CN105222940A - 电池安装过程中的最佳扭力值大小的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池安装过程中的最佳扭力值大小的测试方法，本发明的电池安装过程中的最佳扭力值大小的测试方法通过事先设置不同的扭力值，然后针对不同的扭力值检测出多组所述电池的铜排与电池本身之间的压差；将所述多组所述电池的铜排与电池本身之间的压差进行比较，得到压差的最小值，并将所述压差的最小值时所对应的扭力值设定为所述电池的最佳扭力值，而且，通过对电池容量的检测，可以确定电池处于正常的工作状态，从而保证测试的准确性。可见本发明提出了最佳扭力值测试的项目及相应的测试方法，为后续电池成组集成最佳扭力值提供了检测方案和判定依据。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池安装过程中的最佳扭力值大小的测试方法。
背景技术
目前国内动力电池系统多采用铜排连接，但是使用铜排连接过程中，拧紧于所述极柱上的螺母使用扭力的大小是一个非常困难的选择，扭力过大可能损坏电芯的极柱，扭力过小连接松动，导致系统压差过大，目前国内很多电芯或PACK(动力电池系统)厂都只进行大致估算，没有进行详细的研究。
发明内容
本发明目的是提供一种能检测电池的最佳扭力值的电池安装过程中的最佳扭力值大小的测试方法。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种电池安装过程中的最佳扭力值大小的测试方法，包括以下步骤：
S10、用铜排将电池模组内的电芯串联，且通过螺母将所述铜排固定于所述电芯的极柱上；
S20、调整所述螺母的扭力值；
S30、对所述电池进行容量测试，得到所述电池的容量；
S40、对所述电池进行连接压差测试，得到所述电池的铜排与电池本身之间的压差；
S50、重复执行步骤S20、S30和S40多次；
S60、将所述压差的最小值时所对应的扭力值设定为所述电池的最佳扭力值。
可选的，所述步骤S30具体为：
S301、采用1C的放电电流对电池进行放电，直至电池BMS保护；
S302、静置0.5小时；
S303、使用1C的充电电流对电池进行充电，直至电池BMS保护，并记录充入的容量；
S304、静置0.5小时；
S305、使用1C的放电电流对电池进行放电，直至电池BMS保护，记录放出的容量；
S306、根据所述充入的容量和放出的容量得到所述电池的容量。
可选的，所述步骤S40具体为：
S401、采用1C放电电流对所述电池进行放电，在放电过程中测试A/B两点间的电压值，并记录所述A/B两点的电压值；测试C/D两点的电压值，记录所述C/D两点之间的电压值，并作为第一电压差；
S402、静置0.5小时；
S403、采用1C充电电流对电池进行充电，在充电过程中测试A/B两点间的电压值，并记录所述A/B两点的电压值；测试C/D两点的电压值，记录所述C/D两点之间的电压值，并作为第二电压差；
S404、静置0.5小时；
S405、采用nC充电电流对所述电池进行放电，在放电过程中测试A/B两点间的电压值，并记录所述A/B两点的电压值；测试C/D两点的电压值，记录所述C/D两点之间的电压值，并作为第三电压差；
S406、静置0.5小时；
S407、采用nC放电电流对所述电池进行放电，在放电过程中测试A/B两点间的电压值，并记录所述A/B两点的电压值；测试C/D两点的电压值，记录所述C/D两点之间的电压值，并作为第四电压差；
S408、根据所述第一电压差、第二电压差、第三电压差和第四电压差得到所述电池的铜排与电池本身之间的压差；
其中所述n为放电倍率，n大于0。
本发明具有如下有益效果：本发明的电池安装过程中的最佳扭力值大小的测试方法通过事先设置不同的扭力值，然后针对不同的扭力值检测出多组所述电池的铜排与电池本身之间的压差；将所述多组所述电池的铜排与电池本身之间的压差进行比较，得到压差的最小值，并将所述压差的最小值时所对应的扭力值设定为所述电池的最佳扭力值，而且，通过对电池容量的检测，可以确定电池处于正常的工作状态，从而保证测试的准确性。可见本发明提出了最佳扭力值测试的项目及相应的测试方法，为后续电池成组集成最佳扭力值提供了检测方案和判定依据。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步阐述。
实施例1
本实施例提供了一种电池安装过程中的最佳扭力值大小的测试方法，包括以下步骤：
S10、用铜排将电池模组内的电芯串联，且通过螺母将所述铜排固定于所述电芯的极柱上；所述电池模组包括多个电芯，所述电芯具有两个极柱，即正极柱和负极柱；
S20、调整所述螺母的扭力值；以使得能够测试不同扭力值下的所述电池的铜排与电池本身之间的压差；
S30、对所述电池进行容量测试，得到所述电池的容量；
S40、对所述电池进行连接压差测试，得到所述电池的铜排与电池本身之间的压差；
S50、重复执行步骤S20、S30和S40多次；
S60、将所述压差的最小值时所对应的扭力值设定为所述电池的最佳扭力值。
本发明的电池安装过程中的最佳扭力值大小的测试方法通过事先设置不同的扭力值，然后针对不同的扭力值检测出多组所述电池的铜排与电池本身之间的压差；将所述多组所述电池的铜排与电池本身之间的压差进行比较，得到压差的最小值，并将所述压差的最小值时所对应的扭力值设定为所述电池的最佳扭力值，而且，通过对电池容量的检测，可以确定电池处于正常的工作状态，从而保证测试的准确性。可见本发明提出了最佳扭力值测试的项目及相应的测试方法，为后续电池成组集成最佳扭力值提供了检测方案和判定依据。
通过大量的测试数据表明，电池安装过程中，所述电池的铜排与电池本身之间的压差随扭力的增加，先逐渐降低，然后升高，即所述压差具有一极小值，而所述极小值所对应的扭力值即为所述电池安装过程中的最佳扭力值，本发明正是利用这一特性，通过得到所述电池的铜排与电池本身之间的压差，并比较所述压差，对所述压差进行比较，得到压差的极小值，从而得到所述最佳扭力值。
本实施例中，可选的，所述S50具体为：重复执行步骤S20、S30和S40十次。
本实施例中，可选的，所述步骤S20具体为：所述电芯的极柱所能承受的最大扭力为X，单位为N·m，所述螺母的扭矩取值范围为，并从其中取10个值。
本实施例中，可选的，所述步骤S30具体为：
S301、采用1C的放电电流对电池进行放电，直至电池BMS保护；所述BMS(BatteryManagementSystem，即电池管理系统)保护，即所述电池管理系统不允许所述电池再放电或再充电；所述“nC放电电流”是指针对于不同的电池，其电流值为“在1小时内将电量完全释放所对应的电流值”的n倍，n大于0；比如，一个66AH电池的1C放电电流为66A；0.5C放电电流即为33A。
S302、静置0.5小时；
S303、使用1C的充电电流对电池进行充电，直至电池BMS保护，并记录充入的容量；
S304、静置0.5小时；
S305、使用1C的放电电流对电池进行放电，直至电池BMS保护，记录放出的容量；
S306、根据所述充入的容量和放出的容量得到所述电池的容量。
已通过上述步骤确定所述电池是否处于正常的工作状态，即将所述电池的容量与电池的标称容量相比，如果其差值在一定范围内，则表明所述电池的工作状态正常。并通过该步骤的检测，以确保所述最佳扭力值的检测是准确的。
本实施例中，可选的，所述步骤S40具体为：
S401、采用1C放电电流对所述电池进行放电，在放电过程中测试A/B两点间的电压值，并记录所述A/B两点的电压值；测试C/D两点的电压值，记录所述C/D两点之间的电压值，并作为第一电压差；以通过检测A/B两点的电压值确定所述电池的工作状态，当A/B两点的电压值在一定范围内时，所述电池的工作状态正常；
S402、静置0.5小时；
S403、采用1C充电电流对电池进行充电，在充电过程中测试A/B两点间的电压值，并记录所述A/B两点的电压值；测试C/D两点的电压值，记录所述C/D两点之间的电压值，并作为第二电压差；
S404、静置0.5小时；
S405、采用nC充电电流对所述电池进行放电，在放电过程中测试A/B两点间的电压值，并记录所述A/B两点的电压值；测试C/D两点的电压值，记录所述C/D两点之间的电压值，并作为第三电压差；
S406、静置0.5小时；
S407、采用nC放电电流对所述电池进行放电，在放电过程中测试A/B两点间的电压值，并记录所述A/B两点的电压值；测试C/D两点的电压值，记录所述C/D两点之间的电压值，并作为第四电压差；
S408、根据所述第一电压差、第二电压差、第三电压差和第四电压差得到所述电池的铜排与电池本身之间的压差；所述电池的铜排与电池本身之间的压差为一数组，所述数组中包括第一电压差、第二电压差、第三电压差和第四电压四个元素；
其中所述n为放电倍率，n大于0。
本实施例中，所述A点和B点分别为电芯的正极柱和负极柱，所述C点和D点为所述正极柱和负极柱附近的铜排。
本实施例中，对于最大扭力值为5N·M的电池，其A点和B点之间的压差为3mV，小于其阈值5mV；其测试结果如表1所示：
表1电池的铜排与电池本身之间的压差
通过表1的数据可以看出，在扭力值为4.5N·M时，其压差在放电倍率为0.3、0.5、1、1.5、2、3时，即放电电流为0.3C、0.5C、1C、1.5C、2C、3C时，均小于其他扭力值时的对应值，即当所述扭力值为4.5N·M时，所述电池的铜排与电池本身之间的压差最小，此时，电池的最佳扭力值即为4.5N·M，在装配该电池系统时，可以按照该最佳扭力值装配，从而可以提高所述电池的性能。
以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (3)
1.一种电池安装过程中的最佳扭力值大小的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10、用铜排将电池模组内的电芯串联，且通过螺母将所述铜排固定于所述电芯的极柱上；
S20、调整所述螺母的扭力值；
S30、对所述电池进行容量测试，得到所述电池的容量；
S40、对所述电池进行连接压差测试，得到所述电池的铜排与电池本身之间的压差；
S50、重复执行步骤S20、S30和S40多次；
S60、将所述压差的最小值时所对应的扭力值设定为所述电池的最佳扭力值。
2.根据权利要求1所述的电池扭力大小的测试方法，其特征在于，所述步骤S30具体为：
S301、采用1C的放电电流对电池进行放电，直至电池BMS保护；
S302、静置0.5小时；
S303、使用1C的充电电流对电池进行充电，直至电池BMS保护，并记录充入的容量；
S304、静置0.5小时；
S305、使用1C的放电电流对电池进行放电，直至电池BMS保护，记录放出的容量；
S306、根据所述充入的容量和放出的容量得到所述电池的容量。
3.根据权利要求2所述的电池扭力大小的测试方法，其特征在于，所述步骤S40具体为：
S401、采用1C放电电流对所述电池进行放电，在放电过程中测试A/B两点间的电压值，并记录所述A/B两点的电压值；测试C/D两点的电压值，记录所述C/D两点之间的电压值，并作为第一电压差；
S402、静置0.5小时；
S403、采用1C充电电流对电池进行充电，在充电过程中测试A/B两点间的电压值，并记录所述A/B两点的电压值；测试C/D两点的电压值，记录所述C/D两点之间的电压值，并作为第二电压差；
S404、静置0.5小时；
S405、采用nC充电电流对所述电池进行放电，在放电过程中测试A/B两点间的电压值，并记录所述A/B两点的电压值；测试C/D两点的电压值，记录所述C/D两点之间的电压值，并作为第三电压差；
S406、静置0.5小时；
S407、采用nC放电电流对所述电池进行放电，在放电过程中测试A/B两点间的电压值，并记录所述A/B两点的电压值；测试C/D两点的电压值，记录所述C/D两点之间的电压值，并作为第四电压差；
S408、根据所述第一电压差、第二电压差、第三电压差和第四电压差得到所述电池的铜排与电池本身之间的压差；
其中所述n为放电倍率，n大于0。
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