[發明專利]電池熱失控觸發裝置及電池熱失控蔓延測試系統

在審

• 申請號: 202010084362.9
• 申請日: 2020-02-10
• 公開（公告）號: CN111239632A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 金昌勇;馮旭寧;盧蘭光;韓雪冰;歐陽明高;王賀武;杜玖玉
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01R31/396
• 分類號: G01R31/396;G01R31/378;G01R31/374
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 魏朋

本申請涉及一種電池熱失控觸發裝置及電池熱失控蔓延測試系統。所述電池熱失控觸發裝置用于觸發待測試電池熱失控，其包括：夾持裝置、鐵磁體和電磁加熱裝置。所述夾持裝置用于夾持所述待測試電池；所述鐵磁體使用時夾設于所述夾持裝置與所述待測試電池之間；所述電磁加熱裝置包括感應線圈，所述感應線圈套設于所述鐵磁體，且與所述鐵磁體間隔設置。本申請提供的所述電池熱失控裝置能夠減少熱失控觸發過程中外部能量的引入。

技術領域

本申請涉及電池安全測試技術領域，特別是涉及一種電池熱失控觸發裝置及電池熱失控蔓延測試系統。

背景技術

為緩解能源短缺和環境污染問題，我國已經將發展新能源汽車列入戰略性新興技術產業。鋰離子電池因其具有高比能量、高循環壽命、制造成本適中的優點，是目前汽車實現清潔化的主要依賴能量源。

隨著鋰離子電池在新能源汽車等方面的大規模應用，就不得不關注鋰離子電池的安全性問題。由于制造缺陷或使用不當等原因，鋰離子電池在極端情況下會發生熱失控的現象，致使電池內溫度升高，最終引發熱失控鏈式反應，導致電池起火、爆炸。同時，熱失控的過程會造成熱失控蔓延。熱失控以及熱失控蔓延事故均極易造成人員傷亡與財產損失。

相關研究表明，目前尚無絕對可靠的方法避免熱失控的發生，而熱失控蔓延在系統層級上可以通過有效的設計方法進行抑制。為避免熱蔓延事故的發生，有必要對電池模組進行一些測試，預先評估電池熱失控及熱失控蔓延的行為和危害。測試的主要方式為觸發某一節電池單體熱失控，觀察熱量在電池模組中的蔓延情況，結合電池模組內的熱管理部件綜合分析電池模組的安全性問題。目前比較常用的觸發電池單體熱失控的方法有：過充觸發、內短路觸發、加熱觸發和針刺觸發等。上述幾種觸發方式中，加熱觸發的結果重復性較好，所以加熱觸發單體熱失控的方式目前使用最多。但是，傳統技術中的加熱觸發熱失控的方法會不可避免的引入過多的能量，這也是加熱觸發最受詬病的缺點。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種電池熱失控觸發裝置及電池熱失控蔓延測試系統。

一種電池熱失控觸發裝置，用于觸發待測試電池熱失控，包括：

夾持裝置，用于夾持所述待測試電池；

鐵磁體，使用時夾設于所述夾持裝置與所述待測試電池之間；

電磁加熱裝置，所述電磁加熱裝置包括感應線圈，所述感應線圈套設于所述鐵磁體，且與所述鐵磁體間隔設置。

在其中一個實施例中，所述夾持裝置的材料為非鐵磁性材料。

在其中一個實施例中，所述夾持裝置的材料為黃銅。

在其中一個實施例中，所述感應線圈的匝數為2至3匝。

在其中一個實施例中，所述電池熱失控觸發裝置還包括：所述感應線圈的表面包裹有耐高溫絕緣膠帶。

在其中一個實施例中，所述鐵磁體為圓柱狀。

在其中一個實施例中，電磁加熱裝置還包括冷卻水路，所述感應線圈為中空結構，所述冷卻水路與所述感應線圈連通。

在其中一個實施例中，所述夾持裝置包括：

第一夾板；

第二夾板，與所述第一夾板間隔相對設置，所述待測試電池夾設于所述第一夾板和第二夾板之間，所述鐵磁體夾設于所述第一夾板與所述待測試電池之間；

連接桿，連接于所述第一夾板和所述第二夾板之間。

在其中一個實施例中，所述第一夾板和所述第二夾板之間的距離可調節。

一種電池熱失控蔓延測試系統，包括：

如上所述的電池熱失控觸發裝置；