[发明专利]一种并联电池组电连接对热扩散影响的测试方法及装置

说明书

本发明公开了一种并联电池组电连接对热扩散影响的测试方法及装置，提出了一种热扩散影响的并联电池组电连接的测试方法，结合并联电池组在热扩散影响下开展时间的实验研究，利用本发明构建的科学可靠的实验数据处理办法，能够获得精确的热扩散的数据处理，为产品开发的可靠性提供支持。

技术领域

本发明涉及一种并联电池组电连接对热扩散影响的测试方法及装置。属于零部件电池测试领域。

背景技术

锂离子动力电池作为当前新能源汽车的核心部件,其安全性问题受到广泛关注,尤其是热扩散这一核心安全问题急需解决。热扩散事故主要分为“热失控诱因”、“热失控发生”、“热失控扩展”三个阶段,为保证动力电池系统的安全性,必须对以上三个阶段进行逐级防控。在动力电池系统产品设计开发过程中，除了选用高品质的锂离子电池单体外，还要在系统设计中充分考虑有效阻断“热失控扩展”。热失控扩展的主要过程为：当一只电池单体发生热失控后，会释放大量的热量甚至起火，造成对其他电池的加热从而引发其他电池发生热失控，造成链式反应。由此说明“热失控扩展”的关键过程是能量传递给其他电池，因此在产品开发设计的过程中，针对能量传递这一过程进行有效的防护设计，即可以实现控制“热失控扩展”的目的。

当前的研究重点集中在热失控释放能量传播，也就是热量的传播控制方面，因此大量的研究和试验数据也都集中在热量传播、热量阻断等领域。但是电池系统是大量的电池单体通过串并联这样的电连接构成的，当其中的电池单体发生热失控时，往往伴随着内短路。当在并联电路中出现单体电池内短路现象时，并联电路中的其他电池将对内短路电池进行放电，而且由于内短路电阻非常小，所以放电电流往往很大，可以认为并联电路中的其他电池发生了外部短路，而外部短路本身将释放大量能量造成温升，甚至直接因为热失控。因此在存在并联结构的电池系统的设计中，并联的电连接形式对“热失控扩展”的影响也是至关重要的。因此，我们开发了一种并联电池组电连接对热扩散影响的测试方法，使用该方法将能够获得在并联成组形式中，电连接在“热失控扩展”的作用，并且可以通过进一步的实验研究获得电连接在“热失控扩展”中作用占比。

发明内容

本发明的主要目的在于为了研究并联电连接电池模块或系统在“热失控扩展”中的作用占比，尤其是提供科学可靠的数量化研究结果，开发了一种并联电池组电连接对热扩散影响的测试方法。

本发明公开了一种并联电池组电连接对热扩散影响的测试装置，包括电热板(1)、电池单体(4)、电连接的动力导线(6)、环氧树脂板(5)、电流传感器(7)、温度传感器(3)、电压传感器(2)，数据分析模块；环氧树脂板(5)置于最外侧，电热板(1)，置于环氧树脂板(5)与单体电池(4)之间，用于给电池加热；温度传感器(3)置于环氧树脂板(5)之上；电流传感器(7)通过动力导线(6)连接在单体电池(4)之间进行电流的采集；电压传感器(2)置于电池正负极之间用于采集电池的正负极电压信号；温度传感器(3)置于单体电池(4)和环氧树脂板(5)之间，用于监测电池内的环境温度；利用外置的数据分析模块对采集到的电压、电流、温度数据进行存储及分析。

本发明公开了一种并联电池组电连接对热扩散影响的测试方法，测量方法包括如下步骤：

步骤1，对动力电池进行放电容量测试，然后将动力电池单体进行充电，直至充满电为止。

步骤2，连接电压传感器，温度传感器，电流传感器，安装触发热失控的加热板和加热电源。

步骤3，开启测试步骤，启动电压、温度、电流传感器的数据采集。

步骤4，当热电池发生热失控时，关闭加热电源。

步骤5，持续观察，保持数据持续采集，直至温度传感器测试的温度低于50℃并且没有其他异常现象发生。

步骤6，保存测试数据，进行数据处理。