[发明专利]一种动力电池泄气量测试装置及方法

说明书

本发明提出了一种动力电池泄气量测试装置及方法。所述装置包括：包括石棉板、设置于所述石棉板上的夹具、动力电池、气体导流管和气体流量计；所述动力电池固定在夹具中；所述夹具上设有气体导流孔，所述气体导流孔正对动力电池的泄压阀；所述气体导流管与气体导流孔连接；气体流量计通过紧固件安装于气体导流管末端。所述方法包括以下步骤：1.将动力电池固定在夹具中，夹具上压板孔位与动力电池泄气阀密闭，用耐高温硅胶密封夹具压板与动力电池上盖板间的缝隙；2.通过热失控手段触发动力电池热失控；3.动力电池安全阀开启后，测量气体压力及气体流量。本发明装置结构简单、易操作、成本低，适用于多种型号动力电池和多种热失控触发方式。

技术领域

本发明涉及二次电池检测技术领域，尤其涉及一种动力电池泄气量测试装置及方法。

背景技术

能源危机、环境恶化严重威胁着人类的生存与发展，开发新能源，设计使用新能源的交通工具成为解决此问题的可行方案之一。电动汽车取代传统燃油汽车是解决当今世界日益严峻的能源和环境危机的必由之路，作为将来必选的交通工具，安全问题是重中之重。

近年来由于锂离子电池具有高电压、高容量、高功率、循环寿命长等众多优点，已逐渐应用于纯电动车、混合电动车和插电式混合电动车，同时锂离子电池单体容量大型化已成为车用动力电池的发展趋势, 而安全性能是对电动汽车用动力电池的基本要求，也是目前限制其在电动汽车领域广泛应用的重要原因。

动力电池在过度滥用的情况下，存在极大的风险，威胁人的生命安全。研究证明，在过充、外部短路或内部短路、加热等情况下，动力电池容易产生热失控，导致动力电池内部电解液分解，电解液的分解会产生大量的气体，进而引起电池着火，甚至爆炸。

动力电池在热失控过程中安全阀开启气体压力及气体流量测试装置，可以为动力电池pack系统设计安全阀提供参考数据，同时可满足动力电池热失控可燃气体及有毒有害气体收集及成分分析。因此本发明提出了一种动力电池泄气量测试装置。该测试装置不仅可以满足触发电池热失控所需要的各种外部条件，包括加热、针刺、挤压、碰撞、过充、短路、内短路、火烧、激光等。同时能够有效与动力电池泄气阀密封，使泄气阀气体从测试管道流出，准确测量泄气阀开启压力及泄气气体流速。

发明内容

本发明提供一种动力电池泄气量测试装置及方法。该测试装置结构简单、易操作、成本低，且适用于多种型号动力电池和多种热失控触发方法，能准确测量动力电池热失控后泄气阀开启压力及泄气气体流速。

本发明至少通过如下技术方案之一实现。

一种动力电池泄气量测试装置，包括石棉板、设置于所述石棉板上的夹具、动力电池、气体导流管和气体流量计；所述动力电池固定在夹具中；所述夹具上设有气体导流孔，所述气体导流孔正对动力电池的泄压阀；所述气体导流管与气体导流孔连接；气体流量计通过紧固件安装于气体导流管末端。

进一步的，所述夹具为开放式夹具或全密闭式夹具。

进一步的，所述开放式夹具包括底座、压紧板、若干个固定块和支撑板；所述底座固定在石棉板上，若干个固定块和支撑板均固定于底座表面上，所述支撑板通过紧固螺栓和压紧板连接；所述压紧板开设气体导流孔，气体导流孔正对动力电池的泄压阀；所述压紧板的气体导流孔与气体导流管连接。

进一步的，所述全密闭式夹具包括四块侧板、底板和带开孔的上盖板，所述四块侧板、上盖板与底板构成密闭的腔体，底板固定在石棉板上，气体导流管与上盖板的开孔连接，上盖板的开孔正对动力电池的泄压阀；

所述全密闭式夹具还包括若干个固定块和垫板；所述若干个固定块和垫板均位于腔体内并固定在底板上，用于固定动力电池，垫板贴在动力电池表面。

全密封式夹具中，在电池两侧，紧贴电池的部分是加热板或者垫板，加热板是做加热触发电池热失控用的；因为方形电池没有统一尺寸，电池厚度不一致，因此垫板为了固定电池用的，以便固定不同形状和尺寸的电池。