一种动力电池泄气量测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种动力电池泄气量测试装置及方法。所述装置包括：包括石棉板、设置于所述石棉板上的夹具、动力电池、气体导流管和气体流量计；所述动力电池固定在夹具中；所述夹具上设有气体导流孔，所述气体导流孔正对动力电池的泄压阀；所述气体导流管与气体导流孔连接；气体流量计通过紧固件安装于气体导流管末端。所述方法包括以下步骤：1.将动力电池固定在夹具中，夹具上压板孔位与动力电池泄气阀密闭，用耐高温硅胶密封夹具压板与动力电池上盖板间的缝隙；2.通过热失控手段触发动力电池热失控；3.动力电池安全阀开启后，测量气体压力及气体流量。本发明专利技术装置结构简单、易操作、成本低，适用于多种型号动力电池和多种热失控触发方式。

A device and method for measuring the air release of power battery

The invention provides a device and method for measuring the air release of a power battery. The device comprises: an asbestos board, a clamp arranged on the asbestos board, a power battery, a gas guide pipe and a gas flowmeter; the power battery is fixed in the clamp; the clamp is provided with a gas guide hole, the gas guide hole is facing the pressure relief valve of the power battery; the gas guide pipe is connected with the gas guide hole; the gas flowmeter is installed on the power battery through a fastener End of gas guide pipe. The method comprises the following steps: 1. Fix the power battery in the clamp, seal the gap between the clamp plate and the power battery upper cover plate with high temperature resistant silica gel, 2. Trigger the power battery thermal runaway by means of thermal runaway; 3. Measure the gas pressure and gas flow after the power battery safety valve is opened. The device has the advantages of simple structure, easy operation and low cost, and is suitable for a variety of models of power batteries and a variety of thermal runaway triggering modes.

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池泄气量测试装置及方法
本专利技术涉及二次电池检测
，尤其涉及一种动力电池泄气量测试装置及方法。
技术介绍
能源危机、环境恶化严重威胁着人类的生存与发展，开发新能源，设计使用新能源的交通工具成为解决此问题的可行方案之一。电动汽车取代传统燃油汽车是解决当今世界日益严峻的能源和环境危机的必由之路，作为将来必选的交通工具，安全问题是重中之重。近年来由于锂离子电池具有高电压、高容量、高功率、循环寿命长等众多优点，已逐渐应用于纯电动车、混合电动车和插电式混合电动车，同时锂离子电池单体容量大型化已成为车用动力电池的发展趋势,而安全性能是对电动汽车用动力电池的基本要求，也是目前限制其在电动汽车领域广泛应用的重要原因。动力电池在过度滥用的情况下，存在极大的风险，威胁人的生命安全。研究证明，在过充、外部短路或内部短路、加热等情况下，动力电池容易产生热失控，导致动力电池内部电解液分解，电解液的分解会产生大量的气体，进而引起电池着火，甚至爆炸。动力电池在热失控过程中安全阀开启气体压力及气体流量测试装置，可以为动力电池pack系统设计安全阀提供参考数据，同时可满足动力电池热失控可燃气体及有毒有害气体收集及成分分析。因此本专利技术提出了一种动力电池泄气量测试装置。该测试装置不仅可以满足触发电池热失控所需要的各种外部条件，包括加热、针刺、挤压、碰撞、过充、短路、内短路、火烧、激光等。同时能够有效与动力电池泄气阀密封，使泄气阀气体从测试管道流出，准确测量泄气阀开启压力及泄气气体流速。专利技术内容本专利技术提供一种动力电池泄气量测试装置及方法。该测试装置结构简单、易操作、成本低，且适用于多种型号动力电池和多种热失控触发方法，能准确测量动力电池热失控后泄气阀开启压力及泄气气体流速。本专利技术至少通过如下技术方案之一实现。一种动力电池泄气量测试装置，包括石棉板、设置于所述石棉板上的夹具、动力电池、气体导流管和气体流量计；所述动力电池固定在夹具中；所述夹具上设有气体导流孔，所述气体导流孔正对动力电池的泄压阀；所述气体导流管与气体导流孔连接；气体流量计通过紧固件安装于气体导流管末端。进一步的，所述夹具为开放式夹具或全密闭式夹具。进一步的，所述开放式夹具包括底座、压紧板、若干个固定块和支撑板；所述底座固定在石棉板上，若干个固定块和支撑板均固定于底座表面上，所述支撑板通过紧固螺栓和压紧板连接；所述压紧板开设气体导流孔，气体导流孔正对动力电池的泄压阀；所述压紧板的气体导流孔与气体导流管连接。进一步的，所述全密闭式夹具包括四块侧板、底板和带开孔的上盖板，所述四块侧板、上盖板与底板构成密闭的腔体，底板固定在石棉板上，气体导流管与上盖板的开孔连接，上盖板的开孔正对动力电池的泄压阀；所述全密闭式夹具还包括若干个固定块和垫板；所述若干个固定块和垫板均位于腔体内并固定在底板上，用于固定动力电池，垫板贴在动力电池表面。全密封式夹具中，在电池两侧，紧贴电池的部分是加热板或者垫板，加热板是做加热触发电池热失控用的；因为方形电池没有统一尺寸，电池厚度不一致，因此垫板为了固定电池用的，以便固定不同形状和尺寸的电池。进一步的，全密封式夹具还包括固定在动力电池两侧的加热板。全密封式夹具中，在电池两侧，紧贴电池的是加热板或者垫板，加热板是做加热触发电池热失控用的；因为电池没有统一尺寸，电池厚度不一致，因此垫板是固定电池用的。进一步的，所述气体导流孔与动力电池泄压阀上的气体导流孔形状尺寸相同，并且气体导流孔正对着动力电池泄压阀上的气体导流孔，以保证密封性。进一步的，所述的气体导流管为气体弯管或气体直管；所述的气体流量计为质量流量计、皂沫流量计、转鼓流量计或流量传感器。进一步的，所述紧固件为带螺母的长螺杆、公母带螺纹管或者螺栓；所述压紧板和上盖板均涂有耐高温硅胶。一种用于所述的动力电池泄气量测试装置的测试方法，包括以下步骤：1）、在压紧板/上盖板与动力电池的缝隙之间涂上耐高温硅胶，将动力电池固定在夹具中，夹具上的气体导流孔与动力电池泄气阀上的气体导流孔密闭连接，将气体流量计连接在气体管道末端；2）、通过热失控手段触发动力电池热失控，从而产生气体,导致泄压阀泄气；3）、动力电池泄压阀开启后，通过气体流量计测量气体压力及气体流量。进一步的，所述热失控手段包括加热、针刺、挤压、碰撞、过充、短路、内短路、火烧或激光。本专利技术适用于不同型号和不同形状及尺寸的动力电池，适用于动力电池热失控过程中安全阀开启气体压及气体流量测试。与现有的技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术的测试装置结构简单、易操作、成本低，且适用于多种型号动力电池和多种热失控触发方式，能准确测量动力电池热失控后泄气阀开启压力及泄气气体流速，为动力电池系统设计安全阀提供参考数据，同时可满足动力电池热失控可燃气体及有毒有害气体收集及成分分析。附图说明图1为本实施例开放式夹具的动力电池泄气量测试的测试装置示意图；图2为本实施例全密闭式夹具的动力电池泄气量测试的测试装置示意图；图3为本实施例开放式夹具的动力电池泄气量测试的加热测试现场图；图4为本实施例开放式夹具的动力电池泄气量测试的针刺测试现场图；附图标记：1-石棉板、2-底座、3-固定块、4-方形动力电池、5-支撑板、6-紧固螺栓、7-气体导流孔、8-压紧板、9-气体导流管、10-气体流量计、11-加热板、12-侧板；13-上盖板；14-底板。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1和图2为本实施例的一种动力电池泄气量测试装置，该测试装置用于检测方形动力电池4在加热、针刺、挤压、碰撞、过充、短路、内短路、火烧或激光等条件下触发热失控时，动力电池4的泄压阀开启时产生的气体压力与泄气气体流量。本实施的动力电池泄气量测试的测试装置，包括石棉板1、设置于所述石棉板1上的夹具、方形动力电池4、气体导流管9和气体流量计10；所述方形动力电池4固定在夹具中；所述夹具上设有气体导流孔，所述气体导流孔正对动力电池4的泄压阀；所述气体导流管9与气体导流孔连接；气体流量计10通过紧固件安装于气体导流管9末端。图1中的夹具为开放式夹具，所述开放式夹具包括底座2、压紧板8、四个固定块3和支撑板5；所述底座2固定在石棉板1上，四个固定块3和支撑板5均固定于底座2表面上，所述支撑板5通过紧固螺栓和压紧板8连接，压紧板8紧压在动力电池4上表面；所述压紧板8开设气体导流孔7，气体导流孔7正对动力电池4的泄压阀；所述压紧板8的气体导流孔7与气体导流管9连接；所述压紧板8涂有耐高温硅胶，使其与动力电池4密闭连接。气体流量计10通过公母本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力电池泄气量测试装置及方法，其特征在于，包括石棉板（1）、设置于所述石棉板（1）上的夹具、动力电池（4）、气体导流管（9）和气体流量计（10）；所述动力电池（4）固定在夹具中；所述夹具上设有气体导流孔（7），所述气体导流孔（7）正对动力电池（4）的泄压阀；所述气体导流管（9）与气体导流孔（7）连接；气体流量计（10）通过紧固件安装于气体导流管末端。/n

【技术特征摘要】
1.一种动力电池泄气量测试装置及方法，其特征在于，包括石棉板（1）、设置于所述石棉板（1）上的夹具、动力电池（4）、气体导流管（9）和气体流量计（10）；所述动力电池（4）固定在夹具中；所述夹具上设有气体导流孔（7），所述气体导流孔（7）正对动力电池（4）的泄压阀；所述气体导流管（9）与气体导流孔（7）连接；气体流量计（10）通过紧固件安装于气体导流管末端。


2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述夹具为开放式夹具或全密闭式夹具。


3.根据权利要求2所述的测试装置，其特征在于，所述开放式夹具包括底座（2）、压紧板（8）、若干个固定块（3）和支撑板（5）；所述底座（2）固定在石棉板（1）上，若干个固定块（3）和支撑板（5）均固定于底座（2）表面上，所述支撑板（5）通过紧固螺栓（6）和压紧板（8）连接；所述压紧板（8）开设气体导流孔（7），气体导流孔（7）正对动力电池（4）的泄压阀；所述压紧板（8）的气体导流孔（7）与气体导流管（9）连接。


4.根据权利要求2所述的测试装置，其特征在于，所述全密闭式夹具包括四块侧板（12）、底板（14）和带开孔的上盖板（13），所述四块侧板（12）、上盖板（13）与底板（14）构成密闭的腔体，底板（14）固定在石棉板（1）上，气体导流管（9）与上盖板（13）的开孔连接，上盖板（13）的开孔正对动力电池（4）的泄压阀；
所述全密闭式夹具还包括若干个固定块（3）和垫板；所述若干个固定块（3）和垫板均位于腔体内并固定在底板（14）上，用于固定动力电池（4），垫板...

【专利技术属性】
技术研发人员：许辉勇，朱静，欧阳柳章，范亚飞，刘军，朱敏，
申请(专利权)人：华南理工大学，欣旺达电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44