[发明专利]电动汽车动力电池组外短路电液复合控制试验台及方法

说明书

本发明提供一种电动汽车动力电池组外短路电液复合控制试验台及方法，涉及电动汽车动力电池安全技术领域。试验台包括电池连接器、霍尔传感器、热电偶、电压采集单元、固定接线端子A1、浮动接线端子A2、电磁继电器K、防爆温度箱、上位机以及控制器和液压控制系统；电池组短路实验通过液压控制系统实现两个接线端子A1和A2的接合与分离来进行控制，电池单体短路实验通过控制器控制电磁继电器K闭合来实现。本发明既可以实现电池组短路实验功能，也可以实现任意一节单体电池的短路实验，操作方式灵活简便，可以很好地克制短路实验潜在的起火等危险，实现灵活、安全的实验操作。

技术领域

本发明涉及电动汽车动力电池安全技术领域，尤其涉及一种电动汽车动力电池组外短路电液复合控制试验台及方法。

背景技术

近年来由于环境污染和能源危机等问题的日益严重，以电动汽车为核心的新能源汽车的发展势头迅猛，然而，随着电动汽车的逐步商业化，由于电池安全而引发的电动汽车事故也越来越多，引起了人们的重视，电池安全已成为电动汽车动力电池管理技术中的关键环节和制约电动汽车进一步发展的瓶颈性问题。电池安全问题存在许多表现形式，由于电池损伤和电池外部故障而引发的高温高热是导致电池起火爆炸的主要原因之一，其中，外部短路是电池故障中最为常见的一种，外短路会导致动力电池产生高温与大电流进而引发严重后沟，因此对电池外短路特性的研究是非常必要的。

然而，目前对电池特性的研究较多的集中在了电池状态估计、耐用性管理和容量提升等方面，而对于电池外短路研究的方法和设备都十分不足，专门面向故障状态电池特性进行深入分析的研究也较为匮乏。为了探明电池在故障状态下的特性，并进一步开展安全管理和安全设计工作，离不开对电池故障的实验分析，但是目前电池的测试规范、流程及标准化实验设备也都是针对正常状态下的电池动态特性开展的，动力电池的外短路故障过程短暂且危险性高，因此如何能够全面、安全且深入的对动力电池外短路故障进行触发，并记录其故障实验过程数据，是一个具有重要意义的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种电动汽车动力电池组外短路电液复合控制试验台及方法，既可以实现电池组短路实验功能，也可以实现任意一节单体电池的短路实验，操作方式灵活简便，可以很好地克制短路实验潜在的起火等危险，实现灵活、安全的实验操作。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一方面，本发明提供一种电动汽车动力电池组外短路电液复合控制试验台，包括电池连接器、霍尔传感器、热电偶、电压采集单元、固定接线端子A1、浮动接线端子A2、电磁继电器K、防爆温度箱、上位机以及控制器和液压控制系统；

所述电池连接器用于连接待测试的单体电池，构成并联或串联结构；电池连接器具体包括一个电池接线插排、开关K1和开关K2；电池接线插排用于安放待测试的电池，其正极位于首节电池上端，且与固定接线端子A1通过导线连接，负极位于末节电池下端，且与浮动接线端子A2通过导线连接；开关K1与开关K2用于实现电池组的串并联选择，开关K1连接在第一节单体电池的正极与一节中间单体电池的正极之间，开关K2的固定触点连接在所述中间单体电池前一节单体电池的负极，开关K2的上位触点和下位触点分别连接在所述中间单体电池的正极和最后一节单体电池的负极，当开关K1闭合，开关K2拨向下位触点时，电池组为并联连接方式，当开关K1断开，开关K2拨向上位触点时，电池组则为串联连接方式。

所述热电偶贴在电池上，用于读取实验过程中待测试的电池温度，霍尔传感器连接在电池两极引出导线上，用于读取实验过程中待测试的电池电流，电压采集单元连接在电池正负极之间，用于采集实验过程中待测试的电池电压；