一种锂电池发热功率测算方法技术

本发明专利技术提供了一种锂电池发热功率测算方法，包括：制作绝热箱，绝热箱由下箱体、箱盖和用于放置锂电池的支架构成，下箱体内设有温度传感器探头；计算绝热箱内空气质量m

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池发热功率测算方法
本专利技术专利涉及锂电池热管理
，尤其是指一种锂电池发热功率测算方法。
技术介绍
锂离子电池的性能和寿命对温度非常敏感，而锂电池工作过程中的产热率是影响锂电池温度的重要因素，因此获取锂电池发热功率对电池热管理具有重要意义。目前准确测量锂电池发热功率主要依靠绝热加速量热仪，该设备可调控环境温度与电池表面温度一致，从而防止锂电池对外散热，进而根据电池温升准确获取电池产热功率。但是，绝热加速量热仪通常价格较高，仅重点科研院所或计量检测研究院有配备。对于大多数从事锂电研发设计的企业而言，当需要检测不同型号锂电池在不同倍率充放电的产热功率时，委外检测成本较高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种成本更低的锂电池发热功率测算方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种锂电池发热功率测算方法，包括以下步骤，S100、制作绝热箱，所述绝热箱由下箱体、箱盖和用于放置锂电池的支架构成，所述下箱体内部设有温度传感器探头；S200、计算绝热箱内空气质量m空气，查表得空气比热容Cp空气，测量待测锂电池质量m电池，从电池生产厂家获取锂电池比热容Cp电池；S300、将锂电池放入绝热箱，连接锂电池到充放电柜，利用温度传感器探头测量锂电池温度T电池和箱内空气温度T空气，将箱盖与下箱体进行密封；S400、开启充放电柜先后进行1C充电和1C放电，记录充、放电过程中温度和容量数据；S500、将温度数据对时间进行微分，得锂电池温度变化率dT电池/dt与箱内空气温度变化率dT空气/dt；再根据锂电池热量转移特征计算锂电池发热功率。进一步的，绝热箱所用材料为厚度不小于80mm的岩棉板。进一步的，所述用于放置锂电池的支架为条状岩棉支架。进一步的，所述步骤S100中，所述下箱体设有开孔，用于充放电线和与温度传感器探头连接的温度采集线紧配通过。进一步的，所述步骤S200中，计算绝热箱内空气质量m空气的过程包括，测量绝热箱内尺寸，根据绝热箱内尺寸计算绝热箱容积，减去待测锂电池体积得到箱内空气体积，再乘以空气密度得到箱内空气质量m空气。进一步的，所述步骤S100中，温度传感器探头不少于5路，其中4路用于检测绝热箱内空气温度值，剩余的温度传感器探头用于检测箱内锂电池的温度值。进一步的，所述温度传感器探头中，两路温度传感器探头悬空置于箱内底部，两路温度传感器探头悬空置于箱内顶部，剩余温度传感器探头贴至锂电池侧面中部。进一步的，所述步骤S300中，箱内空气温度T空气取箱内4路温度传感器探头测量温度值的平均值。进一步的，所述步骤S500中，锂电池热量转移特征为锂电池充、放电过程产生的热量仅加热电池和箱内空气，锂电池发热功率计算公式为：P＝Cp电池*m电池*dT电池/dt+Cp空气*m空气*dT空气/dt。进一步的，所述步骤S300中，箱盖与下箱体之间通过胶带密封。本专利技术的有益效果在于：利用简易自制绝热箱提供绝热环境，通过采集锂电池的电池温升和箱内空气温升数据，计算出锂电池的热功率，该过程耗费的成本低，计算出来的锂电池的热功率误差小、准确率高，能为锂电池热管理提供重要依据。附图说明下面结合附图详述本专利技术的具体结构。图1为本专利技术实施例的锂电池发热功率测算方法流程图；图2为本专利技术实施例的锂电池发热功率测算场景示意图；图3为本专利技术实施例的锂电池充电发热功率对比曲线图；图4为本专利技术实施例的锂电池放电发热功率对比曲线图；其中，10-下箱体、20-支架、30-锂电池、41-第一温度传感器探头、42-第二温度传感器探头、43-第三温度传感器探头、44-第四温度传感器探头、45-第五温度传感器探头、50-充放电线。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。如图1所示，本专利技术的实施例为：一种锂电池发热功率测算方法，包括以下步骤，S100、制作绝热箱，所述绝热箱由下箱体10、箱盖和用于放置锂电池30的支架20构成，所述下箱体10内部设有温度传感器探头；本步骤中，绝热箱所用材料为厚度不小于80mm的岩棉板，实现箱内外绝热；用于放置锂电池30的支架20为条状岩棉支架20，尽量减少待测电池与箱体的接触面积，降低传热以便提高测算准确度；下箱体10设有开孔，用于充放电线50和与温度传感器探头连接的温度采集线紧配通过；温度传感器探头不少于5路，其中4路用于检测绝热箱内空气温度值，剩余的温度传感器探头用于检测箱内锂电池30的温度值；温度传感器探头中，两路温度传感器探头悬空置于箱内底部，两路温度传感器探头悬空置于箱内顶部，剩余温度传感器探头贴至锂电池30侧面中部。如图2所示，第一温度传感器探头41贴至所述锂电池30侧面中部，测量电池温度；第二温度传感器探头42及第三温度传感器探头43悬空置于箱内顶部，测量箱内顶部空气温度；第四温度传感器探头44及第五温度传感器探头45悬空置于箱内底部，测量箱内底部空气温度。S200、计算绝热箱内空气质量m空气，查表得空气比热容Cp空气，测量待测锂电池30质量m电池，从电池生产厂家获取锂电池30比热容Cp电池；本步骤中，计算绝热箱内空气质量m空气的过程包括，测量绝热箱内尺寸，根据绝热箱内尺寸计算绝热箱容积，减去待测锂电池30体积得到箱内空气体积，再乘以空气密度得到箱内空气质量m空气。S300、将锂电池30放入绝热箱，连接锂电池30到充放电柜，利用温度传感器探头测量锂电池30温度T电池和箱内空气温度T空气，将箱盖与下箱体10进行密封；本步骤中，箱内空气温度T空气取箱内4路温度传感器探头测量温度值的平均值，箱盖与下箱体10之间通过胶带密封。如图2所示，T电池和T空气分别为锂电池30和箱内空气温度，并且T电池取第一温度传感器探头41温度检测值；T空气取第二温度传感器探头42、第三温度传感器探头43、第四温度传感器探头44及第五温度传感器探头45温度检测值的平均温度。S400、开启充放电柜先后进行1C充电和1C放电，记录充、放电过程中温度和容量数据；S500、将温度数据对时间进行微分，得锂电池30温度变化率dT电池/dt与箱内空气温度变化率dT空气/dt；再根据锂电池30热量转移特征计算锂电池30发热功率。本步骤中，锂电池30热量转移特征为锂电池30充、放电过程产生的热量仅加热电池和箱内空气，锂电池30发热功率计算公式为：P＝Cp电池*m电池*dT电池/dt+Cp空气*m空气*dT空气/dt。本专利技术的有益效果在于：利用简易自制绝热箱提供绝热环境，通过采集锂电池的电池温升和箱内空气温升数据，计算出锂电池的热功率，该过程耗费的成本低，计算出来的锂电池的热功率误差小、准确率高，能为锂电池热管理提供重要依据。具体如图3，图4所示，分别按本专利技术所述测算办法得到的锂电池1C充、放电过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池发热功率测算方法，其特征在于：包括以下步骤，/nS100、制作绝热箱，所述绝热箱由下箱体、箱盖和用于放置锂电池的支架构成，所述下箱体内部设有温度传感器探头；/nS200、计算绝热箱内空气质量m

【技术特征摘要】
1.一种锂电池发热功率测算方法，其特征在于：包括以下步骤，
S100、制作绝热箱，所述绝热箱由下箱体、箱盖和用于放置锂电池的支架构成，所述下箱体内部设有温度传感器探头；
S200、计算绝热箱内空气质量m空气，查表得空气比热容Cp空气，测量待测锂电池质量m电池，从电池生产厂家获取锂电池比热容Cp电池；
S300、将锂电池放入绝热箱，连接锂电池到充放电柜，利用温度传感器探头测量锂电池温度T电池和箱内空气温度T空气，将箱盖与下箱体进行密封；
S400、开启充放电柜先后进行1C充电和1C放电，记录充、放电过程中温度和容量数据；
S500、将温度数据对时间进行微分，得锂电池温度变化率dT电池/dt与箱内空气温度变化率dT空气/dt；再根据锂电池热量转移特征计算锂电池发热功率。


2.如权利要求1所述的锂电池发热功率测算方法，其特征在于：绝热箱所用材料为厚度不小于80mm的岩棉板。


3.如权利要求2所述的锂电池发热功率测算方法，其特征在于：所述用于放置锂电池的支架为条状岩棉支架。


4.如权利要求3所述的锂电池发热功率测算方法，其特征在于：所述步骤S100中，所述下箱体设有开孔，用于充放电线和与温度传感器探头连接的温度采集线紧配通过。


5.如权利要求1所述的锂电池发热功率测算方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊磊，王立，
申请(专利权)人：深圳埃瑞斯瓦特新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44