[发明专利]动力电池系统的热失控测试触发装置及方法

说明书

本发明属于电池技术领域，公开了一种动力电池系统的热失控测试触发装置及方法。动力电池系统包括至少一个电池模组，电池模组包括多个电池单体，其中一个电池单体为测试电池单体。测试触发装置包括加热装置和温度传感器。加热装置设置在测试电池单体的电芯中心。温度传感器设置在测试电池单体外壳的侧壁，用于监测测试电池单体的温度。该动力电池系统的热失控测试触发装置使热失控触发贴近真实情况，测量结果更加精确。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及动力电池系统的热失控测试触发装置及方法。

背景技术

动力电池系统是新能源汽车的主要动力来源，作为一种化学储能装置，其热稳定性较差，在温度过高时，电芯内的电解液会分解产生大量可燃气体，同时隔膜收缩，导致内部正负极短路，造成热失控。热失控产生的高温高压气体蔓延到相邻电芯，容易引起整个动力电池起火爆炸。

由此，提供一种能够有效测试动力电池系统热失控防护可靠性的装置，是当下需要解决的问题。现有的测试方法，通常是将加热装置安装在单体电池的表面，并将温度传感器布置在加热装置的对侧。对加热装置进行加热，当电芯发生热失控或者监测点温度达到300℃时，停止触发。这种测试方法是热源从单体电池的一侧扩散到另一侧，而真正的热失控过程是热源从内部向四周扩散，因此，该测试方法不能精确地模拟电池内部热失控的过程。由于加热装置设置在电池单体的外侧，其热量有相当大一部分扩散到空气中，不能全部传递给电池单体，且由于热传导需要时间，监测点温度要滞后于热源温度。当监测点温度达到制造商规定的最高工作温度时，在监测点的对侧,即设置加热装置的一侧，温度可能远远超过了制造商规定的最高工作温度，因此，测试结果误差较大。

因此，亟需提出一种动力电池系统的热失控测试触发装置及方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种动力电池系统的热失控测试触发装置，使热失控触发贴近真实情况，测量结果更加精确。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

动力电池系统的热失控测试触发装置，所述动力电池系统包括至少一个电池模组，所述电池模组包括多个电池单体，其中一个所述电池单体为测试电池单体，其特征在于，包括：

加热装置，所述加热装置设置在所述测试电池单体的电芯中心；

温度传感器，所述温度传感器设置在所述测试电池单体外壳的侧壁，用于监测所述测试电池单体的温度。

可选地，所述测试电池单体上设置有防爆阀，所述防爆阀上设置有过线孔，导线穿过所述过线孔和所述加热装置电连接。

可选地，所述加热装置采用绝缘材质或表面设置有绝缘层。

可选地，所述加热装置为片状结构。

可选地，所述加热装置为云母片。

本发明的另一个目的在于提供一种动力电池系统的热失控测试触发方法，该方法使热失控触发贴近真实情况，测量结果更加精确。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

动力电池系统的热失控测试触发方法，包括制备上述动力电池系统的热失控测试触发装置，制备所述动力电池系统的热失控测试触发装置包括以下步骤：

S100、将所述加热装置卷绕在卷芯内部的中间位置或夹设于多层极片的中间位置以形成所述测试电池单体的电芯；

S200、将所述电芯装配成所述测试电池单体；

S300、在所述测试电池单体的防爆阀上开设通孔，将导线从所述测试电池单体外部通过所述通孔穿入所述电芯并和所述加热装置电连接。

可选地，所述动力电池系统的热失控测试触发方法还包括利用工业用计算机断层成像技术确定加热装置在所述测试电池单体中的位置。