CN117599865B - 一种电芯环境测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及环境模拟技术领域，具体涉及一种电芯环境测试系统，包括多个电芯环境测试箱；不同电芯环境测试箱分别测试不同的温度，并按照测试温度从低到高进行排序；电芯环境测试箱包括设置有进风口和出风口的保温腔，保温腔上设置有进风口和出风口，电芯环境测试箱出风口与下一电芯环境测试箱的进风口连通，最后电芯环境测试箱的出风口与外界连通；本发明通过依照顺序进行放入测试电芯，能够利用前一个测试箱中电芯充放电产生的热量为下一个测试箱进行热量供给，实现了废热利用，将电芯充放电热量利用的同时缩短序号更大的电芯环境测试箱的升温时间，同时按照阶梯状温度连接关系，使废热的利用率更高，进而一套加热、制冷设备就能够满足测试要求。
Description
技术领域
本发明涉及环境模拟技术领域，具体涉及一种电芯环境测试系统。
背景技术
恒温恒湿试验箱又名“可程式恒温恒湿试验箱”，用于测试和确定电池（电芯）在高温、低温、交变湿热度或恒定试验的温度环境变化后的参数及性能。
恒温恒湿试验箱由调温和增湿两部分组成。通过安装在箱体内顶部的旋转风扇，将空气排入箱体实现气体循环、平衡箱体内的温、湿度，由箱体内置的温、湿度传感器采集的数据，传至温、湿度控制器进行编辑处理，下达调温调湿指令，通过空气加热单元、冷凝管以及水槽内加热蒸发单元的共同完成。
常规高低温交变恒温恒湿试验箱的冷凝器多为风冷方式。风冷方式下，试验箱冷凝器排出的热量将直接散到试验室内的环境中，使得试验室内空气温度升高。当试验室内摆放的试验箱台数较多时，散发到室内的热量相当可观，使得室内温度极高，严重影响试验人员的工作舒适度，为此必须安装大容量的空调以维持室内温度的恒定，而大容量空调的存在又增大了试验室的能耗。据统计，一个安装有三十台左右试验箱的试验室，空调的能耗可能高达几十千瓦甚至上百千瓦；同时部分进行低温恒温试验的试验箱由于环境温度的上升则又要提升功率进行制冷，导致试验箱发热更加严重。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种提供提升测试箱能量利用率而降低发热量的电芯环境测试系统。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种电芯环境测试系统，包括制冷装置、加热装置和多个的电芯环境测试箱；
不同所述电芯环境测试箱分别测试不同的温度，并按照测试温度从低到高进行排序为第一电芯环境测试箱、第二电芯环境测试箱……第N电芯环境测试箱；
所述电芯环境测试箱包括保温腔和设置在保温腔内的温度传感器、排气风机，所述保温腔上设置有进风口和出风口，所述第一电芯环境测试箱出风口与第二电芯环境测试箱的进风口连通并以此类推至第N电芯环境测试箱，所述第N电芯环境测试箱的出风口与外界连通；所述第N电芯环境测试箱的出风口设置有出气阀；
所述制冷装置包括冷气出口，所述冷气出口通过阀门与第一电芯环境测试箱的进风口连通；所述加热装置设置在第一电芯环境测试箱的保温腔内；
所述电芯环境测试系统工作时，依照顺序向第一电芯环境测试箱至第N电芯环境测试箱放入测试电芯；根据温度传感器判断第一电芯环境测试箱的保温腔是否满足对应测试温度区间，若是则阀门处于关闭状态后开始充放电测试，若低于测试温度区间则开启加热装置同时关闭阀门后直至温度满足对应测试温度区间开始充放电测试，若高于测试温度区间则开启制冷装置同时开启阀门和排气风机向下一个电芯环境测试箱排气冷却，当满足开始对应测试温度区间后充放电测试；
根据温度传感器判断第二电芯环境测试箱至第N电芯环境测试箱的保温腔是否满足对应测试温度区间，若是则开始充放电测试，若高于测试温度区间则开启出气阀向下一个电芯环境测试箱排气冷却，当满足开始对应测试温度区间后充放电测试；若低于测试温度区间则关闭出气阀等待上一个电芯环境测试箱废热排气升温，当满足开始对应测试温度区间后充放电测试。
优选地，所述出风口设置在箱体的侧壁顶部，所述进风口设置在箱体的侧壁底部。
优选地，所述保温腔内的侧壁上设置有多个测试孔和多个过线孔。
优选地，所述保温腔内还设置有框架，所述框架在垂直方向上和水平方向上分别设置有多个放置空间；
所述放置空间与测试孔和过线孔位置相对应。
优选地，所述保温腔的侧壁上设置有多个防爆孔，所述防爆孔上设置有防爆阀。
优选地，多个所述防爆孔分别设置于保温腔互为对象的两侧侧壁上。
优选地，所述保温腔内还设置有爆炸传感器，所述电芯环境测试系统工作时爆炸传感器实施获取数据，若发生爆炸则控制制冷装置、加热装置停止工作，关闭阀门同时开启出气阀。
优选地，所述保温腔具有可启闭的门体，所述门体为双开门。
优选地，所述门体上设置有观察窗。
优选地，所述电芯环境测试箱的侧壁上分别设置有置物架。
本发明的有益效果在于：通过依照顺序进行放入测试电芯，能够依照顺序测试箱进行测试产生热量，方便后续的第二乃至第N电芯环境测试箱进行获得热量，形成阶梯状的排列关系，同时利用每台测试箱都会在充放电产生热量的特性，结合利用不同电芯所要测试温度不同的特点，进行集中性一次性测试，能够大幅的提升效率，不需要少量逐次的测量；再配合热量传递，能够将电芯充放电热量利用的同时缩短序号更大的电芯环境测试箱的升温时间，提升效率的同时减少了高温测试下的能量的消耗和为了冷却室温而进行的冷却消耗；通过最后一个的第N电芯环境测试箱的出风口与外界连通，能够方便热量的集中处理；通过不同测试箱进行顺序排序，能够利用前一个测试箱中电芯充放电产生的热量为下一个测试箱进行热量供给，实现了废热利用，同时按照阶梯状温度连接关系，使得废热的利用率更高，进而一套加热、制冷设备就能够满足测试要求，使得测试箱的结构更简单、成本更低、维护也更加简单，大幅提升效率的同时实现节能减排。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的一种电芯环境测试系统的电芯环境测试箱的立体图；
图2为本发明具体实施方式的一种电芯环境测试系统的电芯环境测试箱的门体开启状态下的主视图；
图3为图2移除框架的状态图；
标号说明：1、电芯环境测试箱；2、保温腔；3、进风口；4、出风口；5、防爆孔；6、测试孔；7、过线孔；8、框架；9、门体；10、观察窗；11、置物架。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1至图3，一种电芯环境测试系统，包括制冷装置、加热装置和多个的电芯环境测试箱1；
不同电芯环境测试箱1分别测试不同的温度，并按照测试温度从低到高进行排序为第一电芯环境测试箱1、第二电芯环境测试箱1……第N电芯环境测试箱1；
电芯环境测试箱1包括保温腔2和设置在保温腔2内的温度传感器、排气风机，保温腔2上设置有进风口3和出风口4，第一电芯环境测试箱1出风口4与第二电芯环境测试箱1的进风口3连通并以此类推至第N电芯环境测试箱1，第N电芯环境测试箱1的出风口4与外界连通；第N电芯环境测试箱1的出风口4设置有出气阀；
制冷装置包括冷气出口，冷气出口通过阀门与第一电芯环境测试箱1的进风口3连通；加热装置设置在第一电芯环境测试箱1的保温腔2内；
电芯环境测试系统工作时，依照顺序向第一电芯环境测试箱1至第N电芯环境测试箱1放入测试电芯；根据温度传感器判断第一电芯环境测试箱1的保温腔2是否满足对应测试温度区间，若是则阀门处于关闭状态后开始充放电测试，若低于测试温度区间则开启加热装置同时关闭阀门后直至温度满足对应测试温度区间开始充放电测试，若高于测试温度区间则开启制冷装置同时开启阀门和排气风机向下一个电芯环境测试箱1排气冷却，当满足开始对应测试温度区间后充放电测试；
根据温度传感器判断第二电芯环境测试箱1至第N电芯环境测试箱1的保温腔2是否满足对应测试温度区间，若是则开始充放电测试，若高于测试温度区间则开启出气阀向下一个电芯环境测试箱1排气冷却，当满足开始对应测试温度区间后充放电测试；若低于测试温度区间则关闭出气阀等待上一个电芯环境测试箱1废热排气升温，当满足开始对应测试温度区间后充放电测试。
从上述描述可知，通过依照顺序进行放入测试电芯，能够依照顺序测试箱进行测试产生热量，方便后续的第二乃至第N电芯环境测试箱1进行获得热量，形成阶梯状的排列关系，同时利用每台测试箱都会在充放电产生热量的特性，结合利用不同电芯所要测试温度不同的特点，进行集中性一次性测试，能够大幅的提升效率，不需要少量逐次的测量；再配合热量传递，能够将电芯充放电热量利用的同时缩短序号更大的电芯环境测试箱1的升温时间，提升效率的同时减少了高温测试下的能量的消耗和为了冷却室温而进行的冷却消耗；通过最后一个的第N电芯环境测试箱1的出风口4与外界连通，能够方便热量的集中处理；通过不同测试箱进行顺序排序，能够利用前一个测试箱中电芯充放电产生的热量为下一个测试箱进行热量供给，实现了废热利用，同时按照阶梯状温度连接关系，使得废热的利用率更高，进而一套加热、制冷设备就能够满足测试要求，使得测试箱的结构更简单、成本更低、维护也更加简单，大幅提升效率的同时实现节能减排。
进一步的，出风口4设置在箱体的侧壁顶部，进风口3设置在箱体的侧壁底部。
从上述描述可知，由于热风向上，冷风向下，通过进风口3在底部，能够方便气体循环。
进一步的，保温腔2内的侧壁上设置有多个测试孔6和多个过线孔7。
从上述描述可知，通过多个测试孔6和多个过线孔7，能够同时对多个电芯进行同时测试，提升测试效率。
进一步的，保温腔2内还设置有框架8，框架8在垂直方向上和水平方向上分别设置有多个放置空间；
放置空间与测试孔6和过线孔7位置相对应。
从上述描述可知，通过放置空间与测试孔6和过线孔7位置相对应，能够方便不同电芯进行安装和测试。
进一步的，保温腔2的侧壁上设置有多个防爆孔5，防爆孔5上设置有防爆阀。
从上述描述可知，通过防爆孔5的设置，能够在电池发生爆炸时进行泄压，防止封闭空间增加爆炸威力。
进一步的，多个防爆孔5分别设置于保温腔2互为对象的两侧侧壁上。
从上述描述可知，通过防爆孔5对象设置，能够方便发生爆炸时不会集中在一个方向上，进而降低爆炸危害。
进一步的，保温腔2内还设置有爆炸传感器，电芯环境测试系统工作时爆炸传感器实时获取数据，若发生爆炸则控制制冷装置、加热装置停止工作，关闭阀门同时开启出气阀。
从上述描述可知，通过关闭阀门，能够防止冲击气流冲击制冷装置，同时开启出气阀，能够方便泄压。
进一步的，保温腔2具有可启闭的门体9，门体9为双开门。
从上述描述可知，通过双开门的门体9，能够缩小空间，方便电芯的放入。
进一步的，门体9上设置有观察窗10。
从上述描述可知，通过观察窗10的设置，能够方便观测内部情况，提升反应速度。
进一步的，电芯环境测试箱1的侧壁上分别设置有置物架11。
从上述描述可知，通过置物架11的设置，能够方便工作人员辅助进行检查、抽样等工作。
实施例1
一种电芯环境测试系统，包括制冷装置、加热装置和多个的电芯环境测试箱1；
不同电芯环境测试箱1分别测试不同的温度，并按照测试温度从低到高进行排序为第一电芯环境测试箱1、第二电芯环境测试箱1……第N电芯环境测试箱1；
电芯环境测试箱1包括保温腔2和设置在保温腔2内的温度传感器、排气风机，保温腔2上设置有进风口3和出风口4，第一电芯环境测试箱1出风口4与第二电芯环境测试箱1的进风口3连通并以此类推至第N电芯环境测试箱1，第N电芯环境测试箱1的出风口4与外界连通；第N电芯环境测试箱1的出风口4设置有出气阀；
制冷装置包括冷气出口，冷气出口通过阀门与第一电芯环境测试箱1的进风口3连通；加热装置设置在第一电芯环境测试箱1的保温腔2内；
电芯环境测试系统工作时，依照顺序向第一电芯环境测试箱1至第N电芯环境测试箱1放入测试电芯；根据温度传感器判断第一电芯环境测试箱1的保温腔2是否满足对应测试温度区间，若是则阀门处于关闭状态后开始充放电测试，若低于测试温度区间则开启加热装置同时关闭阀门后直至温度满足对应测试温度区间开始充放电测试，若高于测试温度区间则开启制冷装置同时开启阀门和排气风机向下一个电芯环境测试箱1排气冷却，当满足开始对应测试温度区间后充放电测试；
根据温度传感器判断第二电芯环境测试箱1至第N电芯环境测试箱1的保温腔2是否满足对应测试温度区间，若是则开始充放电测试，若高于测试温度区间则开启出气阀向下一个电芯环境测试箱1排气冷却，当满足开始对应测试温度区间后充放电测试；若低于测试温度区间则关闭出气阀等待上一个电芯环境测试箱1废热排气升温，当满足开始对应测试温度区间后充放电测试。
出风口4设置在箱体的侧壁顶部，进风口3设置在箱体的侧壁底部。
保温腔2内的侧壁上设置有多个测试孔6和多个过线孔7。
保温腔2内还设置有框架8，框架8在垂直方向上和水平方向上分别设置有多个放置空间；
放置空间与测试孔6和过线孔7位置相对应。
保温腔2的侧壁上设置有多个防爆孔5，防爆孔5上设置有防爆阀。
多个防爆孔5分别设置于保温腔2互为对象的两侧侧壁上。
保温腔2内还设置有爆炸传感器，电芯环境测试系统工作时爆炸传感器实时获取数据，若发生爆炸则控制制冷装置、加热装置停止工作，关闭阀门同时开启出气阀。
保温腔2具有可启闭的门体9，门体9为双开门。
门体9上设置有观察窗10。
电芯环境测试箱1的侧壁上分别设置有置物架11。
实施例2
一种电芯环境测试系统，包括制冷装置、加热装置和多个的电芯环境测试箱1；
不同电芯环境测试箱1分别测试不同的温度，并按照测试温度从低到高进行排序为第一电芯环境测试箱1、第二电芯环境测试箱1……第N电芯环境测试箱1；
电芯环境测试箱1包括保温腔2和设置在保温腔2内的温度传感器、排气风机，保温腔2上设置有进风口3和出风口4，第一电芯环境测试箱1出风口4与第二电芯环境测试箱1的进风口3连通并以此类推至第N电芯环境测试箱1，第N电芯环境测试箱1的出风口4与外界连通；第N电芯环境测试箱1的出风口4设置有出气阀；
制冷装置包括冷气出口，冷气出口通过阀门与第一电芯环境测试箱1的进风口3连通；加热装置设置在第一电芯环境测试箱1的保温腔2内；
电芯环境测试系统工作时，依照顺序向第一电芯环境测试箱1至第N电芯环境测试箱1放入测试电芯；根据温度传感器判断第一电芯环境测试箱1的保温腔2是否满足对应测试温度区间，若是则阀门处于关闭状态后开始充放电测试，若低于测试温度区间则开启加热装置同时关闭阀门后直至温度满足对应测试温度区间开始充放电测试，若高于测试温度区间则开启制冷装置同时开启阀门和排气风机向下一个电芯环境测试箱1排气冷却，当满足开始对应测试温度区间后充放电测试；
根据温度传感器判断第二电芯环境测试箱1至第N电芯环境测试箱1的保温腔2是否满足对应测试温度区间，若是则开始充放电测试，若高于测试温度区间则开启出气阀向下一个电芯环境测试箱1排气冷却，当满足开始对应测试温度区间后充放电测试；若低于测试温度区间则关闭出气阀等待上一个电芯环境测试箱1废热排气升温，当满足开始对应测试温度区间后充放电测试。
出风口4设置在箱体的侧壁顶部，进风口3设置在箱体的侧壁底部。
保温腔2内还设置有爆炸传感器，电芯环境测试系统工作时爆炸传感器实时获取数据，若发生爆炸则控制制冷装置、加热装置停止工作，关闭阀门同时开启出气阀。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种电芯环境测试系统，其特征在于，包括制冷装置、加热装置和多个的电芯环境测试箱（1）；
不同所述电芯环境测试箱（1）分别测试不同的温度，并按照测试温度从低到高进行排序为第一电芯环境测试箱（1）、第二电芯环境测试箱（1）……第N电芯环境测试箱（1）；
所述电芯环境测试箱（1）包括保温腔（2）和设置在保温腔（2）内的温度传感器、排气风机，所述保温腔（2）上设置有进风口（3）和出风口（4），所述第一电芯环境测试箱（1）出风口（4）与第二电芯环境测试箱（1）的进风口（3）连通并以此类推至第N电芯环境测试箱（1），所述第N电芯环境测试箱（1）的出风口（4）与外界连通；所述第N电芯环境测试箱（1）的出风口（4）设置有出气阀；所述保温腔（2）的侧壁上设置有多个防爆孔（5），所述防爆孔（5）上设置有防爆阀；
所述制冷装置包括冷气出口，所述冷气出口通过阀门与第一电芯环境测试箱（1）的进风口（3）连通；所述加热装置设置在第一电芯环境测试箱（1）的保温腔（2）内；
所述电芯环境测试系统工作时，依照顺序向第一电芯环境测试箱（1）至第N电芯环境测试箱（1）放入测试电芯；根据温度传感器判断第一电芯环境测试箱（1）的保温腔（2）是否满足对应测试温度区间，若是则阀门处于关闭状态后开始充放电测试，若低于测试温度区间则开启加热装置同时关闭阀门后直至温度满足对应测试温度区间开始充放电测试，若高于测试温度区间则开启制冷装置同时开启阀门和排气风机向下一个电芯环境测试箱（1）排气冷却，当满足开始对应测试温度区间后充放电测试；
根据温度传感器判断第二电芯环境测试箱（1）至第N电芯环境测试箱（1）的保温腔（2）是否满足对应测试温度区间，若是则开始充放电测试，若高于测试温度区间则开启出气阀向下一个电芯环境测试箱（1）排气冷却，当满足开始对应测试温度区间后充放电测试；若低于测试温度区间则关闭出气阀等待上一个电芯环境测试箱（1）废热排气升温，当满足开始对应测试温度区间后充放电测试。
2.根据权利要求1所述的电芯环境测试系统，其特征在于，所述出风口（4）设置在箱体的侧壁顶部，所述进风口（3）设置在箱体的侧壁底部。
3.根据权利要求1所述的电芯环境测试系统，其特征在于，所述保温腔（2）内的侧壁上设置有多个测试孔（6）和多个过线孔（7）。
4.根据权利要求3所述的电芯环境测试系统，其特征在于，所述保温腔（2）内还设置有框架（8），所述框架（8）在垂直方向上和水平方向上分别设置有多个放置空间；
所述放置空间与测试孔（6）和过线孔（7）位置相对应。
5.根据权利要求1所述的电芯环境测试系统，其特征在于，多个所述防爆孔（5）分别设置于保温腔（2）互为对象的两侧侧壁上。
6.根据权利要求1所述的电芯环境测试系统，其特征在于，所述保温腔（2）内还设置有爆炸传感器，所述电芯环境测试系统工作时爆炸传感器实时获取数据，若发生爆炸则控制制冷装置、加热装置停止工作，关闭阀门同时开启出气阀。
7.根据权利要求1所述的电芯环境测试系统，其特征在于，所述保温腔（2）具有可启闭的门体（9），所述门体（9）为双开门。
8.根据权利要求7所述的电芯环境测试系统，其特征在于，所述门体（9）上设置有观察窗（10）。
9.根据权利要求1所述的电芯环境测试系统，其特征在于，所述电芯环境测试箱（1）的侧壁上分别设置有置物架（11）。
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Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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