[实用新型]一种电池组热管理系统热失控抑制效能的测试装置

说明书

本实用新型公开了一种电池组热管理系统热失控抑制效能的测试装置，包括测试部、电池热失控触发部、电池状态监测部、紧急灭火部、烟气检测系统以及智能控制系统。本实用新型对配置或未配置热管理系统的锂离子电池组采用多种方式触发热失控，可模拟电动车辆中电池组遭受的多种极端、滥用情况，通过获取电池组在配置热管理系统前后的温度、电压、电流、产热特性以及产生烟气的组分与毒性，系统地测试电池组热管理系统对热失控发生与蔓延的抑制效能，并实现对热失控测试可能引发起火的高效扑灭，保证人员与设备安全；同时能够为评估热管理系统的可靠性、安全性提供数据和技术支持，对提高电动车辆的安全性具有重要意义和优异的实用价值。

技术领域

本实用新型属于电动汽车及储能电站用二次电池测试技术领域，具体涉及一种电池组热管理系统热失控抑制效能的测试装置。

背景技术

随着电动车辆的日益发展，车载电池组热管理系统的重要性迅速提升。但近年来，频繁的电动汽车火灾事故说明，目前的锂离子电池组热管理应用还存在相当大的安全隐患。通常，大部分电池组热管理系统在正常充、放电情况下能将电池控制在安全范围内。但是，在被滥用或者单体电池间不一致情况较严重时，极易诱发个别单体电池热失控，短时间内释放大量热量，并伴随破裂、释放有毒可燃气体甚至起火爆炸；与此同时，与失控电池相邻的其它电池迅速被加热，从而引发热失控在整个电池组范围内的蔓延。这种情况下，若电池组的热管理系统吸热、散热效率不足，就只能起到延缓热失控蔓延速度的作用，而无法有效抑制热失控；更严重的，由于在极短时间内遭遇高温、高热，从而发生熔融失效、热解甚至燃烧，不仅不能有效发挥热管理的功能，甚至会加剧热失控在电池组的蔓延。为防止此类事故的发生，需要高效的热管理系统来抑制电池发生热失控后在电池组中的蔓延。因此针对热管理系统能否有效抑制电池组热失控的发生与蔓延，需要对电池组热管理系统进行滥用、极端环境条件下的测试以评估各种热管理系统对热失控的抑制效率及其功能安全作用。

目前，单体锂离子电池的热失控滥用测试装置已经发展得比较完善，然而由于电池组的热失控危险性较大，能够在安全、可控的条件下，完成电池组热失控滥用测试的装置比较匮乏，能对配置有热管理系统的电池组实现滥用、热失控测试的装置更为少见，对电池组热管理系统热失控抑制效能的测试装置尚未见报道。这使得电池组热管理系统在滥用、极端环境条件下的可靠性与安全性无从考察，电动车辆的安全性难以完全保证。因此，研究热管理系统对热失控的抑制效能，评估热管理系统的可靠性、安全性，对提高电动车辆的安全性具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种安全可靠、高效智能、测试精度高的用于检测锂离子电池组热管理系统热失控抑制效能的测试装置，使用该测试装置能够实现对锂离子电池穿刺、挤压、加热、过充过放、快充快放、脉冲充放电等任一或组合方式触发电池热失控，对配置热管理系统的电池组在热失控前后的温度、电流、电压进行实时监测，对热失控前后电池组及其热管理系统产生的烟气成分与毒性进行定性、定量检测，对热失控引发的可能火灾进行高效灭火、安全控制；通过安全、可控、精确的测试，本实用新型可用于评估、分析电池组热管理系统对热失控的抑制效能，确定热失控发生后电池组及其热管理系统可能带来的危害，确定电池组热管理系统的可靠性与安全性。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种电池组热管理系统热失控抑制效能的测试装置，包括测试部、电池热失控触发部、电池状态监测部、紧急灭火部、烟气检测系统以及智能控制系统；

所述测试部包括长方体测试箱以及固定于长方体测试箱底板的测试台，所述测试台包括放置待测电池组的栅格板以及固定待测电池组的L型夹板；

所述电池热失控触发部包括不锈钢加热管、针刺挤压装置、电池充放电测试仪；所述不锈钢加热管位于长方体测试箱底板与栅格板之间；所述针刺挤压装置与长方体测试箱的顶板固定连接，所述针刺挤压装置实现对待测电池组的针刺或者挤压；所述电池充放电测试仪经导线与待测电池组的正负极进行电连接；