一种可充电储能系统热失控及热失控扩展综合实验设备的制作方法

本发明专利涉及电池安全检测技术领域，尤其是一种可充电储能系统热失控及热失控扩展综合实验设备。

背景技术：

随着当前新能源的蓬勃发展，对于新能源各种电池的安全性能的要求，国内国际对于新能源锂电池等的安全性能检测设备的要求也日益增加；国内和国际对于可充电储能系统发生安全事故基本上都是由于热失控以及热失控扩展到整个电池包而产生。因此国家对于可充电储能单元进行热失控的产生和热失控的蔓延制定了强制性标准进行规范。

技术实现要素：

本发明专利的目的在于提供一种可充电储能系统热失控及热失控扩展综合实验设备，以解决上述背景技术中提出可充电储能系统发生安全事故基本上都是由于热失控以及热失控扩展到整个电池包而产生的问题。

为实现上述目的，本发明专利提供如下技术方案：一种可充电储能系统热失控及热失控扩展综合实验设备，包括热失效及底部针刺试验机，所述热失效及底部针刺试验机的内部空间中固定安装有升降平台，所述升降平台位于热失效及底部针刺试验机内部空间的下端，并通过升降柱固定安装于地表的上方，升降平台的上端还固定安装有底部针刺，所述底部针刺位于升降平台的中部，并且底部针刺的正上方还固定安装有电池包，所述电池包的中心位置与底部针刺相接近，并且电池包的内部还固定安装有电池和加热板，所述电池位于加热板的上端，并且电池与加热板之间通过电路线电性连接，热失效及底部针刺试验机的上端还固定安装有三色灯，所述三色灯通过固定支架固定安装在热失效及底部针刺试验机上端的外壁上，热失效及底部针刺试验机的外部还固定安装有控制柜和电脑柜，所述控制柜和电脑柜之间通过电路线电性连接，并且控制柜还通过电路线与热失效及底部针刺试验机电性连接。

作为本发明专利进一步的方案：所述电池的接线端子还电性连接有充电线，并通过充电线与热失效及底部针刺试验机一侧设有的充电柜电性连接。

作为本发明专利进一步的方案：所述热失效及底部针刺试验机采用防爆防护配合压力泄放形式制作而成。

作为本发明专利进一步的方案：所述电池包内还设置有与电池相应的电压和温度采集点。

作为本发明专利进一步的方案：所述电脑柜内固定安装有专门的数据对比分析软件。

作为本发明专利进一步的方案：电池包的上端还设置有充电接口，并且充电接口通过充电回路与相应的电池电性连接。

与现有技术相比，本发明专利有益效果：

本发明专利的可充电储能系统热失控及热失控扩展综合实验设备，将目前未有的新型标准的热失效检测实验的触发形式综合到一台设备上，全面的针对全新标准进行设计，填补目前无此项实验设备的空白；避免了原来单体电池热失效设备需要多台设备进行的浪费状态；将电池包的热失效检测实验成为有效、安全的实验专用设备，充分的利用设备本身的结构形式将各种实验要求有效的结合在一台设备之上，从而在节能减排方面减少材料的浪费。

附图说明

图1为本发明专利的整体设备示意图；

图2为本发明专利的热失效及底部针刺试验机内壁结构图。

图中：1-热失效及底部针刺试验机；2-升降平台；3-升降柱；4-底部针刺；5-电池包；51充电接口；6-电池；7-加热板；8-充电线；9-充电柜；10-三色灯；11-控制柜；12-电脑柜。

具体实施方式

下面将结合本发明专利实施例中的附图，对本发明专利实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明专利一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明专利保护的范围。

请参阅图1-2，本发明专利实施例中，一种可充电储能系统热失控及热失控扩展综合实验设备，包括热失效及底部针刺试验机1，热失效及底部针刺试验机1采用防爆防护配合压力泄放形式制作而成，具备升降温、湿度控制、压力监控多项功能合一的足够强度和严格保障的，既满足环境条件温度为25±5 ℃，相对湿度为15%～90%，大气压力为86 kPa～106 kPa的要求，也满足爆炸的安全防护要求，热失效及底部针刺试验机1的内部空间中固定安装有升降平台2，升降平台2位于热失效及底部针刺试验机1内部空间的下端，并通过升降柱3固定安装于地表的上方，升降平台2的上端还固定安装有底部针刺4，底部针刺4位于升降平台2的中部，并且底部针刺4的正上方还固定安装有电池包5，电池包5的中心位置与底部针刺4相接近，并且电池包5的内部还固定安装有电池6和加热板7，电池包51的上端还设置有充电接口51，并且充电接口51通过充电回路与相应的电池6电性连接，对需要过充触发的电池6进行过充触发，导致电池包5进入过充触发热失效，电池6位于加热板7的上端，并且电池6与加热板7之间通过电路线电性连接，当需要底部针刺4触发时，启动底部设有的液压缸驱动底部针刺4刺入电池包5，使电池包5中间部位的电池6受到底部针刺4触发热失效，电池6的接线端子还电性连接有充电线8，并通过充电线8与热失效及底部针刺试验机1一侧设有的充电柜9电性连接，当需要进行加热触发时，通过启动充电柜9对电池包5实现加热触发热失效，热失效及底部针刺试验机1的上端还固定安装有三色灯10，三色灯10通过固定支架固定安装在热失效及底部针刺试验机1上端的外壁上，电池包内还设置有与电池相应的电压和温度采集点，用于检测被触发热失效电池6的电压和温度的变化情况来判断整体电池包5热失效的危险性大小以及热失效的传导和蔓延状态所产生的温度电压变化来判定电池包5危险性的大小，并且视频监控记录下整体的实验图像信息，热失效及底部针刺试验机1的外部还固定安装有控制柜11和电脑柜12，控制柜11和电脑柜12之间通过电路线电性连接，并且控制柜11还通过电路线与热失效及底部针刺试验机1电性连接，电脑柜12内固定安装有专门的数据对比分析软件，用于分析热失效出发后电池6安全数据的曲线，和电池6本身的安全电压、温度曲线进行对比来判定电池的潜在风险。

本发明专利的可充电储能系统热失控及热失控扩展综合实验设备，将目前未有的新型标准的热失效检测实验的触发形式综合到一台设备上，全面的针对全新标准进行设计，填补目前无此项实验设备的空白；避免了原来单体电池热失效设备需要多台设备进行的浪费状态；将电池包的热失效检测实验成为有效、安全的实验专用设备，充分的利用设备本身的结构形式将各种实验要求有效的结合在一台设备之上，从而在节能减排方面减少材料的浪费。

综上所述：本发明专利的可充电储能系统热失控及热失控扩展综合实验设备，在国家863动力电池实验中心实验模拟证实是行之有效的专用电池包5热失效检测设备；而且现在标准即将成为GB级别的强制标准对于动力电池和储能电池进行规范性实验要求，因此各大检测机构均需从事此项目的检测；各电池生产厂家也急需此设备对于电池安全性能做研发性实验要求的使用。

对于本领域技术人员而言，显然本发明专利不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明专利的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明专利。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明专利的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明专利内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。