[发明专利]一种测量复合相变材料对电池充放电影响的装置及其测量方法

说明书

本发明公开了测量复合相变材料对电池充放电影响的装置，属于相变材料技术领域，包括温度测量部、蓄电池及与蓄电池连接的电压测量部，蓄电池与所述复合相变材料相互接触，温度测量部包括在蓄电池和复合相变材料相互接触的地方安装的热电偶及与热电偶电性连接的测温仪，电压测量部包括蓄电池和电压巡检仪串联形成的干路及两个并联的支路，两个并联支路分别为利用导线与电压巡检仪和电源连接构成的充电支路及利用分导线与电压巡检仪和用电器连接构成的放电支路。该装置能够测量复合相变材料的温度变化对电池充放电的影响，具有结构简单、成本低及实用性强等优点。

技术领域

本发明属于相变材料技术领域，涉及一种测量复合相变材料对电池充放电影响的装置及其测量方法。

背景技术

当前，新能源汽车动力电池储能化应用成为研究热点，重点加快纯电动汽车、插电式混合动力汽车和节能汽车发展，同时积极推动燃料电池汽车、智能网联汽车的开发生产是亟待解决的问题。然而，电池堆在实际运行中充放电引起温度不均衡导致电池失效严重影响了电动汽车的储能及其商业化进程。因此，包含散热或冷却单元的电池热管理系统是电动汽车和混合动力汽车电池商业化的关键技术之一。

近年来，相变储能调温材料已广泛的应用于航空航天、太阳能利用、纺织、采暖和空调、建筑物隔热保温等诸多领域。然而，采用相变材料冷却电池管理系统的研究刚刚兴起，石蜡由于具有相变温度接近电池最佳工作温度、较高单位质量相变潜热和低廉的成本，成为理想的电池冷却用相变材料，但是其具有热导率低的缺点。现有研究多在石蜡中添加高热导率铜粉或铝粉来提高复合相变材料的综合性能，由于铜铝密度大，容易在石蜡溶液中团聚和沉积，常需添加增强剂和定型剂，使得复合相变材料制备工艺复杂，蓄热性能和散热能力下降，制约了复合相变材料的大规模应用。有研究表明，镁和镁合金具有优良的力学性能和导热性能、质轻、强度和刚度高，已逐渐成为电子产品中的散热原件，然而，镁粉或镁合金在石蜡相变材料中的应用却鲜有研究。

目前，测量复合相变材料对充放电影响的装置多为蓄电池智能充放电仪器，检测参数为蓄电池内阻和容量，很少有检测蓄电池表面温度对充放电过程中蓄电池电流和电压影响的实验装置，然而，在蓄电池正常工作中，电流和电压的稳定性直接影响用电设备的工作性能，因此，有必要开展并设计用于检测相变材料对蓄电池充放电性能的影响的研究工作和实验装置。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种测量复合相变材料对电池充放电影响的装置及其测量方法，来解决现有的复合相变材料在温度变化过程中对电池充放电的影响鲜有测量的技术问题。。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种测量复合相变材料对电池充放电影响的装置，包括温度测量部、蓄电池及与蓄电池连接的电压测量部，所述蓄电池与复合相变材料相互接触，

所述温度测量部包括热电偶及与热电偶电性连接的测温仪，热电偶安装于蓄电池和复合相变材料相互接触的部位；

所述电压测量部包括与蓄电池电性连接的电压巡检仪，以及分别与电压巡检仪串联的电源和用电器，电源和用电器并联；

蓄电池通过电压巡检仪和电源连接构成充电回路，蓄电池通过电压巡检仪和用电器连接构成放电回路，蓄电池与电压巡检仪串联的干路上设置有开关I，充电回路上设置有与电源串联的开关II，放电回路上设置有与用电器串联的开关III。

优选地，所述电压巡检仪和电源之间的充电回路上串联有通路计时器I，所述电压巡检仪和用电器之间的放电回路上串联有通路计时器II。

优选地，所述蓄电池设置有多个且与多个复合相变材料相间排列，每个蓄电池能够通过多条导线与电压巡检仪进行连接以形成多个闭合回路，用于测量不同的复合相变材料。

优选地，所述蓄电池采用板式锂电池或铅酸蓄电池，每个蓄电池的规格相同。