本技術屬于電池性能測試，涉及一種儲能電池性能的測量裝置，具體的說是涉及一種動力、儲能用電池的比熱容測量裝置。

背景技術：

1、儲能電池比熱容的大小代表了電池吞吐熱量的能力。此外，比熱容是計算電池產熱率的關鍵參數，也是對儲能電池進行熱仿真研究的必要輸入參數，比熱容測量是否準確直接關系到電池產熱計算和溫度場模擬的準確性。因此，準確掌握電池的比熱容是對電池進行熱安全管理的前提基礎。

2、發明專利cn114113200a公開了一種基于熱流密度測量的儲能電池比熱容測量方法，該方法需用到熱流計設備，費用較高，測量周期也長。發明專利cn108169679a公開了一種電池比熱容檢測方法及系統，該系統需用到等溫量熱儀，設備較昂貴，且設備測試腔無保溫，測量過程繁瑣，精度不高，測量裝置有待優化。

3、目前，儲能電池比熱容的測量裝置存在測量設備昂貴、測試步驟繁瑣、周期長、普適性差等問題，使得電池比熱容的測量過程費用高，且費時費力。因此，設計出一種新型的測量裝置，以解決電池比熱容測量面臨的普遍問題顯得尤為重要。

技術實現思路

1、本實用新型針對現有儲能電池比熱容測量裝置及測量過程中存在的不足，提出一種儲能電池的比熱容測量裝置，在滿足操作靈便的同時，進一步降低測量成本，提高測量精度。

2、本申請提供的儲能電池比熱容測量裝置采用如下技術方案：

3、一種儲能電池的比熱容測量裝置，包括儲能電池、設置在裝置外部的直流穩壓電源和溫度采集儀；其特征在于：所述測量裝置還包括恒溫箱和真空箱，所述真空箱置于所述恒溫箱的內部，所述儲能電池通過懸吊件懸置于真空箱的內部，所述真空箱的內壁貼敷有鍍鋁反射膜，所述儲能電池的大面上布有熱電偶，所述儲能電池大面的外部粘敷電加熱膜，整個儲能電池的外部包覆設有保溫層，所述電加熱膜與直流穩壓電源連接，所述熱電偶與溫度采集儀連接。

4、通過采用上述技術方案，恒溫箱提供寬溫域測試環境，并用于真空箱的放置，真空箱內用于放置待測量儲能電池，真空箱內壁的反射膜表面光滑，反射性能強，可減弱電池于周圍環境之間的輻射換熱能力，調節恒溫箱的爐溫給電池提供初始溫度和恒定的環境溫度，通過穩壓電源和溫度數據采集儀的工作，可方便的根據儲能電池的溫度變化測算其比熱容。

5、進一步的，所述恒溫箱的內底部設有支撐托盤，支撐托盤上均布設有透氣孔。

6、通過采用上述技術方案，支撐托盤用于對真空箱形成支撐，透氣孔則可以確保真空箱周圍氣流穩定。

7、進一步的，所述恒溫箱的一側面上設有穿線孔，穿線孔上連接設有堵頭。

8、通過采用上述技術方案，穿線孔的設置以便熱電偶線、電壓線和抽氣管路通過，穿線孔上設置堵頭，可減弱恒溫箱內熱量的損失。

9、進一步的，所述真空箱由上蓋和真空箱體組成，上蓋上分別設有抽氣孔和引線孔，兩孔處均設有橡膠塞。

10、通過采用上述技術方案，將真空箱制成剖分式結構，以利于儲能電池的取放，抽氣孔用于外接真空泵營造低氣壓環境，引線孔用于電加熱膜電壓引線和熱電偶引線的引出，通過橡膠塞，橡膠塞的設置以有效防止空氣的快速逸出。

11、進一步的，所述真空箱底部四角落處設有支撐腳，使真空箱與支撐托盤之間形成間隙。

12、通過采用上述技術方案，在真空箱底部設置有支撐腳，可避免真空箱與支撐托盤大面積直接接觸，以削弱真空箱與支撐托盤之間的導熱。

13、進一步的，所述懸吊件由吊環和細絲狀線材組成，懸吊件固定在上蓋的內表面中心位置，儲能電池通過線材懸吊置于真空箱體的中心位置。

14、通過采用上述技術方案，線材采用導熱性能差的細絲狀線材，如細棉線，以防止對儲能電池形成影響。

15、進一步的，所述保溫層為厚度為30mm、導熱系數不高于0.03?w/m°c的氣凝膠氈層。

16、通過采用上述技術方案，保溫層完全包覆儲能電池使其與電池表面緊密接觸，防止電加熱膜加熱后熱量的散失，以提高測量的準確度。

17、綜上所述，本實用新型包括以下至少一種有益技術效果：

18、(1)成本低：本實用新型提出的儲能電池比熱容測量裝置，在進行實驗時采用常規的真空箱、電加熱膜和保溫材料等，相較于采用加速絕熱量熱儀、等溫量熱儀或熱流計設備測量電池的比熱容，本裝置結構簡單，制造成本、測量成本優勢明顯。

19、(2)精度高：本實用新型所提出的儲能電池比熱容測量裝置，可在負氣壓(-80～-100?kpa)環境下測量電池的比熱容，給電池提供了極近絕熱的測量環境，也可滿足電池的熱量損失標定需求，可保證較高的測量精度。

20、(3)操作靈便：本實用新型所提出的儲能電池比熱容測量裝置，可通過恒溫箱提供-60～80°c寬溫域下的比熱容測量，操作靈便，可滿足研究溫度對電池比熱容的影響。

技術特征：

1.一種儲能電池的比熱容測量裝置，包括儲能電池(5)、設置在裝置外部的直流穩壓電源(9)和溫度采集儀(11)；其特征在于：所述測量裝置還包括恒溫箱(1)和真空箱(2)，所述真空箱(2)置于所述恒溫箱(1)的內部，所述儲能電池(5)通過懸吊件(3)懸置于真空箱(2)的內部，所述真空箱(2)的內壁貼敷有鍍鋁反射膜(4)，所述儲能電池(5)的大面上布有熱電偶(10)，所述儲能電池(5)大面的外部粘敷電加熱膜(6)，整個儲能電池(5)的外部包覆設有保溫層(7)，所述電加熱膜(6)與直流穩壓電源(9)連接，所述熱電偶(10)與溫度采集儀(11)連接。

2.根據權利要求1所述的一種儲能電池的比熱容測量裝置，其特征在于：所述恒溫箱(1)的內底部設有支撐托盤(8)，支撐托盤(8)上均布設有透氣孔。

3.根據權利要求2所述的一種儲能電池的比熱容測量裝置，其特征在于：所述恒溫箱(1)的一側面上設有穿線孔(12)，穿線孔(12)上連接設有堵頭。

4.根據權利要求2所述的一種儲能電池的比熱容測量裝置，其特征在于：所述真空箱(2)由上蓋(13)和真空箱體(16)組成，上蓋(13)上分別設有抽氣孔(14)和引線孔(15)，兩孔處均設有橡膠塞。

5.根據權利要求4所述的一種儲能電池的比熱容測量裝置，其特征在于：所述真空箱(2)底部四角落處設有支撐腳，使真空箱(2)與支撐托盤(8)之間形成間隙。

6.根據權利要求1所述的一種儲能電池的比熱容測量裝置，其特征在于：所述懸吊件(3)由吊環和細絲狀線材組成，懸吊件(3)固定在上蓋(13)的內表面中心位置，儲能電池(5)通過線材懸吊置于真空箱體(16)的中心位置。

7.?根據權利要求1所述的一種儲能電池的比熱容測量裝置，其特征在于：所述保溫層(7)為厚度為30mm、導熱系數不高于0.03?w/m°c的材質制成。

技術總結
一種儲能電池的比熱容測量裝置，屬于電池性能測試技術領域，包括恒溫箱、真空箱、懸吊件、鍍鋁反射膜、儲能電池、電加熱膜、保溫層、直流穩壓電源、熱電偶和溫度采集儀。真空箱置于恒溫箱的內部，儲能電池通過懸吊件懸置于真空箱的內部，真空箱的內壁貼敷有鍍鋁反射膜，儲能電池的大面上布有熱電偶，儲能電池大面的外部粘敷電加熱膜，整個儲能電池的外部包覆設有保溫層，電加熱膜與直流穩壓電源連接，熱電偶與溫度采集儀連接。本技術可充分滿足研究溫度對電池比熱容的影響，裝置結構簡單，制備成本低、測量精度高和操作靈便等優勢。

技術研發人員：唐曉丹,曾若珺,黃智,唐博
受保護的技術使用者：上海科學技術職業學院
技術研發日：20240524
技術公布日：2025/4/24