纯电动汽车的动力电池碰撞测试装置以及测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及纯电动汽车技术领域，具体而言，涉及一种纯电动汽车的动力电池碰撞测试装置以及测试方法。
【背景技术】
[0002]目前，对纯电动汽车碰撞安全性的验证检测基本与传统燃油汽车相一致，通常只进行车辆前部和侧面位置的碰撞试验。但是对于纯电动汽车而言，由于其质心布置以及空间布局等均与传统燃油车辆有所差异，因此，已有的碰撞测试装置并不能满足纯电动车辆的测试需求。为此，急需专门针对纯电动汽车进行碰撞测试。
【发明内容】
[0003]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种能够有效模拟车辆托底情况下动力电池的碰撞状态的纯电动车辆的动力电池碰撞测试装置。
[0004]本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的:动力电池通常设置在底部，在实际行驶过程中纯电动汽车发生托底现象，行车安全性较差。
[0005]本发明还提出了一种应用上述测试装置的测试方法。
[0006]根据本发明第一方面实施例的纯电动汽车的动力电池碰撞测试装置，包括:测试车辆，测试车辆具有底置的动力电池；导向轨道，测试车辆设置在导向轨道上且可运动至预设碰撞位置;碰撞元件，碰撞元件设置在预设碰撞位置处，在预设碰撞位置碰撞元件与动力电池发生碰撞;加速控制系统，加速控制系统用于在无人驾驶的情况下控制测试车辆运动至预设碰撞位置;以及制动控制系统，制动控制系统用于在碰撞发生后控制测试车辆制动。
[0007]根据本发明第一方面实施例的纯电动汽车的动力电池碰撞测试装置，能够有效模拟车辆托底情况下动力电池的碰撞状态，便于纯电动汽车的电安全验证与检测。
[0008]可选地，所述加速控制系统包括:外接设备，所述外接设备与所述测试车辆的控制器电连接，以在所述外接设备向所述控制器发送加速信号时，控制所述驱动电机工作以使所述测试车辆运动至预设碰撞位置。
[0009]可选地，所述测试车辆具有OBD接口，所述外接设备与所述测试车辆的OBD接口相连以向所述控制器发送加速信号和采集所述控制器的工作数据。
[0010]可选地，所述制动控制系统包括:辅助电源模块，所述辅助电源模块用于在所述测试车辆的控制器与动力电池的电连接断开时与所述控制器电连接；以及制动执行元件，所述制动执行元件在所述动力电池与所述控制器的电连接断开时驱动所述测试车辆的制动踏板运动至制动位置。
[0011]可选地，所述碰撞元件具有用于对所述动力电池的下部进行剖切测试的剖切刀具。
[0012]可选地，所述剖切刀具对所述动力电池的剖切深度为所述动力电池高度的1/3-1/ 2。
[0013]可选地，所述剖切刀具的延伸方向与所述导向轨道在所述预设碰撞位置处的延伸方向相一致。
[0014]可选地，所述碰撞元件还包括安装支架，所述剖切刀具连接在所述安装支架上，且所述剖切刀具在所述安装支架上的位置可调节。
[0015]可选地，所述碰撞元件具有用于对所述动力电池进行钝性撞击测试的撞击件.
[0016]可选地，所述导向轨道包括平行设置的第一导轨和第二导轨，所述测试车辆的车轮为刚性车轮，其中一侧的车轮与所述第一导轨相适配，另一侧的车轮与所述第二导轨相适配。
[0017]可选地，所述第一导轨和所述第二导轨通过垂直连接在两者之间的多个横向连接梁连接。
[0018]可选地，所述第一导轨和所述第二导轨沿直线延伸，所述碰撞元件设置在所述第一导轨和所述第二导轨之间。
[0019]可选地，所述车轮的外周面上设有与相应导轨配合的环形凹槽。
[0020]根据本发明第二方面实施例的应用上述测试装置的测试方法，包括:S100:加速控制系统向测试车辆的控制器发出加速信号，所述测试车辆运动至预设碰撞位置且动力电池与碰撞元件发生碰撞;S200:判断所述动力电池与所述控制器的电连接是否断开;S300:如果是，则制动控制系统的辅助电源模块与所述控制器电连接，所述制动控制系统的制动执行元件驱动测试车辆的制动踏板制动以向所述控制器发出制动信号。
[0021]由此，该动力电池碰撞测试装置结合纯电动汽车自身的特点，省略掉了外部的牵引电机及相关设备，通过外接设备遥控的方式实现了无人驾驶状态下的测试车辆的加速，而且在动力电池失效的情况下通过辅助电源模块以及制动执行元件实现刹车制动，测试方法可充分满足纯电动汽车动力电池包体发生托底碰撞时的模拟验证需求，具有较高的安全性和可靠性。
【附图说明】
[0022]图1是根据本发明实施例的纯电动汽车的动力电池碰撞测试装置的示意图。
[0023]附图标记:
[0024]动力电池碰撞测试装置100，测试车辆10，车轮11，导向轨道20，第一导轨21，第二导轨22，横向连接梁23，碰撞元件30，剖切刀具31，安装支架32，垫片40。
【具体实施方式】
[0025]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0026]下面参照图1详细描述根据本发明第一方面实施例的纯电动汽车的动力电池碰撞测试装置100。
[0027]如图1所示，根据本发明第一方面实施例的纯电动汽车的动力电池碰撞测试装置100包括:测试车辆1、导向轨道20、碰撞元件30、加速控制系统以及制动控制系统。
[0028]测试车辆10具有底置的动力电池，测试车辆10设置在导向轨道20上且可运动至预设碰撞位置，碰撞元件30设置在预设碰撞位置处，在预设碰撞位置碰撞元件30与动力电池发生碰撞。其中，加速控制系统用于在无人驾驶的情况下控制测试车辆10运动至预设碰撞位置，制动控制系统用于在碰撞发生后控制测试车辆10制动。
[0029]根据本发明实施例的纯电动汽车的动力电池碰撞测试装置100，通过加速控制系统使测试车辆10在导向轨道20上加速并运动至预设碰撞位置，进而使底置的动力电池与碰撞元件30发生碰撞，并在碰撞发生后控制车辆制动，这样，不仅有效模拟车辆托底情况下动力电池的碰撞状态，便于纯电动汽车的电安全验证与检测，而且显著提高了测试的安全性和可靠性。
[0030]在一些实施例中，加速控制系统包括外接设备，外接设备与测试车辆10的控制器电连接，以在外接设备向控制器发送加速信号时，控制器控制驱动电机工作以使测试车辆10运动至预设碰撞位置。由此，通过外接设备控制驱动电机工作以实现无人驾驶状态下的车辆加速，替代了人体踩踏踏板发出加速信号，实现车辆的遥控加速，具有更高的安全性。[0031 ] 进一步地，测试车辆10具有OBD接口，外接设备与测试车辆10的OBD接口相连以向控制器发送加速信号和采集控制器的工作数据。由此，通过车辆OBD(车载诊断系统)接口与外接设备(如电脑终端)连接，通过控制外接设备上的相关策略调试软件以将电机加速信号无线传送给车辆控制器。这样，不仅能够实现对车辆的遥控加速，而且能够采集大量的车辆工作数据，便于分析托底状态下汽车的电安全特性，使测试分析更全面、准确。
[0032]根据本发明的另一些实施例，制动控制系统包括辅助电源模块以及制动执行元件。在测试车辆10的控制器与动力电池的电连接断开时，辅助电源模块与控制器电连接，制动执行元件驱动测试车辆1的制动踏板运动至制动位置。
[0033]由此，采用额外的辅助电源模块与制动执行元件实现踏板制动，避免了碰撞发生后发生爆炸、燃烧情况对整车控制电路产生的破坏所造成的制动失效，显著提高了测试的安全性和可靠性。此外，整套设备造价较低，节约了开发成本。
[0034]具体地，制动执行元件包括设置在制动踏板上方的下压弹簧、设置在制动踏板下方的上推弹簧以及电磁铁，在非制动状态下，电磁铁不带电，制动踏板在下压弹簧以及上推弹簧的作用下处于松开位置，在测试车辆10的制动器与动力电池的电连接断开时，辅助电源模块与控制器电连接，并使电磁铁得电且与车身地板吸合，带动踏板向下运动至踩下位置，由此实现了碰撞后车辆的制动。
[0035]本领域技术人员可以理解，本发明并不限于此，碰撞测试装置的加速控制系统和制动控制系统还可以采用外部动力的形式实现，如由电机组通过缆绳牵引或由其他车辆通过拖车杆牵引以实现测试车辆1的加速、制动。
[0036]根据实际车辆碰撞的托底状况不同，可采用不同类型的碰撞元件30以实现各种碰撞模拟。例如，在一些实施例，碰撞元件30具有用于对动力电池进行钝性撞击测试的撞击件.由此能够测试钝性障碍物对电池碰撞的影响；
[0037]在另一些实施例中，碰撞元件30具有用于对动力电池的下部进行剖切测试的剖切刀具31。这样采用较锋利的剖切刀具31对电池进行剖切测试。可选地，剖切刀具31的延伸方向与导向轨道20在预设碰撞位置处的延伸方向相一致。这样实现了剖切长度的最大化，便于测试极端情况下动力电池的电安全性能。
[0038]进一步地，剖切刀具31对动力电池的剖切深度为动力电池高度的1/3-1/2。具体地，剖切刀具31自动力电池的底部向上剖切至动力电池高度的I/3-1/2。
[0039]可选地，碰撞元件30还包括安装支架32，剖切刀具31连接在安装支架32上，且剖切刀具31在安装支架32上的位置可调节。由此，可根据需要设置剖切刀具31的剖切深度以及剖切角度，使测试装置模拟的碰撞状态更多样。
[0040]根据本发明的一些实施例，如图1所示，导向轨道20包括平行设置的第一导