[实用新型]锂离子电池热失控射流实验装置

说明书

本申请公开了一种锂离子电池热失控射流实验装置，包括：高速相机，能捕获锂离子电池热失控射流的瞬间形态和速度参数；观测子系统，能将实验锂离子电池热失控射流的第二观测方位图像通过光反射成像至CCD相机；CCD相机，能同时拍摄锂离子电池热失控射流的第一观测方位和第二观测方位的图像。上述结构的锂离子电池热失控射流实验装置，能通过一个相机实现对锂离子电池热失控射流的多个视角同步拍摄，并对射流参数进行采集，显著提升了实验的观察测量效果。同时，锂离子电池热失控射流实验装置还包括使用云母加热片加热锂离子电池的加热系统，使用限位套件对锂离子电池预限位的可伸缩的限位系统，和能使相机装置移动并定位的导轨等系统和部件。

技术领域

本实用新型涉及电池射流测试设备技术领域，特别涉及一种锂离子电池热失控射流实验装置。

背景技术

锂离子电池因具有能量密度高、循环性能好、环境污染小等优越性能而被作为一项先进的能源技术。但锂离子电池的热失控问题一直是电池安全应用中需关注的重点。现有很多锂离子电池为了可以在热失控早期防止电池因内部产热胀气而过热和爆炸而设计了泄压阀，但从泄压阀排出大量高温、高压、高速、可燃且有毒性的热失控射流会导致电池包箱板烧蚀，危及人的生命安全，为能源动力系统带来了新的安全隐患，必须引起高度重视。因此对带有泄压阀的锂离子电池热失控射流的实时观测及其行为特征的研究使得人们了解锂离子电池热失控的潜在危险性，提高锂离子电池系统安全性具有重要意义。

目前，通过加热方式触发锂离子电池热失控进而对锂离子电池热失控进行研究的装置，研究主体是电池，因而对电池热失控射流的研究技术较为薄弱。特别是采用辐射加热器触发电池热失控，由于辐射加热的范围较大，所以会使得从锂离子电池中喷出的热失控射流受到热辐射的额外热干扰甚至会导致热失控射流被点燃，导致实验效果受到影响。此外，观测热失控射流的方式是使用相机对热失控射流进行拍摄，而现有技术中，对热失控射流进行拍摄的方式为：使用一个相机在单一视角对热失控射流进行拍摄，此种拍摄方式因为拍摄视角单一，导致对热失控射流的观测效果较差；或者，使用多个相机在多个视角对热失控射流进行拍摄，此种拍摄方式由于使用了多个相机，所以经常存在多视角图像实时同步性较差的情况，导致观测效果也不尽理想。现有装置的限位结构适用的实验电池的形状尺寸十分有限，导致其通用性较差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种锂离子电池热失控射流实验装置，其能够提升对锂离子电池热失控射流行为研究的观察测量效果。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种锂离子电池热失控射流实验装置，包括观测系统、加热系统、限位系统、测量系统、支撑系统和防护处理系统，所述观测系统包括：

CCD相机，能够在第一观测方位拍摄锂离子电池的热失控射流；

高速相机，能够捕获所述锂离子电池的热失控射流瞬间形态和速度参数；

观测子系统，能够将所述锂离子电池的热失控射流的第二观测方位的图像通过光反射成像至所述CCD相机，以使所述CCD相机能够同时拍摄所述第一观测方位和所述第二观测方位的图像。

优选的，上述锂离子电池热失控射流实验装置中，所述加热系统包括：

对所述锂离子电池进行加热的云母加热片，所述云母加热片与所述锂离子电池接触，以通过热传导的方式对所述锂离子电池进行加热：

与所述云母加热片电连接，以控制所述云母加热片加热温度的温控器。

优选的，上述锂离子电池热失控射流实验装置中，所述支撑系统用于支撑、放置所述锂离子电池，并且所述锂离子电池通过设置在所述支撑系统上的所述限位系统实现预限位。

优选的，上述锂离子电池热失控射流实验装置中，所述测量系统包括：

对所述锂离子电池的热失控射流的温度进行采集的热电偶树；