[实用新型]电池发热量测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及蓄电池技术领域，特别涉及一种电池发热量测试装置。

背景技术

蓄电池，如氢镍蓄电池广泛应用于卫星系统中，由于蓄电池在工作过程中发热的特性，因而，在卫星控制系统中，常常需要对星内的重要部件，如氢镍蓄电池等采取热控措施，保证其合适的工作温度以延长使用寿命。而氢镍等蓄电池在工作过程中的发热量往往随着放电电流的变化而变化，故要对其进行有效的热控措施，则需测得氢镍蓄电池在各放电电流下的发热量。现有技术中，测量氢镍等蓄电池的发热量通常采用绝热法，而绝热法要求在真空罐内创造一个近似绝热环境(如绝热筒、绝热室等)下进行测试。

例如中国发明专利文献CN201510868096公开了一种电池热量测试装置及电池热量测试方法，该电池热量测试方法包括：将被测电池置入绝热室中的水箱组之间，并将被测电池的极耳电连接于电极连接端口；将外部充放电设备连接至所述电极连接端口；位于所述恒温箱内的所有部件进行初始温度平衡；通过计算机实时监测各个温度传感器的温度信息；当各个温度传感器的温度信息全部达到初始温度并稳定后，通过计算机(实时监测并存储所述热量表所获取的温度信息和流量信息；开启所述水泵以驱动所述循环管路中的冷却剂的循环；开启外部充放电设备以对所述被测电池进行充放电；当充放电结束，且各温度传感器的温度信息全部回到初始温度并维持一段时间和/或热量表的累计热量值恒定不变时，停止测试；将热量表的累计热量值作为被测电池在充放电过程中所释放的热量。该发明专利文献提供的电池热量测试方法需要将被测电池放入一绝热室内，利用一冷却液循环系统将被测电池发出的热量导出至绝热室外并对冷却液进行热量累计，从而获得被测电池进行充放电过程中的累计热量消耗，具有时间长、工作量大、工艺要求高、测试成本高等诸多问题。

又例如中国实用新型专利文献CN201320409816公开了一种测量电池比热容及发热量的装置，该装置包括待测电池，待测电池的两侧设有电池极耳；外壳体，外壳体上设置有至少一个穿孔，待测电池设置在外壳体的内部；温度传感器，温度传感器通过穿孔探入外壳体的内部。另外，该装置外壳体分为上壳体和下壳体，上壳体的作用为密闭测试环境，下壳体的作用是放置已知比热容的溶剂和被待测电池。下壳体内装纯净水若干，纯净水水面埋没待测电池。通过温度探头插入外壳体测定纯净水的温度变化。即采用该装置测试待测电池发热量的具体方法如下：将待测电池放入该装置中，稳定16～24小时后记录水温，测试并记录纯净水的温度，充放电导线分别连在正负电池极耳上。电池充放电过程中由于电池内阻和化学反应产生热量，待测电池的温度和水温会缓慢升高，记录水温变化，待水温区域稳定时记录温度，即待测电池在充放电过程的发热量等于电池温度上升产生的热量和纯净水温上升产生的热量。该实用新型专利文献提供的一种测量电池比热容及发热量的装置虽然结构简单、操作容易，可以便捷地测量出电池的比热容和电池在充放电过程中的电池发热量。但是，利用该装置进行电池发热量测量需要16小时以上，具有测试时间较长、测试成本高、测试效率低等诸多问题。

综上，如何简单、快速、低成本地测试出电池工作状态下的发热量成为本领域亟待解决的问题之一。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种电池发热量测试装置，包括：

充放电设备，连接于待测电池，并对待测电池进行充电或者放电处理；

加热设备，设置于待测电池的表面，用于以预设加热功率对待测电池进行加热处理；

测温设备，连接于待测电池，用于实时检测和记录待测电池充电、放电或者加热过程中的充电温度、放电温度或者加热温度，以及实时对应的充电时间、放电时间或者加热时间；

核心处理器，连接于测温设备，用于根据初始温度、放电时间、放电温度、加热时间、加热温度和预设加热功率计算待测电池在放电时的发热量。

进一步地，核心处理器还包括：

积分面积计算单元，用于根据初始温度、放电时间和放电温度计算放电过程中的待测电池过余温度的第一温度积分面积，根据初始温度、加热时间和加热温度计算加热过程中的待测电池过余温度的第二温度积分面积；

发热量计算单元，用于根据第一温度积分面积、第二温度积分面积和预设加热功率计算待测电池在放电时的发热量。

优选地，在积分面积计算单元中，第一温度积分面积S_电池和第二温度积分面积S_加热器根据以下公式进行计算：