[發明專利]汽車電池極端條件下熱失控的測試方法

在審

• 申請號: 202011028130.8
• 申請日: 2020-09-26
• 公開（公告）號: CN112180262A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 張良
• 申請（專利權）人: 上海普法芬電子科技有限公司
• 主分類號: G01R31/382
• 分類號: G01R31/382
• 代理公司: 上海霖睿專利代理事務所(普通合伙) 31391
• 代理人: 黃燕石;陳得宗

1.一種汽車電池極端條件下熱失控的測試方法，其特征在于：包括如下步驟：

（1）模擬電池包內電芯電解液或電池冷卻液的泄漏；

（2）使待測電芯接觸電解液或電池冷卻液；

（3）使待測電芯的相鄰電芯也接觸電芯電解液或電池冷卻液；

（4）運行汽車電池系統；

（5）觸發待測電芯熱失控；

（6）在試驗環境下觀察電池，當相鄰電芯也發生熱失控時，記錄熱失控預警傳感器或BMS預警信號發出到熱擴散發生的時間。

2.根據權利要求1所述的汽車電池極端條件下熱失控的測試方法，其特征在于：所述步驟（1）的操作如下：

從待測電芯同規格的電芯中取出部分電芯電解液，均勻滴在待測電芯以及相鄰電芯上，使兩者都接觸到電芯電解液；

或者，從電池冷卻系統中取出部分電池冷卻液，均勻滴在待測電芯以及相鄰電芯上，使兩者都接觸到電池冷卻液。

3.根據權利要求1所述的汽車電池極端條件下熱失控的測試方法，其特征在于：所述步驟（1）的操作如下：

在汽車電池系統不工作的條件下，通過機械穿刺或者擠壓方式對待測電芯和相鄰進行破壞，使電芯中的部分電芯電解液泄漏至待測電芯和相鄰電芯。

4.根據權利要求2所述的汽車電池極端條件下熱失控的測試方法，其特征在于：從電芯中取出的電芯電解液為總量的5%-15%；從電池冷卻系統中取出的電池冷卻液為總量的5%-15%。

5.根據權利要求1所述的汽車電池極端條件下熱失控的測試方法，其特征在于：在進行步驟（1）之前，使BMS處于休眠狀態。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的汽車電池極端條件下熱失控的測試方法，其特征在于：所述步驟（5）是通過加熱板加熱觸發電池熱失控的,所述加熱板為平面狀或者棒狀加熱裝置，所述加熱板與待測電芯表面接觸，加熱面積小于待測電芯的表面積，加熱位置與待測電芯中溫度傳感器的位置相對應，在模擬泄漏的24小時內啟動加熱裝置，當發生熱失控或者監測點溫度達到300 ℃時，停止觸發。

7.根據權利要求6所述的汽車電池極端條件下熱失控的測試方法，其特征在于：在以下條件下，

（A）待測電芯產生電壓降，且下降值超過初始電壓的 25%；

（B）監測點溫度達到制造商規定的最高工作溫度；

（C）監測點的溫升速率dT/dt≥1℃/s，且持續 3 s以上；

當（A）和（C）或者（B）和（C）發生時，則判定發生了熱失控。

8.根據權利要求1至5中任一項所述的汽車電池極端條件下熱失控的測試方法，其特征在于：所述步驟（5）是通過針刺待測電芯的方式觸發電池熱失控的，所述針刺點靠近待測電芯中的溫度傳感器。

9.根據權利要求1至5中任一項所述的汽車電池極端條件下熱失控的測試方法，其特征在于：所述步驟（5）是通過外部充放電設備進行持續充電和放電觸發熱失控的，外部充放電設備對待測電芯進行連續充電和放電，使電流在電池系統制造商規定的正常工作范圍內盡可能快地升高電池的溫度，直到測試結束。

10.根據權利要求9所述的汽車電池極端條件下熱失控的測試方法，其特征在于：當符合以下任一條件時，測試結束：

（a) 電池包自動終止或限制充電或放電；

（b) 電池包發出終止或限制充電或放電的信號；

（c) 電池包的溫度穩定，溫度變化在2小時內小于4℃。