动力电池振动疲劳测试系统的制作方法

1.本实用新型涉及动力电池测试技术领域，具体涉及动力电池振动疲劳测试系统。


背景技术：

2.动力电池的振动疲劳试验是电池包产品研发过程中极其重要的一项认证试验。目前国内常用的振动测试方法为三轴正交依次进行随机振动试验，但没有考虑到电池包在用户使用过程中的环境条件，比如高低温条件，充放电条件以及热管理条件。由于电池包载荷条件相对复杂，常规振动测试方法与电池包实际工况存在一定的差距，并不能客观反映电池包的真实受载情况。为此提出一种新的动力电池振动试验方法，不仅考察了电池的振动工况，而且还考虑了电池包在用户实际使用过程的环境工况。
3.目前国内常规的电池包振动测试方法为z/y/x三轴正交依次进行随机振动，只考虑到电池包在单个轴向的平动，并没有考虑样件在空间上的转动，只能用来近似模拟电池包的振动条件。由于动力电池在用户实际使用过程中，不仅有相对复杂的振动受载条件，而且有比较复杂的环境工况。在该测试中，如果仅考虑电池包单个轴向的振动，并不能客观地反馈电池包的真实振动工况。比如，电池包内部的一些部件的振动敏感方向与测试设置的三轴正交方向不一致；随机振动一般都是采用两点平均控制法，控制激励点与实车位置不一致，可能改变试件的振源和传递路径，导致不真实的振动试验。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本实用新型提供一种新的动力电池振动疲劳测试系统，其根据电池包的实际振动工况，将电池充放电、热管理、温度条件以及总线模拟集成为带环境工况的动力电池多轴振动测试系统，可以更全面地模拟电池包实际受载工况，提供更加全面的测试。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
5.本实用新型提供一种动力电池振动疲劳测试系统，其包括环境仓和振动台，所述振动台置于所述环境仓中，所述振动台采用六自由度多轴振动台，所述环境仓内设有温度调节装置。
6.进一步，还包括中央控制器，所述振动台电气连接至中央控制器。
7.进一步，所述环境仓内还设有监控系统，所述监控系统包括温度监控装置和气体监控装置，所述气体监控装置包括hc气体传感器、hf气体传感器、co气体传感器、h2气体传感器和o2气体传感器中的一种或多种。
8.进一步，所述监控系统还包括视频监控装置。
9.进一步，还包括预警系统，所述温度监控装置和气体监控装置电气连接至中央控制器，所述预警系统与中央控制器电气连接。
10.进一步，所述环境
11.仓内设有放电模拟设备，所述放电模拟设备具有连接至电池包的取电接口和耗电电阻装置。
12.进一步，所述环境仓内还布设有充电装置，所述充电装置包括电源和连接至电池包的放电接口。
13.进一步，还包括电池包管理系统，所述电池包管理系统通过总线模拟canoe与电池包通讯读取测试过程中电池包参数信息，所述电池包管理系统与中央控制器电气连接。
14.进一步，还包括应急处置系统，所述应急处置系统包括应急处置仓和喷淋系统，所述应急处置仓和环境仓之间设有隔离机构，所述应急处置系统包括应急转运装置，所述喷淋系统包括设于隔离仓的第一喷淋装置。
15.进一步，所述喷淋系统包括设于环境仓的第二喷淋装置。
16.本实用新型的有益效果在于：
17.(1)采用六自由度多轴振动台进行测试，可以根据道路载荷图谱更加准确地模拟车辆在实际道路上运行时电池包的振动情况，同时借助温度调节系统调节环境仓的温度，借助与充电装置和放电模拟设备等装置的连接实现对电池包工作时实际工况的模拟，从而增加电池包振动疲劳测试的数据维度和准确度；
18.(2)通过监控系统、预警系统和应急处置系统的设置，可以监测在振动疲劳测试过程中环境温度变化情况和有无气体泄漏的情况，出现意外时可及时发出警报并进行应急处置，从而有效减少和避免造成人员伤亡。
附图说明
19.图1所示为本实用新型优选实施例的测试系统所使用的六自由度多轴振动台；
20.图2所示为本实用新型优选实施例的震动测试系统的示意图。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型所述的动力电池振动疲劳测试系统的优选实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.本实施例提供一种动力电池振动疲劳测试系统，其包括环境仓r1和置于环境仓r1中的振动台110，电池包120固定在所述振动台110上完成测试过程；所述振动台110采用六自由度多轴振动台，如图1所示，采用这种六自由度多轴振动台可以实现在三个方向的同时振动，并且还能够实现在空间上的旋转，相较于三轴正交依次随机振动，更接近于电池包120的实际振动工况；环境仓r1内设有温度调节装置140和监控系统130，所述监控系统130包括温度监控装置131、气体监控装置132和视频监控装置133。
23.图示的实施例中，所述振动疲劳测试系统还包括中央控制器300，所述振动台110和温度调节装置140电气连接至中央控制器300，由中央控制器300根据其设定的道路载荷谱控制测试过程中振动台110的振动方向和位移，并控制温度调节装置140动作从而调节环境仓r1内的环境温度；同时中央控制器300与温度调节装置为了更好地监测电池包120在测试过程中的状态信息，测试过程中将电池包管理系统123通过总线模拟canoe与电池包通讯读取测试过程中电池包参数信息并将其接收到的数据信息传输至中央控制器进行存储和
进一步的分析处理。
24.图示的实施例中，该测试系统还包括预警系统400，所述预警系统400与中央控制器电气连接，当中央控制器300接收到的监控系统130或电池包管理系统123传输的温度、气体或电压等数据值超出预设阈值时控制预警系统动作发出警报。
25.在优选的实施例中，所述气体监控装置包括hc气体传感器、hf气体传感器、co气体传感器、h2气体传感器和o2气体传感器中的一种或多种。
26.为了更加全面系统地进行测试，在优选的实施例中，环境仓r1内还布设有放电模拟设备121，用于测试电池包120在放电过程中的振动疲劳性能，放电模拟设备121具有连接至电池包的取电接口和耗电电阻装置。
27.在更优选的实施例中，所述环境仓r1内还布设有充电装置122，所述充电装置122包括电源和连接至电池包的放电接口。
28.在优选的实施例中，为了有效避免测试过程中产生危险损害，所述的振动疲劳测试系统还包括应急处置系统200，所述应急处置系统200包括应急处置仓r2、喷淋系统210和应急转运装置220，所述应急处置仓r2和环境仓r1之间设有隔离机构m，此处隔离机构m可以采用电动隔离门等，所述应急转运装置220用于将电池包120从环境仓r1转送到应急处置仓r2内，所述喷淋系统包括设于隔离仓r2的第一喷淋装置211和设于环境仓r1的第二喷淋装置212，第一喷淋装置211和第二喷淋装置212为防冻液喷淋装置。本实用新型采用这样的应急处理系统的目的在于，当测试过程中电池包120发生故障时，可以通过应急转运装置220转送到应急处置仓r2中，避免电池包爆炸损害环境仓内其他设备，当电池包成功转移动应急处置仓r2后，启动第一喷淋装置211对电池包120进行降温处理；当隔离机构m或应急转运装置220故障导致电池包120无法成功转移到应急处置仓r2时，可以通过启动位于环境仓r1内的第二喷淋装置212对电池包120进行降温处理，以充分保障测试过程中人员安全。
29.在优选的实施例中，所述应急处置系统200还包括气体处理装置240，所述气体处理装置240设于环境仓r1内,用于吸收处理电池包产生故障时释放的气体。
30.在优选的实施例中，所述应急转运装置220可以采用液压爪钳或传送带等，本技术对此不作特殊要求。
31.最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围；附图及实施例中所述尺寸与具体实物无关，不用于限定本实用新型的保护范围，实物尺寸可根据实际需要进行选择和变换。