新能源汽车电池热管理测评方案

根据整车实际应用场景，电池热管理可分为充电过程热管理和放电过程热管理。对用户使用体验而言，整车高低温充电过程中电池的快速充电能力至关重要；整车高低温放电过程中电池的输出功率限制对整车动力性及驾乘感受影响较大。根据动力电池本身特性，电池存在过充、过温等失效模式，严重会导致电池热失控等安全问题，在新能源汽车车型开发/验证过程中，无论是从性能还是安全角度出发，电池热管理测评均具有重要意义。

通过对整车进行高低温充放电测试，可以得到：

①多工况、多场景下验证热管理策略的覆盖范围，发掘可能存在的风险点；

②在极端温度下验证热管理策略的有效性和可靠性；

③获取对标车型热管理策略，为正向开发提供参考，提高安全性和充电效率。

1 新能源汽车电池热管理测评流程

中国汽研基于市场需求制定了电池热管理测评流程，包括前期准备、测试评价及优化、数据分析及总结。

前期准备：选取典型/待优化新能源汽车，获取车辆当前关键热管理技术，根据测试需求，围绕车辆状态、充电机状态、加热/冷却部件工作状态、电芯工作状态等，完成评价指标筛选，解析关键信号，完成测评方案设计。

测试评价及优化：根据测试方案，完成待测车辆预处理，达到测试初始电池SOC，通过长时间浸车，使电池温度与测试环境同温，进行车辆高低温环境仓充放电测试，或在研车型测试优化。

数据分析及总结：根据测试需求，分析车辆高低温环境仓电池充放电关键策略。

2 典型案例

中国汽研针对不同热管理架构纯电动车型，制定差异化的测评方案，以下为某纯电动车型热管理测评案例。

如图为某纯电动车型电池加热/冷却系统示意图。

图 某纯电动车型电池加热/冷却系统示意图

电池冷却原理：当电池包温度达到高温限值，四通电池阀将电池冷却回路与电机冷却回路并联，电池包冷却回路水泵开始工作，通过制冷剂回路从板式换热器中带走电池包回路热量，进而对电池包进行冷却。

电池加热原理：当电池包温度达到低温限值，且电机回路水温高于电池包回路温度时，四通电池阀将电池冷却回路与电机冷却回路串联，利用电机的余热以及加热器协同去加热电池包；当电机回路水温低于电池包回路水温，四通电池阀将电池冷却回路与电机冷却回路并联，仅通过加热器对电池包进行加热。

主要关注信号：

分析要点：

√ 车辆不同充电倍率下的充电时间

√ 车辆不同温度下放电功率限制

√ 电池充放电过程电池最大电压压差、电池最大温升

√ 高低温充放电过程加热/冷却关键部件进入/退出工作条件

√ 不同温度下加热/冷却PTC/压缩机工作功率大小

√ 电气附件工作时（如开启空调）充电闭环策略

√ 四通阀流通方向（电机余热利用开启/关闭）对应电机温度阈值

3 核心优势

本文介绍了新能源汽车电池热管理测评的重要意义，针对新能源汽车整车高低温充放电测评流程，分别从前期准备、测试评价及优化、数据分析及总结进行展开；以某热管理架构的纯电动车型为例，介绍了车辆关注信号及测试分析要点。

中国汽研拥有高低温充放电环境仓、测试设备、关键信号解析能力，拥有经验丰富的热管理测试评价团队，完整的新能源汽车电池热管理测评方案，提供客户高低温电池充放电热管理策略验证及优化服务。