Aplicações principais e valor técnico de refrigeradores líquidos de alta e baixa temperatura na inspeção de baterias de potência

Posicionamento: bateria de energiaSoluções essenciais para o "controle de temperatura de precisão"

Unidade de refrigeração líquida de alta e baixa temperaturaMeios líquidos (como água)- ciclo forçado de solução de etanol)Controle de temperatura de alta precisão no ambiente de detecção da bateria (-40 ℃ ~ 150 ℃), a precisão do controle da temperatura (± 0,1 ℃), a eficiência da troca de calor (3 a 5 vezes maior do que o resfriamento a ar convencional) e a velocidade de resposta dinâmica (taxa de variação de temperatura de até 5 ℃ / min) são significativamente melhores do que os sistemas de controle da temperatura do ar.

No teste de bateria de energia, a unidade de refrigeração líquida éAlta taxa de carga e descarga, ciclos longos, testes paralelos multicanalEsperando a cena."Apenas o equipamento necessário", para resolver diretamente o atraso de controle de temperatura de refrigeração a ar tradicional, a má uniformidade da temperatura, o alto consumo de energia e os pontos de dor, apoiando a verificação de desempenho em toda a dimensão desde a célula até o nível do sistema.

Principais cenários de aplicação e vantagens tecnológicas

Com base nas diferentes fases da inspeção da bateria de potência (pesquisa e desenvolvimento, produção, certificação), a aplicação de refrigeradores líquidos pode ser dividida em quatro cenários principais:

Teste de desempenho de carga e descarga de alta magnificação: resolver o problema de controle de temperatura de "choque térmico transitório"

lNecessidades de detecçãoA bateria está emQuando a carga e descarga de alta taxa de amplificação 3C / 5C / 10C (como o teste de carga rápida de bateria 4680 10C), a produção de calor instantânea pode atingir 5 a 10 vezes as condições de trabalho convencionais (potência de aquecimento de uma única bateria ≥ 100W), o calor precisa ser removido rapidamente para evitar o risco de decadência de capacidade ou descontrole térmico causado pelo sobreaquecimento local.

lPapel central da unidade de refrigeração líquida：

nControle de temperatura preciso: placa de refrigeração líquida através do fluxo ajustável (com bateria/ contato direto do módulo), controle da temperatura da superfície da bateria em 25 ± 2 ° C (intervalo de temperatura de carga e descarga ideal), diferença de temperatura ≤ 1 ° C (para evitar a deterioração da consistência da célula devido ao gradiente de temperatura);

nResposta térmica dinâmica: ApoioO resfriamento / aquecimento "pulsado", como a fase de descarga de 10C (durando 30s), é resfriado instantaneamente e retorna rapidamente à temperatura normal após a descarga, simulando a cena real do veículo "aceleração rápida - inatividade" do usuário.

lCorrespondência de parâmetros técnicos：

nQuantidade de refrigeração:5 ~ 50kW (canal único), suporte a controle independente de vários canais (como sistema de teste de 32 canais);

nÁmbito de regulação do fluxo:0,5 ~ 10L / min (de acordo com a combinação dinâmica da potência de aquecimento, para evitar excesso de frio ou menos frio);

nDiferença de temperatura de importação e exportação:≤3 ℃ (assegurar a eficiência da troca de calor para evitar a mudança de fase do refrigerante).

Teste de ciclo de vida a longo prazo: garantir a precisão dos dados sob o "ambiente termostático"

lNecessidades de detecçãoTeste de ciclo de vida da bateria (como1.000 ciclos / 3.000 ciclos)Ambiente de temperatura constanteabaixo (como25 ° C ± 0,5 ° C), para excluir a interferência das flutuações de temperatura na taxa de decadência da capacidade (cada aumento de temperatura de 10 ° C pode reduzir a vida da bateria em 50%).

lPapel central da unidade de refrigeração líquida：

nEstabilidade termostática: PassadoControle de circuito fechado PID, para controlar a flutuação de temperatura dentro da cabine de teste em ± 0,1 ° C (melhor do que ± 2 ° C exigido pela norma nacional GB / T 31484), assegurando a repetibilidade dos dados do ciclo (erro de teste de lote diferente ≤ 2%);

nOperação de baixo consumo de energia: Adoção"Compressor de conversão de frequência + trocador de calor de placa", mais de 30% de economia de energia do que a unidade de refrigeração a ar tradicional (especialmente em cenários de operação contínua de longo prazo, como 3.000 ciclos que duram 1 a 2 meses).

lCasos típicos：

nUma empresa de automóveisA bateria NCM523 foi testada por 1000 ciclos (carregamento 1C / descarregamento 1C), a unidade de refrigeração líquida estabilizou a temperatura ambiente em 25 ℃ ± 0,1 ℃, a taxa de retenção de capacidade final é de 82,3%, a discretidade de dados (RSD) ≤ 1,5%, muito abaixo do sistema de refrigeração a ar de 4,2%.

3. Classificação de células e teste de consistência de módulos: obtenção de "temperatura média de lote" e melhoria da eficiência

lNecessidades de detecçãoNa linha de produção, as células devem ser selecionadas por parâmetros como capacidade, resistência interna e taxa de auto-descargaAs células de classe A / B / C), enquanto a uniformidade da temperatura afeta diretamente a consistência dos resultados do teste (1 ° C por diferença de temperatura, erro de teste de capacidade de cerca de 0,5%).

lPapel central da unidade de refrigeração líquida：

nTemperatura paralela multicanal: paraO banco de teste de células de 8/16/32 canais fornece um circuito de refrigeração líquida independente, com desvio de temperatura de ≤ 0,2 ° C por canal, para garantir que o mesmo lote (por exemplo, 5.000 células) conclua a triagem nas mesmas condições de temperatura, melhorando a eficiência da triagem em 50% (em comparação com o teste de canal único);

nAlteração rápida de temperatura: Apoio"Envelhecimento a alta temperatura - teste de temperatura normal" ligação perfeita, como 45 ° C após a conclusão do envelhecimento de 24 horas, o sistema de refrigeração líquida reduz a temperatura para 25 ° C dentro de 10 minutos, realizando testes de capacidade diretamente para encurtar o ritmo de produção.

Ensaio de adaptabilidade ambiental a nível de sistema (pacote de bateria): capacidade de gerenciamento térmico em "condições de trabalho" simuladas

lNecessidades de detecçãoO pacote de bateria precisa passar"Iniciação de baixa temperatura", "duração de alta temperatura", "impacto de temperatura" e outros testes de nível de sistema (como o requisito nacional GB / T 31485 - verificação de desempenho em ambientes de 40 ° C a 55 ° C), a unidade de refrigeração líquida deve ser fornecida com o pacote de bateria.Sistema de gestão térmica do veículo (BMS em colaboraçãoverificar a sua eficácia em termos de temperatura.

lPapel central da unidade de refrigeração líquida：

nSimulação de temperatura: PassadoCombinação de "refrigeração do compressor + aquecimento elétrico", para o pacote de bateria fornecer um ambiente de amplo domínio de temperatura de -40 ℃ ~ 85 ℃, com controle de fluxo (0 ~ 50L / min), simular as condições reais do circuito de refrigeração líquida no veículo (por exemplo, no inverno -20 ℃ quando o BMS inicia o aquecimento PTC, a unidade de refrigeração líquida precisa fornecer um ambiente de baixa temperatura sincronizada de -20 ℃ para verificar a eficiência do aquecimento);

nVerificação de supressão de descontrole térmicoNo teste de propagação descontrolada do calor da bateria, a unidade de refrigeração líquida pode mudar rapidamente para"-40 ° C modo de resfriamento rápido", avaliar o efeito de supressão de resfriamento do sistema de resfriamento líquido sobre a célula térmica descontrolada (por exemplo, reduzir a temperatura da célula de falha de 200 ° C para abaixo de 80 ° C em 10 minutos).

Selecção de indicadores-chave e tendências tecnológicas

lParâmetros principais de seleção：

a)Temperatura e precisão：-40 ℃ ~ 150 ℃ (modelo de base), -60 ℃ ~ 200 ℃ (modelo de temperatura ampla), precisão ± 0,1 ℃ ~ ± 0,5 ℃ (de acordo com a escolha do cenário, cenário de pesquisa e desenvolvimento prioriza alta precisão);

a)Taxa de mudança de temperatura：0,5 ~ 10 ℃ / min (teste dinâmico requer alta velocidade, como teste de impacto de temperatura requer 10 ℃ / min);

a)CompatibilidadeSuporte e sistemas de teste de bateriaCTS）、 Conexão de coletor de dados (DAQ) para dados de temperatura em tempo real e ajuste automático do fluxo / potência;

a)Ambiente e segurança: Adoção baixaOs refrigerantes GWP (como R454C em vez de R22) possuem funções de segurança como alarme de vazamento, proteção contra sobretemperatura e parada de sobrecarga por pressão.

lTendências tecnológicas：

nInteligente: IntegraçãoAlgoritmos de IA para prever mudanças de carga térmica através de dados históricos, ajustar antecipadamente a potência de refrigeração / aquecimento e melhorar ainda mais a precisão do controle de temperatura para ± 0,05 ° C;

nModular: ApoioArquitetura "um arrasto e mais" (1 host com 4 a 8 cabines de teste), reduzindo o custo do equipamento para testes de vários canais;

nRecuperação de calor eficienteRecuperação de calor residual durante o processo de teste (como o calor gerado por descargas de alta taxa de amplificação) para aquecimento de outras câmaras de teste de baixa temperaturaCOP) para 4.0Para cima.

Resumo

A unidade de refrigeração líquida de alta e baixa temperatura é a detecção da bateria de energia deEquipamentos-chave para a atualização "ampla" para "refinada", cujo valor fundamental é:Temperatura precisa, troca de calor eficiente e estabilidade a longo prazoCobre todas as necessidades de detecção da cadeia, desde a célula até o nível do sistema. A alta densidade de energia (como baterias de estado sólido) em baterias de potência, altas taxas de ampliação (como10C carga rápida), longa vida útil (por exemplo, 1500 ciclos) sob a tendência de desenvolvimento,O Xu ZhichenA unidade de refrigeração será mais“Inteligente, modular e com baixo consumo de energia” se torna a infraestrutura central que apoia a inovação no desempenho da bateria e a segurança.