动力电池热失控安全性综合评价方法与系统

    公开(公告)号:CN110095722B

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN201910260107.2

    申请日:2019-04-02

    申请人: 清华大学

    摘要: 本申请涉及一种动力电池热失控安全性综合评价方法及系统。所述综合评价方法对电池热失控进行了多尺度机理分析与综合评价。所述动力电池热失控安全性综合评价方法在电池材料、电池极片以及电池单体三个尺度进行热稳定性相关测试。并通过测试数据的综合对比分析,并结合原位和非原位的观测及材料表征方法,确认不同组分热特性及组分间的相互耦合作用对于电池单体热失控的影响。所述综合评价方法结合电池单体绝热热失控的测试结果,给出电池热失控的机理分析与热安全定量评价。对于电动车用动力电池的安全设计与热失控防控具有重要的实用价值和指导意义。

    锂离子电池防火装置
    32.
    发明公开

    公开(公告)号:CN110478830A

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201910716683.3

    申请日:2019-08-05

    申请人: 清华大学

    摘要: 本申请提供一种锂离子电池防火装置包括纤维阻火结构。纤维阻火结构填充于第一收纳空间内并将多个电池单体包围。通过纤维阻火结构可以使得喷发物与空气进行隔离,防止喷发物中的可燃混合气体与空气接触,防止增强火焰或引起新的火焰产生。同时,纤维阻火结构覆盖在多个电池单体的周围,可以使得相邻两个电池单体之间也得到隔离。从而,避免了其中一个电池单体热失控后影响周围的电池单体,起到了隔绝的作用,减少了燃烧起火的条件因素。从而,通过纤维阻火结构对喷发物产生的火焰进行阻止,进而起到阻止火焰蔓延的作用,提高锂离子电池在实际使用过程中的安全性。

    锂离子动力电池内短路检测方法

    公开(公告)号:CN107192914B

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201710253246.3

    申请日:2017-04-18

    IPC分类号: G01R31/02

    摘要: 本发明提供了一种锂离子动力电池内短路检测方法,包括如下步骤:在电池模组中的内短路实验单体的内短路实验时间内,获取电池模组的各个锂离子动力电池单体的工作参数;根据电池模组内所有锂离子动力电池单体的工作参数和查表函数计算获得第一故障位;根据电池模组的各个锂离子动力电池的工作参数中的单体电压获得第二故障位;根据电池模组的各个锂离子动力电池的工作参数中的单体温度获得第三故障位;根据第一故障位、第二故障位和第三故障位计算获得总故障位,当总故障位大于或等于预设故障位阈值时,则判定内短路实验单体发生内短路。本发明的锂离子动力电池内短路检测方法,提高了锂离子动力电池内短路检测的检测精度。

    电池脉冲加热的耐久性测试方法、系统及数据表生成方法

    公开(公告)号:CN110470992A

    公开(公告)日:2019-11-19

    申请号:CN201910806603.3

    申请日:2019-08-29

    申请人: 清华大学

    摘要: 本申请涉及一种电池脉冲加热的耐久性测试方法、系统及数据表生成方法。将待测电池置于温箱中,所述温箱设定为第一温度。对所述锂离子电池进行第一脉冲参数下的脉冲加热,直至所述脉冲加热时长达到预设脉冲持续时间后,停止所述脉冲加热。调整所述温箱的温度为第二温度,在所述第二温度下,获取所述待测电池的容量衰减值,进而获得所述待测电池的耐久性。在测试待测电池的容量衰减值之前,进行的持续性脉冲加热,加热一段时间后,电池的温升与散热会达到稳定值,温度不会持续上升,脉冲加热不需要长时间的低温静置。因此节省的大量的测试时间,缩短了测试周期,同时可以通过大量的实验验证电池温度对电池耐久性的影响。

    具有灭火功能的电池端盖
    35.
    发明公开

    公开(公告)号:CN110400894A

    公开(公告)日:2019-11-01

    申请号:CN201910675327.1

    申请日:2019-07-25

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H01M2/04 H01M2/12 A62C3/16

    摘要: 本申请涉及一种具有灭火功能的电池端盖,包括盖体和保险丝组。盖体设置灭火剂腔。第一保险丝和第二保险丝间隔相对设置于灭火剂腔内。当电池腔内的压力升高时,电池端盖靠近电池腔的表面受到挤压,推动第一保险丝逐渐靠近第二保险丝。第一保险丝与负极集流体电连接,第一保险丝带正电。第二保险丝与正极集流体电连接。第二保险丝带负电。当第一保险丝与第二保险丝接触时,第一保险丝与第二保险丝短路放热。灭火剂受热发生化学反应,生成阻燃气体。阻燃气体可以阻止电池内部气体燃烧。阻燃气体冲破盖体,使电池腔内部气体泄放,减小爆炸的概率。

    锂离子电池防火装置
    36.
    发明公开

    公开(公告)号:CN110393875A

    公开(公告)日:2019-11-01

    申请号:CN201910717059.5

    申请日:2019-08-05

    申请人: 清华大学

    摘要: 本申请提供一种锂离子电池防火装置。所述电池单体发生热失控时释放的喷发物通过管道引入至所述液封箱内。此时,所述液封箱内放置有所述液体。根据液体能够吸收热量灭火原理,喷发物导入所述液体内,所述液体会对喷发物释放的热量进行吸热。从而,所述液体对喷发物进行冷却,降低了喷发物的温度,减少了燃烧起火的条件因素,进而起到阻止火焰蔓延的作用。同时,当喷发物产生的火焰与所述液体接触时,所述液体中含有灭火成分会对火焰进行灭火,阻止火势蔓延。

    一种直流微网中储能系统虚拟电池内阻的计算方法

    公开(公告)号:CN110208701A

    公开(公告)日:2019-09-06

    申请号:CN201910278490.4

    申请日:2019-04-09

    申请人: 清华大学

    摘要: 本发明提出一种直流微网中储能系统虚拟电池内阻的计算方法,属于直流微网控制领域。该方法将储能系统中每个储能单元与该储能单元DC/DC控制器作为一个整体,等效为一个满足Rint等效电路模型的虚拟电池;分别获得获得每个储能单元不同SOC值对应的端电压、放电内阻和充电内阻,得到放电内阻、充电内阻与端电压分别随SOC变化的一维查表函数;实际工作时,通过储能单元的SOC获取对应的放电内阻、充电内阻与端电压,再结合DC/DC控制器输出电压,根据储能单元的充放电状态,计算储能单元的虚拟电池内阻。本发明充分考虑了储能单元的自身特性,保证系统运行过程中不同储能单元之间的均衡与功率分配。

    电动汽车控制方法
    38.
    发明公开

    公开(公告)号:CN110077283A

    公开(公告)日:2019-08-02

    申请号:CN201910245199.7

    申请日:2019-03-28

    申请人: 清华大学

    摘要: 本申请提供一种电动汽车控制方法。所述控制方法通过第一控制器控制配电器。以使所述配电器可以实现对各个电池组单独可控的供电方式。所述控制方法通过所述电池管理电路确定最高电量电池组和最低电量电池组。并所述控制方法通过所述电池管理电路判断是否需要进行电量均衡。当需要进行电量均衡时,通过驻车均衡方式或行车均衡方式均衡所述电动汽车电量。所述驻车均衡方式或所述行车均衡方式均通过所述第一控制器控制所述逆变电路的三个桥臂的开闭,以实现三个电池组之间的能量输出和能量回收,避免了能源浪费问题。所述控制方法在均衡过程中无需添加专门的储能元器件,因而减少了电动汽车动力系统成本。

    三元锂离子动力电池利用自身储能激励预热的方法

    公开(公告)号:CN109950660A

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201910231600.1

    申请日:2019-03-25

    摘要: 三元锂离子动力电池利用自身储能激励预热的方法,涉及三元锂离子动力电池低温预热技术领域。解决了低温环境中三元锂离子动力电池性能差,单独的电池加热系统存在能源浪费,加热效果差的问题,且容易造成损坏电池的问题。本发明在低温条件下,三元锂离子动力电池通过双向DC/DC变换器向超级电容放电,超级电容吸收电能后,反向通过双向DC/DC变换器给三元锂离子动力电池充电。双向DC/DC变换器通过切换充放电频率,匹配三元锂离子动力电池的最佳交变频率,可实现三元锂离子动力电池的低损耗、快速低温自加热。本发明适用于低温环境中动力电池预热使用。

    一种电池及其内短路触发方法
    40.
    发明公开

    公开(公告)号:CN109585975A

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201811384944.8

    申请日:2018-11-20

    申请人: 清华大学

    摘要: 本发明提供的电池及其内短路触发方法,涉及电池技术领域。该电池包括正极组件、负极组件、加热组件和绝缘相变件。绝缘相变件设置于正极组件和负极组件之间。加热组件包括加热件和加热引线,加热引线与加热件电连接,加热件与绝缘相变件相互贴合,加热件用于在加热导线通电的状态下对绝缘相变件进行加热。绝缘相变件受热发生相变,以使正极组件与负极组件之间形成通路。从而通过局部加热融化相变材料触发内短路,避免了对使用条件的大规模破坏。