[发明专利]一种锂离子电池发热量的测试系统和方法

说明书

本发明揭示了一种锂离子电池发热量的测试系统，系统设有用于与待测试的锂离子电池连接的电池充放电柜，所述的锂离子电池放置于冷却液浴槽内，所述冷却液浴槽的侧壁为相互连通的空腔结构，所述冷却液浴槽的两端分别与两个冷却液水管连通，两个所述冷却液水管分别连接水冷机的进水口和出水口。本发明能够精确的测量锂离子电池在特定温度下的发热量，并且测试过程中发热量并不是电池在某个特定温度下的发热量，此外利用特制的水浴槽，能够很好的确保电池的温度始终维持在设定的温度，从而达到精确测量电池特定温度下的发热量的目的。

技术领域

本发明属于电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池发热量的测试领域。

背景技术

在能源危机与环境污染的双重压力下，汽车动力系统电动化逐渐成为未来汽车的技术发展主流。汽车动力系统电动化的主要特征之一即使用动力电池作为汽车主要的能量供给来源。

在锂离子动力电池的使用及储存过程中，温度对电池的性能、寿命、安全性都有重要影响。首先，锂离子电池的温度影响其能量与功率性能。温度较低时，电池的内阻明显增大，电池的可用能量和功率大大降低。其次，锂离子电池的工作或者存放温度影响其使用寿命，电池的适宜工作温度在10℃～30℃之间。过高的温度会加速电池内部的副反应，在过低的温度下充电，可能引发电池内部析锂，产生安全隐患。

限于我国各地区不同季度的温度条件，电动汽车动力电池需要经受高、低温度等比较恶劣的环境影响，将缩短电池使用寿命、降低电池性能。因此在动力电池系统开发时需要考虑其热性能，其热设计时需要评估电在各种温度和充放电边界条件下，电池系统的温度表现。

目前，为了加快项目开发进度，通常会引入热仿真技术，即通过计算机模拟得到电池系统的温度场信息，这其中一个重要输入就是电池本身的发热量。目前行业内通用的做法是通过内阻公式Q＝I2×r或者加速绝热量热仪(ARC)得到。但内阻公式中的内阻r值会随电流脉冲时间变化而变化，业内通常取的10s放电内阻计算出来的发热量要比电池的实际发热量小，另外，电池的内阻r会随电池的荷电状态变化而变化，很难确定取哪个荷电状态的值比较合理。运用加热绝热量热仪确实可以较准确的测得电池的发热量，但在电池放电的过程中，电池的温度是一直处于上升的状态，用此方法测出来的发热量并不是电池在某个特定温度下的发热量，用此方法测得的数据也很难在热仿真分析中输入模型中。

因此，迫切需要一种能精确测量锂离子电池在特定温度下发热量方法，以达到在热仿真模型中准确输入电池发热量的目的。

发明内容

本发明实现了一种锂离子电池发热量的测试方法，其能够精确测量锂离子电池在特定温度下发热量。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种锂离子电池发热量的测试系统，系统设有用于与待测试的锂离子电池连接的电池充放电柜，所述的锂离子电池放置于冷却液浴槽内，所述冷却液浴槽的侧壁为相互连通的空腔结构，所述冷却液浴槽的两端分别与两个冷却液水管连通，两个所述冷却液水管分别连接水冷机的进水口和出水口。

所述锂离子电池与冷却液浴槽内壁之间的间隙小于2mm，所述锂离子电池与冷却液浴槽内壁之间的间隙内填充有软性导热填充材料。

基于所述锂离子电池发热量的测试系统的测试方法，包括以下步骤：

步骤1、将待测试的锂离子电池放入到冷却液浴槽中，并将锂离子电池与电池充放电柜电连接；

步骤2、设置冷却液温标准温度，以0.1C对锂离子电池进行充电和放电操作，标定锂离子电池的满电时的满电能量值；

步骤3、调整冷却液温度，在此温度下以不同倍率对锂离子电池进行充电和放电操作，记录工步能量值；

步骤4、将工步能量值与满电能量值比较，得出锂离子电池在不同温度、不同倍率下的充、放电发热量。