[发明专利]电池模组电芯隔热层选型方法

说明书

本发明公开了一种电池模组电芯隔热层选型方法，包括：接收电芯热失控温度‑时间曲线，电芯热失控温度‑时间曲线基于预先采集的单体电芯热失控时的温度数据获得；基于电芯热失控温度‑时间曲线获得电芯热失控温度和电芯安全临界温度；基于电芯热失控温度和电芯安全临界温度对电池模组中任意电芯组进行热仿真并确定目标隔热层；电池模组中任意电芯组包括目标电芯和相邻电芯，且目标电芯和相邻电芯之间不设置其他的电芯；目标隔热层使得电池模组中任意电芯组满足当目标电芯的温度达到电芯热失控温度时相邻电芯温度不高于电芯安全临界温度；解决了当前电池包隔热层选型完全依赖经验，设计不科学导致电池包能量密度浪费或性能相关度匹配不严格的问题。

技术领域

本发明涉及新能源领域，具体涉及一种电池模组电芯隔热层选型方法。

背景技术

电池作为一种能量载体，在使用过程中会因内因（制造过程中的夹入颗粒物或者粉尘、锂枝晶的生成）或者外因（异物刺入）等原因导致内短路而进一步引发热失控；如果热失控电芯在失控过程中的能量不能及时散发或被阻隔，会引发相邻电芯的热失控，进一步引发连锁反应而导致整包热失控，发生起火甚至爆炸。随着电芯能量密度越来越高，单体电芯的热失控触发条件越来越低。

目前为了电芯的安全应用，电芯在组成模组的过程中中间会加如泡棉、气凝胶等隔热材料来避免单颗电芯热失控后引发相邻电芯热失控；但现阶段行业里缺少科学的隔热材料选型方案；当前，行业里主流的隔热材料选型方案是基于模组、电芯、其它零部件的尺寸来计算来确定隔热材料的厚度，基于导热系数越小越好的原则来确定隔热材料的热阻，这导致了材料的浪费，且并不能有效指导隔热层厚度的设计，如果隔热层设计过厚，容易造成体积能量密度的浪费，如果隔热层设计过薄，则不能满足电池包的性能要求。因此，如何根据电芯性能对隔热层的厚度和性能进行统一的设计是非常必要的。

发明内容

本发明目的是：提供一种电池模组电芯隔热层选型方法，能便捷、准确地选择符合要求的电池模组电芯隔热层，选出的电芯隔热层能有效地解决电芯热失控的问题，并且有效降低物料成本。

为解决上述技术问题，本发明提出如下技术方案：

一种电池模组电芯隔热层选型方法，所述方法包括：

S1、接收电芯热失控温度-时间曲线，所述电芯热失控温度-时间曲线基于预先采集的单体电芯热失控时的温度数据获得；

S2、基于所述电芯热失控温度-时间曲线获得电芯热失控温度T₁和电芯安全临界温度T₂；

S3、基于所述电芯热失控温度T₁和所述电芯安全临界温度T₂对电池模组中任意电芯组进行热仿真并确定目标隔热层；

所述电池模组中任意电芯组包括目标电芯和相邻电芯，且所述目标电芯和所述相邻电芯之间不设置其他的电芯；

所述目标隔热层使得所述电池模组中任意电芯组满足当所述目标电芯的温度达到电芯热失控温度T₁时，所述相邻电芯温度不高于所述电芯安全临界温度T₂。

在一种较佳的实施方式中，所述基于所述电芯热失控温度T₁和所述电芯安全临界温度T₂对电池模组中任意电芯组进行热仿真并确定目标隔热层包括：

S3-1、预设隔热层参数；

S3-2、基于所述电芯热失控温度T₁和所述预设隔热层参数，计算当所述目标电芯达到所述电芯热失控温度T₁时所述相邻电芯的温度，并判断所述相邻电芯的温度是否超过所述电芯安全临界温度T₂；

当所述相邻电芯的温度超过所述电芯安全临界温度T₂时，重复步骤S3-1和S3-2。