一、前言

新能源車 ( EV 車 ) 中使用的鋰電池可能會因生產(chǎn)時(shí)存在的缺陷或沖擊導(dǎo)致的損傷而發(fā)生內(nèi)部短路。內(nèi)部短路的電池可能會迅速發(fā)熱，從而引起電池的熱失控。一個(gè)電芯發(fā)生的熱失控會連鎖傳播到相鄰的電芯，這是引起電池系統(tǒng)整體火災(zāi)的主要原因。為了防止這種事態(tài)于未然，制定了各種國際標(biāo)準(zhǔn)，在設(shè)計(jì)驗(yàn)證和認(rèn)證測試中，要求根據(jù)熱失控的結(jié)果進(jìn)行熱傳導(dǎo)性能測試。

本篇應(yīng)用案例介紹了使用日置 LR8450-01 數(shù)據(jù)采集儀進(jìn)行熱傳導(dǎo)性能測試的方案，以了解電池?zé)崾Э貢r(shí)的熱傳導(dǎo)過程。

二、熱傳導(dǎo)性能測試

在這個(gè)測試中，對單個(gè)電芯施加加熱或釘刺的沖擊，會誘發(fā)電芯的熱失控。通過模擬電池的異常發(fā)熱，確認(rèn)熱失控的發(fā)生對電池系統(tǒng)的影響。從熱失控向周圍傳播時(shí)，測量各電芯的電壓和溫度，確認(rèn)熱傳導(dǎo)的過程。有些標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)置電壓和溫度變化的定量判定標(biāo)準(zhǔn)，并要求記錄測定值。

三、傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn)要求的測量儀器

因?yàn)闊醾鲗?dǎo)測試是被測物電池的破壞實(shí)驗(yàn)，所以從成本方面考慮較難多次進(jìn)行，需要使用一次測試就能可靠地取得所需數(shù)據(jù)的儀器。另外，這是一種伴隨著電池發(fā)熱、起火等危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)，要求確保測試者的安全。該實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行以下測試。

• 希望確保測試者的安全

• 希望同時(shí)觀測各電芯的溫度、電壓、熱量引起的封裝變形情況

• 希望結(jié)合熱失控時(shí) BMS 的行為來檢查電芯狀態(tài)

四、可以使用 HIOKI 日置的數(shù)據(jù)采集儀進(jìn)行安全可靠的測試

HIOKI 日置的數(shù)據(jù)采集儀 LR8450-01 適合在電池?zé)醾鲗?dǎo)試驗(yàn)中記錄電壓和溫度數(shù)據(jù)。LR8450-01 是由帶顯示器的主機(jī)和測量模塊構(gòu)成的數(shù)據(jù)采集儀。LR8450-01 可以無線獲取設(shè)置在遠(yuǎn)處的模塊的測量數(shù)據(jù)?？梢栽诎踩牡胤綄?shí)時(shí)確認(rèn)伴有危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)的測試數(shù)據(jù)。提供種類豐富的測量模塊，可同時(shí)測量各種參數(shù)。一臺采集儀最多可同時(shí)使用 4 臺直接測量模塊和 7 臺無線測量模塊。因此，LR8450-01 最多可測量 330 個(gè)通道，并可記錄模塊化的各電芯的數(shù)據(jù)。

在電池的熱傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn)中推薦使用 LR8450-01 的理由有以下 2 點(diǎn)

1. 通過無線數(shù)據(jù)收集和報(bào)警功能，可以安全地進(jìn)行測試

2. 種類豐富的測量模塊組合，可實(shí)現(xiàn)各種參數(shù)的多通道同時(shí)測量

• 通過無線數(shù)據(jù)收集和報(bào)警功能，可以安全地進(jìn)行測試

可通過無線方式收集數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)采集儀主機(jī)和測量模塊可分離。在實(shí)驗(yàn)室里設(shè)置測量模塊，數(shù)據(jù)采集儀主機(jī)可以放置在較遠(yuǎn)的安全場所來觀測數(shù)據(jù)。伴有危險(xiǎn)性的測試也可以在安全的地方實(shí)時(shí)確認(rèn)。此外，數(shù)據(jù)采集儀主機(jī)還能輸出報(bào)警信號。例如，如果設(shè)定為溫度急劇上升時(shí)輸出報(bào)警，則可以在被測物處于危險(xiǎn)狀態(tài)之前及時(shí)停止測試。

• 種類豐富的測量模塊組合，可實(shí)現(xiàn)各種參數(shù)的多通道同時(shí)測量

LR8450-01 的測量模塊有豐富的產(chǎn)品陣容，可應(yīng)對各種參數(shù)的測量。

LR8450-01 可以通過多通道同時(shí)測量、記錄不同的參數(shù)。

五、結(jié)語

HIOKI 日置的數(shù)據(jù)采集儀 LR8450-01 和豐富的測量模塊有助于安全可靠地實(shí)施電池的熱傳導(dǎo)性能測試。掌握熱傳導(dǎo)的過程，將熱傳導(dǎo)的對策反饋到電池組的開發(fā)中是很重要的。該解決方案可以觀測各電芯的溫度和電壓變動，并根據(jù)發(fā)熱引起的封裝變形和 BMS 的狀態(tài)進(jìn)行綜合評估。