一种锂离子电池低温加热短路模拟测试系统的制作方法

本实用新型属于锂离子电池低温加热测试技术领域，具体涉及一种锂离子电池低温加热短路模拟测试系统。

背景技术：

随着新能源汽车的大力发展，新能源汽车的生产制造技术越来越成熟，并且市场上的新能源汽车也越来越多。由于锂离子电池具有绿色环保、无记忆小于、充放电倍率高、使用寿命长、能量密度/功率密度高等优点，所以与其他如铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池等相比，更适合作为新能源汽车的动力电池。

由于受到电池自身工作原理的限制，一般电池在低于0℃的环境下无法充电。因此在冬季的高纬度地区，对电池系统充电时需要先对电池系统进行加热。目前普遍使用的方法是在电池的表面贴加热片，通过外接电源先对加热片供电，加热片对电池进行加热，当电池的温度达到充电的要求时在对其进行充电。这种加热技术的缺点在于加热速率慢，并且如果只提升加热功率会造成加热片附近局部温度过高，使得电池内部的温度不均衡。

另一种加热方式是电池依靠自身电量与内阻进行自加热，如授权公告号为cn104064836b的中国发明专利文件所公开的一种锂离子电池的低温自加热方法，就是依靠电池自身电量与内阻进行自加热以升高其自身温度的。

电池自加热方式虽然能够有效解决加热速率慢、温度不均匀的问题，但是如果不了解电池自身的加热特性，这种加热方式将会对电池造成损伤，甚至引起安全事故，因此需要对电池进行低温自加热短路试验，以了解电池低温自加热对其自身的影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种锂离子电池低温加热短路模拟测试系统，用于解决如何实现锂离子电池低温自加热短路试验的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

一种锂离子电池低温加热短路模拟测试系统，包括串联的试验电路，所述试验电路中串设有半导体开关器件、电阻加热片和用于接入待测锂离子电池的电池接口；所述电阻加热片用于贴设在待测锂离子电池表面。

本实用新型提供的技术方案，将待测锂离子电池接入到测试系统中后能够对其进行短路试验，以得到待测锂离子电池低温自加热对其自身的影响，从而实现待测锂离子电池的低温自加热短路试验。另外将电阻加热片串设在试验电路中,在电阻加热片限流的作用下,能够避免试验电路中电流过大而损坏电池,同时能够使待测锂离子电池升温更加迅速,有利于对待测锂离子电池的试验测试。

进一步的，所述测试系统还包括串设在试验电路中的电流检测装置和并联在所述电池接口两端的电池电压检测装置。

设置电流检测装置和电池电压检测装置，能够检测试验过程中待测锂离子电池电压的变化和电流的变化。

进一步的，所述测试系统还包括用于贴设在待测锂离子电池表面的热电偶。

设置热电偶，能够检测待测锂离子电池表面的温度，作为试验的反馈，了解试验进程。

进一步的，所述半导体开关器件为igbt。

igbt控制方便，能够调节平均电流且能够承受较大的电流。

附图说明

图1为本实用新型实施例中锂离子电池低温加热短路模拟测试系统中的试验电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实施例提供一种锂离子电池低温加热短路模拟测试系统，用于对锂离子电池低温自加热的过程进行试验，得到锂离子电池的短路加热特性。

本实施例所提供的锂离子电池低温加热短路模拟测试系统，如图1所示，包括试验电路，试验电路中包括igbt、电阻加热片r和电池接口。igbt、电阻加热片r(本实施例中采用合肥智敏热控的pi薄膜加热片，阻值包括0.5ω，0.7ω，1.1ω，2.35ω等规格)和电池接口在试验电路中串联设置，电池接口包括正极接口和负极接口，其中正极接口用于连接待测锂离子电池的正极，负极接口用于连接待测锂电池的负极，从而将待测锂离子电池接入到试验电路中。电阻加热片r用于设置在待测锂离子电池上，用于为待测锂离子电池加热。

本实施例所提供的锂离子电池低温加热短路模拟系统，其工作原理为：

将待测锂离子电池所处的试验环境降温至-30℃；

测量在试验环境下待测锂离子电池的内阻rn；

通过电池接口的正极接口和负极接口将待测锂离子电池接入到试验电路；

控制igbt导通，试验电路形成回路；

电阻加热片r得电后开始工作，为待测锂离子电池加热；

改变电阻电热片r的阻值，再次进行上述测试过程，一定时间后拆开电池进行检测，得到待测锂离子电池的短路破坏程度，以了解待测锂离子电池的短路特性。

其中u为待测锂离子电池两端的电压，i为试验电路中的电流；由上述公式可知，当实际加热所需功率p足够大时，将电阻加热片r的阻值设置为0，待测锂离子电池可以达到了无需外借电阻加热片的自加热目的。

为了检测试验过程中自加热对待测锂离子电池所造成的影响，本实施例在试验电路中还串联设置有电流检测装置，并且电池接口两端的电池电压检测装置，电流检测装置检测试验过程中待测锂离子电池的电流，电池电压检测装置检测待测锂离子电池两端的电压，从而根据待测锂离子电池的电流和其两端的电压可得到自加热短路试验对待测锂离子电池的影响。

在本实施例所提供的锂离子电池低温加热短路模拟测试系统中还设置有热电偶，热电偶贴在在待测锂离子电池的表面，能够实时检测待测锂离子电池表面的温度，为试验过程提供温度反馈信息，以便试验员能够及时了解试验进程。

本实施例中，试验电路中的半导体开关器件采用的是igbt；作为其他实施方式，可以采用其他三极管等其他可控的半导体开关器件。