[发明专利]一种锂离子蓄电池组热状态的地面模拟装置及方法

说明书

本发明属于锂离子蓄电池组的技术领域，具体涉及一种锂离子蓄电池组热状态的地面模拟装置，包括隔热机构、冷板和恒温循环器，冷板设置于隔热机构，恒温循环器连接于冷板，隔热机构设置有锂离子蓄电池组模拟组件。本发明能够实现有效模拟空间锂离子蓄电池组所处的宽温域环境温度，以有效地模拟锂离子蓄电池组在空间环境中的热状态。此外，本发明还提供了一种锂离子蓄电池组热状态的地面模拟方法。

技术领域

本发明属于锂离子蓄电池组的技术领域，具体涉及一种锂离子蓄电池组热状态的地面模拟装置及方法。

背景技术

目前，锂离子蓄电池以其高比功率、耐充放的优点，已经成为空间储能电源应用的主流，作为空间一次电源系统的重要组成部分，其可以在任务期内为航天器和卫星系统平台、载荷设备供配电。然而，不同于地面环境，航天器和卫星空间环境温度波动速度快、波动范围大，远远超过锂离子蓄电池可接受的工作温度范围，容易造成锂离子电池性能降低和发生安全性风险。

而直接在航天器和卫星上开展锂离子蓄电池温控技术的全流程研发耗费巨大，同时，现有技术中难以有效模拟空间锂离子蓄电池组所处的宽温域环境温度。因此，亟需一种新型的技术方案以解决上述的问题。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种锂离子蓄电池组热状态的地面模拟装置，其稳定可靠性好，能够有效模拟空间锂离子蓄电池组所处的宽温域环境温度，有效地模拟锂离子蓄电池组在空间环境中的热状态。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种锂离子蓄电池组热状态的地面模拟装置，包括：

宽温域空间环境模拟组件，包括隔热机构、冷板和恒温循环器，所述隔热机构具有隔热封闭腔和开孔，所述冷板设置于所述隔热封闭腔的一侧，所述冷板具有端口部，所述恒温循环器的输出端穿过所述开孔并连接于所述冷板的端口部；

锂离子蓄电池组模拟组件，设置于所述隔热封闭腔；

所述锂离子蓄电池组模拟组件包括导热卡套和多个抵接于所述导热卡套的锂离子电池模拟器，所述导热卡套包括第一导热部和多个阵列排布于所述第一导热部的第二导热部，所述第一导热部和多个所述第二导热部围成多个容纳腔，所述冷板叠置于所述第一导热部远离所述第二导热部的一侧，各个所述锂离子电池模拟器设置于各个所述容纳腔，各个所述锂离子电池模拟器分别套设有模拟加热片。

作为本发明的所述地面模拟装置的一种改进，所述冷板与所述第一导热部的接触面之间填充有导热绝缘材料，所述导热绝缘材料的导热系数为1W/m·k～15W/m·k。

作为本发明的所述地面模拟装置的一种改进，所述隔热机构的导热系数为0.008W/m·k～0.02W/m·k，密度为0.15g/cm³～0.35g/cm³，耐受温度为1250℃～1450℃。

作为本发明的所述地面模拟装置的一种改进，所述冷板与所述第一导热部之间通过加压件连接，所述冷板与所述第一导热部均开设有与所述加压件配合的定位孔。

作为本发明的所述地面模拟装置的一种改进，各个所述第二导热部的侧面相互贴合形成一体结构，所述第二导热部的高度小于或等于所述锂离子电池模拟器的高度。

作为本发明的所述地面模拟装置的一种改进，所述第一导热部和多个所述第二导热部的连接处设置有多个加强部，多个所述加强部呈环状分布于所述第一导热部。

作为本发明的所述地面模拟装置的一种改进，所述第一导热部和多个所述第二导热部的材料相同，且为一体结构，所述导热卡套的导热系数为70W/m·k～430W/m·k，密度为2.63g/cm³～21.45g/cm³，耐受温度为450℃～1800℃。