是為了驗(yàn)證電池包的設(shè)計(jì)/生產(chǎn)是否符合設(shè)計(jì)要求。其中包含溫度測(cè)試、機(jī)械測(cè)試、外部環(huán)境模擬測(cè)試、低壓電氣測(cè)試、電磁兼容測(cè)試、電氣安全測(cè)試、電池性能測(cè)試、濫用試驗(yàn)測(cè)試等等。因?yàn)榇蠡锒急容^關(guān)心電池安全問題,在這里主要介紹一下電池包濫用試驗(yàn)的測(cè)試方法:
1) 針刺測(cè)試
模擬電池遭到尖銳物體刺穿時(shí)的場(chǎng)景,因?yàn)楫愇锎倘胗锌赡軐?dǎo)致內(nèi)部短路,試驗(yàn)要求不起火不爆炸。
2) 鹽水浸泡
5%鹽水長(zhǎng)時(shí)間浸沒測(cè)試,電池功能正常。
目前新能源汽車電池包防水防塵等級(jí)推薦是IP67(即1米深的水浸泡半小時(shí)無損壞,上汽、蔚來的電池包都是IP67)。汽車的使用環(huán)境惡劣,再怎么做防水防塵保護(hù)也不過分(上海有一年暴雨導(dǎo)致車庫(kù)積水,傳統(tǒng)車都淹掛了,而電動(dòng)車完好無損)。
3) 外部火燒
590攝氏度火燒持續(xù)130秒電池?zé)o爆炸、起火、燃燒并且無火苗殘留。
4) 跌落
1m高度自由落體在鋼板上電池殼體完整功能正常。
5)振動(dòng)測(cè)試
高頻振動(dòng)模擬測(cè)試,要求電池包功能正常。做電池包的同事應(yīng)該知道,這個(gè)也很難通過。
2、電池管理系統(tǒng)(BMS)測(cè)試
電池管理系統(tǒng)的測(cè)試更多側(cè)重軟件測(cè)試,一般在軟件功能開發(fā)過程中進(jìn)行。
與尚未量產(chǎn)的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)偏向于使用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)軟件設(shè)計(jì)不同,現(xiàn)今成熟的電動(dòng)汽車控制系統(tǒng)(如整車控制器、電機(jī)控制器、電池管理系統(tǒng))軟件都是以模型為基礎(chǔ)的軟件開發(fā)(Model-Based-Design)。MBD開發(fā)相比C的優(yōu)點(diǎn)是能夠以圖形化的方式表達(dá)復(fù)雜的邏輯、代碼可讀性、可移植性、開發(fā)調(diào)試便利程度都大大增強(qiáng),同時(shí)利用成熟的代碼生成工具鏈,也避免了手工代碼容易產(chǎn)生的低級(jí)錯(cuò)誤。
在基于模型的軟件開發(fā)環(huán)節(jié)中規(guī)定了MIL/SIL/HIL等多項(xiàng)測(cè)試:
1) MIL(Model-In-Loops)既模型在環(huán)測(cè)試,就是驗(yàn)證軟件模型是否可以實(shí)現(xiàn)軟件功能,測(cè)試依據(jù)是由系統(tǒng)需求分解而來的軟件需求。
2) SIL(Software-In-Loops)軟件在環(huán)測(cè)試,對(duì)比模型自動(dòng)生成的C代碼和模型本身實(shí)現(xiàn)的功能是否一致,使用Simulink自身工具就可以進(jìn)行Sil測(cè)試。
3) PIL(Processer-In-Loops)處理器在環(huán)測(cè)試,目的是測(cè)試自動(dòng)生成的代碼寫入控制器后,功能實(shí)現(xiàn)上是否與模型有偏差。PIL看似無關(guān)緊要,但不做重視也會(huì)引起一些不良后果(如調(diào)度問題、CPU Load,堆棧溢出等)。
4) HIL(Hardware-In-Loops)硬件在環(huán)測(cè)試,測(cè)試控制器完整系統(tǒng)功能,一般會(huì)搭建控制器所在系統(tǒng)的測(cè)試臺(tái)架,使用電氣元件模擬傳感器(如溫度)和執(zhí)行器(如風(fēng)扇負(fù)載)的電氣特性,驗(yàn)證完整的系統(tǒng)功能。
這些測(cè)試環(huán)節(jié)的用例來源于系統(tǒng)需求。在汽車軟件開發(fā)流程中,開發(fā)和測(cè)試成V字型進(jìn)行,俗稱軟件開發(fā)V模型,感興趣的同學(xué)可以查看汽車軟件開發(fā)流程ASPICE。
零部件在整車極限環(huán)境下的測(cè)試情況:整車耐久測(cè)試這部分工作一般是整車廠的測(cè)試&標(biāo)定工程師負(fù)責(zé)。整車耐久試驗(yàn)的花銷很大,造工程樣車(每輛100萬左右)、租用測(cè)試場(chǎng)地、工程師團(tuán)隊(duì)花銷,很考驗(yàn)廠家的資金實(shí)力,沒有強(qiáng)大的資金池根本無法運(yùn)行起來。但在極寒、高溫、高濕度等各種極限環(huán)境下的測(cè)試進(jìn)行的越多,越能充分的驗(yàn)證零部件的功能、性能以及耐久表現(xiàn),越早發(fā)現(xiàn)問題,解決修復(fù)所耗費(fèi)的成本越低。
1. 低溫耐久測(cè)試,主要測(cè)試?yán)淦饎?dòng)性能,一般在黑河/牙克石進(jìn)行。電池包的低溫充放電能力、低溫保護(hù)策略、電池包加熱功能在該項(xiàng)測(cè)試中都會(huì)進(jìn)行考核。
2. 高溫耐久測(cè)試,一般在格爾木進(jìn)行。主要測(cè)試電池包在高溫下充放電能力、電池包冷卻功能和過熱保護(hù)策略。下圖是蔚來在澳大利亞墨爾本進(jìn)行高溫測(cè)試,為了整車開發(fā)整車廠都是不惜成本。
3. 高溫+高濕環(huán)境耐久測(cè)試,一般在海南進(jìn)行,海水環(huán)境會(huì)加速部件腐蝕,零部件的耐久會(huì)經(jīng)受嚴(yán)格考驗(yàn)。(Ps:傳統(tǒng)車還有重要的高原測(cè)試,主要測(cè)試在低氣壓下發(fā)動(dòng)機(jī)的性能表現(xiàn)。電動(dòng)車一般不需要進(jìn)行此項(xiàng)測(cè)試。)
電池包做的比較好的都會(huì)承諾使用壽命內(nèi)的電池衰減,比如蔚來ES8就承諾10年30萬公里電池容量衰減不超過20%,做電池開發(fā)的都知道做到這個(gè)水平是非常不容易的。敢公開承諾也說明他們的電池包耐久測(cè)試做到了非常優(yōu)秀的水平。

隨著電子產(chǎn)品防水需求的不斷提高,從原先的 IP54到現(xiàn)在的IP67IP68等級(jí)!市場(chǎng)上出現(xiàn)了防水透氣膜和防水透音膜,目前這兩種不同的材料應(yīng)用被搞混了,今天便與大家一起討論防水透氣
最近各地降雨量激增,所以手機(jī)就難免會(huì)沾點(diǎn)水,作為生活中不可或缺的電子產(chǎn)品,防水已經(jīng)成為一個(gè)十分重要重要功能,而且個(gè)人對(duì)目前的IP68手機(jī)市場(chǎng)是相當(dāng)不滿意的。為什么?太貴
自然界中荷葉具有出淤泥而不染的典型不沾水特性(學(xué)術(shù)上稱為Cassie-Baxter狀態(tài)),具有自清潔、抗結(jié)冰、減阻、抗腐蝕等廣泛應(yīng)用價(jià)值,而玫瑰花瓣則具有水滴高粘附特性(稱為Wenze

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