[发明专利]锂离子电池模组传热热阻测试方法和系统

说明书

本申请提供一种锂离子电池模组传热热阻测试方法和系统。通过锂离子电池模组传热热阻测试系统和测试方法，能够测试和标定锂离子电池模组中更新的锂离子电池的卷芯和壳体之间的热阻R_cell‑shell、热失控后锂离子电池的卷芯和壳体之间的热阻R_cell‑shell、热失控后锂离子电池与更新的锂离子电池之间的薄层热阻(也可以理解为接触热阻)，即R_layer。从而，通过锂离子电池模组传热热阻测试系统和测试方法，根据锂离子电池的实际状态进行测试，为大容量锂离子电池模组热安全的模型研究提供依据，解决了只能基于经验公式或者参考文献获知的问题。并且，锂离子电池模组传热热阻测试系统和测试方法，结构简单、方便、快捷，易于操作。

技术领域

本申请涉及电动汽车动力电池领域，特别是涉及一种锂离子电池模组传热热阻测试方法和系统。

背景技术

基于模型开展锂电池热安全研究具有效率高、节省成本的优点，已经成为研究人员开展电池热安全研究的一类主要研究手段。准确获取模型中各个参数对于模型的精度至关重要，如果建立热模型时没有准确输入热物性参数，计算结果的准确性和精度将会直接受到影响。目前国内外辨识模型热物性参数较少有公开的共性方法，只能基于经验公式或者参考文献，得到的热物性参数值往往是一个范围，不能反映真实电池的实际状态。

热阻表征其对传热的阻碍能力，是标定热安全模型的重要参数之一，受工艺、材料影响较大，在锂离子电池模组热传导中占据了很大比重，主要包括电池之间的接触热阻、电池卷芯的热阻、卷芯与铝壳的热阻、失控电池与新鲜电池的接触热阻，失控电池的热阻等。

锂离子电池模组的热阻参数对于标定热安全模型至关重要，锂离子模组接触热阻等受材料性能、表面粗糙度、接触压力、温度等诸多因素影响，实际上在温度变化的过程中，锂离子电池的热阻参数在一系列变化条件下都在动态的变化。但是，传统的锂电池热安全方法中关于热阻参数的研究，只能基于经验公式或者参考文献，不能反映真实电池的实际状态。

发明内容

基于此，有必要针对传统的锂电池热安全方法中关于热阻参数的研究，只能基于经验公式或者参考文献，不能反映真实电池的实际状态的问题，提供一种锂离子电池模组传热热阻测试系统和测试方法。

本申请提供一种锂离子电池模组传热热阻测试方法，应用于锂离子电池模组，所述锂离子电池模组包括多个依次排列设置的锂离子电池，所述锂离子电池包括卷芯与壳体。所述锂离子电池模组传热热阻测试方法包括：

S10，提供锂离子电池模组传热热阻测试系统，所述锂离子电池模组传热热阻测试系统包括加热装置、所述加热装置与所述多个锂离子电池中第1个锂离子电池相邻设置，并将所述锂离子电池模组传热热阻测试系统设置于恒温环境中；

S20，获取所述第1个锂离子电池与所述加热装置的接触面位置的温度T₁、所述第1个锂离子电池的所述卷芯的中心位置的温度T₂、所述第1个锂离子电池与第2个锂离子电池的接触面位置的温度T₃、所述第2个锂离子电池的所述卷芯的中心位置的温度T₄以及所述第2个锂离子电池与第3个锂离子电池的接触面位置的温度T₅，并依次类推，获得所述多个锂离子电池的所述卷芯的中心位置的温度和相邻的两个所述锂离子电池的接触面位置的温度；

S30，提供热阻数学模型，当所述第1个锂离子电池与所述加热装置的接触面位置的温度、所述多个锂离子电池的所述卷芯的中心位置的温度以及相邻的两个所述锂离子电池的接触面位置的温度稳定后，根据所述热阻数学模型计算获得卷芯和壳体之间的热阻和相邻所述锂离子电池之间的薄层热阻；

其中，所述热阻数学模型为