System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 锂电池的导热系数测试方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸_技高网

锂电池的导热系数测试方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:42683693 阅读:4 留言:0更新日期:2024-09-10 12:32
本发明专利技术提供一种锂电池的导热系数测试方法、装置、电子设备及存储介质,该方法包括:获取待测锂电池电芯的属性参数,该待测锂电池电芯设置多个加热片形成加热面,同时在加热片和加热面的对应面的相同位置设置热敏电阻,然后将待测锂电池电芯包裹绝热材料;加热片保持不同的恒定功率进行加热,获取热敏电阻在不同时间下的多组温度数据;根据多组温度数据,结合多个加热片的热流量和属性参数,计算待测锂电池电芯的导热系数;调整待测锂电池电芯至不同荷电状态下计算获得多个导热系数,根据多个导热系数计算平均值,将平均值作为锂电池的导热系数。本发明专利技术综合考虑锂电池的结构构造和材料性能获得导热系数,有效提升了锂电池热管理的工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池参数测试,具体涉及一种锂电池的导热系数测试方法、装置、电子设备及存储介质


技术介绍

1、随着全球对环保和可持续发展的重视,新能源产业得到了飞速的发展,而电动产品作为其中的重要一环,已经逐渐渗透到我们日常生活的方方面面。锂离子电池作为这些电动产品的核心储能和动力器件,具有能量密度高、寿命长、功率密度大等优点,目前,广泛地应用在电动汽车、电力储能、通讯基站、后备电源等领域。通常为了提供足够的能量来驱动电动汽车,锂电池以串联和并联的方式连接成一个锂电池组,锂电池在运行过程中产生的热量会使整个电池组的温度升高。高温会导致锂电池容量和寿命下降,甚至可能引发锂电池热失控,导致电动汽车发生安全事故。为了保证锂电池的最佳性能和安全性,改善锂电池组的传热性能,使其工作温度保持在推荐的15℃~35℃范围内具有重要意义。

2、全面有效的电动汽车热管理系统可以防止锂离子电池短路或故障引起的事故,锂离子电池的精确导热系数对于热管理系统非常重要。不同结构的锂离子电池的正极、负极和隔膜堆叠在一起,形成复合镀层,将其卷绕成不同的结构,然后浸入电解质中,装入外壳即形成了锂电池装置。锂电池装置内部结构的不均匀性导致了导热系数的各向异性,对于x方向和z方向传导,热量在相同材料中平行传导。但是对于y方向传导,热量在不同的材料之间传导,因此y方向的导热系数将比x方向和z方向导热系数小得多,从而导致锂电池导热系数获取困难的问题。


技术实现思路

1、鉴于现有技术的上述不足,本专利技术提供一种锂电池的导热系数测试方法、装置、电子设备及存储介质,有效解决锂电池导热系数获取困难的问题。

2、第一方面,本专利技术提供一种锂电池的导热系数测试方法,所述方法包括:

3、获取待测锂电池电芯的属性参数,所述待测锂电池电芯的表面均匀设置多个加热片形成加热面,每个所述加热片上设置第一热敏电阻,在所述加热面的对应面的相同位置设置第二热敏电阻,将设置好所述加热片、所述第一热敏电阻和所述第二热敏电阻的所述待测锂电池电芯包裹绝热材料;

4、所述加热片保持恒定功率进行加热,获取所述第一热敏电阻和所述第二热敏电阻在不同时间下的温度数据,在所述加热片的加热温度保持恒定后,改变所述加热片的功率并保持恒定,获取多组所述温度数据;

5、根据所述温度数据获取所述加热面和所述对应面的温度,结合多个所述加热片的热流量和所述属性参数,计算所述待测锂电池电芯的导热系数;

6、调整所述待测锂电池电芯的荷电状态,计算所述待测锂电池电芯在不同荷电状态的所述导热系数,根据所述导热系数计算平均值,将所述平均值作为锂电池的导热系数。

7、进一步的,所述待测锂电池电芯的导热系数为各向异性,按三维坐标系作为不同测试方向分别计算所述导热系数。

8、进一步的,所述属性参数包括所述待测锂电池电芯垂直于待测试方向的锂电池电芯横截面积和沿所述待测试方向的锂电池电芯厚度。

9、进一步的,所述计算所述待测锂电池电芯的导热系数的计算公式为:

10、

11、上式中,λ为导热系数,a为所述待测锂电池电芯垂直于待测试方向的锂电池电芯横截面积,t1和t2分别为所述加热面的温度和所述对应面的温度,φ为多个所述加热片的热流量,δ为沿所述待测试方向的锂电池电芯厚度。

12、进一步的,所述绝热材料的导热系数小于0.05w/(m·k)。

13、进一步的,所述绝热材料为岩棉、聚氨酯板、挤塑聚苯乙烯、玻璃纤维和气凝胶毡中的一种或多种材料。

14、进一步的,所述调整所述待测锂电池电芯的荷电状态,包括:

15、将所述待测锂电池电芯充电至荷电状态为100%;

16、将所述待测锂电池进行恒流放电至不同的预设荷电状态。

17、第二方面,本专利技术提供一种锂电池的导热系数测试装置,所述装置包括:

18、参数获取模块,用于获取待测锂电池电芯的属性参数,所述待测锂电池电芯的表面均匀设置多个加热片形成加热面,每个所述加热片上设置第一热敏电阻,在所述加热面的对应面的相同位置设置第二热敏电阻,将设置好所述加热片、所述第一热敏电阻和所述第二热敏电阻的所述待测锂电池电芯包裹绝热材料;

19、温度获取模块,用于所述加热片保持恒定功率进行加热,获取所述第一热敏电阻和所述第二热敏电阻在不同时间下的温度数据,在所述加热片的加热温度保持恒定后,改变所述加热片的功率并保持恒定,获取多组所述温度数据;

20、第一计算模块,用于根据所述温度数据获取所述加热面和所述对应面的温度,结合多个所述加热片的热流量和所述属性参数,计算所述待测锂电池电芯的导热系数;

21、第二计算模块,用于调整所述待测锂电池电芯的荷电状态,计算所述待测锂电池电芯在不同荷电状态的所述导热系数,根据所述导热系数计算平均值,将所述平均值作为锂电池的导热系数。

22、第三方面,本专利技术提供一种电子设备,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计算机程序实现如本专利技术第一方面所述的锂电池的导热系数测试方法。

23、第四方面,本专利技术提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如本专利技术第一方面所述的锂电池的导热系数测试方法。

24、本专利技术提供的锂电池的导热系数测试方法、装置、电子设备及存储介质,保障了锂电池的完整性,可以在不拆解锂电池的情况下,获取锂电池不同方向的导热系数,综合考虑锂电池的结构构造和材料性能,减少测试难度;同时可以获得锂离子电池电极材料真实状态的导热情况,保证电池工作的实际状态,减小测试误差。该测试方法适用性强,可以测试单个或多个电芯的导热系数,利用该测试方法获得的锂电池导热系数,可用到锂电池热管理工作之中,为锂电池的散热设计和提升电池的安全性能提供理论指导,有效提升了锂电池热管理的工作效率。该测试装置使用的设备简单,只需普通的热敏电阻和加热片,锂电池测试的加热片和绝热材料都可以重复使用,减少了测试成本;同时在锂电池电芯的表面设置多片加热片形成加热面,使锂电池电芯的整个表面保持在相同的温度,同时在锂电池电芯加热面的对应面连接多个热敏电阻,这可以减小锂电池温度在平面上传热的影响,提高了数据的准确性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锂电池的导热系数测试方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的锂电池的导热系数测试方法,其特征在于,所述待测锂电池电芯的导热系数为各向异性,按三维坐标系作为不同测试方向分别计算所述导热系数。

3.根据权利要求2所述的锂电池的导热系数测试方法,其特征在于,所述属性参数包括所述待测锂电池电芯垂直于待测试方向的锂电池电芯横截面积和沿所述待测试方向的锂电池电芯厚度。

4.根据权利要求3所述的锂电池的导热系数测试方法,其特征在于,所述计算所述待测锂电池电芯的导热系数的计算公式为:

5.根据权利要求1所述的锂电池的导热系数测试方法,其特征在于,所述绝热材料的导热系数小于0.05W/(m·K)。

6.根据权利要求5所述的锂电池的导热系数测试方法,其特征在于,所述绝热材料为岩棉、聚氨酯板、挤塑聚苯乙烯、玻璃纤维和气凝胶毡中的一种或多种材料。

7.根据权利要求1所述的锂电池的导热系数测试方法,其特征在于,所述调整所述待测锂电池电芯的荷电状态,包括:

8.一种锂电池的导热系数测试装置,其特征在于,所述装置包括:

9.一种电子设备,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,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序实现如权利要求1至7任一项所述的锂电池的导热系数测试方法。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的锂电池的导热系数测试方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种锂电池的导热系数测试方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的锂电池的导热系数测试方法,其特征在于,所述待测锂电池电芯的导热系数为各向异性,按三维坐标系作为不同测试方向分别计算所述导热系数。

3.根据权利要求2所述的锂电池的导热系数测试方法,其特征在于,所述属性参数包括所述待测锂电池电芯垂直于待测试方向的锂电池电芯横截面积和沿所述待测试方向的锂电池电芯厚度。

4.根据权利要求3所述的锂电池的导热系数测试方法,其特征在于,所述计算所述待测锂电池电芯的导热系数的计算公式为:

5.根据权利要求1所述的锂电池的导热系数测试方法,其特征在于,所述绝热材料的导热系数小于0.05w/(m·k)。

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:谷军恒肖斌郑博方方安康李凤梅
申请(专利权)人:深圳市比克动力电池有限公司
类型:发明
国别省市:

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