[发明专利]电池包的热安全检测方法

说明书

本发明涉及电池包的热安全检测方法。该热安全检测方法包括：对电池包样品的电池材料实施热重性能测试以确定电池材料的热稳定性；对电池包样品的单体电池实施绝热温升测试以确定单体电池的电池热性能参数；并且基于电池热性能参数，验证电池包样品的电池管理系统的温度精度和温度保护值是否合理。先分别通过对电池材料的热重性能测试和对单体电池的绝热温升测试，以便确定电池材料的热稳定性和单体电池的电池热性能参数，再基于电池热性能参数来验证电池包样品的电池管理系统的温度精度和温度保护值是否合理。这种包括至少三种不同测试的综合热安全检测方法不仅能够避免电池的热失效，而且测试风险和测试成本都大幅降低。

技术领域

本发明涉及动力电池领域，具体地涉及电池包的热安全检测方法。

背景技术

随着全球环境保护要求的提高，新能源汽车开始得到大力发展。新能源汽车所使用的电化学储能也成为能源领域的研究热点。电化学储能是指各种二次电池储能，其利用化学元素做储能介质，充放电过程伴随储能介质的化学反应或者变化。电化学储能电池主要包括铅酸电池、液流电池、钠硫电池、锂离子电池等。铅酸蓄电池又称为普通蓄电池，其电极是由铅和铅的氧化物构成，电解液是硫酸的水溶液。锂离子电池因其能量密度高、使用寿命长、适用温度范围宽等特点，近些年来在储能市场的电化学储能装机中占据领导地位。

目前以锂电池和铅蓄电池为主的电动汽车的动力电池安全问题是新能源汽车行业发展的首要任务。锂离子电池在运行工况下，随着外接热、电扰动以及放热反应的不断进行，电池温度不断上升，当电池内部达到一定温度时，有可能激发新的放热效应，使温度继续攀升，从而导致安全事故。为降低市售锂离子动力电池产品的热失控风险，锂离子动力电池在大规模生产销售之前，都必须通过相关的安全性测试标准认证。然而，目前国内外的安全检测主要是通过碰撞、挤压、过充及过放等破坏性的手段，检测过程中的风险大、成本高。另外，通过了电池安全性检测标准的电池，在使用过程中仍然存在热失效的可能。

相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有技术中动力电池安全检测具有风险大、成本高、且不能完全阻止电池热失效的技术问题，本发明提供一种电池包的综合热安全检测方法，所述热安全检测方法包括：

对电池包样品的电池材料实施热重性能测试以确定所述电池材料的热稳定性；

对所述电池包样品的单体电池实施绝热温升测试以确定所述单体电池的电池热性能参数；并且

基于所述电池热性能参数，验证所述电池包样品的电池管理系统的温度精度和温度保护值是否合理。

本发明电池包的热安全检测方法，先分别通过对电池材料的热重性能测试和对单体电池的绝热温升测试，以便确定电池材料的热稳定性和单体电池的电池热性能参数，再基于电池热性能参数来验证电池包样品的电池管理系统的温度精度和温度保护值是否合理。这种系统热安全检测方法不仅能够避免电池的热失效，而且相比于传统的安全检测方法大幅降低测试风险和测试成本。

在上述电池包的热安全检测方法的优选技术方案中，基于所述电池热性能参数，验证所述电池包样品的电池热管理系统的冷却温度设置值和流量设置值是否合理。通过该方案，基于电池材料的热稳定性和单体电池的电池热性能参数，可验证对应的电池热管理系统的冷却温度设置值和流量设置值是否合理，以便避免电池包发生热失效的现象。进一步地，集电池材料热分析、单体电池绝热温升实验、电池包电池管理系统(BMS)功能安全性能和电池包热管理系统于一体的四重检测方法可以在大幅度降低实验和样品成本的同时，使电池包的热安全性测试验证更科学高效，降低危险事故发生的概率。