[发明专利]电池内部温度场分布的测量方法

权利要求书

1.一种电池内部温度场分布的测量方法，包括以下步骤：

S1：提供一电池，该电池包括至少两个层叠设置的单体电池，至少在两个相邻的单体电池之间定义一待分析平面，在所述待分析平面上布置至少三个温度传感器；

S2：以所述待分析平面的对称中心点进行电池针刺试验，记录所述至少三个温度传感器在测试过程中的实时温度；

S3：根据所述实时温度进行圆形等温线假设；以及

S4：基于所述圆形等温线假设，对于所述待分析平面上的温度场进行重建，从而获得电池内部温度场分布。

2.根据权利要求1所述的电池内部温度场分布的测量方法，其特征在于：所述电池为一锂离子动力电池。

3.根据权利要求1所述的电池内部温度场分布的测量方法，其特征在于：所述电池为长方体或正方体。

4.根据权利要求1所述的电池内部温度场分布的测量方法，其特征在于：以所述待分析平面的对称中心点为原点，在所述待分析平面内建立一直角坐标系(X，Y)，所述温度传感器设置在该直角坐标系(X，Y)的原点或者X轴、Y轴上。

5.根据权利要求1所述的电池内部温度场分布的测量方法，其特征在于：所述针刺试验中，刺针直径为5～8mm，穿刺速度为10～30mm/s。

6.根据权利要求4所述的电池内部温度场分布的测量方法，其特征在于：所述圆形等温线的中心点为所述直角坐标系(X，Y)的原点，所述步骤S4进一步包括以下步骤：

S41：基于所述圆形等温线假设，将所述待分析平面划分为三个区域；

S42：根据所述直角坐标系(X，Y)中x轴、y轴上不同时间实际测得的温度值，使用线性插值法，获得x轴及y轴上各点的温度T(x, 0, t)和T(0, y, t)，其中，t表示温度随时间变化；以及

S43：根据x轴及y轴上各点的温度T(x, 0, t)和T(0, y, t)确定平面内其他各点(x, y)的温度T(x, y, t)。

7.根据权利要求6所述的电池内部温度场分布的测量方法，其特征在于：所述待分析平面为矩形，该矩形平面被划分为区域I、区域II和区域III三个区域，区域I是以矩形宽度为直径的内切圆；区域II是以矩形长度为外径的内切圆弧带；区域III是矩形平面的剩余的边角区域。

8.根据权利要求6所述的电池内部温度场分布的测量方法，其特征在于：所述步骤S43进一步包括以下步骤：

S431：判断平面内其他各点(x, y)所在的区域，根据公式（1）计算x>0平面内其他各点(x, y)的温度T(x, y, t)；以及，

S432：利用温度场分布的对称性，通过式                                               获得x<0平面内其他各点(x, y)的温度T(x, y, t)，

（1）

其中，在所述区域II和区域III，假设所分析的温度场各点(x, y)的位置被划分成了正方形的网格，且网格的间距为d。

9.根据权利要求8所述的电池内部温度场分布的测量方法，其特征在于：网格的间距d小于等于2mm。

10.根据权利要求8所述的电池内部温度场分布的测量方法，其特征在于：网格的间距d为1mm。