CN104808098A - 一种验证电芯模组焊接可靠性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种验证电芯模组焊接可靠性的方法。所述方法包括以下步骤：（1）通过直流内阻的测试方法测试并计算电池模组直流内阻记为R；（2）根据电池模组内各个电池单体的直流内阻r估算整个电池模组直流内阻值记为R’；所述R’=r/N；（3）若计算值R≤R’，则判定焊点效果良好；若R＞R’，则判定焊点焊接不良。本发明所述方法，能准确的判断出电池模组内焊接效果，比x射线探测和外观观测方式可靠性大大提高。

Description

一种验证电芯模组焊接可靠性的方法

技术领域

本发明涉及一种电池检测方法，具体是指一种验证电芯模组焊接可靠性的方法。

背景技术

电池模组由多个电池单体串并联组成，一般采用焊接方式使电池单体并联，则难免有焊接不良的现象。内部有脱焊、虚焊的电池模组，其在充放电时，由于并联电芯数缺失，会出现电压异常、容量异常的情况，因此必须进行严格检测。现有的检测方法包括x射线探测和外观观测两种。但由于x射线的特性，穿透焊接材质焊点时，会使焊接材质成像时出现重叠，无法判断焊接材质的焊接效果；且x射线具有辐射性，对人体存在伤害。从外观上判断焊点，可靠性更弱，无法确定电池实际充放电的性能。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种验证电芯模组焊接可靠性的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：所述验证电芯模组焊接可靠性的方法为：

（1）通过直流内阻的测试方法测试并计算电池模组直流内阻记为R；

（2）根据电池模组内各个电池单体的直流内阻r估算整个电池模组直流内阻值记为R’； 所述R’= r/N ；

（3）若计算值R≤R’，则判定焊点效果良好；若R＞R’，则判定焊点焊接不良。

优选的，对步骤（3）中焊点焊接不良现象可进一步进行判定，若 R＞ r/（N-1），判定为有一节电芯存在脱焊；若r/N≤R≤r/（N-1），则判定焊点可能存在虚焊。

优选的，步骤（1）中采用HPPC法测量并计算电池模组直流内阻，其具体步骤和参数如下：

（1）    使电池模组以0.5C电流放电至电池模组的SOC为50%-60%之间；

（2）    继续以5C电流放电10s；再以3.75C充电10s，此充放电过程中分别对模组两端电压进行测量；

（3）    则电池模组的充电直流内阻R= ；   放电直流内阻 R= 

 = Umax充 – Umin充   ； = Umax放 – Umin放 ；

充电直流内阻R、放电直流内阻R分别与R’进行比较，其中一项不合格，则判定为不合格。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：采用本发明所述方法，能准确的判断出电池模组内焊接效果，比x射线探测和外观观测方式可靠性大大提高；通过测试判断，能提前将存在焊接不良问题的电池模组隔离，避免将问题模组组装到电池包后导致的电池包整体性能下降的后果。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将对本发明进行进一步详细描述。

由于电池模组焊接后，其直流内阻会因为并联的电芯数量而改变，本发明所述方法即是依据该原理根据电芯模组的直流内阻判断电芯模组的焊接效果。

设电池模组内各个单体电芯的直流内阻为r，该r值一般电池生产厂家会进行标定。一个电池模组也尽量采用同一批次生产的电池单体进行组装，以尽量保证电池组内各个电池单体性能的一致性，包括各个单体电池的直流内阻r。

那么焊接良好时，相同的N节电芯并联后，总体的直流内阻理论上就等于r/N，这样我们就得到一个电池模组的直流内阻估算值记为R’。

再通过直流内阻法对电池单体实际焊接组成的电池模组的直流内阻值R进行测试和计算,二者相比较，即可对焊接效果进行判断。

本发明所述方法中采用HPPC法测电池模组的直流内阻R，HPPC法是根据电池特性不同，施加脉冲电流对电池模组进行充放电，如放电电流为5C或更高，充电电流设为放电电流的0.75倍，充放电均持续一定时间（一般为10秒），充放电之间适当预留静置时间。最后根据以下公式计算出电池的直流内阻。

 R= ，R= ；

 = Umax充 – Umin充   ； = Umax放 – Umin放 ；

计算完成后采用以下判定方法：

若R≤R’（r/N），则判定焊点效果良好；若R＞R’（r/N），则判定焊点有不良，其中，若R＞r/（N-1），则有一节电芯存在脱焊；若r/N≤R≤r/（N-1），则焊点可能存在虚焊。

    例如，对模组SIV1-SIV8进行测试，先使电池模组以小电流（0.5C）放电至电池模组的SOC为50%-60%之间，此时电池性能比较稳定。测量得到电池组静态电压。再以5C（400A）大电流放电10秒，放电过程中，每隔1秒测量一次模组两端电压。放电结束后使电池模组静置10-20秒。再以300A电流对各个模组进行充电，每隔1秒测量一次模组两端电压。测量数据如下表：

计算后可知，电池模组SIV3、SIV6内阻值偏大，为焊接不良模组。

还可将测试计算出来的电池模组直流内阻以散点图的形式进行绘制，焊接性能良好的电池模组应在理论内阻值R’附近拟合，焊接性能差的电池模组会相对偏离理论值。这样，在电池包组装时，可排除直流内阻偏离理论值即存在焊接不良现象的电池模组。

本发明中未具体介绍的部分，均为本领域成熟技术，在此不再赘述。

以上为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种验证电芯模组焊接可靠性的方法，

（1）通过直流内阻的测试方法测试并计算电池模组直流内阻记为R；

（2）根据电池模组内各个电池单体的直流内阻r估算整个电池模组直流内阻值记为R’；

（3）若计算值R≤R’，则判定焊点效果良好；若R＞R’，则判定焊点焊接不良。

2. 根据权利要求1所述的验证电芯模组焊接可靠性的方法，其特征在于：所述R’= r/N 。

3. 根据权利要求2所述的验证电芯模组焊接可靠性的方法，其特征在于：步骤（3）中焊点焊接不良包括脱焊和虚焊；若 R＞ r/（N-1），判定为有一节电芯存在脱焊；若r/N≤R≤r/（N-1），则判定焊点可能存在虚焊。

4. 根据权利要求1所述的验证电芯模组焊接可靠性的方法，其特征在于：步骤（1）中采用HPPC法测量并计算电池模组直流内阻。

5.根据权利要求4所述的验证电芯模组焊接可靠性的方法，其特征在于：所述HPPC法具体步骤如下：

使电池模组以0.5C电流放电至电池模组的SOC为50%-60%之间；

继续以5C电流放电10s；再以3.75C充电10s，此充放电过程中分别对模组两端电压进行测量；

3)则电池模组的充电直流内阻R=                                                ；   放电直流内阻 R=

      ； ；

充电直流内阻R、放电直流内阻R分别与R’进行比较，其中一项不合格，则判定为不合格。

6. 根据权利要求1所述的验证电芯模组焊接可靠性的方法，其特征在于：还包括将多个测试计算出来的电池模组直流内阻R以散点图的形式进行绘制进行判读的步骤；测量得到的直流内阻R在理论内阻值R’附近拟合的电池模组焊接性能良好，否则判断为焊接性能不良。