一种电池温度检测系统的制作方法

本实用新型涉及电池测试技术领域，尤其涉及一种电池温度检测系统。

背景技术：

锂离子动力电池作为新能源汽车的核心部件，其安全性问题一直备受关注，然后随着新能源汽车产销量的快速增长，安全事故也有明显增多。据不完全统计，从2011年截至到2015年底，国内外累积发生电动汽车安全事故39例。由此可以推断通过了安全法规标准测试后的锂离子电池产品依然存在发生安全问题的风险，并且锂离子动力电池相比于手机、笔记本电脑用锂电池的能量密度更高，因此安全风险也更高。

热失控是造成锂离子电池发生起火、爆炸等安全事故的必经阶段。因此，在锂离子电池的测试和使用过程中，对其表面和内部温度监测是十分重要的。目前，对于锂离子电池测试过程中的温度一般通过表面布置热电偶来进行测量，这种方法只能测试样品表面上若干布置位置点的温度，无法全面的监测电池整体的温度分布和变化过程。此外，目前有将锂离子电池放在高低温环境箱中进行测试，对于测试样品在测试过程中的状态一般是在观察窗外观察，或是在环境箱内安装摄像头来监测，这种监控方式无法实时记录测试样品的整个表面温度的变化，从而无法实现测试过程中电池样品发生热失控的安全预警。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型提供一种电池温度检测系统，用于解决现有电池温度测试过程中无法全面检测电池整体的温度分布和变化过程的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种电池温度检测系统，包括高低温环境箱、红外成像仪和控制装置，所述高低温环境箱内盛放需要测试的电池，所述高低温环境箱上开设窗孔，所述窗孔上设有红外透视窗，所述红外透视窗外设有所述红外成像仪，所述红外成像仪连接控制装置。

其中，所述高低温环境箱内设有温度传感器。

其中，所述高低温环境箱连接温度调节装置，所述温度调节装置连接所述控制装置。

其中，所述温度调节装置包括加热系统和制冷系统，所述加热系统和所述制冷系统均与所述控制装置连接。

其中，所述温度调节装置还包括风循环系统，所述风循环系统分别与所述加热系统、所述制冷系统以及所述控制装置连接。

其中，所述电池温度检测系统还包括数据采集装置，所述数据采集装置连接所述高低温环境箱和所述控制装置。

其中，所述红外透视窗为玻璃板，所述玻璃板上设有所述红外成像仪的发射管可穿入的开口。

其中，所述红外透视窗为可透过红外光的玻璃板。

其中，所述窗孔上所述玻璃板的外侧设有钢丝网，用于防爆防飞溅。

其中，所述玻璃板外架设所述红外成像仪。

其中，所述窗孔开设在所述高低温环境箱的顶部。

其中，所述红外透视窗通过固定组件固定在所述窗孔上。

(三)有益效果

本实用新型提供的电池温度检测系统，相比于现有技术具有以下特点：

1、本实用新型的电池温度检测系统，通过红外成像仪能够实时的测量电池样品整个表面的温度变化，从而更为方便和准确的找到热失控的发生位点，利于对电池产品安全性的判定；

2、本实用新型的电池温度检测系统，通过设置温度传感器和温度调节装置，能够对高低温环境箱的内部温度进行实施监测和控制，利于实现电池的温度检测；

3、本实用新型的电池温度检测系统，通过在红外透视窗外侧设置钢丝网，可以在热失控状态下的防爆防飞溅，保证周围的人身安全和设备安全。

附图说明

图1为本实用新型提供的电池温度检测系统的结构图；

图2为本实用新型提供的红外透视窗和钢丝网的结构图；

图中，1：高低温环境箱；2：红外成像仪；3：控制装置；4：窗孔；5：红外透视窗；6：温度调节装置；601：加热系统；602：制冷系统；603：风循环系统；7：钢丝网；8：数据采集装置。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型提供一种电池温度检测系统，用于解决现有电池温度测试过程中无法全面检测电池整体的温度分布和变化过程的问题。

如图1、2所示，本实用新型实施例中提供一种电池温度检测系统，包括高低温环境箱1、红外成像仪2和控制装置3，其中，高低温环境箱1内盛放需要测试的锂离子电池，锂离子电池单体及模块在该高低温环境箱1内可进行常温或高温的充放电循环测试、过充电测试和过放电测试以及加热测试，高低温环境箱上开设窗孔4，窗孔4上设有红外透视窗5，红外透视窗5外设有红外成像仪2，通过红外透视窗5外的红外成像仪2，可以实现对单体电池及模组在充放电循环测试、过充电测试、过放电测试或加热测试的温度检测。此外，红外成像仪2连接控制装置3，通过控制装置3实现对红外成像仪2的动作。

本实用新型的电池温度检测系统，可以实现对于所测试的电池过程中的红外成像测温，从而更为全面的记录锂离子电池在测试过程中的温度变化，通过所测量的温度变化过程，可以补充现有锂离子动力电池产品安全性的判定。该电池温度检测系统实现实施而准确地记录锂离子电池在测试过程中整个表面温度的变化过程，能够用于锂离子动力电池热失控扩散的研究，实时观察扩散过程中热量传递过程，从而获得电池模块和电池系统的安全设计的关键参考数据，还能够记录电池在箱体内发生起火或者爆炸热烈发散方向，从而为高低温环境箱1安防措施的改进提供参考。

本实施例中，高低温环境箱1外连接温度调节装置6，温度调节装置6连接控制装置3。本实用新型的电池温度检测系统，通过设置温度调节装置6，能够对高低温环境箱1的内部温度进行控制，实现升温和降温控制，从而利于不同温度下实现电池的测试过程。

本实施例中，温度调节装置6包括加热系统601、制冷系统602和风循环系统603，加热系统601和制冷系统602均与风循环系统603连接，且加热系统601、制冷系统602和风循环系统603均与控制装置连接。本实用新型的电池温度检测系统，加热系统601通过风循环系统603实现对高低温环境箱1内部的升温，制冷系统602通过风循环系统603实现对高低温环境箱1内部的降温，在控制装置5的控制下，分别实现对高低温环境箱1内部的升温或降温。

本实施例中，红外透视窗5为可透过红外光的玻璃板，或者为普通的玻璃板，且该玻璃板上设有开口，玻璃板上的开口用于探测高低温环境箱1内部锂离子电池的温度，可以理解的是，需要探测时，红外成像仪2的发射管穿入的该开口对电池温度进行检测。

如图2所示，本实施例中，玻璃的外侧设有钢丝网7，用于防爆防飞溅。本实用新型的电池温度检测系统，通过在红外透视窗外侧设置钢丝网7，可以在热失控状态下的防爆防飞溅，保证周围的人身安全和设备安全。

本实施例中，电池温度检测系统还包括数据采集装置8，数据采集装置7连接高低温环境箱1和控制装置5，本实用新型的电池温度检测系统，通过数据采集装置8可以将温度、电压、电流等信息实时传输给控制装置，控制装置及时对数据进行存储，以利于测试过程的完成以及温度检测的进行。

本实施例中，为了更方便的探测高低温环境箱1内部电池的温度，窗孔4开设在高低温环境箱1的顶部，红外成像仪2架设在高低温环境箱1的窗孔4外。

本实施例中，为了将红外透视窗5安装在窗孔4上，采用固定组件将红外透视窗5通过固定在高低温环境箱1的窗孔4上，可以理解的是，该固定组件可以为螺栓、螺钉或是其他固定器。

本实用新型的涉及原理可以扩展到单体电池模块的挤压或针刺测试设备中的样品温度检测，其研究有利于为我国新能源汽车相关企业在电池模块和电池系统安全设计方面提供重要参考数据；为我国锂离子电池相关测试设备的改进提供重要参考依据。因此，对于我国新能源汽车产业的规范发展起到积极的作用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。