动力电池热失控安全性的定量评价方法及系统技术方案

本申请涉及一种动力电池热失控安全性的定量评价方法及系统。所述评价方法包括对待测电池单体实施绝热热失控测试。在所述绝热热失控测试中实时监测所述待测电池单体的温度和电压，生成绝热热失控测试曲线。从所述绝热热失控测试曲线中，获取第一温度、第二温度和热失控过程中的最高温度作为特征值。对于不同类型或者不同材料体系的待测电池单体，可以用统一的一组或多组特征值来评价其热失控特性。使用统一测试方法得到的特征值来描述电池安全性，也可以将新开发电池的安全性方便地与历史电池安全性数据进行横向对比和评价。且本申请涉及的特征值与单体电池热失控内部过程直接相关，可以给电池热安全性的改进指出明确的方向。

Quantitative Evaluation Method and System for Thermal Out-of-Control Safety of Power Batteries

【技术实现步骤摘要】
动力电池热失控安全性的定量评价方法及系统
本申请涉及电池
，特别是涉及一种动力电池热失控安全性的定量评价方法及系统。
技术介绍
电动汽车是新能源汽车的主体，动力电池是电动汽车的核心能量源。电动汽车的续驶里程取决于动力电池的比能量和电动汽车搭载的电池数量。由于电动汽车的空间和成本的限制，提高动力电池的比能量成为增加电动汽车续驶里程的关键。一般地，相同体积下更高比能量的动力电池存储的能量更多，在热失控时可能释放出更多的能量，带来更加严重的安全隐患。因此，需要在动力电池设计过程中就对所设计体系的动力电池的热失控安全性进行充分评价和考量。传统的技术方案在进行动力电池单体安全性评价时，主要针对电池单体在机、电、热滥用条件下的热失控特性进行测试，包括针刺、过充、加热测试等。然而，传统的安全性评价的测试主要涉及对电池材料及电池单体在受热条件下的外部表现进行测试。传统的评价电池单体安全性的指标多为对电池单体热失控现象的定性比较，且与电池单体热失控时内部变化机理无关。仅仅对电池单体热失控安全性给出定性的评价不足以指导电池单体设计方案的改进，也不足以实现对电池单体热失控的积极防控。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种动力电池热失控安全性的定量评价方法，其特征在于，包括：S100，提供待测电池单体，并对所述待测电池单体实施绝热热失控测试；S200，在所述绝热热失控测试中实时监测所述待测电池单体的温度和电压，生成绝热热失控测试曲线；S300，从所述绝热热失控测试曲线中，获取所述待测电池单体的特征值，其中，所述特征值包括：所述待测电池单体自身开始产热时的第一温度、所述待测电池单体内部大规模放热开始时的第二温度和所述待测电池单体在热失控过程中的最高温度；S400，根据所述特征值定量地评价所述待测电池单体的热失控安全性。

【技术特征摘要】
1.一种动力电池热失控安全性的定量评价方法，其特征在于，包括：S100，提供待测电池单体，并对所述待测电池单体实施绝热热失控测试；S200，在所述绝热热失控测试中实时监测所述待测电池单体的温度和电压，生成绝热热失控测试曲线；S300，从所述绝热热失控测试曲线中，获取所述待测电池单体的特征值，其中，所述特征值包括：所述待测电池单体自身开始产热时的第一温度、所述待测电池单体内部大规模放热开始时的第二温度和所述待测电池单体在热失控过程中的最高温度；S400，根据所述特征值定量地评价所述待测电池单体的热失控安全性。2.如权利要求1所述的动力电池热失控安全性的定量评价方法，其特征在于，所述S400，根据所述特征值定量地评价所述待测电池单体的热失控安全性，包括：提供标准电池对应的第一参考值、第二参考值和第三参考值，其中，所述标准电池开始产热时的温度为所述第一参考温度、所述标准电池内部大规模放热开始时的温度为所述第二参考温度、所述标准电池在热失控过程中的最高温度为所述第三参考温度；将所述待测电池单体的所述第一温度、所述第二温度和所述最高温度，分别与所述标准电池的所述第一参考温度、所述第二参考温度和所述第三参考温度进行对比；若所述第一温度小于所述第一参考温度，则所述待测电池单体的热失控安全性低于所述标准电池的热失控安全性；若所述第二温度小于所述第二参考温度，则所述待测电池单体的热失控安全性低于所述标准电池的热失控安全性；若所述最高温度小于所述第三参考温度，则所述待测电池单体的热失控安全性高于所述标准电池的热失控安全性。3.如权利要求2所述的动力电池热失控安全性的定量评价方法，其特征在于，所述S400，根据所述特征值定量地评价所述待测电池单体的热失控安全性，之前还包括：根据所述绝热热失控测试曲线，生成所述待测电池单体的温度-温度变化率曲线；从所述温度-温度变化率曲线中获取所述待测电池单体的所述最大温升速率；所述特征值包括：所述待测试动力电池发生热失控过程中的最大温升速率；所述标准电池发生热失控过程中的最大温升速率参考值；所述S400，根据所述特征值定量地评价所述待测电池单体的热失控安全性，包括：所述最大温升速率小于所述最大温升速率的参考值，则所述待测电池热失控安全性高于所述标准电池的热失控安全性。4.如权利要求3所述的动力电池热失控安全性的定量评价方法，其特征在于，所述S400，根据所述特征值定量地评价所述待测电池单体的热失控安全性，之前还包括：从所述绝热热失控测试曲线中获取，从所述待测电池单体自产热开始到所述待测电池单体热失控开始的时间记为所述第一时间段；以及从所述绝热热失控测试曲线中获取，从所述待测电池单体热失控开始到所述待测电池单体达到热失控过程最高温度的时间记为所述第二时间段；所述特征值包括：所述待测试电池单体的所述第一时间段和所述第二时间段；所述标准电池发生热失控过程中的第一时间段参考值和第二时间段参考值；所述S400，根据所述特征值定量地评价所述待测电池单体的热失控安全性，包括：所述第一时间段大于所述第一时间段参考值，则所述待测电池热失控安全性高于所述标准电池的热失控安全性；所述第二时间段大于所述第二时间段参考值，则所述待测电池热失控安全性高于所述标...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昱，冯旭宁，任东生，卢兰光，欧阳明高，何向明，王莉，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11