CN103487761A - 一种锂离子电池温控测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂离子电池温控测试装置，所述装置包括：底座6和外壳9；其特征在于，电池7设置在底座6与保护壳9空腔之间，其正、负电极10分别与置于测试线2的测试端子4连接；所述底座6设有温控继电器3，所述温控继电器3包括温度传感器1和测试线2；所述温度传感器1与电池7相接。本发明提供的一种锂离子电池温控测试装置感测到电池温度过高的异常现象后，可以主动测试，及时、快速、有效的切断电路降低电池温度，防止锂离子电池因高温爆炸、燃烧。

Description

一种锂离子电池温控测试装置

技术领域

本发明涉及一种安全测试装置，具体涉及一种锂离子电池温控测试装置。 

背景技术

随着微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求。锂电池凭借着其在诸多方面卓越的性能被人们广泛的应用于很多方面，例如手机、掌上电脑、笔记本电脑、电动工具、电动车、路灯备用电源、航行灯、摄像机、照相机、家用小电器甚至军事装备及卫星上。锂电池也被人们称之为“最有应用前途的化学电源”，甚至称为“极限电池”或“最后一代电池”。 

另外，从环境保护角度来讲，由于铅酸蓄电池等电池原材料的镉、汞、铅等元素的存在，世界环境保护组织早已把这种电池中的这些物质列为有害物质，基于此锂电池完全可以称得上是“绿色”电池。 

锂离子电池的出现及其后来的不断改进和完善，带动了相关产业的发展，如移动电话、掌上电脑、照相机、笔记本电脑、以及其他小型便携式电动器械的迅速发展。特别是便携式用电器具的迅速增长，为锂离子电池的应用开拓了广阔的前景。目前，这些产品的所使用的电池中60%以上都是锂离子电池。 

目前电动汽车上应用最广泛的是铅酸蓄电池，随着电动汽车技术的发展，除环保角度考虑外，由于铅酸蓄电池能量密度较低，充电速度较慢，寿命较短等诸多弊端，被其他更加优秀的蓄电池所取代是大势所趋。 

新研发的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池、飞轮电池等，这些新型电源的应用，为电动汽车的发展开辟了更加广阔的前景。 

随着环保要求的不断提高，国内外很多大公司都加紧了对电动汽车的研究。而对电动汽车的研究中最重要的就是对电源的研究。其中大型、大功率镍氢蓄电池、大型锂离子电池和大型超级电容器都先后成为电动汽车的重要动力源。人们根据锂离子电池体积小、重量轻、能量大的独特优点，把它作为了未来电动汽车用轻型高能动力电池的首选电源。就目前来看，人们对锂离子电池的前景最为看好，可见，对锂电池研究还是有很大发展空间的。 

经过几年对锂离子电池更为深入的研究，现在也已取得了较大的进步。特别是本世纪以来，大型锂离子蓄电池开始应用于纯电动汽车与混合动力车。这些电动车都有着广阔的发展前景，由于电动车的蓬勃发展，也就促进了锂离子电池技术的发展。 

同任何事物度具有两面性一样锂离子电池也不例外，并非尽善尽美，它还存在一些缺点， 例如成本还比较高，低温时放电率也还不高。随着制备工艺的不断改进，锂离子电池的优势会日益明显。 

本发明人发现锂离子电池在高温时容易发生氧化还原反应，析出金属锂，在壳体破裂的情况下与空气直接接触会导致燃烧，同时引燃电解液，发生强烈火焰，气体急速膨胀，发生爆炸。 

本发明人经长期观察、研究发现，设计了一种锂离子电池安全测试装置，可以有效防止锂离子电池的爆炸、燃烧。 

发明内容

本发明的目的是提供一种锂离子电池温控测试装置，可以主动测试，及时、快速、有效的切断电路降低电池温度，防止锂离子电池因高温爆炸、燃烧。 

本发明的目的是采用下述技术方案实现的： 

一种锂离子电池温控测试装置，所述装置包括：底座6和外壳9；其特征在于，电池7设置在底座6与外壳9空腔之间，其正、负电极10分别与置于测试线2的测试端子4连接；所述底座6设有温控继电器3，所述温控继电器3包括温度传感器1和测试线2；所述温度传感器1与电池7相接。 

其中，锂离子电池7为长方体，同侧设有所述正、负极10。 

其中，底座6为L型，所述温控继电器3设置于所述底座6的挡板，挡板与外壳9平齐。 

其中，测试线2自由端连接外部电路。 

其中，电池7为长方体，电极10设置于所述电池同一侧。 

其中，底座6设有固定孔5。 

其中，外壳1为长方体，底部设有与所述底座6的固定孔5相应位置的固定孔5’。 

其中，温度传感器1为接触式温度传感器包括：热电偶、补偿导线和检流计。 

与现有技术比，本发明达到的有益效果是： 

1、本发明提供的锂离子电池温控测试装置结构简单，易于实现。 

2、本发明提供的锂离子电池温控测试装置可以及时感测到高温异常现象，有效避免外部对电池造成伤害。 

3、本发明提供的锂离子电池温控测试装置感测到电池温度过高的异常现象后，继电器自动断开，能够及时、快速、有效的进行电路切断。 

4、本发明提供的锂离子电池温控测试装置可以及时感测到高温异常现象，防止锂离子电池因高温爆炸、燃烧，显著提高锂离子电池的安全性。 

附图说明

图1：锂离子电池结构示意图； 

图2：底座结构示意图； 

图3：锂离子电池和底座组装结构示意图； 

图4：外壳结构示意图； 

图5：锂离子电池安全测试装置总装结构示意图； 

其中：温度传感器—1，测试线—2，温控继电器—3，测试端子—4，固定孔—5，固定孔—5’，底座—6，电池—7，螺栓—8，外壳—9，电极—10 

具体实施方式

本发明包括锂离子电池7、外壳9、底座6、温控继电器3以及温度传感器1。 

如图1所示：锂离子电池7为矩形，电极在同一侧。 

如图2所示：底座6为L型板，锂离子电池7安装在底座6上。底座挡板有两条充放电测试线2，测试线2一端连接外部电路，另一端装有测试端子4；测试端子4分别连接电池正极与负极10。温度传感器1与测试线2中的其中一根通过温度继电器3接入装置内部，该传感器1监控电池表面温度，为继电器3工作提供依据。 

如图3所示：底座6上有螺栓固定孔5用于固定外壳，其固定方式为螺栓固定。 

如图4所示：外壳9为矩形金属材质，底面设有与底座6相对应的螺栓固定孔5’。 

如图5所示：外壳9安装在底座上，锂离子电池7和温度传感器1均设置在其内部。充放电测试线2自由端和温度继电器3置于底座6外部。 

本发明涉及的温度传感器1是利用两种不同金属导体的接点，受热后产生热电势的原理。包括：热电偶、补偿导线和检流计三部分组成。用两根不同的导体或半导体做为热电极的一端互相焊接，形成热电偶的工作端(热端)，与锂离子电池7相接以测量其温度。热电偶的自由端(冷端)通过导线与温度继电器3相连接。当热电偶的工作端与自由端存在温度差时，则产生热电势，因而补偿导线上就有电流通过，而且温差越大，所产生的热电势和导线上的电流也越大。若电流大于温度继电器3所设定的安全电流，则继电器3自动断开。 

锂离子电池密封在该装置内，利用温度测量装置监控离子电池表面温度，当离子电池表 面温度升高并超过预计温度上限时，继电器断开测试线，停止充放电。由于锂离子电池被密封在装置内，内部氧气有限，如果电池突然起火也不会发生火灾，保证实验室安全。 

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。 

Claims (8)

1.一种锂离子电池温控测试装置，所述装置包括：底座（6）和外壳（9）；其特征在于，电池（7）设置在底座（6）与外壳（9）空腔之间，其正、负电极（10）分别与置于测试线（2）的测试端子（4）连接；所述底座（6）设有温控继电器（3），所述温控继电器（3）包括温度传感器（1）和测试线（2）；所述温度传感器（1）与电池（7）相接。

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于：所述锂离子电池（7）为长方体，同侧设有所述正、负极（10）。

3.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于：所述温控继电器（3）设置于所述底座（6）的挡板上，所述挡板与外壳（9）平齐。

4.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于：所述测试线（2）自由端连接外部电路。

5.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于：所述电池（7）为长方体，电极（10）设置于所述电池同一侧。

6.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述底座（6）设有固定孔（5）。

7.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述外壳（1）为长方体，底部设有与所述底座（6）的固定孔（5）相应位置的固定孔（5’）。

8.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述温度传感器（1）为接触式温度传感器包括：热电偶、补偿导线和检流计。

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