[发明专利]一种动力锂离子电池热失控烟气安全评价试验方法

说明书

本发明提供了提供一种动力锂离子电池热失控烟气安全评价试验方法，通过锂离子电池产气速率、人员安全疏散时间、试验场地本身通风换气效率以及锂离子电池热失控所产生烟气的成份分析等几个方面进行综合分析研判，尤其是结合了试验场地本身通风换气效率，最终的评价结果更真实，贴近实际使用情况，真实评估动力锂离子电池在实际使用过程中如果发生热失控是否会产生危害，以避免可能发生的事故。

技术领域

本发明涉及锂离子电池安全测试技术领域，尤其是一种动力锂离子电池热失控烟气安全评价试验方法。

背景技术

随着储能技术的快速发展，锂离子电池在动力及储能领域得到了越来越广泛地应用。动力锂离子电池由于工作电压高、能量密度大、使用寿命长、无记忆效应以及无污染等优点，越来越多的应用于新能源汽车以及特种车辆的车载储能领域。在锂离子电池大规模应用的背景下，锂离子电池的安全，尤其是具有高能量密度的动力锂离子电池的安全也越来越受到人们的重视。

在锂离子电池安全方面，锂离子电池的热失控是造成诸多事故发生的主要元凶，在热失控发生的各个阶段有可能会产生各种烟气，而这些烟气一旦扩散到较为密闭的工作场地并达到一定浓度有可能会造成相关人员的人身伤害。因此需要一种专门针对此类事故的安全评估办法来评估锂离子电池系统在发生热失控并产生烟气时是否在有效的疏散人员之前能够不对相关人员造成人身伤害。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种动力锂离子电池热失控烟气安全评价试验方法，可有效评估动力锂离子电池在实际使用过程中在发生热失控过程中产生的烟气是否会对人造成人身危险。

为实现发明目的，本发明提供的一种动力锂离子电池热失控烟气安全评价试验方法，其技术方案是：

一种动力锂离子电池热失控烟气安全评价试验方法，试验过程包括如下步骤：

S1，选择动力锂离子电池系统中带独立外壳的电池包为实验对象，将实验对象放入模拟使用环境建立好的试验场地，并对试验对象进行过充至触发热失控或过充后进行加热实验至触发热失控；

S2，根据热失控状况观察热失控扩展范围，判断是否需要增加实验对象；

S3，对实验场地模拟使用环境进行气体采样，分析采样气体的成分及浓度，将气体分为对人体有害气体和易燃易爆气体；

S4，根据采样数据，绘制每个采集点的可燃气体和有毒气体的浓度-时间曲线，并分别进行危害性评价分析。

进一步的，步骤S1中还包括：

S11，对实验对象过充至电池达到在故障模式下可能出现的最高荷电状态，观察电池是否会发生热失控；

S12，如发生热失控则直接进入步骤S2，如未发生热失控，进入步骤S13；

S13，选择电池包的一个电池单体进行加热，直到电池发生热失控后进入步骤S2。

进一步的，步骤S2包括如下步骤：

S21，观察作为实验对象的电池包热失控扩展情况；

S22，若实验对象内部分电池热发生失控，则直接进入步骤S3，否则，进入步骤S23；

S23，若实验对象内所有电池均发生热失控，增加实验对象直至实验对象扩充到整个电池系统，验证电池系统热失控的最大范围，并进入步骤S3。

进一步的，步骤S3中，试验场地处于模拟逃生状态，并在试验场地布置多组采样点，每组采样点包括多个采样位置，从热失控开始到烟气消失完成额定次数的采样分析。