[发明专利]一种圆柱型锂离子电池监控温度的系统和方法

说明书

本发明公开了一种圆柱型锂离子电池监控温度的系统和方法，属于锂电池领域。一种圆柱型锂离子电池监控温度的系统和方法，包括锂离子电池本体以及设于锂离子电池本体内的控制模块、比较模块、温度检测模块、温度控制模块和报警模块，锂离子电池本体包括电池钢壳和固设于电池钢壳内的卷芯，比较模块、温度检测模块、温度控制模块和报警模块均与控制模块信号连接，比较模块用于比较温度检测模块所显示的锂离子电池本体外部和内部温度差信息，温度检测模块用于检测锂离子电池本体内部的温度和外部的温度，可以实现在电池进行充放电过程中对电池内外部温度进行实时监控和准确测量，提高锂离子电池的使用安全性。

技术领域

本发明涉及锂电池领域，更具体地说，涉及一种圆柱型锂离子电池监控温度的系统和方法。

背景技术

锂离子电池由于其具有高能量密度、循环寿命长和绿色环保等优点而得到越来越广泛地应用。它的身影出现在电动汽车、电动自行车、手机、储能和3C数码等各种领域。

随着锂电池的广泛使用，由其引发的安全事故越来越受到人们的关注，造成消费者的畏惧心理。在这种情况下，锂离子电池的安全性能成为锂电生产过程中最为关注的性能。锂离子电池虽然具有较高的能量密度，但是其在充放电过程中容易产生热量，这些热量主要是由于电池自身电阻导致的物理发热和化学反应导致的发热，这些热量在一定条件下会累积在一起，如果热量长期积累，又没有得到及时释放，可能会导致电池产生过热问题，进而影响电池的电性能和安全性能。

如何监控锂离子电池内部的温度成为生产锂离子电池的重中之重，通常的测量电池温度的办法是测量安全测试过程(如过充、短路、挤压)中电池的表面温度，以此来衡量电池是否达到相应安全标准或者使用热成像仪监控锂离子电池在充放电过程中的温度变化，上述方式测量误差较大，不能代表其内部的真实温度以及温度变化，制约着锂离子电池安全研究的发展。另外，电池的各个部分并不是温度的良导体，在热量传导方面会存在滞后现象，这对于锂离子电池安全研究来说也很不利。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种圆柱型锂离子电池监控温度的系统和方法，它可以实现在电池进行充放电过程中对电池内外部温度进行实时监控和准确测量，提高锂离子电池的使用安全性。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种圆柱型锂离子电池监控温度的系统和方法，包括锂离子电池本体以及设于锂离子电池本体内的控制模块、比较模块、温度检测模块、温度控制模块和报警模块，所述锂离子电池本体包括电池钢壳和固设于电池钢壳内的卷芯，所述比较模块、温度检测模块、温度控制模块和报警模块均与控制模块信号连接，所述比较模块用于比较温度检测模块所显示的锂离子电池本体外部和内部温度差信息，所述温度检测模块用于检测锂离子电池本体内部的温度和外部的温度，所述温度控制模块用于对锂离子电池本体进行升温和降温，所述报警模块用于对出现故障的温度控制模块产生预警信号，可以实现在电池进行充放电过程中对电池内外部温度进行实时监控和准确测量，提高锂离子电池的使用安全性。

进一步的，所述温度检测模块包括至少三个第一温度探头和第二温度探头，所述卷芯上端开凿有安装孔，三个所述第一温度探头均粘接于安装孔内，且均匀分布于安装孔内的上部、中部和下部部位处，多个所述第二温度探头分别贴设于电池钢壳外壁的上部、中部和下部部位处，通过第一温度探头和第二温度探头分别在卷芯内和电池钢壳外多个不同部位设置，可监测到锂离子电池本体内部和外部的温度差信息，且还可监测到不同倍率下进行充放电循环时的内部和外部温度变化情况，进而可综合锂离子电池本体内部和外部各处的温度得知其内部和外部的大致温度变化情况，产生的偏差较小。

进一步的，所述安装孔开设于卷芯的中心线部位处，可使得第一温度探头安装于卷芯内的中心部位处，进而可更加准确的监测和测量到卷芯内部的实际温度。