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文檔簡介

ICS43.040

CCST47

QC

中華人民共和國汽車行業標準

QC/TXXXXX—XXXX

電動汽車動力蓄電池熱管理系統第2部

分:液冷系統

ThermalmanagementsystemforelectricvehicletractionbatteryPart2:Cooling

system

(點擊此處添加與國際標準一致性程度的標識)

(征求意見稿)

在提交反饋意見時,請將您知道的相關專利連同支持性文件一并附上。

QC/TXXXXX—XXXX

電動汽車動力蓄電池熱管理系統第2部分:液冷系統

1范圍

本文件規定了電動汽車動力蓄電池(以下簡稱“電池”)液冷系統的技術要求及試驗方法。

本文件適用于電動汽車動力蓄電池液冷系統及其零部件。

本文件不適用于電動汽車動力蓄電池直冷系統。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,

僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本

文件。

GB/T2408—2008塑料燃燒性能的測定水平法和垂直法

GB/T2828.1—2012計數抽樣檢驗程序第1部分:按接收質量限(AQL)檢索的逐批檢驗抽樣計劃

GB38031—2020電動汽車用動力蓄電池安全要求

QC/T468—2010汽車散熱器

3術語和定義

QC/TXXXX.1界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

液冷系統coolingsystem

采用冷卻液(比如乙二醇的水溶液)作為換熱介質對電池系統進行冷卻的系統,一般由液冷板、液

冷管、接頭、進出口總成等零部件組成,如圖1所示。

圖1液冷系統示意圖

液冷板coolingplate

利用換熱介質對電池進行冷卻或加熱的結構件。

液冷管coolingpipeline

引導換熱介質流向液冷板的管路。

接頭jointer

連接液冷板與液冷管的部件。

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流阻flowresistance

冷卻液流過液冷系統受到的阻力損失。

4要求

一般要求

4.1.1外觀

液冷系統各零部件外觀應整潔、無損傷,標識應清晰。

4.1.2尺寸、重量

液冷系統各零部件的尺寸、重量應滿足技術圖紙要求。

流阻

按照5.4進行流阻試驗后,液冷系統的流阻應滿足制造商的技術要求。

安全性能

4.3.1密封性

按照5.5進行密封性試驗后,應滿足以下要求之一:

a)濕檢:應無肉眼可見的氣泡;

b)干檢:泄漏量應不大于2.5mL/min;

4.3.2阻燃

按照5.6進行阻燃試驗后,液冷系統的非金屬件應滿足水平燃燒HB級。

技術要求

4.4.1耐壓壓力

按照5.7進行耐壓試驗中,液冷系統應無泄漏、形變量在變形方向上不超過原尺寸5%。

4.4.2振動

按照5.8進行振動試驗后,液冷系統應滿足4.3.1的要求。

4.4.3焊接強度

按照5.9進行焊接強度試驗后,鋁接頭焊接處無破損、裂紋。

4.4.4爆破壓力

按照5.10進行爆破壓力試驗中,液冷板、液冷管應無破損、松脫。

4.4.5高低溫循環

按照5.11進行高低溫循環試驗后,液冷系統應滿足4.3.1的要求。

4.4.6內部腐蝕

按照5.12進行內部腐蝕試驗后,液冷系統應滿足4.3.1的要求。

4.4.7壓力交變

按照5.14進行壓力交變試驗后,液冷系統應滿足4.3.1的要求。

4.4.8鹽霧

按照5.14進行鹽霧試驗后,液冷系統應滿足4.3.1的要求。

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4.4.9多次插拔

按照5.15進行插拔試驗后,液冷系統應滿足4.3.1的要求。

4.4.10接頭安裝力

按照5.16進行安裝力試驗后,接頭安裝力應滿足表1要求。

表1安裝力要求

接頭內徑安裝力

序號

mmN

16≤60

28~12≤70

314≤90

4.4.11接頭拔脫力

按照5.17進行安裝力試驗后,接頭安裝力應滿足表2要求。

表2拔脫力要求

接頭內徑拔脫力

序號

mmN

16≥300

28~12≥400

314≥450

4.4.12負壓

按照5.18進行負壓試驗后,液冷管無縮頸、扭曲,液冷板無凹陷、裂紋、脫焊,且測試后液冷系統

滿足4.3.1要求。

5試驗方法

試驗條件

除另有規定,測試在溫度為室溫(RT)25℃±2℃,相對濕度為10%~90%,大氣壓力為86kPa~

106kPa的環境下進行。本文所有壓力值均為相對壓力。

試驗儀器準確度

測量儀器準確度應不低于以下要求:

a)溫度測量裝置:±1℃;

b)時間測量裝置:±1%FS(1min以上),±5%FS(1min以下);

c)流量測量裝置:±0.2L/min;

d)壓力測量裝置:±0.1%FS;

e)質量測量裝置:±0.1g。

測試介質

按照制造廠商規定的冷卻液進行試驗。

流阻

5.4.1試驗對象:液冷系統。

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5.4.2試驗內容:

a)按照圖2連接水冷機與電池液冷系統;

b)按照測試要求設置水冷機出液口溫度:-20℃、-10℃、0℃、15℃、25℃;流量:8L/min、

10L/min、12L/min、14L/min、16L/min;或者制造廠商要求的其他溫度及流量;

c)待溫度(變化不超過1℃/min)、流速(變化不超過0.1L/min)穩定,記錄不同溫度、流量

狀態下的流阻;

d)計算液冷系統的流阻時需要剔除水冷機與液冷系統連接管路流阻的影響,推薦壓差表安裝在

電池液冷系統進出口距離小于15cm的位置。

圖2流阻測試示意圖

密封性

5.5.1試驗對象:液冷系統。

5.5.2試驗對象選擇以下三種方式中的一種進行試驗:

a)濕檢:在濕式密封性能檢測臺上,向浸沒在水中的液冷系統通以205kPa壓縮空氣,測試時間

為60s,觀察水中氣泡。

b)干檢:在干式密封性能檢測臺上,向液冷系統內部通以205kPa壓縮空氣,充氣120s,保壓

120s,測試時間為60s。按照公式(1)計算泄漏量L:

??×?

?=·········································································(1)

??×?1

式中:

L——泄漏量,mL/min;

ΔP——壓力差,Pa;

V——液冷系統內部等效容積,mL,等效容積推薦用模型抽容積法與實測灌液法;

ΔT——測試時間,min;

P1——標準大氣壓,Pa。

阻燃

5.6.1試驗對象:液冷系統。

5.6.2試驗內容:液冷系統的非金屬件按GB/T2408規定進行水平燃燒試驗。

耐壓壓力

5.7.1試驗對象:液冷系統。

5.7.2試驗內容:

a)向液冷系統內部持續通入氣壓大于等于0.35MPa,浸入水中靜置觀察1h;

b)查看期間是否有氣泡冒出,最后將液冷系統取出水面,檢查外觀。

振動

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5.8.1試驗對象:液冷系統。

5.8.2試驗內容:

a)將灌注冷卻液的液冷電池包按照實際裝配狀態(可以使用模擬電芯或模擬模組)固定在振動試

驗臺上;

b)按照GB/T38031—2020中8.2.1振動試驗方法進行測試。

焊接強度

5.9.1試驗對象:液冷板。

5.9.2試驗內容:

a)將液冷板按照實際裝配方式固定在測試臺上,用工裝夾具代替電池壓住液冷板主體,在液冷板

接頭上鉆孔,拉拔力測試鉤垂直鉤在接頭孔上,拉力機緩慢拉至500N;

b)檢查接頭與液冷板焊接處外觀。

爆破壓力

5.10.1試驗對象:液冷系統。

5.10.2試驗內容:

a)在室溫條件下,對液冷系統以50kPa/s的速度先加壓至205kPa,保壓1min(保壓過程中

液冷系統無泄露或破壞),再以50kPa/s持續進行加壓至0.8MPa并持續1min;

b)檢查液冷系統外觀。

高低溫循環

5.11.1試驗對象:液冷系統。

5.11.2試驗內容:

a)試驗前將向液冷系統內通入換熱介質;

b)向液冷系統施加150kPa±20kPa的壓力-20℃—50℃—-20℃溫度交變循環的換熱介質,

溫度交變頻率按照QC/T468—2010中5.6的規定(圖3),混合液流量為客戶整車輸入流量;

c)循環頻率3~15次每小時,循環次數2000次,溫度控制精度±3℃。

圖3高低溫循環試驗波形圖

內部腐蝕

5.12.1試驗對象:液冷系統。

5.12.2試驗內容:

a)試驗前將液冷系統內部注滿常溫的混合溶液,該溶液由體積比為4:6的防凍液和ASTM溶液

組成。防凍液型號為45%的乙二醇防凍液,凍結溫度為-30℃;ASTM溶液由1L蒸餾水與148

mg的硫酸鈉、165mg的氯化鈉、138mg的碳酸氫鈉配置;

b)混合溶液溫度為45℃±2℃,混合溶液流量按照客戶的要求設置;

c)運行76h,停機靜置8h為一個循環,共計循環14次。停機靜置期間檢查溶液pH值和外觀,

并進行補液。

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QC/TXXXXX—XXXX

壓力交變

5.13.1試驗對象:液冷系統。

5.13.2試驗內容:

a)在常溫中向液冷系統內部通以壓力交變的換熱介質;

b)液體介質的壓力從30kPa上升到125kPa,經保壓后再降至30kPa為一個壓力循環,循環周

期為6s~10s,保壓時間3s~6s,換熱介質溫度為45℃±2℃;

c)試驗循環5×10^4次。

鹽霧

5.14.1試驗對象:液冷系統。

5.14.2試驗內容:

a)實驗工質:腐蝕溶液配比為氯化鈉50g/L,PH值為6~7,實驗箱溫度:35℃±2℃,飽和

桶溫度:47℃±2℃;

b)連續噴霧30min,高濕靜置90min;

c)循環300次。

多次插拔

5.15.1試驗對象:液冷管接頭;

5.15.2試驗內容:

a)將管路接頭安裝在液冷板上,放置在80℃條件下30min,并通入205kPa空氣,然后冷卻

至室溫條件,并按照操作規范拆除接頭后重新安裝。

b)重復5.16.2a)操作20次,并通入205kPa的空氣,在室溫下保壓10min,測試氣密性。

接頭安裝力

5.16.1試驗對象:液冷管接頭;

5.16.2試驗內容:

a)在室溫下,將接頭以50mm/min±5mm/min的速度插接到液冷板,直到插接到位為止;

b)記錄接頭安裝時的安裝力。

接頭拔脫力

5.17.1試驗對象:液冷管接頭;

5.17.2試驗內容:

a)室溫條件下,將接頭安裝在拉力試驗機上,并按照50mm/min±5mm/min的速度施加拉力直

至快插接頭從液冷板接頭脫出;

b)記錄接頭安裝時的拔脫力。

耐負壓

5.18.1試驗對象:液冷系統;

5.18.2試驗內容:

a)在室溫下,將液冷板與液冷管按實際狀態裝配;

b)向液冷系統內部施加-(90±2)kPa的壓力,保壓60s后恢復常壓;

c)重復進行5次測試。

6檢驗規則

檢驗分類、項目、要求及樣品數量

檢驗分類、檢驗項目、要求(章條號)和樣品數量見表4。抽檢方法按照GB/T2828.1—2012的規定

進行。

表3檢驗規則

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序號檢驗項目檢驗分類技術要求試驗方法樣品數量備注

供應商全檢

1外觀尺寸4.1.2/尺寸檢測

品質來料抽檢

來料檢驗

供應商全檢

2密封性4.3.15.5全檢

品質來料抽檢

3密封性出廠檢驗4.4.15.5品質出廠全檢全檢

4流阻4.25.4

5阻燃4.3.25.6

6耐壓壓力4.4.15.7

7振動4.4.25.8

8焊接強度4.4.35.9

9爆破壓力4.4.45.10

10高低溫循環4.4.55.11另留1組(放置6個

型式檢驗順序測試

11內部腐蝕4.4.65.12月)樣品備查

12壓力交變4.4.75.13

13鹽霧4.4.85.14

14多次插拔4.4.95.15

15接頭安裝力4.4.105.16

16接頭拔脫力4.4.115.17

17耐負壓4.4.125.18

型式檢驗

有下列情況之一應進行型式檢驗:

a)項目工程認可階段;

b)新產品投產和老產品轉產;

c)轉廠;

d)停產超過一年后復產;

e)結構、工藝或材料有重大改變;

f)重大質量事故調整后。

判定規則

在型式檢驗中,若有一項不合格時,應判定為不合格。

7標識、包裝、運輸和貯存

標識

液冷板、液冷管應在明顯位置裝有標簽標識,應注明:

a)產品重量;

b)產品編號;

c)外形尺寸;

d)制造日期;

e)制造廠名稱或工廠代號或按用戶特殊要求。

包裝

7.2.1液冷系統在包裝箱內應適當防護,防止運輸中磕碰。

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QC/TXXXXX—XXXX

7.2.2包裝箱應牢固可靠。箱外應表明產品名稱、型號、制造年月、勿倒置、防潮等字樣。

運輸

包裝完好的產品可用各種工具運輸,運輸途中不允許遭雨淋,避免劇烈振動和碰撞。

貯存

產品應貯存在通風干燥,周圍無腐蝕性氣體并且不會受雨、雪侵襲的倉庫中。

8試驗報告

報告包括但不僅限于以下信息:

a)報告編號;

b)測試日期;

c)測試人員、審核人員;

d)測試環境溫度、濕度等;

e)樣品信息描述,包括供應商、名稱、型號、項目等;

f)所用儀器的類型,品牌,型號;

g)試驗結果,包括過程與結果現象描述、開始與結束的樣品圖片、儀表數個圖片、合格判定等。

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QC/TXXXXX—XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分:標準化文件的結構和起草規則》的規定

起草。

本文件是QC/TXXXXX《電動汽動力蓄電池熱管理系統》的第2部分。QC/TXXXXX分為以下X部分:

——第1部分:通用要求;

——第2部分:液冷系統;

——第3部分:風冷系統;

——第4部分:加熱器;

——第5部分:直冷直熱系統。

本文件由全國汽車標準化技術委員會(SAC/TC114)提出并歸口。

本文件起草單位:

本文件主要起草人:

電動汽車動力蓄電池熱管理系統第2部

分:液冷系統

ThermalmanagementsystemforelectricvehicletractionbatteryPart2:Cooling

system

I

《電動汽車動力蓄電池熱管理系統第1部分:通用要求》(征求意見稿)編制說明

表5多款電池熱管理系統的設計參數和實際性能統計

冷卻形式冷卻性能低溫加熱性能低溫保溫性能高溫保溫性能

電池工作溫度

序號

類型區間/40℃試驗25℃試驗-20℃試驗-20℃試驗-20℃試驗-20℃試驗-20℃試驗55℃試驗55℃試驗55℃試驗

加熱形式溫差溫差升溫速率溫差靜置時間降溫速率溫差靜置時間降溫速率溫差

≤4.16℃

1#能量型-30℃~55℃液冷/液熱≤5℃≤5℃≥24℃/h≤5℃6h≤5℃5h≤3℃/h≤5℃

/h

≤4.16℃

2#能量型-30℃~55℃液冷/液熱≤5℃≤5℃≥24℃/h≤5℃6h≤5℃5h≤3℃/h≤5℃

/h

3#能量型-30℃~55℃液冷/PTC≤5℃≤5℃/≤5℃//////

4#能量型-30℃~60℃液冷/PTC≤10℃≤5℃/≤5℃//////

5#能量型-30℃~55℃液冷/液熱≤2℃≤2℃/≤5℃8h≤5℃/h≤2℃8h≤5℃/h≤2℃

6#能量型-30℃~60℃液冷/液熱≤7℃≤7℃≥40℃/h≤12℃12h≤4℃/h≤10℃///

7#能量型-20℃~55℃液冷/液熱<7℃≤5℃≥10℃/h≤8℃8h≤5℃/h≤15℃8h≤2℃/h≤10℃

8#能量型-30℃~55℃液冷/液熱≤5℃≤5℃/≤10℃8h≤5℃/h≤10℃///

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