CN215894290U - 电池热扩散测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的电池热扩散测试装置，包括密封箱、测试组件及冷却组件，密封箱用于收容电池，测试组件包括气管及测量仪，气管的一端设置于密封箱的侧壁上，测量仪设置于气管的另一端上，测量仪用于测量气管内的气压，冷却组件包括水箱、水管及水阀，水管的两端分别与水箱及密封箱连通，水阀设置于水管上，水阀用于调节水管内的水流量，如此，能够对电池进行热扩散测试，而且能够随时终止，从而能够缩短热测试周期，同时能够有效降低热扩散测试所带来的风险。

Description

电池热扩散测试装置

技术领域

本实用新型涉及电池测试领域，特别是涉及一种电池热扩散测试装置。

背景技术

电池既可指单体电芯，也可以指由多个单体电芯连接的电池模组，亦可指由多个电池模组和电池管理系统组合的电池包，通过将多个单体电池经过串联或者并联的方式进行连接，能够有效提高电池的载荷能力。

将多个电芯连接起来使用，在提高了电芯的驱动能力的同时，也增加了安全风险，当单体电芯发生热扩散等意外时，由于单体电芯的储能较低，因此其带来的风险较低，但是将多个单体电芯连接组成电池模组、电池包后，如果发生热扩散，严重时会起火爆炸，危及使用者的生命财产安全，因此，对电池模组、电池包进行热扩散测试，从而确定电池在热扩散过程中的产气效率，是电池生产过程中必不可少的。

然而，目前用于对电池模组、电池包进行热扩散测试的装置缺乏有效的终止措施，因此热扩散测试结束，便意味着电池模组、电池包的燃烧结束，如此，不但会增加热扩散测试的周期，而且，在电池模组、电池包长时间热扩散情况下，测试装置也面临被烧毁的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种电池热扩散测试装置，对电池模组、电池包进行热扩散测试时，能够随时终止，从而能够缩短热测试周期，同时能够有效降低热扩散测试所带来的风险。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电池热扩散测试装置，包括：

密封箱，所述密封箱用于收容电池；

测试组件，所述测试组件包括气管及测量仪，所述气管的一端设置于所述密封箱的侧壁上，所述测量仪设置于所述气管的另一端上，所述测量仪用于测量气管内的气压；及

冷却组件，所述冷却组件包括水箱、水管及水阀，所述水管的两端分别与所述水箱及所述密封箱连通，所述水阀设置于所述水管上，所述水阀用于调节水管内的水流量。

在其中一个实施例中，所述密封箱包括箱体及箱盖，所述箱体上开设有收容槽，所述箱盖设置于所述箱体上，所述箱盖用于密封所述收容槽。

在其中一个实施例中，所述密封箱还包括绝热板，所述绝热板设置于所述收容槽的底部。

在其中一个实施例中，所述密封箱还包括液冷板，所述液冷板设置于所述绝热板上，且所述液冷板与电池贴合设置。

在其中一个实施例中，所述密封箱还包括两个支撑横梁，两个所述支撑横梁分别设置于所述液冷板的两端，所述支撑横梁用于承托电池。

在其中一个实施例中，所述密封箱还包括挡板及若干支撑柱，各所述支撑柱分别设置于所述收容槽的底壁上，且各所述支撑柱分别与所述挡板连接，并且所述挡板与所述液冷板之间设置有间隔。

在其中一个实施例中，所述测试组件还包括气阀，所述气阀设置于所述气管上，且所述气阀位于所述测量仪及所述密封箱之间，所述气阀用于调节所述气管内的气体流量。

在其中一个实施例中，所述气管包括主流管及若干分流管，各所述分流管的一端分别设置于所述密封箱的侧壁上，各所述分流管的另一端均与所述主流管连接，所述气阀位于所述主流管上。

在其中一个实施例中，所述气管还包括检测管，所述检测管包括出气段及两个测压段，所述出气段与所述主流管连通，两个所述测压段的一端分别与所述出气段连通，两个所述测压段的另一端分别与所述测量仪连接。

在其中一个实施例中，所述出气段内开设有排气孔，所述排气孔的内侧壁往远离所述主流管的一端延伸以形成一测压槽，所述测压槽与所述排气孔连通，其中一个所述测压段与所述排气孔连通，另一个所述测压段与所述测压槽连通。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

1、电池放置在密封箱内进行热扩散测试，产生的气体从气管中流出，因此安装在气管上的测量仪能够测出电池热扩散的产气率。

2、电池热扩散中的数据采集完毕后，通过开启水阀，能够迅速将电池冷却降温，从而能够提前终止电池热扩散测试，能够缩短电池热扩散的周期，同时降低热扩散测试损坏密封箱的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的一实施方式的电池热扩散测试装置的结构示意图；

图2为本实用新型的一实施方式的密封箱的结构示意图；

图3为图2所示的密封箱的剖面结构示意图；

图4为本实用新型的一实施方式的检测管的局部剖面结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。

请参阅图1，一种电池热扩散测试装置10，包括密封箱100、测试组件200及冷却组件300，密封箱100用于收容电池，测试组件200包括气管210及测量仪220，气管210的一端设置于密封箱100的侧壁上，测量仪220设置于气管210的另一端上，测量仪220用于测量气管210内的气压，冷却组件300包括水箱310、水管320及水阀330，水管320的两端分别与水箱310及密封箱100连通，水阀330设置于水管320上，水阀330用于调节水管320内的水流量。

需要说明的是，密封箱100用于收容电池，是指电池放置入密封箱100内以使电池呈密封状态，进一步地，气管210分别与密封箱100及测量仪220连接，其中，气管210的一端与密封箱100的侧壁连接，而测量仪220则安装在气管210的另一端上，一实施方式中，测量仪220为差压传感器，差压传感器是一种通过检测气体差压，从而测出流量的传感器，进一步地，水管320的两端分别与水箱310及密封箱100连接，而水阀330安装在水管320上，水阀330用于调节水管320中的水流量，例如，通过拧动水阀330使得水阀330可以处于关闭或者打开状态，从而使得水箱310中的水能够否流入到密封箱100内；下面对本申请的电池热扩散测试装置10的工作原理进行说明，将电池置入密封箱100内，然后通过对密封箱100加热，从而使得内部的电池出发热扩散而产生大量气体，由于气管210与测量仪220连接，因此测量仪220能够实时对气管210内的气压进行测量，从而能够测定电池在热扩散过程中的产气效率，当电池热扩散测试需要被终止时，只需要将水阀330打开，水箱310内的水便能够沿着水管320进入到密封箱100内，以对热扩散的电池进行降温，因此，本申请的电池热扩散测试装置10，在对电池模组、电池包进行热扩散测试时，能够随时终止，从而能够缩短热测试周期，同时能够有效降低热扩散测试所带来的风险。

进一步地，在其中一个实施例中，密封箱100内还安装有温度传感器、湿度传感器，如此，当电池发生热扩散时，能够实时检测密封箱100内的温度和湿度，更全面地了解电池发生热扩散时的参数变化。

一实施方式中，为了使得电池能够便于装入密封箱100或者从密封箱100内取出，请参阅图1及图2，密封箱100包括箱体110及箱盖120，箱体110上开设有收容槽111，箱盖120设置于箱体110上，箱盖120用于密封收容槽111。

需要说明的是，箱盖120安装在箱体110上，例如，可以利用螺栓或者螺丝等锁紧件将箱盖120固定在箱体110上，其中，箱盖120遮挡在箱体110的收容槽111的开口处，从而能够利用箱盖120将收容槽111密封起来，如此，确保电池发生热扩散时产生的气体能够通过气管210流出，以使得测量仪220能够准确测得电池热扩散的产气效率。

进一步地，请参阅图2及图3，在一个实施方式中，密封箱100还包括绝热板130，绝热板130设置于收容槽111的底部。在收容槽111的底壁上上安装绝热板130，如此，当电池发生热扩散产生大量热量时，利用绝热板130将热量隔绝，能够有效避免热量传导到箱体110的底部上，从而能够提高密封箱100的安全性，避免在热扩散测试中烫伤操作人员。

进一步地，为了提高密封箱100的绝热能力，同时也使得电池热扩散测试能够更接近于实际使用情况，请参阅图2及图3，一实施例中，密封箱100还包括液冷板140，液冷板140设置于绝热板130上，且液冷板140与电池贴合设置。在绝热板130安装在收容槽111的底壁的基础上，再将液冷板140安装在绝热板130上，如此当电池放置到收容槽111内时，电池能够与液冷板140紧密贴合，如此，能够最大程度地模拟电池在实际使用过程中发生热扩散时的产气效率，从而使得热扩散测试所获得的数据更加可靠。

请参阅图2及图3，为了使得电池被可靠固定，一实施方式中，密封箱100还包括两个支撑横梁150，两个支撑横梁150分别设置于液冷板140的两端，支撑横梁150用于承托电池。其中，两个支撑横梁150分别位于液冷板140的两端，而且两个支撑横梁150之间为平行放置，而且支撑横梁150上开设有若干固定孔，利用螺丝等穿过固定孔，以将支撑横梁150固定在液冷板140上，然后再将电池固定至两个支撑横梁150上，便能够实现将电池固定在支撑横梁150上的目的。

请参阅图2及图3，一实施方式中，密封箱100还包括挡板160及若干支撑柱170，各支撑柱170分别设置于收容槽111的底壁上，且各支撑柱170分别与挡板160连接，并且挡板160与液冷板140之间设置有间隔。

需要说明的是，进一步地，为了防止电池在热扩散发生爆炸时，损坏了箱盖120，从而损坏密封箱100，因此在收容槽111的底壁设置有若干支撑柱170，然后将挡板160安装在各支撑柱170上，利用挡板160将电池与箱盖120分隔开，便能够有效保护箱盖120；一实施方式中，挡板160为钢板，从而能够极大提高防爆能力。

进一步地，为了对密封箱100内电池产生的气体实现调节，请参阅图1，一实施方式中，测试组件200还包括气阀230，气阀230设置于气管210上，且气阀230位于测量仪220及密封箱100之间，气阀230用于调节气管210内的气体流量。如此，在气管210上安装一个气阀230，当气阀230闭合时，密封箱100内电池热扩散产生的气体就会被密封在密封箱100内，当气阀230开启时，密封箱100内的气体便能够从气管210上流出，如此，通过开闭气阀230，能够测定出电池在完全热扩散过程中的气体总产量，从而能够测试出密封箱100的结构强度，从而能够为电池包的电池箱设计提供参考。

请参阅图1，一实施方式中，气管210包括主流管211及若干分流管212，各分流管212的一端分别设置于密封箱100的侧壁上，各分流管212的另一端均与主流管211连接，气阀230位于主流管211上。需要说明的是，例如，可以设置两个分流管212分别连接至密封箱100，然后将两个分流管212均与主流管211连通，如此，能够加快密封箱100内气体的流动，能够有效避免电池发生热扩散产生的气体过多时损坏密封箱100；进一步地，分流管212还可以根据实际需要设置为三个、四个等。

进一步地，请参阅图1及图4，一实施方式中，气管210还包括检测管213，检测管213包括出气段2131及两个测压段2132，出气段2131与主流管211连通，两个测压段2132的一端分别与出气段2131连通，两个测压段2132的另一端分别与测量仪220连接。

需要说明的是，两个测压段2132分别从出气段2131的侧壁处引出，然后分别与测量仪220连接，需要注意的是，两个测压段2132分别连接至出气段2131的位置便不一样，从而确保两个测压段2132在出气段2131处的气压不一样，从而使得测量仪220能够根据两个测压段2132的差压测定气管210内的气体流量。

进一步地，请参阅图4，一实施方式中，出气段2131内开设有排气孔2131a，排气孔2131a的内侧壁往远离主流管211的一端延伸以形成一测压槽2131b，测压槽2131b与排气孔2131a连通，其中一个测压段2132与排气孔2131a连通，另一个测压段2132与测压槽2131b连通。

需要说明的是，为了使得出气段2131的排气孔2131a内形成气压差，因此在排气孔2131a的内侧壁往远离主流管211的一端延伸以形成测压槽2131b，如此的，电池热扩散产生的气体从主流管211流入到排气孔2131a后，由于排气孔2131a与测压槽2131b之间存在延伸而成的遮挡内壁，因此测压槽2131b的气压会比排气孔2131a的气压低，从而能够形成气压差，从而会使得测量仪220能够准确测定气管210内的气体量。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电池热扩散测试装置，其特征在于，包括：

密封箱，所述密封箱用于收容电池；

测试组件，所述测试组件包括气管及测量仪，所述气管的一端设置于所述密封箱的侧壁上，所述测量仪设置于所述气管的另一端上，所述测量仪用于测量气管内的气压；及

冷却组件，所述冷却组件包括水箱、水管及水阀，所述水管的两端分别与所述水箱及所述密封箱连通，所述水阀设置于所述水管上，所述水阀用于调节水管内的水流量。

2.根据权利要求1所述的电池热扩散测试装置，其特征在于，所述密封箱包括箱体及箱盖，所述箱体上开设有收容槽，所述箱盖设置于所述箱体上，所述箱盖用于密封所述收容槽。

3.根据权利要求2所述的电池热扩散测试装置，其特征在于，所述密封箱还包括绝热板，所述绝热板设置于所述收容槽的底部。

4.根据权利要求3所述的电池热扩散测试装置，其特征在于，所述密封箱还包括液冷板，所述液冷板设置于所述绝热板上，且所述液冷板与电池贴合设置。

5.根据权利要求4所述的电池热扩散测试装置，其特征在于，所述密封箱还包括两个支撑横梁，两个所述支撑横梁分别设置于所述液冷板的两端，所述支撑横梁用于承托电池。

6.根据权利要求4或5所述的电池热扩散测试装置，其特征在于，所述密封箱还包括挡板及若干支撑柱，各所述支撑柱分别设置于所述收容槽的底壁上，且各所述支撑柱分别与所述挡板连接，并且所述挡板与所述液冷板之间设置有间隔。

7.根据权利要求1或5所述的电池热扩散测试装置，其特征在于，所述测试组件还包括气阀，所述气阀设置于所述气管上，且所述气阀位于所述测量仪及所述密封箱之间，所述气阀用于调节所述气管内的气体流量。

8.根据权利要求7所述的电池热扩散测试装置，其特征在于，所述气管包括主流管及若干分流管，各所述分流管的一端分别设置于所述密封箱的侧壁上，各所述分流管的另一端均与所述主流管连接，所述气阀位于所述主流管上。

9.根据权利要求8所述的电池热扩散测试装置，其特征在于，所述气管还包括检测管，所述检测管包括出气段及两个测压段，所述出气段与所述主流管连通，两个所述测压段的一端分别与所述出气段连通，两个所述测压段的另一端分别与所述测量仪连接。

10.根据权利要求9所述的电池热扩散测试装置，其特征在于，所述出气段内开设有排气孔，所述排气孔的内侧壁往远离所述主流管的一端延伸以形成一测压槽，所述测压槽与所述排气孔连通，其中一个所述测压段与所述排气孔连通，另一个所述测压段与所述测压槽连通。

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