[发明专利]浸没式冷却电池热失控性能测试系统及方法

说明书

本发明涉及电池技术领域，尤其是指一种浸没式冷却电池热失控性能测试系统及方法。本发明所述的浸没式冷却电池热失控性能测试系统，可通过电池充放电控制测试模块对电池进行过充引发热失控，并实时采集引发热失控前后的电池电压数据和电池电流数据；利用温度采集模块可实时采集引发热失控前后在电池表面和冷却介质中预设的多个测温点的温度数据；实现了对浸没式冷却电池热失控过程的可视化和实时监测，有效表征了电池热失控前后的电压、温度等参数，数据可靠。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其是指一种浸没式冷却电池热失控性能测试系统及方法。

背景技术

锂离子电池作为一种电化学储能技术，具有循环寿命长、充放电效率高、适应性强、响应速度快、建设周期短、地理空间配置灵活等特点，已广泛应用于动力、储能领域。但因其电化学体系、制造过程、使用场景等因素的影响，电池存在热失控的风险，若缺乏有效应对措施，极易引起电池模块和系统的热失控扩散，进而导致起火、爆炸等事故的发生。目前，行业内认为直接液冷技术中电池/电池组浸没于循环的冷却介质，没有接触热阻和结构热阻，具有很好的散热性能，可保证电池/电池组的运行温度维持在合理可控的范围内，热管理效果显著，可有效预防热失控。

但目前缺乏针对浸没式冷却系统对电池/电池组热失控过程影响的有效研究手段和实际数据支撑。且热管理研究也主要集中在圆柱形18650 电池、小容量的软包或方壳电池，尤其缺乏对大容量（＞100 Ah）电池/电池组在浸没式冷却条件下的热失控特性表征。因此，如何设计一种浸没式冷却电池的热失控性能测试系统与方法是目前待解决的问题。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中缺乏浸没式冷却大容量（＞100Ah）电池/电池组的热失控性能测试的系统与方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种浸没式冷却电池热失控性能测试系统，包括：

浸没装置，用于盛放冷却介质；

电池夹具，设置于所述浸没装置底部，并浸没在所述冷却介质中，用于固定电池；

电池充放电控制测试模块，与所述电池的正负极极柱连接，用于持续对所述电池进行恒流充电以引发热失控，并实时采集引发热失控前后的电池电压数据和电池电流数据；

温度采集模块，用于实时采集引发热失控前后电池不同位置处的温度数据和冷却介质不同位置处的温度数据。

优选地，所述浸没式冷却电池热失控性能测试系统还包括循环泵，设置于所述浸没装置底部，用于驱动所述冷却介质按照预设速率和方向流动。

优选地，所述浸没装置为不锈钢箱体。

优选地，所述不锈钢箱体表面贴合环氧树脂板。

优选地，所述冷却介质为氟化液或矿物油。

优选地，所述电池为锂电子电池或电池组。

优选地，所述电池充放电控制测试模块包括：

充放电控制电路，与所述电池的正负极极柱连接，用于给所述电池充放电；

主控制器，用于控制所述充放电控制电路进行充放电；

电池测试系统，用于实时采集电池电压数据和电池电流数据。

优选地，所述温度采集模块包括：

多个K型热电偶，分别布置在电池表面和冷却介质中，用于实时监测电池不同位置处的温度数据和冷却介质不同位置处的温度数据；

接线盒，与所述多个K型热电偶连接；

数据采集仪，与所述接线盒连接，用于实时采集电池不同位置处的温度数据和冷却介质不同位置处的温度数据。