电池热扩散性能测试方法、系统及电子设备与流程

本申请涉及电池安全测试领域，尤其涉及一种电池热扩散性能测试方法、系统及电子设备。

背景技术：

1、随着新能源汽车、储能系统等产业的快速发展，锂离子电池凭借高能量密度、长循环寿命等特性成为核心储能组件，其中磷酸铁锂电池因安全性能优异、成本可控，在动力与储能领域得到广泛应用。热失控是锂离子电池最突出的安全风险，电芯热失控后的热量扩散行为直接决定了电池系统内风险蔓延的速度与范围，因此热滥用扩散性能是评估电池安全等级的核心指标，也是电池研发、生产及应用全流程中的关键验证项目。

2、目前针对电池热滥用扩散性能的验证，主流方案为模组级或电池包级测试，需预先组装完整的电池模组或电池包，配套搭建充放电控制、多参数采集与热失控触发的综合测试系统，通过外部能量输入触发电芯热失控，观测热失控在模组或电池包内部的传播过程，以此完成热扩散性能评估。此外，面向单体电池的热滥用测试方案，直接对单颗电芯施加热、电等滥用条件，采集电芯自身的温度、电压等参数，分析电芯本体的热失控响应特性。

3、现有技术中，单体电池热扩散性能测试的核心缺陷在于未还原实际模组的隔热边界环境，导致测试结果与真实应用场景偏差大，难以支撑电池选型及模组设计优化。尽管模组级测试能提供更接近实际的数据，但其流程繁琐、成本高，无法满足大批量电芯的快速筛选需求。

技术实现思路

1、本申请实施例提供电池热扩散性能测试方法、系统及电子设备，用以通过等效模组隔热环境下的单电池测试，达到降低测试成本并提高测试效率的效果。

2、第一方面，本申请实施例提供一种电池热扩散性能测试方法，包括：通过充电设备向待测电池单体输出恒定充电电流；所述待测电池单体固定于夹具的测试腔体中，所述夹具的内表面贴合有隔热构件；

3、在监测到所述待测电池单体触发热失控状态时，通过第一温度采集件与第二温度采集件采集对应的第一温度数据和第二温度数据，所述第一温度采集件设置在所述隔热构件与所述夹具的接触面，所述第二温度采集件设置在所述夹具的外表面；

4、根据所述第一温度数据和第二温度数据，获取所述待测电池单体的热扩散性能参数。

5、在一种可能的实施方式中，所述通过充电设备向待测电池单体输出恒定充电电流，包括：

6、获取所述待测电池单体的额定容量；

7、根据所述额定容量，调整所述充电设备的输出电流至预设倍率区间的恒定值。

8、在一种可能的实施方式中，所述监测到所述待测电池单体触发热失控状态，包括：

9、对所述待测电池单体的外观状态变化进行监测，当出现冒烟和/或起火状态时，判定所述待测电池单体触发热失控状态。

10、在一种可能的实施方式中，还包括：

11、记录所述第一温度采集件的实时温度数据与所述待测电池单体的外观状态变化节点；

12、按照预设采样间隔存储实时温度数据。

13、在一种可能的实施方式中，根据所述第一温度数据和第二温度数据，获取所述待测电池单体的热扩散性能参数，包括：

14、获取所述第一温度数据和第二温度数据的温度差值；

15、基于所述第一温度采集件对应的所述实时温度数据，获取预设时长内所述隔热构件与所述夹具接触面的温度上升速率；

16、根据所述温度差值、所述温度上升速率和所述外观状态变化节点，生成所述待测电池单体的热扩散性能参数。

17、在一种可能的实施方式中，所述监测到所述待测电池单体触发热失控状态，包括：

18、通过第三温度采集件实时采集所述待测电池单体的表面温升速率，所述第三温度采集件设置在所述待测电池单体表面；

19、当所述表面温升速率达到预设阈值且持续预设时长时，判定所述待测电池单体触发热失控状态。

20、第二方面，本申请实施例提供一种电池热扩散性能测试系统，包括：

21、夹具，用于容纳并固定待测电池单体；

22、隔热构件，贴合于所述夹具的内表面，用于模拟模组隔热环境；

23、多个温度采集件，其中第一温度采集件设置于所述隔热构件与所述夹具的接触面，第二温度采集件设置于所述夹具的外表面；

24、充电设备，用于与待测电池单体电连接，并向待测电池单体输出恒定充电电流；

25、数据处理模块，用于执行如上述第一方面和/或第一方面各种可能的实施方式，得到待测电池单体的热扩散性能参数。

26、在一种可能的实施方式中，所述隔热构件的材质与厚度与预设的模组隔热结构参数匹配。

27、在一种可能的实施方式中，所述第一温度采集件固定于所述隔热构件与所述夹具接触面的几何中心位置；

28、所述第二温度采集件固定于所述夹具外表面的几何中心位置。

29、第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：存储器，处理器；

30、所述存储器存储计算机执行指令；

31、所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述处理器执行如上第一方面和/或第一方面各种可能的实施方式。

32、第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如上第一方面和/或第一方面各种可能的实施方式。

33、第五方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面和/或第一方面各种可能的实施方式。

34、本申请实施例提供的电池热扩散性能测试方法、系统及电子设备，通过在夹具内壁贴合隔热构件以模拟电池模组的真实隔热环境，将待测电池单体固定于夹具腔体内并以恒定充电电流触发热失控，同时在隔热构件与夹具的接触面、夹具外表面分别采集温度数据，最终基于两处温度数据计算得到待测电池单体热扩散性能参数的手段，无需组装完整电池模组即可在单体测试层级还原模组内部的隔热传导边界，既大幅简化测试流程、压缩测试周期与成本，又能通过内外双点位的温度采集精准量化热量穿透隔热层的扩散程度，消除传统单体测试结果与实际应用场景的偏差，达到兼顾测试效率与结果准确性的效果。

1.一种电池热扩散性能测试方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过充电设备向待测电池单体输出恒定充电电流，包括：

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述监测到所述待测电池单体触发热失控状态，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述第一温度数据和第二温度数据，获取所述待测电池单体的热扩散性能参数，包括：

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述监测到所述待测电池单体触发热失控状态，包括：

7.一种电池热扩散性能测试系统，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述隔热构件的材质与厚度与预设的模组隔热结构参数匹配。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第一温度采集件固定于所述隔热构件与所述夹具接触面的几何中心位置；

10.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器，处理器；