一种电池包热扩散试验的低地安全防护方法技术

一种电池包热扩散试验的低地安全防护方法，采用下沉式电池包热失控测试方法，将电池包放置在一个可升降的不锈钢结构平台上进行试验，试验时不锈钢结构平台处于最高位置，露出地面；试验完成后，不锈钢结构平台下降，直至电池包完全浸没在下沉的水池中，实现对电池包的冷却降温、灭火灭烟、安全隔离。本发明专利技术通过一个下沉的水池，并在电池包试验完毕后，将电池包下沉到水池中，可以更加安全地实现对电池包的冷却降温、灭火灭烟、安全隔离。

A low-level safety protection method for thermal diffusion test of battery pack

【技术实现步骤摘要】
一种电池包热扩散试验的低地安全防护方法
本专利技术涉及到一种动力电池的试验方法，尤其是指一种电池包热扩散试验的低地安全防护方法，该种电池包热扩散试验的低地安全防护方法可以更加安全地进行电池包热扩散试验，且电池包热扩散试验整个运行过程中十分平稳；属于动力电池试验

技术介绍
电池包市场前景广阔，研究价值高，相关试验验证工作开展频繁，其中大部分为破坏性试验，试验过程可能出现电池包漏电、起火、发烟、爆炸等安全事故，危机人身财产安全。为降低试验过程中的安全风险，隔离危险源，相关保障试验人员及设备的生命财产安全的安全措施势在必行。其中，为了满足规范《电动客车安全技术条件》的要求，电池包在出厂前都需要进行热失控试验，但由于热失控试验过程中单体内短路的不可预测性和不可重现性，导致单体内短路引发的安全隐患无法排除和规避，因此动力电池单体热失控及电池系统的热扩展实验是动力电池行业研究的重点和难点。目前的电池包热失控试验主要通过电池包热失控测试平台进行测试；电池包热失控测试平台主要用于研究电动客车、乘用车等新能源车的热失控试验，以此来评定新能源车的安全性能，并通过实验资料优化产品结构强度等设计细节。热失控试验包括对单体模组的热失控触发方式进行研究和试验验证；热失控的触发方式为：针刺、过充电、加热。针刺试验是以钢针贯穿电池，以钢针作为载体，破坏电池的隔膜，造成正负极的短路，触发电池发生热失控；过充电试验是以充电的方式造成电池内部材料结构的塌陷和损坏，引起电芯热失控；加热的方式是通过外部热源对电池持续加热，直至隔膜熔解，电芯发生热失控。三种方式不可避免的引入了外界影响因素，针刺中的钢针，过充电中的持续能量灌注，加热中的持续热源。可是在单体模组的过充安全、过放安全、挤压、跌落、针刺、短路等等试验中都有可能在试验中起火爆炸，那么对于电池在实验过程中起火爆炸后该如何安全快速的灭火是很有必要的。但是现在电池包的热失控试验的灭火都是从自身的防爆性能，以及干粉灭火的方式区考虑的，这种对试验的灭火安全防护考虑，的确可以起到一定的作用，但是由于现在的热失控试验都是在地面进行全过程，在进行电池包试验后冷却、降温等都是在地面上你完成的，这样就很容易出现安全事故，因此很有必要对此加以改进。通过专利检索没发现有与本专利技术相同技术的专利文献报道，与本专利技术有一定关系的专利主要有以下几个：1、专利号为CN201611201012.6，名称为“一种动力电池包自动浸水试验设备”，申请人为：国联汽车动力电池研究院有限责任公司的专利技术专利，该专利公开了一种检测锂离子电池热失控扩散的测试平台，包括放置待测试电池模块的防爆型环境箱、短路设备和充放电设备，所述短路设备通过导线与防爆型环境箱内待测试电池连接，所述充放电设备通过导线与防爆型环境箱内待测试电池模块连接，所述防爆型环境箱顶部设置有高速摄像机；所述防爆型环境箱的气体出口连接有烟雾分析装置。2、专利号为CN201721060960.2，名称为“一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置”，申请人为：中国汽车技术研究中心的技术专利，该专利公开了一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置，包括机械系统和液压系统；所述机械系统包括样品放置平台，所述样品放置平台的一端设有液压缸支撑立柱，另一端设有挤压承重立柱，调整块固定在挤压承重立柱上，在所述样品放置平台的四个顶角处分别连接有一立柱，所述样品放置平台通过举升装置进行升降，所述样品放置平台下方设有一个水池；所述液压系统包括液压缸和挤压头安装板，所述液压缸固定在液压缸支撑立柱上，挤压头安装在挤压头安装板上，液压缸推杆伸出推动挤压头水平挤压电池。所述液压系统包括液压缸和挤压头安装板，所述液压缸固定在液压缸支撑立柱上，在所述挤压头安装板上设有螺纹孔，挤压头可在挤压安装板上横向或竖向放置，液压缸推杆伸出推动挤压头水平挤压电池。3、专利号为CN201820224153.8，名称为“立式智能单双包带机”，申请人为：中国石油大学(华东);国网安徽省电力有限公司电力科学研究院的技术专利，该专利公开了一种电池组热管理系统热失控抑制效能的测试装置，包括测试部、电池热失控触发部、电池状态监测部、紧急灭火部、烟气检测系统以及智能控制系统；所述测试部包括长方体测试箱以及固定于长方体测试箱底板的测试台，所述测试台包括放置待测电池组的栅格板以及固定待测电池组的L型夹板；所述电池热失控触发部包括不锈钢加热管、针刺挤压装置、电池充放电测试仪；所述不锈钢加热管位于长方体测试箱底板与栅格板之间；所述针刺挤压装置与长方体测试箱的顶板固定连接，所述针刺挤压装置实现对待测电池组的针刺或者挤压；所述电池充放电测试仪经导线与待测电池组的正负极进行电连接；所述电池状态监测部包括温度传感器、热成像仪；所述温度传感器安装在L型夹板的导线槽内；所述热成像仪设置在长方体测试箱的内部，所述热成像仪的镜头对准测试台；所述紧急灭火部与测试部连接以实现紧急灭火。通过对上述这些专利的仔细分析，这些专利虽然都涉及电池的试验，有的还直接涉及电池组的热失控试验，也提出了一些改进技术方案，但通过仔细分析，该些电池的热失控试验变，仍都是停留在原来普通的安全防护措施上，即仍都是通过干粉进行安全灭火防护，这样前面所述的问题都依然存在，所以仍有待进一步加以研究改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有电池包热失控试验时，安全防护部是很安全，容易出现冷却降温过程中的爆燃事故等问题，提出一种新型的电池包热扩散试验的低地安全防护方法，该种电池包热扩散试验的低地安全防护方法可以有效防止电池包在实验完毕后，在冷却降温的过程中出现爆燃带来的安全问题。为了达到这一目的，本专利技术提供了一种电池包热扩散试验的低地安全防护方法，采用下沉式电池包热失控测试方法；将电池包放置在一个可升降的不锈钢结构平台上进行试验，试验时不锈钢结构平台处于最高位置，露出地面；试验完成后，不锈钢结构平台下降，直至电池包完全浸没在下沉的水池中，实现对电池包的冷却降温、灭火灭烟、安全隔离。进一步地，所述的将电池包放置在一个可升降的不锈钢结构平台上进行试验是采用整体的不锈钢结构平台，并将整体的不锈钢结构平台安装在保证整体的不锈钢结构平台能平稳升降的升降机构上，试验时将整体的不锈钢结构平台通过升降机构升到地面以上，进行电池包热扩散试验。进一步地，所述的整体的不锈钢结构平台采用框架结构，包括底部框架、顶部框架和支撑立柱3部分，底部框架、顶部框架之间通过支撑立柱连接起来，形成立体状的框架结构；电池包试验时防止在底部框架上；在顶部框架与立柱连接的外侧设置有升降整体框架的升降杆，通过升降杆的升降带动整体框架的升降。进一步地，所述的底部框架为网格状的结构，在网格状的底面上设置有用于搬运的隔条或隔块，以便叉车作业；所述的顶部框架为屋顶梁支撑结构，采取等腰梯形结构梁，支撑立柱对应支撑在等腰梯形的上边端部，升降杆支撑在等腰梯形下底边的端部。进一步地，所述的不锈钢结构平台下降是指通过升降机构将不锈钢结构平台下降到地面以下，落入到设置在地面以下的沉箱式水池中；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池包热扩散试验的低地安全防护方法，其特征在于：采用下沉式电池包热失控测试方法；将电池包放置在一个可升降的不锈钢结构平台上进行试验，试验时不锈钢结构平台处于最高位置，露出地面；试验完成后，不锈钢结构平台下降，直至电池包完全浸没在下沉的水池中，实现对电池包的冷却降温、灭火灭烟、安全隔离。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池包热扩散试验的低地安全防护方法，其特征在于：采用下沉式电池包热失控测试方法；将电池包放置在一个可升降的不锈钢结构平台上进行试验，试验时不锈钢结构平台处于最高位置，露出地面；试验完成后，不锈钢结构平台下降，直至电池包完全浸没在下沉的水池中，实现对电池包的冷却降温、灭火灭烟、安全隔离。


2.如权利要求1所述的电池包热扩散试验的低地安全防护方法，其特征在于：所述的将电池包放置在一个可升降的不锈钢结构平台上进行试验是采用整体的不锈钢结构平台，并将整体的不锈钢结构平台安装在保证整体的不锈钢结构平台能平稳升降的升降机构上，试验时将整体的不锈钢结构平台通过升降机构升到地面以上，进行电池包热扩散试验。


3.如权利要求2所述的电池包热扩散试验的低地安全防护方法，其特征在于：所述的整体的不锈钢结构平台采用框架结构，包括底部框架、顶部框架和支撑立柱3部分，底部框架、顶部框架之间通过支撑立柱连接起来，形成立体状的框架结构；电池包试验时防止在底部框架上；在顶部框架与立柱连接的外侧设置有升降整体框架的升降杆，通过升降杆的升降带动整体框架的升降。


4.如权利要求3所述的电池包热扩散试验的低地安全防护方法，其特征在于：所述的底部框架为网格状的结构，在网格状的底面上设置有用于搬运的隔条或隔块，以便叉车作业；所述的顶部框架为屋顶梁支撑结构，采取等腰梯形结构梁，支撑立柱对应支撑在等腰梯形的上边端部，升降杆支撑在等腰梯形下底边的端部。


5.如权利要求1所述的电池包热扩散试验的低地安全防护方法，其特征在于：所述的不锈钢结构平台下降是指通过升降机构将不锈钢结构平台下降到地面以下，落入到设置在地面以下的沉箱式水池中；所述的升降机构是同步螺旋升降机构，所有带动不锈钢结构平台升降的升降杆都是通过同一个电机驱动，实现同步运行的。


6.如权利要求5所述的电池包热扩散试验的低地安全防护方法，其特征在于：所述的所述的同步螺旋升降机构是...

【专利技术属性】
技术研发人员：项晟皓，熊求颛，杨录，彭春强，王樊，陈江波，
申请(专利权)人：湖南机动车检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43