作為不搞結(jié)構(gòu)設(shè)計又不做測試的外行小白,對于電池包(PACK)振動測試或仿真,一直覺得朦朧難懂,其中,以下幾個問題最為困擾:
(1)這些振動圖譜是怎么得來的?(2)振動的測試時間是怎么得出來的?(3)通過這種振動測試為什么就能夠在一定程度上論證產(chǎn)品滿足了一定的壽命要求,如5年10萬公里等。(4)有沒有人去實際驗證過這些振動測試參數(shù)。
一般來說,電動汽車在路上行駛時,由于路面平整度的不一致,通常會對電池包造成一種激勵。這種作用,可以用沿時間軸線的加速度來體現(xiàn)。如果條件允許,我們可以讓電動汽車一直行駛下去,同時記錄下這種時間-加速度關(guān)系,這樣就得到了包含這兩種振動元素的時域圖譜。
理想情況下,我們通過下面的方法:
PACK實物/PACK的數(shù)學(xué)模型+時域圖譜信號,就可以對PACK進行振動測試/仿真,以了解在這種實際工況下,電池包的安全可靠性表現(xiàn)。
但是這種方法要進行的時間太長,計算機也無法完成如此大的工作量。怎么解決這個問題呢?方法就是把時域信號轉(zhuǎn)變成頻域信號。
這樣,剩下的問題就是找到生產(chǎn)車輛在整個壽命周期內(nèi)會經(jīng)歷的典型路況,比如城市路況、高速路況、山路路況等,對實地測試所得的頻域信號繪制在同一張圖上,然后取各頻率處的峰值,連起來就到了我們在各類標準中常見的PSD圖譜。
為了能夠得到合理的測試時間,就需要記錄下車輛跑完典型路況的時間/里程,現(xiàn)在可以很方便地在試驗場進行,試驗場是一種綜合路況,包括鵝卵石路面、泥巴路面、磚塊路面等。試驗場地一圈的里程與時間是可以得到的,比如一圈9.6公里,車輛按20km/h的速度來跑。這樣,車輛跑10萬公里或15萬公里的時間就可以得到。一般來講,試驗場的路況是加強了的,與典型路況有個倍數(shù)關(guān)系。
無論是實際的典型路況,還是加強了的試驗場地,最終都是為了得到在一定里程數(shù)/一定時間內(nèi),車輛所造成的損傷。這樣,在進行振動測試時,根據(jù)損傷一致的原理,通過加強振動載荷,比如是典型路況的N倍,那么測試時間就是典型路況的1/N。但是這種時間壓縮也不是無限制的,必須要保證你所施加的載荷不會造成新的損傷機理(也可以說不要引入新的失效模式)。
那么,通過這樣的一種論證關(guān)系就可以表明相應(yīng)的振動測試就能夠滿足5年10萬公里等的需求嗎?
目前還沒有直接的這種定論。而所有的PACK振動測試標準中,只有SAE J2380/USABC對此種關(guān)系給予了認可。
Anyway,這種數(shù)量關(guān)系是存在的。不過,現(xiàn)在對于這些標準中所制定的測試參數(shù),有一個很重要的問題:即所有的這些參數(shù)并不是來源于EV/PHEV或是HEV,而是來源于傳統(tǒng)汽車。這其中就會存在很多未知的問題。
Millbrook曾對市面上的一些典型電動汽車進行了實測研究,包括:Smart ED、Mitsubishi iMiEV、Nissan Leaf以及傳統(tǒng)汽車Vauxhall Astra。
通過對其所測繪的PSD圖來看:
在0-5HZ間有一次激勵峰值,7-20HZ之間產(chǎn)生第二次峰值,大部分的標準頻范圍在7-200HZ之間。但不代表在高頻區(qū)沒有風險存在。
在測試標準這塊,還是要根據(jù)電動汽車的特性來做一定的調(diào)整,短期來看,直接沿用傳統(tǒng)汽車的一些標準,可能會導(dǎo)致過設(shè)計,或某些潛在的危害不能覆蓋到。需要進行大量的實際數(shù)據(jù)來支撐更合理的改進。上海臺碩檢測檢測儀器有限公司,18616687110,影像儀,影像測量儀,影像儀廠家,臺碩影像儀,光學(xué)影像儀,全自動影像儀,手動影像測量儀,2d影像測量儀,手動影像測量儀,全自動影像測量儀,投影儀,測量投影儀,一鍵測量儀,一鍵式影像測量儀,圖像尺寸測量儀,光學(xué)測量儀

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