一种电芯热失控测试装置

1.本实用新型涉及电池测试技术领域，尤其涉及一种电芯热失控测试装置。


背景技术：

2.随着新能源汽车的发展和国家对该产业大力支持，各类电动汽车将逐步取代传统燃油汽车。锂电池由于具有功率和能量密度高、寿命长等优点，被广泛用于汽车动力电池组。锂电池最危险的情况就是发生热失控，热失控会释放出大量有毒、高温气体，并产生大量热传递给相邻电芯，从而引发其它电芯热失控，最终导致整个电池包热失控、起火、爆炸，危害人的安全。为了更好的控制电池包的热失控，首先需要研究单电芯热失控的行为，考察其发热，产气等特性，而该研究必须要用到特定的电芯热失控测试装置。电芯放入装置中装置可以实现密封，布置热电偶，压力传感器，排气管等。
3.现有的电芯热失控测试装置的箱体较多为拼装型箱体，各个板采用焊接或者螺丝固定并密封，拼接的零部件越多，电芯在热失控瞬间越容易漏气。导致获得的电芯热失控产气量减少，温度降低，不利于对电芯热失控准确的理解，且很难直接获得电芯热失控时产生的烟气的瞬时烟气量和总烟气量。另外，现有电芯测试装置无法观测电芯在热失控前期到中期到后期的整个热失控过程，不利于研究员对电芯热失控时火星、火焰的位置、以及气体的状态的精确理解。
4.因此，亟待需要一种电芯热失控测试装置以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种电芯热失控测试装置，结构强度高，密封性好，且能够便于观察电芯热失控测试过程，便于研究电芯热失控。
6.为实现上述目的，提供以下技术方案：
7.本实用新型提供了一种电芯热失控测试装置，所述电芯热失控测试装置包括壳体、盖板和可视化面板，所述壳体为一体成型结构，所述壳体上开设有取放口和观察口，所述盖板可拆卸地密封所述取放口，所述可视化面板密封所述观察口。
8.作为所述的电芯热失控测试装置的可选方案，所述取放口和所述观察口相连通，所述观察口的周侧开设有插接槽，且所述可视化面板能够从所述观察口与所述取放口的连接部位插入所述插接槽内。
9.作为所述的电芯热失控测试装置的可选方案，所述电芯热失控测试装置还包括密封固定件，所述密封固定件的第一端压设于所述可视化面板上位于所述取放口处的边缘，且所述密封固定件的第二端的表面与所述取放口的端面位于同一水平面上，所述盖板密封盖设在所述取放口的端面及所述密封固定件的第二端的表面上。
10.作为所述的电芯热失控测试装置的可选方案，所述密封固定件的第一端上设置有卡槽，所述卡槽能够与所述可视化面板卡接。
11.作为所述的电芯热失控测试装置的可选方案，所述电芯热失控测试装置还包括第
一密封垫，所述第一密封垫设于所述可视化面板与所述插接槽之间；和/或
12.所述电芯热失控测试装置还包括第二密封垫，所述第二密封垫设于所述可视化面板与所述卡槽之间。
13.作为所述的电芯热失控测试装置的可选方案，所述电芯热失控测试装置还包括密封件，所述取放口处设置有密封槽，部分所述密封件设于所述密封槽内，所述密封件用于密封所述盖板与所述取放口的接触部位。
14.作为所述的电芯热失控测试装置的可选方案，所述壳体上开设有第一通孔，所述第一通孔用于供刺针插入所述壳体内。
15.作为所述的电芯热失控测试装置的可选方案，所述壳体上开设有第二通孔，所述第二通孔用于连接外界气罐。
16.作为所述的电芯热失控测试装置的可选方案，所述电芯热失控测试装置还包括液冷板，所述液冷板可拆卸地安装在所述壳体上。
17.作为所述的电芯热失控测试装置的可选方案，所述盖板上开设有排气接口，所述排气接口用于安装泄压阀及排气管。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
19.本实用新型提供的电芯热失控测试装置，包括壳体、盖板和可视化面板，壳体为一体成型结构，壳体上开设有取放口和观察口，盖板可拆卸地密封取放口，可视化面板密封观察口。该装置直接将电芯热失控的壳体空间进行一体化设计制作，减少焊接和通过螺丝固定等密封情况，从而降低测试时漏气的风险，确保电芯热失控时获得的瞬时产气量和总产气量值准确，有助于我们对不同引发热失控条件和电芯状态下热失控的准确理解，并提供准确的温度，烟气等参数便于工程师研究和分析。此外，工程师可通过可视化面板观察电芯热失控的过程，以便于工程师更好地理解电芯热失控过程。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型实施例提供的电芯热失控测试装置的结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例提供的电芯热失控测试装置的爆炸示意图。
23.附图标记：
24.1、壳体；11、取放口；12、观察口；13、密封槽；14、第一通孔；15、第二通孔；16、插接槽；2、盖板；21、排气接口；3、可视化面板；4、密封固定件；41、卡槽；5、液冷板。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
27.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.如图1-图2所示，本实施例提供了一种电芯热失控测试装置，电芯热失控测试装置包括壳体1、盖板2和可视化面板3，壳体1为一体成型结构，壳体1上开设有取放口11和观察口12，盖板2可拆卸地密封取放口11，可视化面板3密封观察口12。该装置直接将电芯热失控的壳体1空间进行一体化设计制作，减少焊接和通过螺丝固定等密封情况，从而降低测试时漏气的风险，确保电芯热失控时获得的瞬时产气量和总产气量值准确，有助于我们对不同引发热失控条件和电芯状态下热失控的准确理解，并提供准确的温度，烟气等参数便于工程师研究和分析。此外，工程师可通过可视化面板3观察电芯热失控的过程，以便于工程师更好地理解电芯热失控过程。
29.需要说明的是，可视化面板3为透明玻璃面板。优选为特制钢化玻璃。本实施例提供的电芯热失控测试装置通过一体式壳体1与钢化玻璃的结合，在保证高密封性，高强度，高重复利用性时，同时可以观测到电芯的热失控过程，即可视化锂电池热失控。
30.可选地，壳体1采用一体式加工设计，通过铣床整体加工，保证电芯在热失控瞬间产生的大量气体和高温，高压不会损坏装置，且清洗后装置可以重复使用。
31.优选地，所述电芯热失控测试装置还可以包括视频记录设备，通过可视化面板3拍摄记录电芯热失控的整个过程，同时配合电芯热失控测试装置记录的温度、压力、电压等数据分析电芯热失控现象，以更好地研究电芯热失控。
32.可选地，为了方便可视化面板3与壳体1的密封安装，取放口11和观察口12相连通，观察口12的周侧开设有插接槽16，且可视化面板3能够从观察口12与取放口11的连接部位插入插接槽16内。
33.优选地，电芯热失控测试装置还包括第一密封垫(图中未示出)，第一密封垫设于可视化面板3与插接槽16之间，以保证可视化面板3与插接槽16之间的密封，避免漏气。当然在其他实施例中，还可以在可视化面板3的边缘涂抹密封胶，通过密封胶使可视化面板3与插接槽16密封配合。
34.可选地，当取放口11与观察口12相连通时，可视化面板3安装在观察口12后，为了方便盖板2密封取放口11，电芯热失控测试装置还包括密封固定件4，密封固定件4的第一端压设于可视化面板3上位于取放口11处的边缘，且密封固定件4的第二端的表面与取放口11的端面位于同一水平面上，盖板2密封盖设在取放口11的端面及密封固定件4的第二端的表面上。通过密封固定件4的设置，一方面能够避免因可视化面板3的安装带来的漏气问题，另
一方面能够便于可视化面板3密封盖设在取放口11处，保证整个装置的密封性，提高试验效果。
35.优选地，为了保证密封固定件4与可视化面板3之间密封性，同时便于两者配合安装，密封固定件4的第一端上设置有卡槽41，卡槽41能够与可视化面板3卡接。
36.为了保证装置的密封性，电芯热失控测试装置还包括第二密封垫，第二密封垫设于可视化面板3与卡槽41之间。当然在其他实施例中，还可以在可视化面板3的边缘涂抹密封胶，通过密封胶使可视化面板3与卡槽41密封配合。
37.进一步地，电芯热失控测试装置还包括密封件，取放口11处设置有密封槽13，部分密封件设于密封槽13内，密封件用于密封盖板2与取放口11的接触部位。通过应用密封件能够保证盖板2密封取放口11的端面，保证装置的密封性。
38.示例性地，壳体1为缺失相邻两个面的长方体结构，其中，该长方体的一个缺失面作为取放口11，另一个缺失面作为观察口12。在其他实施例中，壳体1还可以是其他形状，具体可根据需要进行设计，在此不作限制。
39.示例性地，盖板2通过螺丝与取放口11的端面及密封固定件4的第一端的表面固定连接，然后在盖板2与取放口11的端面之间设置密封件，以实现两者之间接触部位的密封。可选地，密封件可以为耐高温的胶条。
40.优选地，壳体1上开设有第一通孔14，第一通孔14用于供刺针插入壳体1内。在测试过程中，刺针可通过第一通孔14刺入壳体1，并直接刺入电芯，引发电芯热失控。
41.优选地，壳体1上开设有第二通孔15，第二通孔15用于连接外界气罐。示例性地，第二通孔15为六边形孔，可插入空心螺栓并伸出到壳体1外，并与外界的气罐相连接，模拟大气环境。
42.优选地，电芯热失控测试装置还包括液冷板5，液冷板5可拆卸地安装在壳体1上。液冷板5设置于壳体1的底部，能够带走电芯的热量，模拟电池包实际的冷却工况，并进行热失控试验。
43.优选地，盖板2上开设有排气接口21，排气接口21用于安装泄压阀及排气管，用于排出电芯热失控产生的气体，如果在排气管中增加流量计，则可以获得电芯热失控产生的气体量和温度，可以研究不同热失控方法，不同soc下电芯等条件热失控的特性。
44.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所说的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。