一种加压加热隔热性能测试装置的制作方法

本技术涉及性能测试，具体涉及一种加压加热隔热性能测试装置。

背景技术：

1、新能源汽车动力电池模组在碰撞等机械性事故发生过程中，电池单体在极限条件下会率先发生热失控，再传递到周围相邻的单体、甚至扩展到整个电池包，易导致爆炸、燃烧等事故，严重威胁到驾乘人员的生命财产安全。目前，通常在相邻电池单体和/或模组之间设置隔热垫，从而起到直接抑制热失控扩展的效果，阻隔热失控的进一步恶化，最大限度的降低热失控造成的安全隐患。隔热垫在应用于实际电池包的组装、生产过程中，通常需要对隔热垫进行隔热、加压的性能测试与验证，从而保证应用的安全性，避免使用过程中隔热垫失效造成安全隐患；由于新能源汽车动力电池在发生热失控过程中，释放大量热量的同时会伴随膨胀形变等，而现有的测试装置为分别测试隔热垫的隔热性能与缓冲性能，无法有效耦合加热、加压(即没有在隔热性能测试过程中进行加压)，造成测试过程与实际工况存在差异、测试结果不精确的问题。

技术实现思路

1、针对以上现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种加压加热隔热性能测试装置，该测试装置能够在隔热性能测试过程中、对隔热垫完成加压，进而有效模拟动力电池电芯热失控过程中高温、高压对于相邻电芯的影响，有效模拟真实工况，测试结果准确。

2、本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

3、一种加压加热隔热性能测试装置，其特征在于：包括密封箱体、加热模块与加压模块，加热模块与加压模块均设置在密封箱体内且加压模块位于加热模块上侧；加热模块包括底座、支撑杆、保温外壳、加热板、加热电阻丝与隔热保温垫，底座端面均匀设置多根支撑杆且支撑杆顶端(即远离底座的一端)与保温外壳底面固定连接，保温外壳中部开设凹槽且凹槽内设置呈“凹”字形结构的加热板，加热板内均匀布置加热电阻丝，保温外壳端面设置“口”字形结构的隔热保温垫，隔热保温垫上设置隔热垫(即电池包隔热垫)。

4、作为本申请的优选方案，所述加压模块包括均温均压板、固定支架、传动机构与压块，均温均压板设置在隔热垫远离隔热保温垫的一侧侧面；传动机构通过固定支架设置在密封箱体内腔的上端部且传动机构输出端设置压块，压块位于均温均压板上侧。

5、作为本申请的优选方案，所述均温均压板包括铝板、石棉橡胶板、铝块、垫木板中的一种或多种，且至少包括铝板。

6、作为本申请的优选方案，所述传动机构采用液压装置与伸缩杆，液压装置通过固定支架固定且液压装置输出端设置伸缩杆，伸缩杆底端(即远离液压装置的一端)设置压块。

7、作为本申请的优选方案，所述隔热垫的上、下端面分别均布第一温度传感器与第二温度传感器，用于测试隔热垫的热面与冷面温度；第一温度传感器设置在隔热保温垫与保温外壳端面之间，第二温度传感器设置在均温均压板底面，且第二温度传感器与第一温度传感器对应设置。

8、作为本申请的优选方案，所述测试装置还包括设置在密封箱体外侧的控制系统，控制系统包括温度控制系统与压力控制系统，温度控制系统分别与加热电阻丝、第一温度传感器、第二温度传感器连接，压力控制系统与液压装置连接。

9、作为本申请的优选方案，所述底座的四角分别设置调节支脚，用于调节底板的水平与高度，同时在加压过程中形成有效支撑；调节支脚底面还可设置橡胶支撑块，橡胶支撑块底面均匀设置若干凸棱，一是提供加压过程的缓冲，二是增加摩擦。

10、本实用新型具有如下技术效果：

11、本申请通过密封箱体、加热模块与加压模块的配合，能够对隔热垫同时施加温度、压力两种环境因素，进而有效模拟隔热垫在受压与高温作用下的隔热、变形等性能，能够真实反应隔热垫在实际工况下、发生热失控时的隔热性能，确保测试评估数据的真实性、精准性。本申请加热模块能够实现常温到1000℃的稳定控温、且能够实现60～200mm大小内的区域加热；同时，加压模块可实现0～5mpa的调节和保压，能够根据加热头材料及大小进行更换，实现不同工况的模拟。

12、本申请通过底座、支撑杆、保温外壳、加热板、加热电阻丝与隔热保温垫的配合，实现对隔热垫的均匀加热以及对于隔热垫的有效支撑，避免加热、加压过程中，热量逸散造成能源损耗、影响测试结果。

技术特征：

1.一种加压加热隔热性能测试装置，其特征在于：包括密封箱体、加热模块与加压模块，加热模块与加压模块均设置在密封箱体内且加压模块位于加热模块上侧；加热模块包括底座、支撑杆、保温外壳、加热板、加热电阻丝与隔热保温垫，底座端面均匀设置多根支撑杆且支撑杆顶端与保温外壳底面固定连接，保温外壳中部开设凹槽且凹槽内设置呈“凹”字形结构的加热板，加热板内均匀布置加热电阻丝，保温外壳端面设置“口”字形结构的隔热保温垫，隔热保温垫上设置隔热垫。

2.根据权利要求1所述的一种加压加热隔热性能测试装置，其特征在于：所述加压模块包括均温均压板、固定支架、传动机构与压块，均温均压板设置在隔热垫远离隔热保温垫的一侧侧面；传动机构通过固定支架设置在密封箱体内腔的上端部且传动机构输出端设置压块，压块位于均温均压板上侧。

3.根据权利要求2所述的一种加压加热隔热性能测试装置，其特征在于：所述均温均压板包括铝板、石棉橡胶板、铝块、垫木板中的一种或多种，且至少包括铝板。

4.根据权利要求2所述的一种加压加热隔热性能测试装置，其特征在于：所述传动机构采用液压装置与伸缩杆，液压装置通过固定支架固定且液压装置输出端设置伸缩杆，伸缩杆底端)设置压块。

5.根据权利要求1或2所述的一种加压加热隔热性能测试装置，其特征在于：所述隔热垫的上、下端面分别均布第一温度传感器与第二温度传感器；第一温度传感器设置在隔热保温垫与保温外壳端面之间，第二温度传感器设置在均温均压板底面，且第二温度传感器与第一温度传感器对应设置。

6.根据权利要求1～4任一项所述的一种加压加热隔热性能测试装置，其特征在于：所述底座的四角分别设置调节支脚。

技术总结
本技术提供一种加压加热隔热性能测试装置，包括密封箱体（10）、加热模块（20）与加压模块（30），加热模块（20）与加压模块（30）均设置在密封箱体（10）内；加热模块（20）包括底座（21）、支撑杆（22）、保温外壳（23）、加热板（24）、加热电阻丝（25）与隔热保温垫（26）。该测试装置通过底座（21）、支撑杆（22）、保温外壳（23）、加热板（24）、加热电阻丝（25）与隔热保温垫（26）的配合，实现对隔热垫的均匀加热及加压过程中的有效支撑，通过加热模块（20）与加压模块（30）的配合，实现加温、加压耦合，从而真实模拟隔热垫热失效扩散时的情景，确保数据测试准确。

技术研发人员：吴永鹏,周富,李忠盛,黄安畏,代野,吴道勋,蒋龙,汪君杰,舒露,王征辉
受保护的技术使用者：中国兵器装备集团西南技术工程研究所
技术研发日：20230626
技术公布日：2024/1/15