[发明专利]一种可控电池短路测试装置及其测试方法

权利要求书

1.一种可控电池短路测试装置，其特征在于，包括：n个短路支路、主回路继电器、电压传感器、示波器和电流传感器；

每个短路支路由n个MOS管并联后再串联一个分流器组成，

n个短路支路并联连接后的一端分别与主回路继电器的一端、电压传感器连接，n个短路支路并联连接后的另一端与电流传感器连接，主回路继电器的另一端与被测电池的正极连接，被测电池的负极分别与电流传感器和电压传感器连接，电流传感器和电压传感器还与示波器连接，示波器用于显示电流、电压波形。

2.如权利要求1所述的可控电池短路测试装置，其特征在于，所述MOS管的开通与关断由单片机与Si8271AB-IS芯片相结合的方式实现，具体为：单片机产生的PWM波接入Si8271AB-IS芯片，Si8271AB-IS芯片产生的驱动信号控制MOS管的开通与关断。

3.一种基于权利要求1或2所述的可控电池短路测试装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：选定被测电池为研究对象；

步骤S2：搭建短路支路，短路支路由n个MOS管并联后再串联一个分流器组成，利用MOS管开关频率高的特性实现短时分断时间的可控；

步骤S3：利用单片机与Si8271AB-IS芯片设置短路时间和短路电流，对短时大电流熔断场景进行故障复现；

步骤S4：结合被测电池性能评价测试方法，进行多次短路试验，对熔断过程被测电池损伤进行定量的分析和评价；

步骤S5：若被测电池经过短路测试后出现安全问题，则证明已经达到被测电池的安全防护边界；若无安全问题出现，则对被测电池进行相应的性能标定测试，研究被测电池是否存在性能损伤，以此判断是否达到电池的性能防护边界。

4.如权利要求3所述的测试方法，其特征在于，所述设置短路电流的步骤具体为：利用单片机与Si8271AB-IS芯片控制MOS管的通断个数，调整短路外电阻，进而得到不同大小的短路电流；

所述设置短路时间是将短路支路中所有的MOS管通过控制进行同时导通与关断。

5.如权利要求3所述的测试方法，其特征在于，短路试验次数需要根据安全防护等级和防护目标设定。

6.如权利要求3所述的测试方法，其特征在于，所述被测电池性能评价测试方法包括：容量测试、内阻测试、容量增量曲线分析和交流阻抗分析。

7.如权利要求3所述的测试方法，其特征在于，对熔断过程被测电池损伤进行定量的分析和评价是结合后续被测电池内部材料表征结果，建立被测电池外部参数与内部材料变化之间的关系，从机理角度解释防护边界选定的原因，以实现通过有限数量试验对被测电池防护边界的准确拟合。