[發明專利]電池安全性測試裝置、系統及方法

在審

• 申請號: 202010097767.6
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN111239616A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 芮新宇;馮旭寧;歐陽明高;盧蘭光;韓雪冰;王賀武;杜玖玉
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01R31/385
• 分類號: G01R31/385;G01R1/04
• 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

1.一種電池安全性測試裝置，其特征在于，包括：

殼體(100)，定義一容納空間(101)；

第一測試電池(210)，設置于所述容納空間(101)；

第二測試電池(220)，設置于所述容納空間(101)，所述第一測試電池(210)和所述第二測試電池(220)的內部材料均與待測試電池的內部材料相同，所述第一測試電池(210)和所述第二測試電池(220)的能量之和小于所述待測試電池的能量；

加熱裝置(230)，設置于所述容納空間(101)，且夾設于所述第一測試電池(210)和所述第二測試電池(220)之間；

控制裝置(300)，與所述加熱裝置(230)信號連接，用于控制所述加熱裝置(230)工作；

第一溫度采集裝置(400)，設置于所述第一測試電池(210)和/或所述第二測試電池(220)，與所述控制裝置(300)信號連接。

2.根據權利要求1所述的電池安全性測試裝置，其特征在于，所述加熱裝置(230)包括：

導熱支撐體(231)，設置于所述容納空間(101)，且夾設于所述第一測試電池(210)和所述第二測試電池(220)之間，所述導熱支撐體(231)開設有加熱孔(233)；

加熱體(232)，設置于所述加熱孔(233)。

3.根據權利要求2所述的電池安全性測試裝置，其特征在于，所述加熱體(232)與所述加熱孔(233)過盈配合。

4.根據權利要求2所述的電池安全性測試裝置，其特征在于，所述加熱孔(233)為通孔。

5.根據權利要求2所述的電池安全性測試裝置，其特征在于，還包括：所述導熱支撐體(231)的材料為鐵合金或銅合金。

6.根據權利要求1所述的電池安全性測試裝置，其特征在于，所述殼體(100)的外形尺寸與所述待測試電池的外形尺寸相同。

7.一種電池熱管理性能測試系統，其特征在于，包括：

如權利要求1至6任一項所述的電池安全測試裝置(10)；

熱管理裝置(30)，用于對所述第一測試電池(210)、所述第二測試電池(220)和所述加熱裝置(230)進行熱管理；

所述控制裝置(300)還用于控制所述加熱裝置(230)工作以模擬所述待測試電池的熱行為。

8.一種電池熱失控擴散測試系統，其特征在于，包括：

如權利要求1至6任一項所述的電池安全測試裝置(10)；

夾持裝置(40)，所述殼體(100)夾設于所述夾持裝置(40)；

擴散電池單體(50)，夾設于所述夾持裝置(40)，與所述殼體(100)貼合設置；

第二溫度采集裝置(60)，設置于所述擴散電池單體(50)；

所述控制裝置(300)還用于根據所述第一溫度采集裝置(400)采集的溫度數據控制所述加熱裝置(230)工作以模擬所述待測試電池的熱失控行為。

9.一種利用如權利要求7所述的電池熱管理性能測試系統進行電池安全性測試的方法，其特征在于，包括：

通過所述控制裝置(300)控制所述加熱裝置(230)工作，以對所述第一測試電池(210)和所述第二測試電池(220)進行加熱；

通過所述第一溫度采集裝置(400)采集所述第一測試電池(210)和/或所述第二測試電池(220)的溫度，得到溫度數據；

所述控制裝置(300)根據所述溫度數據控制所述加熱裝置(230)工作，以模擬所述待測試電池的熱行為；

監測所述熱管理裝置(30)作用下所述待測試電池的熱行為的變化情況，以確定所述熱管理裝置(30)的性能。

10.根據權利要求9所述的電池安全性測試方法，其特征在于，所述待測試電池的熱行為包括正常充電熱行為、正常放電熱行為、過充熱行為和過放熱行為中的至少一種。

11.一種利用如權利要求8所述的電池熱失控擴散測試系統進行電池安全性測試方法，其特征在于，包括：

通過所述控制裝置(300)控制所述加熱裝置(230)工作，以對所述第一測試電池(210)和所述第二測試電池(220)進行加熱；

通過所述第一溫度采集裝置(400)采集所述第一測試電池(210)和/或所述第二測試電池(220)的溫度，得到溫度數據；

所述控制裝置(300)根據所述溫度數據控制所述加熱裝置(230)工作，以模擬所述待測試電池的熱失控行為；

通過所述第二溫度采集裝置(60)采集所述擴散電池單體(50)的溫度，以分析所述擴散電池單體(50)的熱失控擴散過程。