加热冷却一体机在新能源电池测试中的温控实现路径研究

新能源电池测试涵盖电芯、模组及PACK等不同层级，以验证电池在高低温存储、充放电循环及苛刻工况下的性能稳定性。测试过程中，温度控制精度直接影响数据可靠性，此外，测试效率提升依赖于快速升降温能力，这对温控系统的响应速度与热管理能力提出了严苛挑战。

一、加热冷却一体机的温控技术架构

加热冷却一体机采用全密闭循环系统设计，以溶液为载冷介质，通过制冷与加热模块协同工作实现温度准确调控。制冷模块基于单机复叠技术，单个压缩机可实现超低温制冷，搭配电子膨胀阀与板式换热器，提升低温环境下的冷媒流量控制精度。加热模块则利用压缩机排出的高温气态冷媒直接加热循环液，避免传统电加热器的损耗。

控制系统层面，采用PLC可编程控制器与模糊PID算法，结合研发管理平台，实现多变量协同控制。系统实时采集排吸气压力、冷凝温度、循环液进出口温度等20余项关键参数，形成包含温度曲线、数据的实时监控界面，并支持Excel数据导出与历史曲线追溯，为测试数据的可追溯性提供技术支撑。

二、典型测试场景下的温控实现方案

1、高低温冲击测试

在双层高低温箱测试场景中，加热冷却一体机通过单独控制上下层箱体的防冻液循环系统，实现高低温冲击。箱体采用厚保温材料，配合不锈钢满焊工艺，确保箱内温度均匀性。

2、充放电循环温控

针对新能源电池包直冷直热测试需求，一体机采用制冷剂直接冷却技术，省去传统液冷的二次换热环节。实现电池包进出口温度的准确调控，同时通过压缩机加热功能防止冷凝器结霜，避免加热器的损失。

三、温控系统的可靠性保障机制

为应对新能源电池测试的复杂工况，加热冷却一体机构建了多层次安全防护体系。硬件层面，配置高压压力开关、过载继电器、低液位保护等10余项安全装置，实时监测压缩机排气温度、冷凝压力等关键指标，当系统压力超过时自动启动泄压程序。软件层面，通过实现生产过程全追溯，并嵌入故障自诊断算法，可在传感器故障或流量异常时触发声光警告，同时生成包含故障代码的诊断报告，便于快速定位问题。

加热冷却一体机通过“宽温域覆盖、高精度控制、多场景适配”的技术路径，为新能源电池测试提供了可靠的温控解决方案，为下一代电池技术的研发提供技术支撑。