本申请涉及二次电池检测技术领域，尤其涉及一种动力电池的排气量及排气管的设计方法。
背景技术：
动力电池由于具有较高的能量密度和功率密度，越来越多地应用在电动汽车领域。但是，动力电池的使用也存在风险，例如，当动力电池过充、外部短路或内部短路等失效状况下，容易导致电芯内部的电解液分解，电解液分解会产生大量的有害气体，这些气体若泄漏到乘客舱中会危及乘客的健康甚至生命安全。
相关技术中，电池包中通常设置有排气管道，排气管道的设置比较随意，导致排气管道的排气效果不理想，使得动力电池的安全性偏低。
技术实现要素：
本申请实施例提供了一种动力电池的排气量的检测装置及排气管的设计方法。该方案能够对动力电池在过充、外部短路或内部短路等状况下的排气量进行检测，为电池包的排气管道设计提供依据，提高动力电池的安全性。
本申请的第一方面提供了一种动力电池的排气量的检测装置，包括测速管件以及微压计，
所述测速管件包括第一管体以及第二管体，所述微压计包括第一连接端口以及第二连接端口，
所述第一管体的一端用于与动力电池的泄气口连通，另一端与所述第一连接端口连通，所述第二管体的一端与外界连通，另一端与所述第二连接端口连通。
优选地，所述测速管件还包括连接管，所述第一管体用于通过所述连接管与所述泄气口密封连通。
优选地，所述第一管体与所述连接管相连通的一端位于所述连接管内，并且沿所述连接管的轴线延伸。
优选地，所述连接管沿直线延伸。
优选地，所述连接管的轴线能够与所述泄气口的轴线平行。
优选地，所述测速管件还包括第一柔性管以及第二柔性管，所述第一管体通过所述第一柔性管与所述第一连接端口连通，所述第二管体通过所述第二柔性管与所述第二连接端口连通。
优选地，所述第一管体与所述第二管体共同形成为一体式结构的毕托管。
优选地，还包括固定组件，所述固定组件用于固定所述动力电池。
优选地，所述固定组件包括第一夹板、第二夹板以及连接件，所述第一夹板与所述第二夹板相对布置并且两者通过所述连接件固定，以在所述第一夹板与所述第二夹板之间形成电池夹持空间。
本申请的第二方面提供了一种动力电池的排气管的设计方法，该设计方法包括以下步骤：
a、应用上述任一项所述的检测装置测量所述第一管体内的压力p0以及所述第二管体内的压力p，通过公式计算出从所述泄气口排出气体的动态速度v；
式中：ρ—泄气口排出气体的密度；
p0—第一管体内的压力；
p—第二管体内的压力；
b、通过公式Q＝v×S计算所述泄气口处的排气量Q，其中S为所述泄气口的横截面面积，v为从所述泄气口排出的气体的动态速度；
c、依据所述排气量Q设计动力电池的排气管的结构参数。
本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：
本申请实施例提供了一种动力电池的排气量的检测装置，包括测速管件以及微压计，测速管件分别与动力电池的泄气口以及微压计连通，测得动力电池泄气口的动态流速，并通过动态流速得到泄气口的排气量，实现对动力电池排气量的检测，为电池包的排气管道设计提供依据。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
图1为本申请实施例提供的动力电池排气量的检测装置与动力电池的连接示意图。
附图标记：
1-检测装置；
11-微压计；
11a-第一连接端口；
11b-第二连接端口；
12-第一管体；
13-第二管体；
14-连接管；
15-第一柔性管；
16-第二柔性管；
17-固定组件；
171-第一夹板；
172-第二夹板；
173-连接件；
2-动力电池；
21-泄气口。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。
如图1所示，本申请实施例提供了一种动力电池排气量的检测装置1，该检测装置1用于测量动力电池2的泄气口21处的排气量。该检测装置1包括测速管件以及微压计11，测速管件用于与动力电池2的泄气口21以及微压计11连接并且连通，使得气体从动力电池的泄气口21流经测速管件，并通过微压计获得气体流速的测量结果，该微压计11优选数字微压计，读数方便、准确。
测速管件包括第一管体12以及第二管体13，相应地，微压计11包括第一连接端口11a以及第二连接端口11b。当对动力电池进行检测时，第一管体12的一端与动力电池2的泄气口21连通，另一端与第一连接端口11a连通，第二管体13的一端与外界连通，另一端与第二连接端口11b连通。在上述的方案中，第一管体12内通入由泄气口21泄出的气体，第二管体13内为大气压，第一管体12内的气体与第二管体13内的气体具有压力差，当第一管体12与第二管体13分别与微压计11连通后，通过微压计11可以测量获得从泄气口21处排出的气体的动态流速，并通过该动态流速计算得到泄气口21的排气量，实现对动力电池2排气量的检测，以此为动力电池包的排气管道设计提供依据，提高动力电池包2的安全性。
此外，为了获得准确的测量结果，优选测速管件还包括连接管14，连接管14的一端与第一管体12连通，另一端用于与泄气口21密封连通。连接管14与泄气口21密封连通后，由泄气口21排出的气体全部进入连接管14，不会外泄，提高了测量结果的准确度。
且进一步地，连接管14与第一管体12连接的一端为敞口，第一管体12的端部位于连接管14内，并且沿连接管14的轴线延伸。这样设置后，位于连接管14中心处的一部分气体由连接管14进入第一管体12，该部分气体的流速较为均匀，检测结果相对准确。
并且，连接管14还可以优选沿直线方向延伸，这样，从泄气口21泄出的气体顺着连接管14的延伸方向流动，并在流动过程中气体的流向逐渐趋于一致，相比将连接管14设置为弯曲结构而言，直线结构更有利。
在图1所示的实施例中，优选设置连接管的轴线能够与泄气口21的轴线相平行。也就是说，连接管14以正立的姿态设置在动力电池2的上方，这样，从泄气口21泄出的大部分气体的流向与连接管14的延伸方向基本一致，并且气体流过较短路径后，气体的流向便可趋于一致，流速也更加均匀，进一步了提高测量结果的准确性。当然，连接管14还可以倾斜设置在动力电池2的上方。
为了便于测速管件与微压计11的连接，在图1所示的实施例中，测速管件还包括第一柔性管15以及第二柔性管16，第一管体12通过第一柔性管15与第一连接端口11a连通，第二管体13通过第二柔性管16与第二连接端口11b连通。第一柔性管15以及第二柔性管16的设置使得微压计11到泄气口21处的距离可以灵活调整，进而可以增加测量时的灵活性，更加方便对检测装置1进行操作。
另一方面，提高测量结果的准确性还可以采用其他方式，例如，在图1所示的实施例中，第一管体12与第二管体13可以共同形成为一体式结构的毕托管。毕托管通常与微压计11配合使用。毕托管是通过测量流体的总压力与静压力的差值来计算流速的仪器。毕托管与微压计11配合使用，可在微压计11上读取流体的总压力与静压力，并通过差值与气体密度的乘积计算气体的动态流速，测量更加方便、准确。
当对动力电池2进行检测时，应保证动力电池2被可靠固定，为了实现这一目的，检测装置1还包括固定组件17，动力电池2通过固定组件17固定。根据一个实施例，固定组件17可以设置为箱体结构。在图1所示的实施例中，优选固定组件17包括第一夹板171、第二夹板172以及连接件173，第一夹板171与第二夹板172相对布置，第一夹板171与第二夹板172通过连接件173固定，并且，在第一夹板171与第二夹板172之间形成电池夹持空间，动力电池2被固定在电池夹持空间内，该固定组件17结构简单，固定可靠。并且第一夹板171以及第二夹板172分别与动力电池2在厚度方向的两个侧面贴合，此两个侧面在电池失控时容易向外膨胀，第一夹板171与第二夹板172之间的夹持力可以克服膨胀力，提高测量结果的准确性。
下面结合根据图1所示的检测装置，简述该检测装置的检测过程。
通过固定组件17将动力电池2夹紧，防止动力电池2由于失控发生膨胀，进而导致测量结果不准确。将连接管14与动力电池2的泄气口21密封连通，保证泄气口21周围无气体泄出。将毕托管固定，并将毕托管的进气口插入连接管14的中心部位。对数字式微压计11进行清零设定，以便进行示数读取，检测时，使动力电池2处于失效状态(例如进行过充)，使动力电池2的泄气口21打开并排气。读取数字式微压计11上的示数获得气体的动态速度，根据连接管14的内径及公式Q＝v×S计算排气量。式中，Q-排气量，v-排气管中气体的速度，S-排气管的横截面积。
本申请可通过毕托管和数字式微压计11测量出排气管中气体的速度，再根据连接管14的内径和气体流量公式计算排气量，测试装置简单，易于操作，能够方便、准确地测试动力电池2失控时的排气量，为动力电池2组中排气管道的设计提供了依据，提高了动力电池2的安全性。
本申请的第二方面还提供了一种动力电池2的排气管的设计方法，该设计方法包括以下步骤：
该设计方法包括以下步骤：
步骤a、应用上述检测装置测量第一管体12内的压力p0以及第二管体13内的压力p，通过公式计算出从泄气口21排出气体的动态速度v；式中：ρ为泄气口21排出气体的密度，p0为第一管体12内的总压力；p为第二管体13内的静压力。其中ρ可以根据经验值选取。
步骤b、通过公式Q＝v×S计算泄气口处21处的排气量Q，其中S为泄气口21的横截面面积，v为从泄气口21排出气体的动态速度；
步骤c、依据在步骤b中计算得到的排气量Q设计动力电池的排气管的结构参数等。
根据上述的设计方法，当获得动力电池2在过充、外部短路以及内部短路时的排气量后，该排气量的数值可以作为设计排气管道结构参数的依据，提高动力电池2的安全性。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。