CN111239616A - 电池安全性测试装置、系统及方法 - Google Patents

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CN111239616A CN202010097767.6A CN202010097767A CN111239616A CN 111239616 A CN111239616 A CN 111239616A CN 202010097767 A CN202010097767 A CN 202010097767A CN 111239616 A CN111239616 A CN 111239616A
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芮新宇
冯旭宁
欧阳明高
卢兰光
韩雪冰
王贺武
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Abstract

本申请涉及一种电池安全性测试装置、系统及方法。电池安全性测试装置包括壳体、第一测试电池、第二测试电池、加热装置、控制装置和第一温度采集装置。壳体定义一容纳空间;第一测试电池设置于容纳空间;第二测试电池设置于容纳空间,第一测试电池和第二测试电池的内部材料均与待测试电池的内部材料相同,第一测试电池和第二测试电池的能量之和小于待测试电池的能量;加热装置设置于容纳空间,且夹设于第一测试电池和第二测试电池之间;控制装置与加热装置信号连接,用于控制加热装置工作;第一温度采集装置设置于第一测试电池和/或第二测试电池,与控制装置信号连接。本申请提供的电池安全性测试装置进行电池安全性测试过程中安全性高。

Description

电池安全性测试装置、系统及方法
技术领域
本申请涉及电池安全测试技术领域,特别是涉及一种电池安全性测试装置、系统及方法。
背景技术
在新能源汽车大力发展的今天,车用动力电池的安全性日益突出。动力电池单体发生热失控事故时,剧烈的物理化学反应过程会在极短的时间内释放巨大的能量,导致温度急剧升高,甚至伴有起火、爆炸现象。在实际的使用场景中,由于动力电池单体以模组形式组成动力源,电池单体发生热失控后还可能会引起热失控扩展事故,严重威胁驾驶人员的安全。
导致动力电池安全事故的原因可以总结为机械滥用、热滥用、电滥用等。为了探究动力电池在热滥用条件下的热行为,各研究工作者需要对动力电池进行大量的热安全性实验探究。
传统技术中,对于动力电池进行热安全性实验和测试时,多是对待测试的动力电池进行加热之后,再进行一系列的检测。然而,为了满足动力性的需求,现如今的电池本身能量密度都比较大,使得安全性测试时具有一定的危险性,安全性较差。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种电池安全性测试装置、系统及方法。
一种电池安全性测试装置,包括:
壳体,定义一容纳空间;
第一测试电池,设置于所述容纳空间;
第二测试电池,设置于所述容纳空间,所述第一测试电池和所述第二测试电池的内部材料均与待测试电池的内部材料相同,所述第一测试电池和所述第二测试电池的能量之和小于所述待测试电池的能量;
加热装置,设置于所述容纳空间,且夹设于所述第一测试电池和所述第二测试电池之间;
控制装置,与所述加热装置信号连接,用于控制所述加热装置工作;
第一温度采集装置,设置于所述第一测试电池和/或所述第二测试电池,与所述控制装置信号连接。
在其中一个实施例中,所述加热装置包括:
导热支撑体,设置于所述容纳空间,且夹设于所述第一测试电池和所述第二测试电池之间,所述导热支撑体开设有加热孔;
加热体,设置于所述加热孔。
在其中一个实施例中,所述加热体与所述加热孔过盈配合。
在其中一个实施例中,所述加热孔为通孔。
在其中一个实施例中,所述电池安全性测试装置还包括:所述导热支撑体的材料为铁合金或铜合金。
在其中一个实施例中,所述壳体的外形尺寸与所述待测试电池的外形尺寸相同。
一种电池热管理性能测试系统,包括:
如上所述的电池安全测试装置;
热管理装置,用于对所述第一测试电池、所述第二测试电池和所述加热装置进行热管理;
所述控制装置还用于控制所述加热装置工作以模拟所述待测试电池的热行为。
一种电池热失控扩散测试系统,包括:
如上所述的电池安全测试装置;
夹持装置,所述壳体夹设于所述夹持装置;
扩散电池单体,夹设于所述夹持装置,与所述壳体贴合设置;
第二温度采集装置,设置于所述扩散电池单体;
所述控制装置还用于根据所述第一温度采集装置采集的温度数据控制所述加热装置工作以模拟所述待测试电池的热失控行为。
一种利用如上所述的电池热管理性能测试系统进行电池热管理性能测试的方法,包括:
通过所述控制装置控制所述加热装置工作,以对所述第一测试电池和所述第二测试电池进行加热;
通过所述第一温度采集装置采集所述第一测试电池和/或所述第二测试电池的温度,得到温度数据;
所述控制装置根据所述温度数据控制所述加热装置工作,以模拟所述待测试电池的热行为;
监测所述热管理装置作用下所述待测试电池的热行为的变化情况,以确定所述热管理装置的性能。
在其中一个实施例中,所述待测试电池的热行为包括正常充电热行为、正常放电热行为、过充热行为和过放热行为中的至少一种。
一种利用如上所述的电池热失控扩散测试系统进行电池安全性测试方法,包括:
通过所述控制装置控制所述加热装置工作,以对所述第一测试电池和所述第二测试电池进行加热;
通过所述第一温度采集装置采集所述第一测试电池和/或所述第二测试电池的温度,得到温度数据;
所述控制装置根据所述温度数据控制所述加热装置工作,以模拟所述待测试电池的热失控行为;
通过所述第二温度采集装置采集所述扩散电池单体的温度,以分析所述扩散电池单体的热失控扩散过程。
本申请实施例提供的所述电池安全性测试装置、系统及方法中,所述电池安全性测试装置包括所述壳体、所述第一测试电池、所述第二测试电池、所述加热装置、所述控制装置和所述第一温度采集装置。所述第一测试电池和所述第二测试电池的能量之和小于所述待测试电池的总能量,而且所述加热装置的加热温度、加热条件等可以通过所述控制装置精准控制,所以相较于直接对所述待测试电池进行加热测试来说,本申请实施例提供的电池安全测试过程安全性比较高。同时,所述第一测试电池和所述第二测试电池的能量之和小于所述待测试电池的能量,所以,相对于直接使用所述待测试电池测试,有效的减小了体积和质量,从而能够有效节约安全测试的成本。同时,所述第一测试电池和所述第二测试电池的内部材料与所述待测试电池的内部材料相同,因此,使用所述电池安全测试装置得出的实验结果与直接使用待测试电池进行测试的结果一致性高。
附图说明
图1为本申请一个实施例提供的电池安全性测试装置结构示意图;
图2为本申请一个实施例提供的电池安全性测试装置(不含控制装置和第一温度采集装置)爆炸结构示意图;
图3为本申请一个实施例提供的电池热管理性能测试系统结构示意图;
图4为本申请一个实施例提供的热失控扩散测试系统结构示意图;
图5为本申请一个实施例提供的待测试电池热失控温度曲线图;
图6为本申请一个实施例提供的利用电池热管理性能测试系统进行电池安全性测试的方法步骤流程示意图;
图7为本申请一个实施例提供的利用电池热失控扩散测试系统进行电池安全性测试方法步骤流程示意图。
附图标记说明:
电池安全性测试装置 10
壳体 100
容纳空间 101
第一测试电池 210
第二测试电池 220
加热装置 230
导热支撑体 231
加热体 232
加热孔 233
控制装置 300
第一温度采集装置 400
热管理装置 30
夹持装置 40
第一夹板 410
第二夹板 420
连接杆 430
云母片 440
扩散电池单体 50
第二温度采集装置 60
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下通过实施例,并结合附图,对本申请的电池安全性测试装置、系统及方法进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本申请一个实施例提供一种电池安全性测试装置10,用于测试待测试电池的热安全性。其中,热安全性可以包括但不限于所述待测试电池在高温下的热行为变化、热失控行为情况、热失控扩散(也称为热蔓延等)情况、热管理装置的性能等。所述待测试电池可以为锂离子电池。
请参见图1和图2,所述电池安全性测试装置10包括壳体100、第一测试电池210、第二测试电池220、加热装置230、控制装置300和第一温度采集装置400。
其中,所述壳体100定义一容纳空间101。所述壳体100可以为立方体结构,也可以为圆柱形结构或者其他不规则形状的结构。所述壳体100的形状可以根据待测试电池的形状设置。例如,所述待测试电池为方形电池,则所述壳体100的形状可以为方形;所述待测试电池的形状为圆柱形,则所述待测试电池的形状可以为圆柱形。所述壳体100用于容纳其他部件。所述第一测试电池210、所述第二测试电池220、所述加热装置230均设置于所述容纳空间101。在一个实施例中,所述壳体100可以为顶部开口的结构,以方便所述第一测试电池210、所述第二测试电池220及所述加热装置230的外部连线和测量。所述壳体100的材料可以根据实际需求选择。在一些具体的实施例中,所述壳体100的材料可以选用耐高温且导热性能良好的材料。例如,所述壳体100的材料可以为耐高温的金属材料:铁合金(如不锈钢)或铜合金等。所述壳体100可以具有一定的厚度,从而具有一定的强度来抵抗所述第一测试电池210、所述第二测试电池220因受热膨胀导致的变形。
所述第一测试电池210和所述第二测试电池220可以是自制的电池,也可以是购买的成品电池。所述第一测试电池210和所述第二测试电池220可以是软包电池,也可以是硬壳电池。在一个实施例中,所述第一测试电池210和所述第二测试电池220均选用软包电池,以便于加工制作。所述第一测试电池210和所述第二测试电池220的内部材料均于所述待测试电池的内部材料相同。以卷绕电池为例,也就是说,所述第一测试电池210和所述第二测试电池220的卷芯材料和所述待测试电池的卷芯材料相同。所述第一测试电池210和所述第二测试电池220的能量之和小于所述待测试电池的能量。电池能量是指电池储存的能量。所述第一测试电池210和所述第二测试电池220的尺寸、能量、外壳材料、包装形式等可以相同,也可以不同。
所述加热装置230夹设于所述第一测试电池210和所述第二测试电池220之间。换句话说,所述第一测试电池210和所述第二测试电池220分别贴合设置于所述加热装置230两侧。所述加热装置230用于加热。所述加热装置230的形状、结构、加热方式等不做任何限定,只要能够实现加热即可。在一个实施例中,所述壳体100、所述第一测试电池210、所述第二测试电池220和所述加热装置230均为方形结构。所述第一测试电池210、所述第二测试电池220和所述加热装置230的长度均与所述壳体100的长度相同;所述第一测试电池210、所述第二测试电池220和所述加热装置230的高度均与所述壳体100的高度相同。所述第一测试电池210、所述加热装置230和所述第二测试电池220形成“三明治”结构,并占满所述容纳空间101。
所述控制装置300与所述加热装置230信号连接,用于控制所述加热装置230工作。所述控制装置300可以控制所述加热装置230开启、关闭、功率大小等。所述控制装置300的结构、型号等不做任何限定,只要能够实现其功能即可。同时,所述控制装置300还与所述第一温度采集装置400信号连接。所述第一温度采集装置400采集的温度可以传输至所述控制装置300。所述控制装置300也可以根据所述第一温度采集装置400采集的温度信息对所述加热装置230进行调节和控制。
所述第一温度采集装置400包括但不限于热电偶等,本申请实施例对所述第一温度采集装置400的型号、结构等不做任何限制。所述第一温度采集装置400可以设置于所述第一测试电池210或所述第二测试电池220或所述第一测试电池210和所述第二测试电池220的内部或表面,以实现对电池内部温度的采集。需要说明的是,图1中,所述第一温度采集装置400设置于所述第一测试电池210和所述第二测试电池220的内部,图中标识仅用作指示。
以下对所述电池安全性测试装置10的功能和实现原理进行说明:
所述电池安全性测试装置10至少可以实现以下三种测试功能:
1)所述待测试电池的热行为特性测试;
通过所述控制装置300控制所述加热装置230工作(加热条件、加热温度等可以控制),所述加热装置230热量传导至所述第一测试电池210和所述第二测试电池220,实现对所述第一测试电池210和所述第二测试电池220的加热。通过所述第一温度采集装置400监测所述第一测试电池210和/或所述第二测试电池220的温度变化,可以得到所述第一测试电池210和/或所述第二测试电池220在不同加热条件下的热行为,从而可以定性分析所述第一测试电池210和所述第二测试电池220的热行为特征。由于所述第一测试电池210和所述第二测试电池220的内部材料均与所述待测试电池的内部材料相同,因此,所述第一测试电池210和所述第二测试电池220的定性的热行为特征即可表征所述待测试电池的定性的热行为特征,从而研究所述待测试电池的热安全性。
这个过程中,首先,由于所述第一测试电池210和所述第二测试电池220的能量之和小于所述待测试电池的总能量,而且所述加热装置230的加热温度、加热条件等可以通过所述控制装置300控制,所以相较于直接对所述待测试电池进行加热测试来说,测试过程中的安全性比较高。其次,所述第一测试电池210和所述第二测试电池220的能量之和小于所述待测试电池的能量,所以,能够有效节约安全测试的成本。
2)热管理安全性的测试;
请参见图3,图3为使用电池热管理性能测试系统进行测试的安全性测试的示意图。所述电池热管理性能测试系统包括热管理装置30、所述电池安全性测试装置10和第二温度采集装置60。所述热管理装置30用于对电池进行热管理,例如:在电池温度过高时降温,在电池温度过低时加热。所述热管理装置30冷却时,可以采取风冷、液冷、相变冷却或混合冷却等方式。需要说明的是,所述热管理装置30可以包括热管理控制组件和加热组件、制冷组件等。其中加热组件、制冷组件等可以安装于所述壳体100内部,图3中未示出。图3中的所述热管理装置30仅用于指示说明,并不代表所述热管理装置30的全部结构。
通过所述控制装置300控制所述加热装置230工作(加热温度等可以控制)。所述加热装置230热量传导至所述第一测试电池210和所述第二测试电池220,实现对所述第一测试电池210和所述第二测试电池220的加热。这个过程中,所述第一测试电池210和所述第二测试电池220散发的热量,加上所述加热装置230散发的热量,加起来可以看作是所述待测电池产生的热量,也即是说,可以通过所述第一测试电池210、所述第二测试电池220和所述加热装置230模拟所述待测试电池。
使用所述热管理装置30对所述第一测试电池210、所述加热装置230和所述第二测试电池220(即图3中虚线所示部分)进行热管理。通过所述控制装置300调整所述加热装置230加热的功率等,可以使得所述第一测试电池210、所述第二测试电池220和所述加热装置230产生的总的热量与所述待测电池某些工作过程中的热量变化曲线相同,从而模拟所述待测试电池各种工作过程中的热行为,如模拟所述待测试电池正常充放电过程中的热行为、模拟所述待测试电池出现过充或过放时的热行为、模拟所述待测试电池其他特定的热行为。在模拟热行为的过程中,同时通过所述第一温度采集装置400采集温度数据,从而监测所述热管理装置30的工作过程中模拟的所述待测试电池的热行为,进而探究所述热管理装置30的功能。如确定所述热管理装置30的冷却功能是否正常,功能是否完善等,以便于所述热管理装置30的改进。同时,还可以研究所述热管理装置30工作的情况下所述待测试电池是否存在温度危险位置,所述温度危险位置是指所述热管理装置30冷却也无法有效降温的位置等。
这个过程中,所述第一测试电池210、所述加热装置230和所述第二测试电池220同时工作,能够模拟所述待测试电池。由于所述第一测试电池210和所述第二测试电池220的内部材料与所述待测试电池的内部材料相同,且所述第一测试电池210和所述第二测试电池220的能量之和小于所述等待测试电池的能量,因此,不仅能够较为贴近的模拟所述待测试电池,而且能够节约成本。而且,通过所述控制装置300可以对所述加热装置230进行控制,可以模拟所述待测试电池的各种热行为,实现对热管理的各种场景下的测试,而且温度可控,使得测试过程安全性更高。
3)所述待测试电池对相邻的电池单体的热失控扩散测试;
请参见图4,可以利用图4所示的热失控扩散测试系统对所述待测试电池对相邻电池单体的热失控扩散情况进行测试。所述热失控扩散测试系统包括夹持装置40、电池安全性测试装置10、扩散电池单体50和第二温度采集装置60。所述壳体100及所述第一测试电池210、所述第二测试电池220、所述加热装置230一并夹设于所述夹持装置40中,同时,在所述壳体100一侧或两侧同时夹持所述扩散电池单体50,用于测试所述待测试电池发生热失控时对相邻的所述扩散电池单体50的热失控扩散情况。所述夹持装置40可以包括第一夹板410、第二夹板420,以及连接第一夹板410和第二夹板420的连接杆430。所述第一夹板410、所述第二夹板420和所述连接杆430的材料可以但不限于不锈钢等。所述壳体100或所述扩散电池单体50与所述夹板之间可以设置有云母片440。所述云母片440具有较小的导热系数,能够减少所述电池安全性测试装置10或所述扩散电池单体50的传热,提高测试的准确性。
通过所述控制装置300控制所述加热装置230工作,并调整所述加热装置230加热的功率等,可以使得所述第一测试电池210、所述第二测试电池220和所述加热装置230产生的总的能量与所述待测电池总能量相等,也就是说,通过所述加热装置230来补偿所述第一测试电池210和所述第二测试电池220的能量和与所述待测试电池的能量的差,使之表现温度变化曲线与所述待测试电池热失控时的温度变换曲线相同,如图5所示。
也就是利用所述加热装置230补偿缺少能量,使得所述电池安全性测试装置10模拟所述待测试电池的热失控,通过所述第二温度采集装置60监测所述扩散电池单体50的温度变化情况,从而实现对所述待测测试电池热失控引发的热失控扩散情况的测试。
这个过程中,通过所述控制装置300控制所述加热装置230加热,来补偿所述第一测试电池210和所述第二测试电池220与所述待测试电池的能量差,不仅节约成本,同时使得热失控的温度精准可控,安全性高,且模拟出的热失控扩散情况更加准确和真实。
本实施例中,所述电池安全性测试装置10包括所述壳体100、所述第一测试电池210、所述第二测试电池220、所述加热装置230、所述控制装置300和所述第一温度采集装置400。所述第一测试电池210和所述第二测试电池220的能量之和小于所述待测试电池的总能量,而且所述加热装置230的加热温度、加热条件等可以通过所述控制装置300精准控制,所以相较于直接对所述待测试电池进行加热测试来说,本实施例提供的电池安全测试过程安全性比较高。同时,所述第一测试电池210和所述第二测试电池220的能量之和小于所述待测试电池的能量,所以,相对于直接使用所述待测试电池测试,有效的减小了体积和质量,从而能够有效节约安全测试的成本。同时,所述第一测试电池210和所述第二测试电池220的内部材料与所述待测试电池的内部材料相同,因此,使用所述电池安全测试装置得出的实验结果与直接使用待测试电池进行测试的结果一致性高。
在一个实施例中,所述加热装置230包括导热支撑体231和加热体232。所述导热支撑体231设置于所述容纳空间101,且夹设于所述第一测试电池210和所述第二测试电池220之间。所述导热支撑体231开设有加热孔233。所述加热体232设置于所述加热孔233。
所述导热支撑体231的材料为导热材料制成,所述导热支撑体231用于支撑所述加热体232,并向所述第一测试电池210和所述第二测试电池220导热。在一个实施例中,所述导热支撑体231的材料可以为耐高温金属。例如,可以为铁合金(如不锈钢)或铜合金等。所述导热支撑体231的结构和形状可以根据需求选择。在一个实施例中,所述导热支撑体231的形状为方形,所述导热支撑体231的高度和长度于所述壳体100的高度和长度相同。所述导热支撑体231的厚度等于所述容纳空间101的厚度减所述第一测试电池210的厚度和所述第二测试电池220的厚度。
所述导热支撑体231可以沿高度方向或长度方向开设有一个或多个所述加热孔233。所述加热孔233可以为盲孔,也可以为通孔。当所述加热孔233为通孔时,能够容纳所述加热体232的空间增加,能够提高空间利用率。
所述加热体232设置于所述加热孔233。所述加热体232可以为电加热,也可以为磁感应加热等。在一个实施例中,所述加热体232为电加热。所述加热体232可以为加热棒。在另一些实施例中,所述加热体232与所述加热孔233的形状匹配,且所述加热体232与所述加热孔233过盈配合,这样,能够保证所述加热体232与所述加热孔233充分贴合接触,有效提高导热性能。
在一个实施例中,所述壳体100的外形尺寸与所述待测试电池的外形尺寸相同,从而使得所述电池安全性测试装置10与所述待测试电池更加贴近,在进行电池热失控扩散测试或电池热管理性能测试等测试过程中,也更便于布置,通用性强。
本申请一个实施例还提供一种电池热管理性能测试系统,其包括如上所述的电池安全测试装置和所述热管理装置30。所述热管理装置30用于对所述第一测试电池210、所述第二测试电池220和所述加热装置230进行热管理。其中,所述控制装置300还用于控制所述加热装置230工作,以模拟所述待测试电池的热行为。
在一个实施例中,所述待测试电池的热行为包括正常充电热行为、正常放电热行为、过充热行为和过放热行为中的至少一种。
请参见图6,本申请一个实施例还提供一种利用如上所述的电池热管理性能测试系统进行电池安全性测试的方法,所述方法包括:
S110,通过所述控制装置300控制所述加热装置230工作,以对所述第一测试电池210和所述第二测试电池220进行加热;
S120,通过所述第一温度采集装置400采集所述第一测试电池210和/或所述第二测试电池220的温度,得到温度数据;
S130,所述控制装置300根据所述温度数据控制所述加热装置230工作,以模拟所述待测试电池的热行为;
S140,监测所述热管理装置30作用下所述待测试电池的热行为的变化情况,以确定所述热管理装置30的性能。
本实施例中,所述电池热管理性能测试系统及方法的工作原理和有益效果同图3实施例所述,在此不再赘述。
本申请实施例还提供一种电池热失控扩散测试系统,包括如上所述的电池安全测试装置、所述夹持装置40、所述扩散电池单体50和所述第二温度采集装置60。所述壳体100和所述扩散电池单体50均夹设于所述夹持装置40,且所述扩散电池单体50于所述壳体100贴合设置。所述第二温度采集装置60设置于所述扩散电池单体50。所述控制装置300还用于根据所述第一温度采集装置400采集的温度数据控制所述加热装置230工作,以模拟所述待测试电池的热失控行为。
请参见图7,本申请一个实施例还提供一种利用如上所述的电池热失控扩散测试系统进行电池安全性测试方法,所述方法包括:
S210,通过所述控制装置300控制所述加热装置230工作,以对所述第一测试电池210和所述第二测试电池220进行加热;
S220,通过所述第一温度采集装置400采集所述第一测试电池210和/或所述第二测试电池220的温度,得到温度数据;
S230,所述控制装置300根据所述温度数据控制所述加热装置230工作,以模拟所述待测试电池的热失控行为;
S240,通过所述第二温度采集装置60采集所述扩散电池单体50的温度,以分析所述扩散电池单体50的热失控扩散过程。
本实施例中,所述电池热失控扩散测试系统及方法的工作原理和有益效果同图4和图5实施例所述,在此不再赘述。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种电池安全性测试装置,其特征在于,包括:
壳体(100),定义一容纳空间(101);
第一测试电池(210),设置于所述容纳空间(101);
第二测试电池(220),设置于所述容纳空间(101),所述第一测试电池(210)和所述第二测试电池(220)的内部材料均与待测试电池的内部材料相同,所述第一测试电池(210)和所述第二测试电池(220)的能量之和小于所述待测试电池的能量;
加热装置(230),设置于所述容纳空间(101),且夹设于所述第一测试电池(210)和所述第二测试电池(220)之间;
控制装置(300),与所述加热装置(230)信号连接,用于控制所述加热装置(230)工作;
第一温度采集装置(400),设置于所述第一测试电池(210)和/或所述第二测试电池(220),与所述控制装置(300)信号连接。
2.根据权利要求1所述的电池安全性测试装置,其特征在于,所述加热装置(230)包括:
导热支撑体(231),设置于所述容纳空间(101),且夹设于所述第一测试电池(210)和所述第二测试电池(220)之间,所述导热支撑体(231)开设有加热孔(233);
加热体(232),设置于所述加热孔(233)。
3.根据权利要求2所述的电池安全性测试装置,其特征在于,所述加热体(232)与所述加热孔(233)过盈配合。
4.根据权利要求2所述的电池安全性测试装置,其特征在于,所述加热孔(233)为通孔。
5.根据权利要求2所述的电池安全性测试装置,其特征在于,还包括:所述导热支撑体(231)的材料为铁合金或铜合金。
6.根据权利要求1所述的电池安全性测试装置,其特征在于,所述壳体(100)的外形尺寸与所述待测试电池的外形尺寸相同。
7.一种电池热管理性能测试系统,其特征在于,包括:
如权利要求1至6任一项所述的电池安全测试装置(10);
热管理装置(30),用于对所述第一测试电池(210)、所述第二测试电池(220)和所述加热装置(230)进行热管理;
所述控制装置(300)还用于控制所述加热装置(230)工作以模拟所述待测试电池的热行为。
8.一种电池热失控扩散测试系统,其特征在于,包括:
如权利要求1至6任一项所述的电池安全测试装置(10);
夹持装置(40),所述壳体(100)夹设于所述夹持装置(40);
扩散电池单体(50),夹设于所述夹持装置(40),与所述壳体(100)贴合设置;
第二温度采集装置(60),设置于所述扩散电池单体(50);
所述控制装置(300)还用于根据所述第一温度采集装置(400)采集的温度数据控制所述加热装置(230)工作以模拟所述待测试电池的热失控行为。
9.一种利用如权利要求7所述的电池热管理性能测试系统进行电池安全性测试的方法,其特征在于,包括:
通过所述控制装置(300)控制所述加热装置(230)工作,以对所述第一测试电池(210)和所述第二测试电池(220)进行加热;
通过所述第一温度采集装置(400)采集所述第一测试电池(210)和/或所述第二测试电池(220)的温度,得到温度数据;
所述控制装置(300)根据所述温度数据控制所述加热装置(230)工作,以模拟所述待测试电池的热行为;
监测所述热管理装置(30)作用下所述待测试电池的热行为的变化情况,以确定所述热管理装置(30)的性能。
10.根据权利要求9所述的电池安全性测试方法,其特征在于,所述待测试电池的热行为包括正常充电热行为、正常放电热行为、过充热行为和过放热行为中的至少一种。
11.一种利用如权利要求8所述的电池热失控扩散测试系统进行电池安全性测试方法,其特征在于,包括:
通过所述控制装置(300)控制所述加热装置(230)工作,以对所述第一测试电池(210)和所述第二测试电池(220)进行加热;
通过所述第一温度采集装置(400)采集所述第一测试电池(210)和/或所述第二测试电池(220)的温度,得到温度数据;
所述控制装置(300)根据所述温度数据控制所述加热装置(230)工作,以模拟所述待测试电池的热失控行为;
通过所述第二温度采集装置(60)采集所述扩散电池单体(50)的温度,以分析所述扩散电池单体(50)的热失控扩散过程。
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