电池比热容检测方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种电池比热容检测方法及系统，该检测方法包括：确定目标电池的测试温度、预设充放电电流和预设SOC区间；选取目标电池对应的目标散热片；将目标电池和目标散热片置于等温测量仪中，并将充放电设备与目标电池进行连接；控制目标电池进行充放电试验，采集并记录充放电试验过程中的、以及实验结束后的预设时间内的该目标电池的温度数据、目标散热片的温度数据和等温量热仪的发热功率数据，并计算得到目标电池的比热容。本发明专利技术的检测过程简单可靠，可有效用于多种型号动力目标电池测试需求，并有效提高了检测结果的准确性及获取效率，大大简化了检测设备的种类和复杂程度，同时降低了检测设备成本。 1

Method and system for measuring the specific heat capacity of battery

The invention provides a method and system for detecting the heat capacity of a battery. The detection method includes: determining the test temperature of the target battery, the preset charge discharge current and the preset SOC interval, selecting the target heat sink corresponding to the target battery, placing the target battery and the target heat sink in the isothermal measuring instrument, and the charging and discharging equipment and the eyes. The target battery is connected; the target battery is controlled by the charge and discharge test, the temperature data of the target battery, the temperature data of the target heat sink and the heating power data of the isothermal calorimeter are collected and recorded during the charge discharge test, and the temperature data of the target heat sink, and the specific heat capacity of the target battery is calculated. . The detection process of the invention is simple and reliable, and can be effectively used for many models of power target battery testing, and effectively improves the accuracy and efficiency of the detection results, greatly simplifies the type and complexity of the detection equipment, and reduces the cost of the detection equipment. One

【技术实现步骤摘要】
电池比热容检测方法及系统
本专利技术涉及电池检测
，具体涉及一种电池比热容检测方法及系统。
技术介绍
随着目标电池技术的发展，目标电池在储能和动力方面发挥的作用越来越大。目前电动汽车、储能基站以及轨道交通机车车辆开始广泛采用目标电池作为储能介质。为保证目标电池的使用安全并优化目标电池系统的结构设计，需要了解目标电池的基本参数信息，如尺寸质量、容量能量特性、功率特性、寿命特性、安全特性、温升特性等。其中大部分项目有明确的测试标准或方法，但目标电池的比热容参数因为影响因素多(包括材料体系、目标电池结构、温度、荷电状态等)，测试复杂，其测试并没有明确提出，很少有目标电池厂家主动测试并提供比热容信息。而且由于测试方法的不一致性，测试结果的可靠性有待验证。由于目标电池比热容会影响目标电池温升情况，对目标电池热特性建模分析和优化目标电池散热结构设计具有重要意义。因此，亟需要提出一种简单可靠的目标电池比热容测试方法，为目标电池的设计使用提供数据基础。目前常见的比热容测试仪器为绝热量热仪，需要针对不同型号的目标电池选择特定的型号的仪器紧贴目标电池，从外部加热，并测试目标电池的温升，根据加热能量和温度上升情况计算目标电池比热容。该方法最主要的缺点在于：仪器的使用不具有普适性，必须根据不同型号的目标电池进行更换。目前主流的动力目标电池类型有圆柱目标电池，钢壳目标电池，软包目标电池等，每种目标电池类型又有具体的分类，如18650型圆柱目标电池，32650圆柱目标电池，21700型圆柱目标电池等。繁多的目标电池种类提升了对设备配备的要求，增加了设备成本，也提高了目标电池比热容测试的复杂程度。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种电池比热容检测方法及系统，检测过程简单可靠，可有效用于多种型号动力目标电池测试需求，并有效提高了检测结果的准确性及获取效率，大大简化了检测设备的种类和复杂程度，同时降低了检测设备成本。为解决上述技术问题，本专利技术提供以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种电池比热容检测方法，所述电池比热容检测方法包括：步骤100：确定目标电池的测试温度、预设充放电电流和预设SOC区间；步骤200：选取所述目标电池对应的目标散热片；步骤300：将所述目标电池和目标散热片置于等温测量仪中，并将充放电设备与目标电池进行连接；步骤400：根据所述目标电池的测试温度、预设充放电电流和预设SOC区间，控制所述目标电池进行充放电试验，采集并记录充放电试验过程中的、以及实验结束后的预设时间内的该目标电池的温度数据、目标散热片的温度数据和等温量热仪的发热功率数据；步骤500：根据所述目标电池的温度数据、目标散热片的温度数据和等温量热仪的发热功率数据，计算得到所述目标电池的比热容。进一步地，所述步骤100包括：步骤101：根据所述目标电池的特征信息，在预设电池类型库中获取该目标电池的类型，其中，所述预设电池类型库中存储有电池的特征信息和电池的类型之间的对应关系；步骤102：根据所述目标电池的类型，获取目标电池的质量和预设充放电电流，进而确定所述目标电池的测试温度和SOC区间。进一步地，所述步骤200包括：步骤201：根据所述目标电池的外形结构，选取与该目标电池的贴合面积最大的目标散热片；步骤202：将所述目标散热片贴紧所述目标电池设置，并记录该目标散热片的质量和比热容。进一步地，所述等温测量仪包括用循环管连接的绝热箱和散热箱，以及，与所述绝热箱、散热箱和充放电设备均通信连接的计算机设备；相对应的，所述步骤300包括：步骤301：将所述目标电池和贴紧所述目标电池设置的目标散热片置于所述绝热箱中；步骤302：将所述目标电池通过动力线接入所述充放电设备内的充放电回路；步骤303：将所述充放电设备用两根温度采样线分别与所述绝热箱中的目标电池表面和目标散热片表面连接。进一步地，所述步骤400包括：步骤401：将置于所述等温测量仪中的所述目标电池的荷电状态调整为所述预设SOC区间，并设定所述等温量热仪的采样间隔、记录所述等温量热仪的初始功率值，以及，分别设定并记录所述绝热箱和散热箱的初始温度值；步骤402：将所述等温测量仪、充放电设备和目标电池进行静置处理，直到所述计算机设备中显示的等温量热仪的发热功率曲线的变化值小于稳定阈值；步骤403：根据所述目标电池的测试温度和预设充放电电流，控制所述目标电池进行充放电试验；步骤404：采集并记录充放电试验过程中的、以及实验结束后的预设时间内的该目标电池的温度数据、目标散热片的温度数据和等温量热仪的发热功率数据。进一步地，所述预设时间为：停止充放电的第一时间点至所述目标电池、目标散热片和等温量热仪的温度值均减小至对应的初始温度值时的第二时间点之间的时间；相对应的，步骤404包括：步骤404a：所述计算机设备在充放电试验中持续采集并记录该目标电池的温度数据、目标散热片的温度数据和等温量热仪的发热功率数据；步骤404b：所述计算机设备根据所述目标电池的温度数据、目标散热片的温度数据和等温量热仪的发热功率数据，分别生成对应的目标电池的温度曲线、目标散热片的温度曲线和等温量热仪的发热功率曲线；步骤404c：若所述目标电池的温度曲线、目标散热片的温度曲线和等温量热仪的发热功率曲线在预设区间内的波动值均小于波动阈值，则结束充放电试验；步骤404d：在充放电试验结束后，继续记录该目标电池的温度数据、目标散热片的温度数据和等温量热仪的发热功率数据，以及，在该目标电池的温度数据和目标散热片的温度数据均小于对应的初始温度值、且所述等温量热仪的发热功率数据值也小小初始功率值时，停止记录。进一步地，所述步骤500包括：步骤501：根据所述目标电池的温度数据、目标散热片的温度数据和等温量热仪的发热功率数据，获取所述目标散热片的比热容；步骤502：根据所述目标散热片的比热容，计算得到所述目标电池的吸收热量；步骤503：根据所述目标电池的吸收热量、目标电池的温度升高值和质量，计算得到所述目标电池的比热容。第二方面，本专利技术还提供一种电池比热容检测系统，所述电池比热容检测系统包括：目标电池确定模块，用于确定目标电池的测试温度、预设充放电电流和预设SOC区间；目标散热片选取模块，用于选取所述目标电池对应的目标散热片；设备连接模块，用于将所述目标电池和目标散热片置于等温测量仪中，并将充放电设备与目标电池进行连接；充放电试验模块，用于根据所述目标电池的测试温度、预设充放电电流和预设SOC区间，控制所述目标电池进行充放电试验，采集并记录充放电试验过程中的、以及实验结束后的预设时间内的该目标电池的温度数据、目标散热片的温度数据和等温量热仪的发热功率数据；目标电池的比热容获取模块，用于根据所述目标电池的温度数据、目标散热片的温度数据和等温量热仪的发热功率数据，计算得到所述目标电池的比热容。进一步地，所述等温测量仪包括用循环管连接的绝热箱和散热箱，以及，与所述绝热箱、散热箱和充放电设备均通信连接的计算机设备。进一步地，所述充放电试验模块包括：测试参数设定单元，用于将置于所述等温测量仪中的所述目标电池的荷电状态调整为所述预设SOC区间，并设定所述等温量热仪的采样间隔、记录所述等温量热仪的初始功率值，以及，分别设定并记录所述绝热箱和散热箱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池比热容检测方法，其特征在于，所述电池比热容检测方法包括：

【技术特征摘要】
1.一种电池比热容检测方法，其特征在于，所述电池比热容检测方法包括：步骤100：确定目标电池的测试温度、预设充放电电流和预设SOC区间；步骤200：选取所述目标电池对应的目标散热片；步骤300：将所述目标电池和目标散热片置于等温测量仪中，并将充放电设备与目标电池进行连接；步骤400：根据所述目标电池的测试温度、预设充放电电流和预设SOC区间，控制所述目标电池进行充放电试验，采集并记录充放电试验过程中的、以及实验结束后的预设时间内的该目标电池的温度数据、目标散热片的温度数据和等温量热仪的发热功率数据；步骤500：根据所述目标电池的温度数据、目标散热片的温度数据和等温量热仪的发热功率数据，计算得到所述目标电池的比热容。2.根据权利要求1所述的电池比热容检测方法，其特征在于，所述步骤100包括：步骤101：根据所述目标电池的特征信息，在预设电池类型库中获取该目标电池的类型，其中，所述预设电池类型库中存储有电池的特征信息和电池的类型之间的对应关系；步骤102：根据所述目标电池的类型，获取目标电池的质量和预设充放电电流，进而确定所述目标电池的测试温度和SOC区间。3.根据权利要求1所述的电池比热容检测方法，其特征在于，所述步骤200包括：步骤201：根据所述目标电池的外形结构，选取与该目标电池的贴合面积最大的目标散热片；步骤202：将所述目标散热片贴紧所述目标电池设置，并记录该目标散热片的质量和比热容。4.根据权利要求1所述的电池比热容检测方法，其特征在于，所述等温测量仪包括用循环管连接的绝热箱和散热箱，以及，与所述绝热箱、散热箱和充放电设备均通信连接的计算机设备；相对应的，所述步骤300包括：步骤301：将所述目标电池和贴紧所述目标电池设置的目标散热片置于所述绝热箱中；步骤302：将所述目标电池通过动力线接入所述充放电设备内的充放电回路；步骤303：将所述充放电设备用两根温度采样线分别与所述绝热箱中的目标电池表面和目标散热片表面连接。5.根据权利要求4所述的电池比热容检测方法，其特征在于，所述步骤400包括：步骤401：将置于所述等温测量仪中的所述目标电池的荷电状态调整为所述预设SOC区间，并设定所述等温量热仪的采样间隔、记录所述等温量热仪的初始功率值，以及，分别设定并记录所述绝热箱和散热箱的初始温度值；步骤402：将所述等温测量仪、充放电设备和目标电池进行静置处理，直到所述计算机设备中显示的等温量热仪的发热功率曲线的变化值小于稳定阈值；步骤403：根据所述目标电池的测试温度和预设充放电电流，控制所述目标电池进行充放电试验；步骤404：采集并记录充放电试验过程中的、以及实验结束后的预设时间内的该目标电池的温度数据、目标散热片的温度数据和等温量热仪的发热功率数据。6.根据权利要求5所述的电池比热容检测方法，其特征在于，所述预设时间为：停止充放电的第一时间点至所述目标电池、目标散热片和等温量热仪的温度值均减小至对应的初始温度值时的第二时间点之间的时间；相对应的，步骤404包括：步骤404a：所述计算机设备在充放...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐洪峰，王轶欧，于博轩，
申请(专利权)人：中车工业研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11