本发明专利技术公开了一种锂离子电池热失控测试装置，具有热失控触发室，所述热失控触发室顶部靠近左右两端分别设置有产气收集单元和超压泄放装置，左端设置有测气管道，右端设置有排气管道和洗气管道；所述热失控触发室和测气管道上均设置有组合传感器，所述测气管道上还设置有复合气体动力学参数传感器，所述洗气管道通过三通阀门分别与气泵器和压缩气瓶连接；所述容腔底部设置有锂离子电池，所述锂离子电池上设置有电池表面传感器和加热片，所有传感器和加热片分别与数据采集单元和直流电源电性连接。这种锂离子电池热失控测试装置能够有效检测锂离子电池单体或电池模组热失控和热蔓延气体喷发过程中气体流动的动力学参数，操作方便，测试效率高。
【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池热失控测试装置
本专利技术涉及锂离子电池
，尤其涉及一种锂离子电池热失控测试装置。
技术介绍
锂离子电池作为目前能量密度较高的储能电池，广泛应用于电动汽车中，近年来电动汽车发展迅猛，但电池安全问题频发，制约了电动汽车的发展。锂离子电池由于自身属性，在充放电和使用过程中容易导致热量积聚，在机械滥用、热滥用、电滥用等非正常使用环境条件下时会大量产热，发生热失控，产生大量可燃烟气，这些烟气会引起电池自燃、爆炸，严重威胁人民群众的生命财产安全。为了更好的对电动汽车电池模组热失控和热蔓延过程中的气体喷发行为进行研究，需要测试装置在模拟电池包内热失控环境下，检测电池模组热失控气体喷发过程中的动力学参数。现有锂离子电池测试装置功能主要集中于锂离子电池的热失控过程进行热参数测量或产气成分检测，对电动汽车电池模组热失控和热蔓延中气体喷发的动力学参数研究较少。现有的锂离子电池喷发动力学研究主要集中电池单体，且多在开放空间进行研究，缺乏能够进行模组级别热失控和热蔓延气体喷发研究的设备。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种能够对锂离子电池单体或电池模组热失控和热蔓延气体喷发过程中气体流动动力学参数进行检测的锂离子电池热失控测试装置。为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种锂离子电池热失控测试装置，具有截面呈矩形结构的热失控触发室，所述热失控触发室内部设置有容腔，顶部设置有开口，所述开口处设置有与其配合的触发室顶门，所述热失控触发室顶部靠近左右两端的位置分别设置有产气收集单元和超压泄放装置，所述产气收集单元和超压泄放装置均与容腔相通；所述热失控触发室的左端设置有与容腔相通的测气管道接口，所述测气管道接口上连接有测气管道，所述测气管道上设置有泄压阀和测气管道截止阀，其中测气管道截止阀靠近所述热失控触发室一侧，所述测气管道上位于泄压阀和测气管道截止阀之间的部位设置有复合气体动力学参数传感器，所述测气管道上位于复合气体动力学参数传感器左右两侧的部位以及热失控触发室上设置有若干传感器接口，所述热失控触发室上的传感器接口横向等间距并列设置，所述传感器接口内安装有组合传感器，所述组合传感器和复合气体动力学参数传感器均与设置在热失控触发室外部的数据采集单元电性连接；所述热失控触发室的右端设置有与容腔相通的排气管道接口和洗气管道接口，所述洗气管道接口位于排气管道接口的下方，所述排气管道接口上连接有排气管道，所述洗气管道接口上连接有洗气管道，所述洗气管道通过三通阀门分别与设置在热失控触发室外部的气泵器和压缩气瓶连接；所述容腔底部设置有锂离子电池，所述锂离子电池上设置有电池表面传感器和加热片，所述电池表面传感器和加热片分别通过数据引线和电线穿过传感器接口分别与设置在热失控触发室外部的数据采集单元和直流电源电性连接。进一步地，所述热失控触发室上的测气管道接口处通过螺栓固定有与所述热失控触发室连接的固体杂质过滤网。进一步地，所述容腔顶面靠近测气管道接口处的部位设置有垂直向下的导流板，所述导流板底部与容腔底面之间具有间距；所述产气收集单元位于热失控触发室上导流板与测气管道接口之间的部位。进一步地，所述锂离子电池、加热片和电池表面传感器通过电池夹具固定连接在一起。进一步地，所述电池夹具由两块左右对称设置的“L”型金属夹板以及连接两块金属夹板的长杆型螺栓组成，所述锂离子电池位于对称设置的金属夹板之间，并通过调节螺栓将锂离子电池夹紧固定，所述加热片放置在锂离子电池与金属夹板之间，紧贴锂离子电池表面，所述电池表面传感器置放在锂离子电池表面。进一步地，所述触发室顶门一侧通过铰链活动连接在热失控触发室上，另一侧设置有能够与所述热失控触发室开合的门扣。进一步地，所述所述触发室顶门上设置有能够观测容腔内部情况的观测窗。进一步地，所述排气管道上设置有排气管道截止阀。进一步地，所述产气收集单元与热失控触发室之间设置有采气阀门。进一步地，所述组合传感器的头部呈球形流线型形状，其位于容腔的中心处，该组合传感器的头部内安装有温度和气压传感器；所述复合气体动力学参数传感器内安装有温度、气压和流速传感器。与现有技术相比，本专利技术的有益之处在于：这种锂离子电池热失控测试装置能够有效检测锂离子电池单体或电池模组热失控和热蔓延气体喷发过程中气体流动的动力学参数，操作方便，且能够效提高测试效率，以用于指导科学研究锂离子电池包产品设计。附图说明图1是本专利技术一种锂离子电池热失控测试装置局部剖视结构示意图；图2是本专利技术一种锂离子电池热失控测试装置中热失控触发室剖视图；图3是本专利技术一种锂离子电池热失控测试装置中测气管道剖视图；图4是本专利技术一种锂离子电池热失控测试装置中锂离子电池与电池夹具装夹结构示意图。图中：1、热失控触发室；2、触发室顶门；3、观测窗；4、组合传感器；5、产气收集单元；6、超压泄放装置；7、排气管道截止阀；8、排气管道；9、三通阀门；10、测气管道；11、泄压阀；12、复合气体动力学参数传感器；13、测气管道截止阀；14、气泵器；15、直流电源；16、数据采集单元；17、压缩气瓶；18、洗气管道；19、固体杂质过滤网；20、导流板；21、锂离子电池；22、螺栓；23、加热片；24、金属夹板；25、电池表面传感器。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细描述。图1和图2所示一种锂离子电池热失控测试装置，具有截面呈矩形结构的热失控触发室1，所述热失控触发室1内部设置有容腔，顶部设置有开口，所述开口处设置有与其配合的触发室顶门2，所述热失控触发室1顶部靠近左右两端的位置分别设置有产气收集单元5和超压泄放装置6，所述产气收集单元5和超压泄放装置6均与容腔相通，所述产气收集单元5与热失控触发室1螺纹连接，所述产气收集单元5与热失控触发室1之间设置有采气阀门，锂离子电池21热失控时会产生大量气体，通过控制产气收集单元5的采气阀门可以随时收集产生的气体，以便进行气体成分分析；所述热失控触发室1的左端设置有与容腔相通的测气管道接口，所述测气管道接口上连接有测气管道10；如图3所示，所述测气管道10上设置有泄压阀11和测气管道截止阀13，其中测气管道截止阀13靠近所述热失控触发室1一侧，当测气管道10内气压大于泄压阀11设定值时，泄压阀11打开，气体从测气管道10排出；所述测气管道10上位于泄压阀11和测气管道截止阀13之间的部位设置有复合气体动力学参数传感器12，所述测气管道10上位于复合气体动力学参数传感器12左右两侧的部位以及热失控触发室1上设置有若干传感器接口，所述热失控触发室1上的传感器接口横向等间距并列设置，所述传感器接口内安装有组合传感器4，所述组合传感器4和复合气体动力学参数传感器12均与设置在热失控触发室1外部的数据采集单元16电性连接；所述热失控触发室1的右端设置有与容腔相通的排气管道接口和洗气管道接口，所述洗气管道接口位于排气管道接口的下方，所述排气管道接口上连本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种锂离子电池热失控测试装置，其特征在于：具有截面呈矩形结构的热失控触发室（1），所述热失控触发室（1）内部设置有容腔，顶部设置有开口，所述开口处设置有与其配合的触发室顶门（2），所述热失控触发室（1）顶部靠近左右两端的位置分别设置有产气收集单元（5）和超压泄放装置（6），所述产气收集单元（5）和超压泄放装置（6）均与容腔相通；所述热失控触发室（1）的左端设置有与容腔相通的测气管道接口，所述测气管道接口上连接有测气管道（10），所述测气管道（10）上设置有泄压阀（11）和测气管道截止阀（13），其中测气管道截止阀（13）靠近所述热失控触发室（1）一侧，所述测气管道（10）上位于泄压阀（11）和测气管道截止阀（13）之间的部位设置有复合气体动力学参数传感器（12），所述测气管道（10）上位于复合气体动力学参数传感器（12）左右两侧的部位以及热失控触发室（1）上设置有若干传感器接口，所述热失控触发室（1）上的传感器接口横向等间距并列设置，所述传感器接口内安装有组合传感器（4），所述组合传感器（4）和复合气体动力学参数传感器（12）均通过数据引线与设置在热失控触发室（1）外部的数据采集单元（16）电性连接；所述热失控触发室（1）的右端设置有与容腔相通的排气管道接口和洗气管道接口，所述洗气管道接口位于排气管道接口的下方，所述排气管道接口上连接有排气管道（8），所述洗气管道接口上连接有洗气管道（18），所述洗气管道（18）通过三通阀门（9）分别与设置在热失控触发室（1）外部的气泵器（14）和压缩气瓶（17）连接；所述容腔底部设置有锂离子电池（21），所述锂离子电池（21）上设置有电池表面传感器（25）和加热片（23），所述电池表面传感器（25）和加热片（23）分别通过数据引线和电线穿过传感器接口分别与设置在热失控触发室（1）外部的数据采集单元（16）和直流电源（15）电性连接。/n...
【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池热失控测试装置，其特征在于：具有截面呈矩形结构的热失控触发室（1），所述热失控触发室（1）内部设置有容腔，顶部设置有开口，所述开口处设置有与其配合的触发室顶门（2），所述热失控触发室（1）顶部靠近左右两端的位置分别设置有产气收集单元（5）和超压泄放装置（6），所述产气收集单元（5）和超压泄放装置（6）均与容腔相通；所述热失控触发室（1）的左端设置有与容腔相通的测气管道接口，所述测气管道接口上连接有测气管道（10），所述测气管道（10）上设置有泄压阀（11）和测气管道截止阀（13），其中测气管道截止阀（13）靠近所述热失控触发室（1）一侧，所述测气管道（10）上位于泄压阀（11）和测气管道截止阀（13）之间的部位设置有复合气体动力学参数传感器（12），所述测气管道（10）上位于复合气体动力学参数传感器（12）左右两侧的部位以及热失控触发室（1）上设置有若干传感器接口，所述热失控触发室（1）上的传感器接口横向等间距并列设置，所述传感器接口内安装有组合传感器（4），所述组合传感器（4）和复合气体动力学参数传感器（12）均通过数据引线与设置在热失控触发室（1）外部的数据采集单元（16）电性连接；所述热失控触发室（1）的右端设置有与容腔相通的排气管道接口和洗气管道接口，所述洗气管道接口位于排气管道接口的下方，所述排气管道接口上连接有排气管道（8），所述洗气管道接口上连接有洗气管道（18），所述洗气管道（18）通过三通阀门（9）分别与设置在热失控触发室（1）外部的气泵器（14）和压缩气瓶（17）连接；所述容腔底部设置有锂离子电池（21），所述锂离子电池（21）上设置有电池表面传感器（25）和加热片（23），所述电池表面传感器（25）和加热片（23）分别通过数据引线和电线穿过传感器接口分别与设置在热失控触发室（1）外部的数据采集单元（16）和直流电源（15）电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池热失控测试装置，其特征在于：所述热失控触发室（1）上的测气管道接口处通过螺栓固定有与所述热失控触发室（1）连接的固体杂质过滤网（19）。
3.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑思奇，张梦启，徐成善，
申请(专利权)人：昆山清安能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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