测量锂离子电池电芯导热系数的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种测量锂离子电池电芯导热系数的方法及装置，所述方法包括：选取两块待测电池芯体，测量待测电池芯体的属性；在待测电池芯体之间放置加热片并叠放，在对应的叠放方向上包裹导热防护面板，在其他方向上包裹绝热防护材质；将两块待测电池芯体放置于冷板之间，设定冷板温度，并静置直至温度恒定；调节若干次加热片的功率，并在每次调节后静置直至待测电池芯体进入稳定温度梯度状态，记录待测电池芯体的内外侧温度；通过属性、若干组待测电池芯体的内外侧温度以及对应的加热片功率进行数据拟合，计算待测电池芯体的导热系数。采用本方法能够防止加热片的热量扩散，提高测量结果精度的同时提供一种可重复性测试导热系数的方法。

【技术实现步骤摘要】
测量锂离子电池电芯导热系数的方法及装置
本专利技术涉及电池参数测试领域，尤其涉及一种测量锂离子电池电芯导热系数的方法及装置。
技术介绍
目前，以锂离子电池为主的电池因功率密度高、一致性好等优势，目前越来越多的应用于各个领域，锂电池在运行中，包括以下实际情况，1、动力电池热管理与安全是电池系统集成中的核心技术，热管理系统的优劣能直接影响电池系统的动力性、寿命和整包安全；2、优秀的热管理系统在设计时，离不开仿真分析，利用软件分析的手段，可以有效减少热管理系统设计的时间，降低设计风险，降低后期试验出现问题的概率等等，仿真分析可以显著提高热管理系统设计效率；3、准确的物性输入，是进行准确的仿真的前提条件；对于动力电池热管理系统设计中经常用到的温度场仿真，就需要一个准确的电芯的热物性参数输入；4、热物性包括：各向导热系数(或热扩散系数)；5、随着电芯技术和产品不断更新，旧有的经验数据准确程度越来越低，需要更新参数数据库，且不同供应商的电芯产品，其参数存在差别。所以需要测量锂离子电池的导热系数。针对上述问题，目前有些技术能够测量锂离子电池的导热系数，比如通过防护热板法、导热系数瞬态法测量等方法，但是，上述方法，前者易受其他两方向热扩散影响，热量扩散进而影响测量结果的精度，后者对仪器设备要求高，且数据重复性较差。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术实施例提供一种测量锂离子电池电芯导热系数的方法及装置。本专利技术实施例提供一种测量锂离子电池电芯导热系数的方法，包括：选取两块待测电池芯体，测量所述待测电池芯体的属性；在两块所述待测电池芯体之间放置加热片，并将两块所述待测电池芯体与所述加热片叠放，在对应的叠放方向上包裹导热防护面板，在其他方向上包裹绝热防护材质；将所述两块待测电池芯体放置于冷板之间，设定冷板温度，并静置所述待测电池芯体直至温度恒定；调节若干次所述加热片的功率，并在每次调节后静置所述待测电池芯体直至所述待测电池芯体进入稳定温度梯度状态，记录若干组所述稳定温度梯度状态时所述待测电池芯体的内外侧温度；通过所述属性、若干组所述待测电池芯体的内外侧温度以及内外侧温度对应的加热片功率进行数据拟合，计算所述待测电池芯体的导热系数。在其中一个实施例中，所述属性，包括：所述待测电池芯体的厚度、所述待测电池芯体的平面横截面积。在其中一个实施例中，所述方法通过如下公式计算所述待测电池芯体的导热系数：其中，λ为所述待测电池芯体的导热系数，Q为所述加热片的功率，L为所述待测电池芯体的厚度，A为所述待测电池芯体的平面横截面积，ΔT为内外侧温度差值。在其中一个实施例中，所述方法还包括：所述加热片的平面横截面积大于所述待测电池芯体的平面横截面积的80％。在其中一个实施例中，所述方法还包括：所述冷板为包含循环液体冷却介质的面板。在其中一个实施例中，所述稳定温度梯度状态，包括：所述待测电池芯体的上下表面温度差为恒定值。在其中一个实施例中，所述方法还包括：所述数据拟合为基于最小二乘法的线性拟合方式。本专利技术实施例提供一种测量锂离子电池电芯导热系数的装置，包括：测量模块，用于选取两块待测电池芯体，测量所述待测电池芯体的属性；放置模块，用于在两块所述待测电池芯体之间放置加热片，并将两块所述待测电池芯体与所述加热片叠放，在对应的叠放方向上包裹导热防护面板，在其他方向上包裹绝热防护材质；设定模块，用于将所述两块待测电池芯体放置于冷板之间，设定冷板温度，并静置所述待测电池芯体直至温度恒定；调节模块，用于调节若干次所述加热片的功率，并在每次调节后静置所述待测电池芯体直至所述待测电池芯体进入稳定温度梯度状态，记录若干组所述稳定温度梯度状态时所述待测电池芯体的内外侧温度；数据拟合模块，用于通过所述属性、若干组所述待测电池芯体的内外侧温度以及内外侧温度对应的加热片功率进行数据拟合，计算所述待测电池芯体的导热系数。本专利技术实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述测量锂离子电池电芯导热系数的方法的步骤。本专利技术实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述测量锂离子电池电芯导热系数的方法的步骤。本专利技术实施例提供的测量锂离子电池电芯导热系数的方法及装置，通过在待测电池芯体与加热片叠放对应的叠放方向上包裹导热防护面板，在其他方向上包裹绝热防护材质，防止了加热片的热量扩散，并且通过测量得到的属性、若干组待测电池芯体的内外侧温度以及内外侧温度对应的加热片功率进行数据拟合，计算待测电池芯体的导热系数，即导热系数的计算方法也具有可重复性测试的特点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中测量锂离子电池电芯导热系数的方法的流程图；图2为本专利技术实施例中测量锂离子电池电芯导热系数的装置的结构图；图3为本专利技术实施例中电子设备结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，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。图1为本专利技术第一实施例提供的测量锂离子电池电芯导热系数的方法的流程示意图，如图1所示，本专利技术实施例提供了一种测量锂离子电池电芯导热系数的方法，包括：步骤S101，选取两块待测电池芯体，测量所述待测电池芯体的属性。具体地，选取两块待测量导热系数的电池芯体，电池芯体可以为均一性良好的锂离子电池芯体，测量待测电池芯体的属性，属性可以包括电池芯体的长、宽、高、面积、体积、质量等等，另外，可以在待测电池芯体的极耳上包覆绝缘材料，防止锂离子电池在后续通过加热片加热时出现安全问题。步骤S102，在两块所述待测电池芯体之间放置加热片，并将两块所述待测电池芯体与所述加热片叠放，在对应的叠放方向上包裹导热防护面板，在其他方向上包裹绝热防护材质。具体地，在选取两块待测电池芯体后，在两块待测电池芯体之间放置加热片，并将两块待测电池芯体与加热片叠放，形成待测电池芯体-加热片-待测电池芯体的叠放结构，然后在叠放的方向上将电池芯体包裹导热防护面板，形成导热防护面板-待测电池芯体-加热片-待测电池芯体-导热防护面板的结构，并将其他方向上包裹绝热防护材质，其中，其他方向上是指叠放方向以外的其他方向，比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量锂离子电池电芯导热系数的方法，其特征在于，所述方法包括：/n选取两块待测电池芯体，测量所述待测电池芯体的属性；/n在两块所述待测电池芯体之间放置加热片，并将两块所述待测电池芯体与所述加热片叠放，在对应的叠放方向上包裹导热防护面板，在其他方向上包裹绝热防护材质；/n将所述两块待测电池芯体放置于冷板之间，设定冷板温度，并静置所述待测电池芯体直至温度恒定；/n调节若干次所述加热片的功率，并在每次调节后静置所述待测电池芯体直至所述待测电池芯体进入稳定温度梯度状态，记录若干组所述稳定温度梯度状态时所述待测电池芯体的内外侧温度；/n通过所述属性、若干组所述待测电池芯体的内外侧温度以及内外侧温度对应的加热片功率进行数据拟合，计算所述待测电池芯体的导热系数。/n

【技术特征摘要】
1.一种测量锂离子电池电芯导热系数的方法，其特征在于，所述方法包括：
选取两块待测电池芯体，测量所述待测电池芯体的属性；
在两块所述待测电池芯体之间放置加热片，并将两块所述待测电池芯体与所述加热片叠放，在对应的叠放方向上包裹导热防护面板，在其他方向上包裹绝热防护材质；
将所述两块待测电池芯体放置于冷板之间，设定冷板温度，并静置所述待测电池芯体直至温度恒定；
调节若干次所述加热片的功率，并在每次调节后静置所述待测电池芯体直至所述待测电池芯体进入稳定温度梯度状态，记录若干组所述稳定温度梯度状态时所述待测电池芯体的内外侧温度；
通过所述属性、若干组所述待测电池芯体的内外侧温度以及内外侧温度对应的加热片功率进行数据拟合，计算所述待测电池芯体的导热系数。


2.根据权利要求1所述的测量锂离子电池电芯导热系数的方法，其特征在于，所述属性，包括：
所述待测电池芯体的厚度、所述待测电池芯体的平面横截面积。


3.根据权利要求2所述的测量锂离子电池电芯导热系数的方法，其特征在于，通过如下公式计算所述待测电池芯体的导热系数：



其中，λ为所述待测电池芯体的导热系数，Q为所述加热片的功率，L为所述待测电池芯体的厚度，A为所述待测电池芯体的平面横截面积，ΔT为内外侧温度差值。


4.根据权利要求2所述的测量锂离子电池电芯导热系数的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述加热片的平面横截面积大于所述待测电池芯体的平面横截面积的80％。


5.根据权利要求1所述的测量锂离子电池电芯导热系数的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述冷板为包含循环液体冷却介质的面板...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘施阳，云凤玲，栗敬敬，方彦彦，
申请(专利权)人：国联汽车动力电池研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11