QCT 1206.2-2024《电动汽车动力蓄电池热管理系统 第2部分：液冷系统》

ICS43.120CCST47QCThermalmanagementsystemforelectricvehicletractionbattery—Part（本草案完成时间：）在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。IQC/TXXXXX—XXXX本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件是QC/TXXXXX《电动汽车动力蓄电池热管理系统》的第2部分。QC/TXXXXX已经发布了以下部分：——第1部分：通用要求；——第2部分：液冷系统。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国汽车标准化技术委员会（SAC/TC114）提出并归口。本文件起草单位：合肥国轩高科动力能源有限公司、中国汽车技术研究中心有限公司、宁德时代新能源科技股份有限公司、比亚迪汽车工业有限公司、中创新航科技集团股份有限公司、中汽研汽车检验中心（常州）有限公司、欣旺达动力科技股份有限公司、惠州亿纬锂能股份有限公司、深圳市比亚迪锂电池有限公司坑梓分公司、中汽研新能源汽车检验中心（天津）有限公司、万华化学集团股份有限公司、微宏动力系统（湖州）有限公司、沈阳紫微恒检测设备有限公司、国联汽车动力电池研究院有限责任公司、蔚来汽车科技（安徽）有限公司、梅赛德斯一奔驰（中国）投资有限公司、本田技研工业（中国）投资有限公司。本文件主要起草人：童邦、郝维健、郑天雷、王萍、王芳、黄小腾、马锐、胡建、田涌君、廖丰行、田瑞生、王圆圆、马天翼、张伟（合肥国轩高科）、谭目扬、郭舒、邵有国、刘文娟、徐俊芳、刘仕强、张潇华、张金生、覃先德、常振华、张伟（梅赛德斯奔驰）、胡乾。QC/TXXXXX—XXXX动力蓄电池作为复杂的电化学系统，其电性能、寿命和安全性都与温度高度相关。动力蓄电池热管理系统使电池工作在适宜温度内，且不同单体之间的温度均匀，以提高电池的运行一致性。QC/TXXXX《电动汽车动力蓄电池热管理系统》系列标准提出了动力蓄电池热管理系统的性能要求和测试方法，将为电动汽车整车、动力电池企业的产品研发提供统一的测试方法，引导动力电池行业热管理系统产品技术提升。考虑到动力电池热管理系统的技术路线较多，各相关方对于技术内容的需求不同，因此QC/TXXXX《电动汽车动力蓄电池热管理系统》系列标准拟分为5个部分进行编制。——第1部分：通用要求。目的在于确立动力电池热管理系统加热、冷却、保温等通用要求及对应测试方法。——第2部分：液冷系统。目的在于确立动力电池液冷系统的技术要求及对应测试方法。——第3部分：风冷系统。目的在于确立动力电池风冷系统的技术要求及对应测试方法。——第4部分：电加热器。目的在于确立动力电池电加热器的技术要求及对应测试方法。——第5部分：直冷直热系统。目的在于确立动力电池直冷直热系统的技术要求及对应测试方法。3QC/TXXXXX—XXXX电动汽车动力蓄电池热管理系统第2部分：液冷系统本文件规定了电动汽车动力蓄电池（以下简称“电池”）液冷系统的技术要求及试验方法。本文件适用于电动汽车动力蓄电池液冷系统及其零部件的研发和测试。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2408—2021塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法GB/T19596电动汽车术语GB38031—2020电动汽车用动力蓄电池安全要求QC/T468—2010汽车散热器QC/TXXXX.1—202X电动汽车动力蓄电池热管理系统第1部分：通用要求3术语和定义GB/T19596、QC/TXXXX.1—202X界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1液冷系统coolingsystem采用冷却液（如乙二醇和水的混合溶液）作为换热介质对电池进行冷却的系统。注：一般由液冷板、液冷管、接头、进出口总图1液冷系统示意图3.2液冷板coolingplate利用冷却液对电池进行冷却或加热的部件。3.3液冷管coolingpipeline引导冷却液流向液冷板的管路。3.4接头jointer连接液冷板与液冷管或液冷管与液冷管之间的部件。4QC/TXXXXX—XXXX3.5流阻flowresistance冷却液流过液冷系统受到的流动阻力。4要求4.1一般要求4.1.1外观液冷系统各零部件外观应整洁、无损伤，标识应清晰。4.1.2尺寸、质量液冷系统各零部件的尺寸、质量应满足技术图纸要求。4.2流阻按照5.4进行流阻试验后，液冷系统的流阻应满足制造商规定的技术要求。4.3安全性能4.3.1密封性按照5.5进行密封性试验后，应满足以下要求之一：a)湿检：无肉眼可见的气泡；b)干检：泄漏量不大于2.5mL/min；c)氦检：泄漏率不大于2×10-6Pa.m3/s。4.3.2阻燃按照5.6进行阻燃试验后，液冷系统的非金属件水平燃烧等级应满足GB/T2408—2021中HB级要求。4.4技术要求4.4.1耐压压力按照5.7进行耐压试验后，液冷系统应无泄漏，形变量在变形方向上不超过原尺寸10％。4.4.2振动按照5.8进行振动试验后，液冷系统应满足4.3.1的要求。4.4.3焊接强度按照5.9进行焊接强度试验后，接头焊接处应无破损、裂纹。4.4.4爆破压力按照5.10进行爆破压力试验中，液冷板、液冷管应无破损、松脱。4.4.5高低温循环按照5.11进行高低温循环试验后，液冷系统应满足4.3.1的要求。4.4.6内部腐蚀按照5.12进行内部腐蚀试验后，液冷系统应满足4.3.1的要求。4.4.7压力交变按照5.13进行压力交变试验后，液冷系统应满足4.3.1的要求。4.4.8多次插拔按照5.14进行插拔试验后，液冷系统应满足4.3.1的要求。5QC/TXXXXX—XXXX4.4.9接头安装力按照5.15进行安装力试验后，接头安装力应满足表1要求。表1安装力要求N1234.4.10接头拔脱力按照5.16进行拔脱力试验后，接头拔脱力应满足表2要求。表2拔脱力要求N1234.4.11负压按照5.17进行负压试验后，液冷管应无缩颈、扭曲，液冷板应无凹陷、裂纹、脱焊，且测试后液冷系统应满足4.3.1要求。5试验方法5.1试验条件除另有规定，测试在温度为25℃±2℃,相对湿度为1090大气压力为86kPa～106kPa的环境下进行。本文所有压力值均为相对压力。5.2试验仪器准确度测量仪器准确度应不低于以下要求：b)时间测量装置：±1％FS（1min以上），±5％FS（1min以下）；c)流量测量装置：±0.2L/min；d)压力测量装置：±0.1％FS；e)质量测量装置：±0.1％FS。5.3测试介质除特殊规定，按照制造商要求的冷却液进行试验。5.4流阻5.4.1试验对象：液冷系统。5.4.2按照以下步骤进行试验：a)按照图2连接水冷机与液冷系统；6QC/TXXXXX—XXXX12L/min、14L/min、16L/min，或者按照制造商要求设置温度及流量。c)待温度（变化不超过1℃/min）、流量（变化不超过0.1L/min）稳定，记录不同温度、流量状态下的流阻。5.4.3计算流阻时应排除水冷机与液冷系统连接管路流阻的影响，压差表或压力计宜安装在距离电池液冷系统进出口小于15cm的位置。图2流阻测试示意图5.5密封性5.5.1试验对象：液冷系统。5.5.2试验对象选择以下三种方式中的一种进行试验：a)湿检：在湿式密封性能检测台上，向浸没在水中的液冷系统内部通入205kPa压缩空气，观察时间为120s，观察水中气泡情况。b)干检：在干式密封性能检测台上，向液冷系统内部通入205kPa压缩空气，充气120s，保压120s，测试时间60s。按照式（1）计算泄漏量L。L=······················································(1)式中：L——泄漏量，单位为毫升每分钟；ΔP——压力差，单位为帕斯卡；V——液冷系统内部等效容积，单位为毫升，等效容积推荐用模型抽容积法与实测灌液法；Δt——测试时间，单位为分钟；P1——标准大气压，单位为帕斯卡。c)氦检：将液冷系统放入氦检箱，向液冷系统内部通入205kPa，浓度80％的氦气，保压30s，测试时间60s，记录泄漏率数据。5.6阻燃5.6.1试验对象：液冷系统。5.6.2试验内容：液冷系统的非金属件按GB/T2408—2021中第8章的规定进行水平燃烧试验。5.7耐压压力5.7.1试验对象：液冷系统。5.7.2按照以下步骤进行试验：a)向液冷系统内部持续通入大于等于250kPa的气体，浸入水中静置观察1h；b)观察有无气泡冒出，最后将液冷系统取出水面，检查外观。5.8振动5.8.1试验对象：电池系统。5.8.2按照以下步骤进行试验：a)将电池系统按照GB/T38031—2020中8.2.1振动试验方法进行测试；b)对振动后的电池液冷系统按照5.5进行密封性测试。7QC/TXXXXX—XXXX5.9焊接强度5.9.1试验对象：液冷板。5.9.2按照以下步骤进行试验：a)将液冷板按照实际装配方式固定在测试台上，用工装夹具代替电池压住液冷板主体，在液冷板接头上钻孔，拉拔力测试钩垂直钩在接头孔上，拉力机缓慢拉至500N；b)检查接头与液冷板焊接处外观。5.10爆破压力5.10.1试验对象：液冷系统。5.10.2按照以下步骤进行试验：a)在25℃±2℃条件下，以50kPa/s的速率向液冷系统通入压缩气体，先加压至205kPa，保压1min（保压过程中液冷系统无泄漏或破坏），再以50kPa/s持续加压至800kPa并保压1min；b)检查液冷系统外观。5.11高低温循环5.11.1试验对象：液冷系统。5.11.2按照以下步骤进行试验：a)试验前将向液冷系统通入冷却液；b)向液冷系统施加压力为150kPa±20kPa、交变循环温度为-20℃~50℃~-20℃的冷却液，温度交变频率按照QC/T468—2010中5.6的规定进行，如图3所示，冷却液流量按照制造商的要求设置；c)循环周期为10min或制造商规定的循环周期，循环次数2000次，温度控制精度±3℃;d)试验后，按照5.5进行密封性试验。图3高低温循环试验波形图5.12内部腐蚀5.12.1试验对象：液冷系统。5.12.2按照以下步骤进行试验：a)试验前向液冷系统内部注满混合溶液，该溶液由体积比为4：6的防冻液和ASTM溶液组成。注：防冻液型号：45％的乙二醇防冻液，冻结温度为-30℃;ASTM溶液：由1L蒸馏水与148mg的硫酸钠、165b)混合溶液温度为45℃±2℃,流量按照制造商的要求设置；c)运行76h，停机静置8h为一个循环，共计循环14次。停机静置期间检查溶液pH值和外观，并进行补液；d)试验后，按照5.5进行密封性试验。8QC/TXXXXX—XXXX5.13压力交变5.13.1试验对象：液冷系统。5.13.2按照以下步骤进行试验：a)在25℃±2℃下向液冷系统内部通入压力交变的冷却液；b)冷却液的压力从30kPa上升到200kPa，经保压后再降至30kPa为一个压力循环，循环周期为6s～10s，保压时间3s～6s，冷却液温度为45℃±2℃;c)试验循环5×104次；d)试验后，按照5.5进行密封性试验。5.14多次插拔5.14.1试验对象：液冷管接头。5.14.2按照以下步骤进行试验：a)将管路接头安装在液冷板上，放置在80℃条件下30min，并通入205kPa空气，然后冷却至25℃±2℃,并按照操作规范拆除接头后重新安装；b)重复5.14.2a）操作20次，并通入205kPa的空气，在25℃±2℃下保压10min；c)试验后，按照5.5进行密封性试验。5.15接头安装力5.15.1试验对象：液冷管接头。5.15.2按照以下步骤进行试验：a)在25℃±2℃下，将接头以50mm/min±5mm/min的速度插接到液冷板，直到插接到位为止；b)记录接头安装时的安装力。5.16接头拔脱力5.16.1试验对象：液冷管接头。5.16.2按照以下步骤进行试验：a)在25℃±2℃下，将接头安装在拉力试验机上，并按照50mm/min±5mm/min的速度施加拉力直至快插接头从液冷板接头脱出；b)记录接头安装时的拔脱力。5.17耐负压5.17.1试验对象：液冷系统。5.17.2按照以下步骤进行试验：a)在25℃±2℃下，将液冷板与液冷管按实际状态装配；b)向液冷系统内部施加-(90±2)kPa的压力，保压60s后恢复常压；c)重