公开(公告)号：CN109346661B

公开(公告)日：2024-06-28

申请号：CN201811203104.7

申请日：2018-10-16

Applicant: 清华大学

Inventor： 刘力硕 ,  张明轩 ,  欧阳明高 ,  卢兰光 ,  冯旭宁 ,  韩雪冰

IPC: H01M50/583 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/058

Abstract: 本申请涉及一种内短路触发电池与电池内短路触发方法，所述内短路触发电池包括：壳体(110)，定义一个收纳空间(120)；正极电极(130)，设置于所述收纳空间(120)；负极电极(140)，设置于所述收纳空间(120)；内短路触发元件150(150)，设置于所述正极电极(130)和所述负极电极(140)之间，隔离所述正极电极(130)和所述负极电极(140)；所述内短路触发元件(150)设置为在预设温度下可以熔化。本申请通过在锂离子电池隔膜基体上制造缺孔，并在缺孔位置覆盖具有泡沫多孔结构的相变填充体，在不对锂离子电池完整性进行破坏的基础上，避免了相变填充体对电池内部锂离子迁移可能产生的负面影响，真实有效地模拟了实际电池工作环境中的内短路现象。

公开(公告)号：CN108918948B

公开(公告)日：2020-02-07

申请号：CN201810660697.3

申请日：2018-06-25

Applicant: 清华大学

Inventor： 张明轩 ,  潘岳 ,  欧阳明高 ,  卢兰光 ,  何向明 ,  刘力硕

IPC: G01R19/00 ,  G01R31/385 ,  G01R31/367 ,  G01R31/396

Abstract: 本申请涉及一种动力电池内生电流的提取方法。所述方法通过对电池组外部负载电流I0施加一个较小的扰动ΔI0，测量并联支路电流在扰动ΔI0作用下的变化量ΔI，进而根据内生电流与负载电流I0的关系模型，将内生电流与外生电流区分开，即将动力电池发生内短路时的内生电流的提取出来。本方法有效的解决了内短路检测面临的问题，使得内短路检测方法能够更加准确地将动力电池的内短路电流检测出来。本方法有助于提高锂离子动力电池安全管理的可靠性，从而减少锂离子动力电池安全性事故的发生。

公开(公告)号：CN109346661A

公开(公告)日：2019-02-15

申请号：CN201811203104.7

申请日：2018-10-16

Applicant: 清华大学

Inventor： 刘力硕 ,  张明轩 ,  欧阳明高 ,  卢兰光 ,  冯旭宁 ,  韩雪冰

IPC: H01M2/34 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/058

Abstract: 本申请涉及一种内短路触发电池与电池内短路触发方法，所述内短路触发电池包括：壳体(110)，定义一个收纳空间(120)；正极电极(130)，设置于所述收纳空间(120)；负极电极(140)，设置于所述收纳空间(120)；内短路触发元件150(150)，设置于所述正极电极(130)和所述负极电极(140)之间，隔离所述正极电极(130)和所述负极电极(140)；所述内短路触发元件(150)设置为在预设温度下可以熔化。本申请通过在锂离子电池隔膜基体上制造缺孔，并在缺孔位置覆盖具有泡沫多孔结构的相变填充体，在不对锂离子电池完整性进行破坏的基础上，避免了相变填充体对电池内部锂离子迁移可能产生的负面影响，真实有效地模拟了实际电池工作环境中的内短路现象。

公开(公告)号：CN104614631B

公开(公告)日：2018-01-23

申请号：CN201510026114.8

申请日：2015-01-19

Applicant: 清华大学

Inventor： 张明轩 ,  欧阳明高 ,  卢兰光 ,  何向明

IPC: G01R31/02

Abstract: 本发明公开了一种电池内短路的识别方法，该方法基于等效参数原理，利用微短路时电池单体的电动势E或电动势E的导数出现异常的现象，对发生微短路的电池单体进行识别；根据发生微短路的电池单体的信息熵H判断所发生的微短路为外短路还是内短路。本发明提供了一种准确且快速的识别电池微短路的方法，该方法解决了现有技术中由于电池微短路现象不明显而难以识别的问题。

公开(公告)号：CN104655975A

公开(公告)日：2015-05-27

申请号：CN201510067979.9

申请日：2015-02-09

Applicant: 清华大学

Inventor： 张明轩 ,  欧阳明高 ,  卢兰光 ,  何向明

IPC: G01R31/02

Abstract: 本发明在并联电池组中布置具有自均衡作用的连接导体，并在该具有自均衡作用的连接导体中设置电阻及电压检测装置，该电阻具有一与该并联电池组自均衡电流对应的自均衡电压，通过比较该电压检测装置检测的电压与该自均衡电压的大小，就可以识别出该并联电池组是否发生了微短路；本发明还进一步提供一种判定该并联电池组中哪个电池单体发生微短路的方法。本发明提供的电池微短路的识别方法对于使用并联电池组的产品的安全性的提高具有关键作用。

公开(公告)号：CN104078717A

公开(公告)日：2014-10-01

申请号：CN201410285629.5

申请日：2014-06-24

Applicant: 清华大学

Inventor： 张明轩 ,  欧阳明高 ,  卢兰光

IPC: H01M10/48

Abstract: 一种电池内短路的测试装置，包括：电池及设置于所述电池内部的至少一形变元件，所述形变元件包括至少一形变部，所述形变部具有至少一尖端，所述形变元件具有一触发温度，当该形变元件的温度等于或高于该触发温度时，所述形变部向所述电池的隔膜所在的方向发生形变并使所述至少一尖端将所述隔膜刺穿，从而引发所述电池内短路。本发明进一步提供一种电池内短路的触发方法。

公开(公告)号：CN108957338A

公开(公告)日：2018-12-07

申请号：CN201810660711.X

申请日：2018-06-25

Applicant: 清华大学

Inventor： 张明轩 ,  潘岳 ,  欧阳明高 ,  卢兰光 ,  何向明

IPC: G01R31/36

Abstract: 本申请涉及一种动力电池内短路电流的提取方法。本申请中，提供一种动力电池内短路电流的提取方法。所述方法包括提供包括多个等效的并联支路的电池模组。在外部负载电流等于零的Δt时间内，测量每一个所述并联支路在动力电池电动势作用下的并联支路电流和每一个所述并联支路电流的变化量。根据各个所述并联支路电流的变化量计算各个所述并联支路中在动力电池电动势作用下产生的均衡电流。通过所述并联支路的实际电流减去在动力电池电动势作用下产生的均衡电流，计算得出在动力电池电动势作用下产生的内短路电流。本方法通过在电池模组运行时的零负载时刻，消除电池模组在外部负载作用下作用下产生的内短路电流和均衡电流。

公开(公告)号：CN104008244B

公开(公告)日：2017-06-06

申请号：CN201410232534.7

申请日：2014-05-29

Applicant: 清华大学 ,  宝马(中国)服务有限公司

Inventor： 冯旭宁 ,  张明轩 ,  欧阳明高 ,  卢兰光 ,  何向明 ,  武鹏 ,  史德芬 ,  C.库珀

IPC: G06F17/50

Abstract: 本发明提供一种抑制动力电池模块热失控扩展的设计方案，包括：对于一第一动力电池单体进行在绝热环境中的加热热失控实验；对于所述加热热失控实验结果建立一第一数学模型；对于一第二动力电池单体进行热失控触发实验；对于所述热失控触发实验的实验结果建立一第二数学模型；根据所述第一数学模型以及第二数学模型，建立热失控扩展的第三数学模型；进行热失控扩展实验，利用热失控扩展的实验结果验证第三数学模型；在所述第三数学模型的电池单体之间设置隔热层，并利用所述第三数学模型进行仿真计算，获得所述隔热层的参数；对于所述隔热层的参数进行实验验证，获得抑制所述动力电池模块热失控扩展的设计方案。

公开(公告)号：CN104008243B

公开(公告)日：2017-06-06

申请号：CN201410232532.8

申请日：2014-05-29

Applicant: 清华大学 ,  宝马(中国)服务有限公司

Inventor： 冯旭宁 ,  张明轩 ,  欧阳明高 ,  卢兰光 ,  何向明 ,  武鹏 ,  史德芬 ,  C.库珀

IPC: G06F17/50

Abstract: 本发明提供一种定量分析动力电池模块热失控扩展过程中传热量的方法，包括：对于一第一动力电池单体进行在绝热环境中的加热热失控实验；对于所述加热热失控实验结果建立一第一数学模型；对于一第二动力电池单体进行热失控触发实验；对于所述热失控触发实验的实验结果建立一第二数学模型；根据所述第一数学模型以及第二数学模型，建立动力电池模块热失控扩展的第三数学模型；进行热失控扩展实验，利用热失控扩展的实验结果验证第三数学模型；利用第三数学模型进行仿真计算，获得热失控扩展过程中各部分的传热量。

公开(公告)号：CN103904381B

公开(公告)日：2017-04-05

申请号：CN201410082645.4

申请日：2014-03-07

Applicant: 清华大学 ,  宝马(中国)服务有限公司

Inventor： 冯旭宁 ,  张明轩 ,  欧阳明高 ,  卢兰光 ,  何向明 ,  武鹏 ,  史德芬 ,  C·库珀

IPC: H01M10/48

Abstract: 本发明涉及一种电池内部温度测量装置，包括第一封装壳体，以及设置在该第一封装壳体内部的电池组，该电池组包括至少两个单体电池，该至少两个单体电池层叠设置，每一所述单体电池包括电芯以及第二封装壳体，所述第二封装壳体将所述电芯封装其中，其中，该电池内部温度测量装置进一步包括至少一温度传感器，该至少一温度传感器设置在所述至少两个单体电池之间，并由该至少两个单体电池夹持。