[发明专利]一种圆柱电池热参数准稳态测定方法与测试装置

权利要求书

1.一种圆柱电池热参数准稳态测定方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、把待测圆柱电池进行放电至某个荷电状态，在正极端盖脖颈处进行切割去除正极端盖,在待测圆柱电池的芯轴中空部位内置与隔膜材料紧密接触的圆柱形加热器，并对圆柱电池开口处用密封胶进行密封、固化，所述圆柱形加热器包括钢管、位于钢管内的中空绝缘柱和螺旋缠绕在绝缘柱上的电热丝，所述绝缘柱内安装有一个或者多个热电偶，所述钢管与电热丝之间包裹一层电绝缘胶带，所述电热丝的正、负极从钢管的一端或者两端分别引出；

S2、用绝热材料将圆柱电池包裹，在圆柱电池外壳和绝热材料的外壁面分别贴敷热电偶，接着将圆柱电池置于温控箱之内，将所述圆柱形加热器的正负极引线与温控箱外部的直流电源连接提供恒定加热功率，圆柱形加热器的长度与电芯长度相等，从开口处插入芯轴中空部位，圆柱形加热器的上、下端与电芯相平齐，圆柱形加热器上端与电池外壳之间的缝隙内用密封胶填充；

S3、在温控箱内安装检测箱内温度的外部温度传感器，并将所有热电偶及外部温度传感器分别与数据采集仪相连输出温度信号；

S4、控制所述温控箱保持在初始温度恒定不变，通过圆柱形加热器给圆柱电池加热，记录电池内部温度T_i与电池外壳温度T_o的变化，获取圆柱电池的内部温升速率与电池外壳温升速率，当电池内部温度与电池外壳温度上升速率一致并且线性上升时确定为准稳态阶段,记加热器半径为r，电池半径为R，圆柱形加热器表面加热热流密度为q″₁，电池外表面热流密度为q″₂，电池内部和电池外壳温度分别记为T_i、T_o，径向导热系数k表示为：

根据电池质量、电池温升速率以及加热功率计算电池比热c为：

c＝(q″₁A₁-q″₂A₂)/(电池质量×温升速率)，其中温升速率为准稳态阶段电池内外的温升速率平均值,A₁为钢管侧面面积，A₂为电池外表面侧面面积；

S5、在准稳态阶段保持一段时间后停止加热，使电池自然降温。