新能源汽车动力电池包液冷系统测试方法与流程

本发明属于新能源汽车动力电池技术领域，具体地说，本发明涉及一种新能源汽车动力电池包液冷系统测试方法。

背景技术：

近些年，在国家持续不断的新能源政策支持下，我国新能源汽车关键技术取得显著进步，电动汽车续航里程由2015年平均约160km增长到2020年平均约400km，由此带来组成动力电池包的电量和充放电功率的同步提升。维持动力电池包内电芯工作在合理的温度范围内，是保证动力电池系统性能和使用安全性的关键条件。动力电池包的液冷系统具备散热效率高、散热均匀，对增强电池系统稳定性、提升寿命有很大帮助。

在动力电池包的设计开发和生产制造过程中，存在对电池液冷系统功能检测不充分，检测后冷却液处理不干净造成滴漏等问题。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种新能源汽车动力电池包液冷系统测试方法，目的是实现对新能源汽车动力电池包液冷系统进行功能检测，以验证产品设计参数；并可应用于动力电池包的制造过程测试，以提升动力电池系统产品质量。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：新能源汽车动力电池包液冷系统测试方法，采用新能源汽车动力电池包液冷系统测试台架，且包括步骤：

s1、搭建测试台架；

s2、对动力电池包的液冷系统进行气密性测试；若测试合格，则执行下一步骤；

s3、对动力电池包的液冷系统进行流阻测试；

s4、新能源汽车动力电池包液冷系统测试台架的充放电测试柜对动力电池包进行充放电，模拟新能源汽车充放电工况，对动力电池包的液冷系统进行温控测试；

s5、新能源汽车动力电池包液冷系统测试台架的液冷测试机回收来自动力电池包的液冷系统的冷却液，并对液冷系统进行吹扫。

所述液冷测试机包括制冷机组、与制冷机组连接的膨胀水箱、与制冷机组和膨胀水箱连接的内循环水泵、与膨胀水箱连接的外循环水泵和设备进水口、设备出水口以及与设备出水口和外循环水泵连接的单向阀，设备进水口通过所述出水管路与动力电池包的出水口连接，设备出水口与动力电池包的进水口连接，动力电池包的出水口和进水口与动力电池包内的液冷板连接。

所述液冷测试机还包括设置于所述单向阀和所述外循环水泵之间的流量计，流量计与外循环水泵连接的管路上设置出水压力传感器，单向阀与设备出水口连接的管路上设置出水温度传感器。

所述设备进水口与所述膨胀水箱连接的管路上设置进水压力传感器和进水温度传感器。

所述设备出水口设置多个，各个设备出水口分别与一个第一电磁阀连接，所述流量计与第一电磁阀连接。

所述液冷测试机还包括用于接收压缩空气的进气口以及与进气口连接的第二电磁阀和第三电磁阀，动力电池包的进水口与三通控制阀连接，三通控制阀通过进气管路与第二电磁阀连接，三通控制阀通过所述进水管路与所述设备出水口连接。

所述步骤s2包括：

s201、启动液冷测试机的气密测试程序；

s202、第二电磁阀和三通控制阀开启，动力电池包的出水口、第一电磁阀和第三电磁阀关闭；

s203、向动力电池包的液冷系统中充气；

s204、充气时间达到设定值后，检测并记录动力电池包的液冷系统中的压力值p1，然后对动力电池包的液冷系统进行保压；

s205、保压时间达到设定值后，检测并记录动力电池包的液冷系统中的压力值p2，然后计算压差δp1＝p1-p2；

s206、比较压差δp1与设定值，判定动力电池包液冷系统的气密性是否合格。

所述步骤s3包括：

s301、启动液冷测试机的流阻测试程序；

s302、将动力电池包的出水口和第一电磁阀开启，第二电磁阀和第三电磁阀关闭，开启外循环水泵，关闭内循环水泵，向动力电池包的液冷系统的所有液冷板中注入冷却液；

s303、冷却液流速达到设定值f1，液冷测试机分别读取设备出水口处的压力值p3和设备进水口处的压力值p4，然后计算出压力差值δp2＝p4-p3，将压力差值δp2与设定总压力值δpz比较，如果δp2≤δpz，则判定流阻测试合格；

s304、将动力电池包的出水口开启，开启其中一个第一电磁阀，将其余的第一电磁阀关闭，将第二电磁阀和第三电磁阀关闭，外循环泵开启，内循环关闭，构成多个单流道测试回路，向动力电池包的液冷系统的一个液冷板中注入冷却液；

s305、冷却液流速达到设定值f2，液冷测试机分别读取设备出水口处的压力值p5和设备进水口处的压力值p6，然后计算出压力差值δp3＝p6-p5；

s306、执行步骤s304-s305多次，每次开启不同的第一电磁阀，向动力电池包的液冷系统的不同液冷板中注入冷却液，获得多个压力差值δp3、δp4、δp5、δp6；然后计算压力差值δp3、δp4、δp5、δp6中最大值与最小值之间的差值，得到δp7，将δp7与设定的单流道压差值δpd比较，如果δp7≤δpd，则判定流阻测试合格。

所述步骤s4包括：

s401、启动液冷测试机的温控测试程序；

s402、将动力电池包的出水口和第一电磁阀开启，第二电磁阀和第三电磁阀关闭，开启外循环水泵和内循环水泵，向动力电池包的液冷系统的液冷板中注入冷却液；

s403、充放电测试柜启动，充放电测试柜对动力电池包进行充放电，模拟新能源汽车充放电工况；

s404、待动力电池包内电芯温度达到设定温度值时，开启内循环水泵，关闭外循环水泵，制冷机组开启工作模式；

s405、待制冷机组将膨胀水箱内的冷却液温度降低至目标温度时，开启外循环水泵，向动力电池包的液冷系统的液冷板中注入冷却液；

s406、充放电测试柜停止工作，记录此时动力电池包内电芯的最高温度tmax和最低温度tmin，并计算温度差值δt＝tmax-tmin；

s407、比较tmax与设定的电芯最高温限值tz，比较δt与设定的电芯温差限值δtc；如果同时满足tmax≤tz和δt≤δtc的条件，则说明动力电池包的液冷系统温控满足要求，则判定温控测试合格。

所述步骤s5包括：

s501、启动液冷测试机的冷却液回收程序；

s502、将第一电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀开启，将第二电磁阀关闭，关闭所有三通控制阀的进气端，所有三通控制阀的进水口和出水口处于连通状态，构成液冷系统冷却液回收回路；

s503、向液冷测试机的进气口中通入压缩空气，压缩空气依次经进气口、第三电磁阀、进气管路、三通电磁阀和动力电池包的进水口进入动力电池包的液冷系统中；充气过程中，液冷系统中的冷却液依次经动力电池包的出水口、第四电磁阀和设备进水口进入膨胀水箱，实现冷却液的回收；

s504、待冷却液的回收量达到设定值时，停止冷却液的回收，启动液冷测试机的冷却液吹扫程序；

s505、将第二电磁阀和第四电磁阀开启，开启所有三通控制阀的进气端，关闭所有第一电磁阀和第三电磁阀，构成液冷系统冷却液吹扫回路；

s506、向液冷测试机的进气口中通入压缩空气，压缩空气依次经进气口、第二电磁阀、进气管路、三通电磁阀和动力电池包的进水口进入动力电池包的液冷系统中，对液冷系统进行吹扫，待吹扫时间达到设定值后，停止向液冷测试机的进气口中通入压缩空气，吹扫结束，测试完成。

本发明的新能源汽车动力电池包液冷系统方法，采用专用的测试台架，可实现对动力电池包液冷系统密封性的检测，杜绝液冷系统使用过程中漏液情况发生，提升产品安全性；可实现对动力电池包液冷系统流阻的检测，验证被测产品是否满足设计要求，并可实现对多个独立流道的流阻检测，可提升产品一致性；可模拟整车充放电工况，对动力电池包液冷系统温控性能进行检测，以验证冷却效果是否满足要求；测试结束后，可实现对动力电池包液冷循环中冷却液的彻底清理，提高冷却液的利用率且避免冷却液发生滴漏污染环境。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明测试步骤示意图；

图2是新能源汽车动力电池包液冷系统测试台架的结构示意图；

图3是本发明测试原理示意图；

图4是本发明测试台架连接示意图；

图5是本发明液冷系统气密测试步骤示意图；

图6是本发明液冷系统流阻测试步骤示意图；

图7是本发明液冷系统温控测试步骤示意图；

图8是本发明冷却液回收和吹扫步骤示意图；

图中标记为：1、液冷测试机；2、动力电池包；3、台桌；4、出水管路；5、进水管路；6、低压线束；7、高压线缆；8、充放电测试柜；9、进气口；10、设备出水口；11、设备进水口；12、第二电磁阀；13、第三电磁阀；14、气密压力传感器；15、膨胀水箱；16、外循环水泵；17、出水压力传感器；18、流量计；19、单向阀；20、出水温度传感器；21、进水压力传感器；22、进水温度传感器；23、内循环水泵；24、制冷机组；25、液冷板；26、液冷板；27、液冷板；28、液冷板；29、进水口；30、出水口；31、液冷管路；32、第四电磁阀；33、三通控制阀；34、三通控制阀；35、三通控制阀；36、三通控制阀；37、第一电磁阀；38、第一电磁阀；39、第一电磁阀；40、第一电磁阀。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1所示，本发明提供了一种新能源汽车动力电池包液冷系统测试方法，采用新能源汽车动力电池包液冷系统测试台架，且包括如下的步骤：

s1、搭建测试台架；

s2、对动力电池包的液冷系统进行气密性测试；若测试合格，则执行下一步骤；若测试不合格，停止测试并排查动力电池包的密封性故障；

s3、对动力电池包的液冷系统进行流阻测试；

s4、由新能源汽车动力电池包液冷系统的充放电测试柜8对动力电池包进行充放电，模拟新能源汽车充放电工况，对动力电池包的液冷系统进行温控测试；

s5、由新能源汽车动力电池包液冷系统的液冷测试机1回收来自动力电池包的液冷系统的冷却液，并对液冷系统进行吹扫。

具体地说，如图2至图3所示，新能源汽车动力电池包液冷系统测试台架包括液冷测试机1、用于放置动力电池包的台桌3、用于模拟新能源汽车充放电工况且用于对动力电池包进行充放电的充放电测试柜8、与液冷测试机1的设备进水口11和动力电池包连接的出水管路4、与液冷测试机1的设备出水口10和动力电池包连接的进水管路5、与充放电测试柜8和动力电池包电连接的高压线缆7以及与充放电测试柜8的通讯端口、动力电池包的低压控制端口和液冷测试机1的通讯端口电连接的低压线束6。

如图2和图3所示，液冷测试机1包括机架、制冷机组24、与制冷机组24连接的膨胀水箱15、与制冷机组24和膨胀水箱15连接的内循环水泵23、与膨胀水箱15连接的外循环水泵16和设备进水口11、设备出水口10以及与设备出水口10和外循环水泵16连接的单向阀19，设备进水口11通过出水管路4与动力电池包的出水口连接，设备出水口10与动力电池包的进水口连接，动力电池包的出水口和进水口与动力电池包内的液冷板连接。制冷机组24和膨胀水箱15设置于机架上，膨胀水箱15用于存储冷却液，制冷机组24是用于对冷却液进行降温，内循环水泵23和外循环水泵16设置于机架的内部，内循环水泵23的进水口与膨胀水箱15的出水口连接，内循环水泵23的出水口与制冷机组24的进水口连接，制冷机组24的出水口与膨胀水箱15的进水口连接，外循环水泵16的进水口与膨胀水箱15的出水口连接，外循环水泵16的出水口通过管路与单向阀19的进水口连接，单向阀19的出水口与设备出水口10连接，膨胀水箱15的进水口通过管路与设备进水口11连接，设备进水口11和设备出水口10设置于机架上，内循环水泵23与外循环水泵16连接。

如图3所示，液冷测试机1还包括设置于单向阀19和外循环水泵16之间的流量计18，流量计18与外循环水泵16连接的管路上设置出水压力传感器17，出水压力传感器17用于检测冷却液压力，单向阀19与设备出水口10连接的管路上设置出水温度传感器20，出水温度传感器20用于检测冷却液温度。单向阀19用于保证冷却液单向流动，使得冷却液仅能从设备出水口10流向动力电池包的液冷系统，而不能反向流动。设备进水口11与膨胀水箱15连接的管路上设置进水压力传感器21和进水温度传感器22，进水压力传感器21用于检测冷却液压力，进水温度传感器22用于检测冷却液温度。

如图3所示，动力电池包的液冷系统具有多个液冷板，液冷板位于模组总成下方，模组总成设置在液冷板的顶面上。液冷板具有一个进水口和一个出水口，液冷管路与所有的液冷板的进水口和出水口连通，液冷板内部设置让冷却液流通的冷却水道，液冷管路并与动力电池包的进水口29和出水口30连接，动力电池包的进水口29设置多个且动力电池包的进水口29的数量与液冷板的数量相同，动力电池包的出水口30设置一个。设备出水口10也设置多个，设备出水口10的数量与动力电池包的进水口29的数量相同，各个设备出水口10分别与一个第一电磁阀连接，流量计18与所有第一电磁阀的进水口连接，各个第一电磁阀的出水口分别与一个设备出水口10连接。

如图3所示，液冷测试机1还包括用于接收压缩空气的进气口9以及与进气口9连接的第二电磁阀12和第三电磁阀13，进气口9设置于机架上，进气口9与机架外部设置的气源连接，气源提供压缩空气。动力电池包的进水口29与三通控制阀连接，三通控制阀通过进气管路与第二电磁阀12连接，进气管路上设置气密压力传感器14，气密压力传感器14用于检测气体压力，三通控制阀通过进水管路5与设备出水口10连接。三通控制阀设置多个且三通控制阀的数量与动力电池包的进水口29的数量相同，各个设备出水口10分别通过一个三通控制阀与一个动力电池包的进水口29连接，第二电磁阀12的进气端与进气口9连接，第二电磁阀12的出气端与所有的三通控制阀的进气端连接。第三电磁阀13的进气端与进气口9连接，第三电磁阀13的出气端与所有的第一电磁阀连接。

如图3所示，第一个第一电磁阀37与一个设备出水口10连接，该设备出水口10通过进水管路5与第一个三通控制阀33的进水口连接，该第一个三通控制阀33的出水口与动力电池包的第一个进水口29连接，该进水口29通过液冷管路与液冷板28的进水口连接。第二个第一电磁阀38与第二个设备出水口10连接，该设备出水口10通过进水管路5与第二个三通控制阀34的进水口连接，该三通控制阀34的出水口与动力电池包的第二个进水口29连接，该进水口29通过液冷管路与液冷板27的进水口连接。第三个第一电磁阀39与第三个设备出水口10连接，该设备出水口10通过进水管路5与第三个三通控制阀35的进水口连接，该三通控制阀35的出水口与动力电池包的第三个进水口29连接，该进水口29通过液冷管路与液冷板26的进水口连接。第四个第一电磁阀40与第四个设备出水口10连接，该设备出水口10通过进水管路5与第四个三通控制阀36的进水口连接，该三通控制阀36的出水口与动力电池包的第四个进水口29连接，该进水口29通过液冷管路与液冷板25的进水口连接。

如图2所示，充放电测试柜8的输出端正极和输出端负极分别通过高压线缆7与被测动力电池包的正极和负极连接，充放电测试柜8的通讯端口通过低压线束6与被测动力电池包的低压控制端口连接。

如图3所示，设备进水口11通过出水管路4与动力电池包的出水口连接，出水管路4中设置第四电磁阀32，第四电磁阀32用于控制出水管路4中冷却液的通断，进而可以控制设备进水口11与动力电池包的出水口之间的液流通断。

上述结构的测试台架，连接管路、与电池包连接方式、充放电工况、控制信号，完全模拟整车实际环境，测试结果可以真实反应产品性能，保证产品质量；液冷测试机具备气密检测、多个流道流阻独立检测、模拟整车冷却方式检测液冷系统温控性能多重检测手段，功能完备；液冷测试机通过回路切换，可实现对冷却液的回收和清扫，充分利用冷却液的同时也解决了测试结束后冷却液容易发生滴漏的问题。

在上述步骤s1中，如图2所示，将被测动力电池包放置在台桌3上，使用出水管路4连接液冷测试机1的设备进水口11和被测动力电池包的出水口，使用进水管路5连接液冷测试机1的设备出水口10和被测动力电池包的进水口，将充放电测试柜8的输出端正极和输出端负极分别通过高压线缆7与被测动力电池包的正极和负极连接，将充放电测试柜8的通讯端口通过低压线束6与动力电池包的低压控制端口，将动力电池包的低压控制端口通过低压线束6与液冷测试机1的通讯端口连接。将被测动力电池包与液冷测试机1、充放电测试柜8连接后，完成测试台架的搭建。

如图5所示，上述步骤s2包括如下的步骤：

s201、启动液冷测试机1的气密测试程序；

s202、第二电磁阀12和三通控制阀开启，动力电池包的出水口、第一电磁阀和第三电磁阀13关闭；

s203、向动力电池包的液冷系统中充气；

s204、充气时间达到设定值后，检测并记录动力电池包的液冷系统中的压力值p1，然后对动力电池包的液冷系统进行保压；

s205、保压时间达到设定值后，检测并记录动力电池包的液冷系统中的压力值p2，然后计算压差δp1＝p1-p2；

s206、比较压差δp1与设定值，判定动力电池包液冷系统的气密性是否合格。

在上述步骤s202中，开启第二电磁阀12，开启三通电磁阀33、34、35、36的进气端，关闭第一电磁阀、第三电磁阀13和第四电磁阀32，冷却液不会在动力电池包与液冷测试机1之间进行流动，进气口9与动力电池包处于连通状态。

在上述步骤s203中，向动力电池包的液冷系统中充气，压缩空气依次经进气口9、第二电磁阀12、进气管路、三通电磁阀和动力电池包的进水口29进入动力电池包的液冷系统中。充气过程中，气密压力传感器14测量气压。

在上述步骤s204中，充气时间达到设定值后，检测并记录动力电池包的液冷系统中的压力值p1(该压力值由气密压力传感器14测量得到)，然后开始对动力电池包的液冷系统进行保压。

在上述步骤s205中，保压达到程序设置的时间后，再次检测压力值p2(该压力值由气密压力传感器14测量得到)，通过设定的程序计算压差δp1＝p1-p2。

在上述步骤s206中，液冷测试机1通过比较压差δp1与设定值，根据比较结果，判定动力电池包的液冷系统的气密性是否合格。

上述气密测试的过程，通过回路的自动切换可以保证气路与水路的完全隔离，系统运行可靠性高；全过程自动测试，自动化程度高；通过此测试方法，可验证所测试液冷系统密封等级是否达到ip67以上，能有效规避液冷系统漏液导致的动力电池包短路风险。

如图6所示，上述步骤s3包括如下的步骤：

s301、启动液冷测试机1的流阻测试程序；

s302、将动力电池包的出水口和第一电磁阀37开启，第二电磁阀12和第三电磁阀13关闭，开启外循环水泵16，关闭内循环水泵23，向动力电池包的液冷系统的所有液冷板中注入冷却液；

s303、冷却液流速达到设定值f1，液冷测试机1分别读取设备出水口10处的压力值p3和设备进水口11处的压力值p4，然后计算出压力差值δp2＝p4-p3，将压力差值δp2与设定总压力值δpz比较，如果δp2≤δpz，则判定流阻测试合格；

s304、将动力电池包的出水口开启，开启其中一个第一电磁阀，将其余的第一电磁阀关闭，将第二电磁阀12和第三电磁阀13关闭，外循环泵开启，内循环关闭，构成多个单流道测试回路，向动力电池包的液冷系统的一个液冷板中注入冷却液；

s305、冷却液流速达到设定值f2，液冷测试机1分别读取设备出水口10处的压力值p5和设备进水口11处的压力值p6，然后计算出压力差值δp3＝p6-p5；

s306、执行步骤s304-s305多次，每次开启不同的第一电磁阀，向动力电池包的液冷系统的不同液冷板中注入冷却液，获得多个压力差值δp3、δp4、δp5、δp6；然后计算压力差值δp3、δp4、δp5、δp6中最大值与最小值之间的差值，得到δp7，将δp7与设定的单流道压差值δpd比较，如果δp7≤δpd，则判定流阻测试合格。

在上述步骤s302中，开启所有的第一电磁阀37、38、39、40和第四电磁阀32，关闭第二电磁阀12和第三电磁阀13，关闭所有三通控制阀的33、34、35、36的进气端，所有三通控制阀的33、34、35、36的进水口和出水口处于连通状态，构成液冷系统总流阻检测回路。关闭内循环水泵23，启动外循环水泵16后，膨胀水箱15中的冷却液被输送至动力电池包的液冷系统中。

在上述步骤s303中，在向动力电池包的液冷系统的所有液冷板中注入冷却液的过程中，流量计18测量冷却液的流量。当检测到冷却液流速达到设定值f1时，液冷测试机1分别读取设备出水口10处的压力值p3(由出水压力传感器17检测获得)和设备进水口11处的压力值p4(由进水压力传感器21检测获得)，然后计算出压力差值δp2＝p4-p3，将压力差值δp2与设定的总压力值δpz比较，如果δp2≤δpz，则判定动力电池包液冷系统的流阻测试合格。

在上述步骤s304中，将第四电磁阀32开启，使得动力电池包的出水口与设备进水口11处于连通状态，将第二电磁阀12和第三电磁阀13关闭，并开启一个第一电磁阀和与该第一电磁阀连接的三通控制阀，关闭其余的第一电磁阀和三通控制阀，关闭内循环水泵23，启动外循环水泵16后，膨胀水箱15中的冷却液被输送至动力电池包内的一个液冷板中。

在上述步骤s305中，在向动力电池包的液冷系统的一个液冷板中注入冷却液的过程中，流量计18测量冷却液的流量。当检测到冷却液流速达到设定值f2时，液冷测试机1分别读取设备出水口10处的压力值p5(由出水压力传感器17检测获得)和设备进水口11处的压力值p6(由进水压力传感器21检测获得)，然后计算出压力差值δp3＝p6-p5，记录该次的压力差值δp3。

在上述步骤s305中，执行步骤s304-s305共四次，每次执行步骤s304-s305时分别开启第一个第一电磁阀37和与该第一电磁阀37连接的三通控制阀33、开启第二个第一电磁阀38和与该第一电磁阀38连接的三通控制阀34、开启第三个第一电磁阀39和与该第一电磁阀39连接的三通控制阀34、开启第四个第一电磁阀40和与该第一电磁阀40连接的三通控制阀35。开启第二个第一电磁阀38和与该第一电磁阀38连接的三通控制阀34后，向动力电池包的液冷系统的不同液冷板中注入冷却液，获得压力差值δp4，记录该次的压力差值δp4。开启第三个第一电磁阀39和与该第一电磁阀39连接的三通控制阀34后，向动力电池包的液冷系统的不同液冷板中注入冷却液，获得压力差值δp5，记录该次的压力差值δp5。开启第四个第一电磁阀40和与该第一电磁阀40连接的三通控制阀35后，向动力电池包的液冷系统的不同液冷板中注入冷却液，获得压力差值δp6，记录该次的压力差值δp6。

然后计算压力差值δp3、δp4、δp5、δp6中最大值与最小值之间的差值，得到δp7，将δp7与设定的单流道压差值δpd比较，如果δp7≤δpd，则判定动力电池包液冷系统的流阻测试合格。

上述流阻测试的过程，通过回路的自动切换可以保证气路与水路的完全隔离，系统运行可靠性高；全过程自动测试，自动化程度高；通过此测试方法，可验证所测试液冷系统流阻是否满足设计要求；针对多流道液冷系统，可通过回路自动切换，实现多个流道流阻检测，并通过程序自动比较每个流阻差值，以保证产品一致性。

如图7所示，上述步骤s4包括如下的步骤：

s401、启动液冷测试机1的温控测试程序；

s402、将动力电池包的出水口和第一电磁阀开启，第二电磁阀12和第三电磁阀13关闭，开启外循环水泵16，向动力电池包的液冷系统的液冷板中注入冷却液；

s403、充放电测试柜8启动，充放电测试柜8对动力电池包进行充放电，模拟新能源汽车充放电工况；

s404、待动力电池包内电芯温度达到设定温度值时，开启内循环水泵23，关闭外循环水泵16，制冷机组24开启工作模式；

s405、待制冷机组24将膨胀水箱15内的冷却液温度降低至目标温度时，开启外循环水泵16，向动力电池包的液冷系统的液冷板中注入冷却液；

s406、充放电测试柜8停止工作，记录此时动力电池包内电芯的最高温度tmax和最低温度tmin，并计算温度差值δt＝tmax-tmin；

s407、比较tmax与设定的电芯最高温限值tz，比较δt与设定的电芯温差限值δtc；如果同时满足tmax≤tz和δt≤δtc的条件，则说明动力电池包的液冷系统温控满足要求，则判定温控测试合格。

在上述步骤s402中，开启所有的第一电磁阀37、38、39、40和第四电磁阀32，关闭第二电磁阀12和第三电磁阀13，关闭所有三通控制阀的33、34、35、36的进气端，所有三通控制阀的33、34、35、36的进水口和出水口处于连通状态。启动外循环水泵16和内循环水泵23后，构成液冷循环回路，膨胀水箱15中的冷却液被输送至动力电池包的液冷系统中。

在上述步骤s403中，充放电测试柜8启动，按照设定的充放电程序对动力电池包进行充放电，以模拟整车使用工况。

在上述步骤s404中，当动力电池包内的电芯温度达到设定温度值时，内循环水泵23保持运转，关闭外循环水泵16，制冷机组24开启工作模式，冷却液在制冷机组24与膨胀水箱15之间流动，冷却液得到降温冷却。

在上述步骤s405中，当制冷机组24将膨胀水箱15内的冷却液温度降低至目标温度时，启动外循环水泵16，将达到目标温度的冷却液输送至动力电池包的液冷系统，并通过液冷循环回路，将动力电池包的热量带走，实现对动力电池包的降温。

在上述步骤s406中，待所设置的充放电工况完成，充放电测试柜8停止工作，记录此时动力电池包的电芯最高温度tmax和最低温度tmin，并计算温度差值δt，δt＝tmax-tmin。

在上述步骤s407中，液冷测试机1比较tmax与程序设定的电芯最高温限值tz；液冷测试机1比较δt与程序设定的电芯温差限值δtc；如果比较结果同时满足tmax≤tz和δt≤δtc的添加，则判定动力电池包的液冷系统温控满足要求。

上述温控测试的过程，通过模拟整车充放电工况以及整车液冷循环系统，验证液冷系统控制功能以及温控效果，使得测试结果有效、可靠；全过程自动测试，自动化程度高；通过此测试方法，可检测电池包液冷控制系统是否有效，可验证试液冷系统温控效果，包括冷却效率、均温性是否满足设计要求。

如图8所示，上述步骤s5包括如下的步骤：

s501、启动液冷测试机1的冷却液回收程序；

s502、将第一电磁阀、第三电磁阀13和第四电磁阀32开启，将第二电磁阀12关闭，关闭所有三通控制阀的33、34、35、36的进气端，所有三通控制阀的33、34、35、36的进水口和出水口处于连通状态，构成液冷系统冷却液回收回路；

s503、向液冷测试机1的进气口9中通入压缩空气，压缩空气依次经进气口9、第三电磁阀13、进气管路、三通电磁阀和动力电池包的进水口29进入动力电池包的液冷系统中；充气过程中，液冷系统中的冷却液依次经动力电池包的出水口、第四电磁阀32和设备进水口11进入膨胀水箱15，实现冷却液的回收；

s504、待冷却液的回收量达到设定值时，停止冷却液的回收，启动液冷测试机1的冷却液吹扫程序；

s505、将第二电磁阀12和第四电磁阀32开启，开启所有三通控制阀的33、34、35、36的进气端，关闭所有第一电磁阀和第三电磁阀13，构成液冷系统冷却液吹扫回路；

s506、向液冷测试机1的进气口9中通入压缩空气，压缩空气依次经进气口9、第二电磁阀12、进气管路、三通电磁阀和动力电池包的进水口29进入动力电池包的液冷系统中，对液冷系统进行吹扫，待吹扫时间达到设定值后，停止向液冷测试机1的进气口9中通入压缩空气，吹扫结束，测试完成。

设置上述冷却液回收的步骤，通过回路的自动切换可以保证气路与水路的完全隔离，系统运行可靠性高；全过程自动测试，自动化程度高；通过此测试方法，可实现冷却液循环利用，降低制造成本，并且解决现有技术对冷却液吹扫不干净造成冷却液滴漏的问题。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.新能源汽车动力电池包液冷系统测试方法，其特征在于，采用新能源汽车动力电池包液冷系统测试台架，且包括步骤：

s1、搭建测试台架；

s2、对动力电池包的液冷系统进行气密性测试；若测试合格，则执行下一步骤；

s3、对动力电池包的液冷系统进行流阻测试；

s4、新能源汽车动力电池包液冷系统测试台架的充放电测试柜对动力电池包进行充放电，模拟新能源汽车充放电工况，对动力电池包的液冷系统进行温控测试；

s5、新能源汽车动力电池包液冷系统测试台架的液冷测试机回收来自动力电池包的液冷系统的冷却液，并对液冷系统进行吹扫。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车动力电池包液冷系统测试方法，其特征在于，所述液冷测试机包括制冷机组、与制冷机组连接的膨胀水箱、与制冷机组和膨胀水箱连接的内循环水泵、与膨胀水箱连接的外循环水泵和设备进水口、设备出水口以及与设备出水口和外循环水泵连接的单向阀，设备进水口通过所述出水管路与动力电池包的出水口连接，设备出水口与动力电池包的进水口连接，动力电池包的出水口和进水口与动力电池包内的液冷板连接。

3.根据权利要求2所述的新能源汽车动力电池包液冷系统测试方法，其特征在于，所述液冷测试机还包括设置于所述单向阀和所述外循环水泵之间的流量计，流量计与外循环水泵连接的管路上设置出水压力传感器，单向阀与设备出水口连接的管路上设置出水温度传感器。

4.根据权利要求2或3所述的新能源汽车动力电池包液冷系统测试方法，其特征在于，所述设备进水口与所述膨胀水箱连接的管路上设置进水压力传感器和进水温度传感器。

5.根据权利要求2或3所述的新能源汽车动力电池包液冷系统测试方法，其特征在于，所述设备出水口设置多个，各个设备出水口分别与一个第一电磁阀连接，所述流量计与第一电磁阀连接。

6.根据权利要求5所述的新能源汽车动力电池包液冷系统测试方法，其特征在于，所述液冷测试机还包括用于接收压缩空气的进气口以及与进气口连接的第二电磁阀和第三电磁阀，动力电池包的进水口与三通控制阀连接，三通控制阀通过进气管路与第二电磁阀连接，三通控制阀通过所述进水管路与所述设备出水口连接。

7.根据权利要求6所述的新能源汽车动力电池包液冷系统测试方法，其特征在于，所述步骤s2包括：

s201、启动液冷测试机的气密测试程序；

s202、第二电磁阀和三通控制阀开启，动力电池包的出水口、第一电磁阀和第三电磁阀关闭；

s203、向动力电池包的液冷系统中充气；

s204、充气时间达到设定值后，检测并记录动力电池包的液冷系统中的压力值p1，然后对动力电池包的液冷系统进行保压；

s205、保压时间达到设定值后，检测并记录动力电池包的液冷系统中的压力值p2，然后计算压差δp1＝p1-p2；

s206、比较压差δp1与设定值，判定动力电池包液冷系统的气密性是否合格。

8.根据权利要求6所述的新能源汽车动力电池包液冷系统测试方法，其特征在于，所述步骤s3包括：

s301、启动液冷测试机的流阻测试程序；

s302、将动力电池包的出水口和第一电磁阀开启，第二电磁阀和第三电磁阀关闭，开启外循环水泵，关闭内循环水泵，向动力电池包的液冷系统的所有液冷板中注入冷却液；

s303、冷却液流速达到设定值f1，液冷测试机分别读取设备出水口处的压力值p3和设备进水口处的压力值p4，然后计算出压力差值δp2＝p4-p3，将压力差值δp2与设定总压力值δpz比较，如果δp2≤δpz，则判定流阻测试合格；

s304、将动力电池包的出水口开启，开启其中一个第一电磁阀，将其余的第一电磁阀关闭，将第二电磁阀和第三电磁阀关闭，外循环泵开启，内循环关闭，构成多个单流道测试回路，向动力电池包的液冷系统的一个液冷板中注入冷却液；

s305、冷却液流速达到设定值f2，液冷测试机分别读取设备出水口处的压力值p5和设备进水口处的压力值p6，然后计算出压力差值δp3＝p6-p5；

s306、执行步骤s304-s305多次，每次开启不同的第一电磁阀，向动力电池包的液冷系统的不同液冷板中注入冷却液，获得多个压力差值δp3、δp4、δp5、δp6；然后计算压力差值δp3、δp4、δp5、δp6中最大值与最小值之间的差值，得到δp7，将δp7与设定的单流道压差值δpd比较，如果δp7≤δpd，则判定流阻测试合格。

9.根据权利要求6所述的新能源汽车动力电池包液冷系统测试方法，其特征在于，所述步骤s4包括：

s401、启动液冷测试机的温控测试程序；

s402、将动力电池包的出水口和第一电磁阀开启，第二电磁阀和第三电磁阀关闭，开启外循环水泵和内循环水泵，向动力电池包的液冷系统的液冷板中注入冷却液；

s403、充放电测试柜启动，充放电测试柜对动力电池包进行充放电，模拟新能源汽车充放电工况；

s404、待动力电池包内电芯温度达到设定温度值时，开启内循环水泵，关闭外循环水泵，制冷机组开启工作模式；

s405、待制冷机组将膨胀水箱内的冷却液温度降低至目标温度时，开启外循环水泵，向动力电池包的液冷系统的液冷板中注入冷却液；

s406、充放电测试柜停止工作，记录此时动力电池包内电芯的最高温度tmax和最低温度tmin，并计算温度差值δt＝tmax-tmin；

s407、比较tmax与设定的电芯最高温限值tz，比较δt与设定的电芯温差限值δtc；如果同时满足tmax≤tz和δt≤δtc的条件，则说明动力电池包的液冷系统温控满足要求，则判定温控测试合格。

10.根据权利要求6所述的新能源汽车动力电池包液冷系统测试方法，其特征在于，所述步骤s5包括：

s501、启动液冷测试机的冷却液回收程序；

s502、将第一电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀开启，将第二电磁阀关闭，关闭所有三通控制阀的进气端，所有三通控制阀的进水口和出水口处于连通状态，构成液冷系统冷却液回收回路；

s503、向液冷测试机的进气口中通入压缩空气，压缩空气依次经进气口、第三电磁阀、进气管路、三通电磁阀和动力电池包的进水口进入动力电池包的液冷系统中；充气过程中，液冷系统中的冷却液依次经动力电池包的出水口、第四电磁阀和设备进水口进入膨胀水箱，实现冷却液的回收；

s504、待冷却液的回收量达到设定值时，停止冷却液的回收，启动液冷测试机的冷却液吹扫程序；

s505、将第二电磁阀和第四电磁阀开启，开启所有三通控制阀的进气端，关闭所有第一电磁阀和第三电磁阀，构成液冷系统冷却液吹扫回路；

s506、向液冷测试机的进气口中通入压缩空气，压缩空气依次经进气口、第二电磁阀、进气管路、三通电磁阀和动力电池包的进水口进入动力电池包的液冷系统中，对液冷系统进行吹扫，待吹扫时间达到设定值后，停止向液冷测试机的进气口中通入压缩空气，吹扫结束，测试完成。

技术总结

本发明公开了一种新能源汽车动力电池包液冷系统测试方法，包括步骤：S1、搭建测试台架；S2、对动力电池包的液冷系统进行气密性测试；若测试合格，则执行下一步骤；S3、对动力电池包的液冷系统进行流阻测试；S4、新能源汽车动力电池包液冷系统测试台架的充放电测试柜对动力电池包进行充放电，模拟新能源汽车充放电工况，对动力电池包的液冷系统进行温控测试；S5、新能源汽车动力电池包液冷系统测试台架的液冷测试机回收来自动力电池包的液冷系统的冷却液，并对液冷系统进行吹扫。本发明的新能源汽车动力电池包液冷系统方法，可实现对动力电池包液冷系统密封性的检测，杜绝液冷系统使用过程中漏液情况发生，提升产品安全性。

技术研发人员：肖峰;杨兵;倪秀兵;朱贤胜;母壮壮;徐翔龙

受保护的技术使用者：芜湖奇达动力电池系统有限公司

技术研发日：2020.11.24

技术公布日：2021.04.09