技术特征：
1.一种具有电池热失控产热特性及喷阀效果的假电池系统，其特征在于，包括假电池本体(1)、加热棒(2)、防爆箱(3)、可调稳压电源(4)、可编程逻辑控制器(5)和上位机(6)，加热棒(2)与假电池本体(1)侧面紧贴连接，置于防爆箱(3)中；加热棒(2)通过可调稳压电源提供的电压产生热量传递给假电池；上位机与可编程逻辑控制器连接，可编程逻辑控制器控制可调稳压电源的电压输出。2.如权利要求1所述的具有电池热失控产热特性及喷阀效果的假电池系统，其特征在于，所述假电池本体(1)包括假电池外壳(9)、黑火药(8)和防爆阀(7)，所述防爆阀安装在假电池外壳的最上方；所述黑火药安装于假电池外壳内部。3.如权利要求2所述的具有电池热失控产热特性及喷阀效果的假电池系统，其特征在于，所述假电池外壳(9)采用铝合金材料，同时假电池外壳(9)中心设有一个用以控制黑火药(8)用量的圆柱体空腔，将所述空腔的高度与内径之比定义为高径比，通过调节空腔高径比，来控制黑火药的用量，以控制黑火药的总产热量。4.如权利要求2所述的具有电池热失控产热特性及喷阀效果的假电池系统，其特征在于，所述黑火药由硝酸钾、硫和碳按比例调节后与硝酸铵经过相应配比；将黑火药爆发点控制在与实际电池过热喷阀相接近的温度。5.如权利要求2所述具有电池热失控产热特性及喷阀效果的假电池系统，其特征在于，所述防爆阀为打开后可以减压排气的防爆阀。6.如权利要求2所述具有电池热失控产热特性及喷阀效果的假电池系统，其特征在于，所述假电池本体(1)为只需要重新向假电池外壳内填装火药并对防爆阀进行复位或者更换即可再次使用的假电池。7.如权利要求1所述的具有电池热失控产热特性及喷阀效果的假电池系统，其特征在于，所述可调稳压电源(4)输出电压，控制加热棒(2)的产热功率满足模拟实际电池产热特性。8.如权利要求1所述的具有电池热失控产热特性及喷阀效果的假电池系统，其特征在于，在上位机上设定不同电池热失控的产热特性函数对可调稳压电源的电压输出进行精确控制。9.如权利要求1所述的具有电池热失控产热特性及喷阀效果的假电池系统，其特征在于，所述的可编程逻辑控制器包括c-rio 9036控制器和ni 9263电压输出板卡；c-rio 9036控制器根据上位机的要求，控制ni 9263电压输出板卡的电压输出，满足相应实际电池的产热特性曲线，实现对可调稳压电源的电压输出进行精确控制。10.一种权利要求1-9任一项所述具有电池热失控产热特性及喷阀效果的假电池系统的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：向假电池外壳中填入黑火药，安装防爆阀；对上位机和可编程逻辑控制器中的参数进行初始化设置；获得待测电池的产热数学模型和产热特性曲线，通过上位机将待测电池产热特性曲线输入给可编程逻辑控制器；可编程逻辑控制器输出对应的电信号，准确地控制可调稳压电源的电压输出，进而控制加热棒的产热功率；试验过程中，假电池本体与加热棒相接触并置于防爆箱中；随着加热棒的产热，假电池本体温度上升，当温度达到黑火药的爆发点时，黑火药内部发生相应的化学反应，产气产
热；且当假电池本体内部达到一定压力时，防爆阀打开，黑火药发生爆燃，假电池温度迅速上升，达到热失控效果，假电池本体发生喷阀时，控制可调稳压电源停止电压输出。
技术总结
本发明公开一种具有电池热失控产热特性及喷阀效果的假电池系统及其方法，所述系统包括假电池本体、加热棒、防爆箱、可调稳压电源、可编程逻辑控制器和上位机；所述方法为将假电池本体与加热棒相接触并置于防爆箱中；随着加热棒的产热，假电池本体温度上升，当温度达到黑火药的爆发点时，黑火药内部发生相应的化学反应，产气产热；且当假电池本体内部达到一定压力时，防爆阀打开，发生喷阀。本发明能实现不同种类的电池的热失控特性，精确控制加热系统的功率输出。本发明能够在探究多种不同种类锂电池的热失控蔓延特性的测试试验中，能够降低试验的成本，并且与实际电池热失控特性相近，对锂电池热安全研究具有一定的意义。对锂电池热安全研究具有一定的意义。对锂电池热安全研究具有一定的意义。
技术研发人员：俞小莉 包敏杰 徐一丹 黄瑞 陈俊玄 吴启超 祝庆伟 甘建平 张志平 翁昕晨 刘海军 杨爱喜
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2022/6/24