CN105403803A - 用于测试电池接头电连接质量的系统及方法 - Google Patents

用于测试电池接头电连接质量的系统及方法 Download PDF

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CN105403803A CN201510555274.1A CN201510555274A CN105403803A CN 105403803 A CN105403803 A CN 105403803A CN 201510555274 A CN201510555274 A CN 201510555274A CN 105403803 A CN105403803 A CN 105403803A
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L.C.莱夫
R.W.查尔芬
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Abstract

提出了用于确定电池单体接头电连接的质量的系统及方法。在某些实施例中，第一电流可在电池单体组的第一接头组与第二接头组之间供应。第一电压降可在第一接头组与第二接头组之间测量，且测量的单体组电阻可基于测量的第一电压降来确定。测量的单体组电阻可与基准单体组电阻相比较以确定相关联的电池单体接头电连接的质量。

Description

用于测试电池接头电连接质量的系统及方法
技术领域
本公开内容涉及用于测试电池接头连接质量的系统及方法。更具体而言，但非排他地，本文公开的系统及方法涉及确定与多个电池单体相关联的焊接电池接头连接的质量。
背景技术
乘用车辆通常包括用于操作车辆的电气和传动系统的特征的电池。例如，车辆通常包括12V铅酸车用电池，其构造成将电能供应至车辆起动机系统(例如，起动机马达)、照明系统和/或点火系统。在电动、燃料电池("FC")和/或混合动力车辆中，高压("HV")电池系统(例如，360V电池系统)可用于为车辆的电动传动系构件(例如，电驱动马达等)供能。例如，包括在车辆中的HV可再充电能量储存系统("ESS")可用于为车辆的电动传动系构件供能。
包括在车辆中的电池系统可包括布置成多种适合的构造(例如，布置成堆的电池单体)的多个独立组分性的电池单体。在某些构造中，电池系统中的多个独立电池单体可经由一个或多个焊接接头来电连接。然而，在电池系统的制造和/或组装期间，某些焊接接头的电连接会不正确地形成，从而不利地影响电池性能。常规的电池单体接头连接测试可使用视觉、物理和/或其它机械测试和/或检查来确定接头连接质量。然而，这些常规测试方法会相对耗时和/或昂贵。
发明内容
本文公开的系统及方法可关于确定电池单体接头电连接的质量来使用。特别地，本文公开的系统和方法可关于确定焊接的电池单体电连接的质量来使用，但其它类型的电连接也可使用公开的实施例来测试。
在一些实施例中，一种用于测试焊接的电池单体接头连接的方法可包括在与电池单体组的多个电池单体相关联的第一接头组与第二接头组之间供应第一电流。第一电压降可在第一接头组与第二接头组之间测量，且测量的单体组电阻可基于测量的第一电压降来确定。在一些实施例中，测量的单体组电阻可进一步基于单体组的开路电压和第一电流来确定。
测量的单体组电阻可与基准单体组电阻相比较，以确定相关联的电池单体接头电连接的质量，且确定的结果可输出至相关联的系统或接口(例如，关于基于比较的结果调整与形成接头连接相关联的制造系统的系统参数)。在一些实施例中，基准单体组电阻可基于单体组的多个电池单体的内部电阻和该多个电池单体的单体数目来确定。
在某些实施例中，质量确定的结果可包括在测量的单体组电阻与基准单体组电阻的差别不大于阈值量时的第一可接受的连接指示，以及在测量的单体组电阻与基准单体组电阻差别大于阈值量时的第一不可接受的连接指示。在一些实施例中，该阈值量可与多个第一接头或多个第二接头中的至少一个接头未正确连接的状态相关联的测量的单体组电阻相关联。
在其它实施例中，该方法还可包括在第一接头组与相关联的公共母线之间供应第二电流，以及测量第一接头组与相关联的公共母线之间的第二电压降。连接电阻可基于第二电压降和第二电流来确定，且第一接头组与公共母线之间的电连接的质量可基于连接电阻来确定。
在又一些实施例中，一种确定电池单体接头连接的质量的方法可包括将第一公共母线连接到包括单体组的多个电池单体的第一多个接头的第一接头组，以及将第二公共母线连接到包括该单体组的多个电池单体的第二多个接头的第二接头组。电流可在第一公共母线与第二公共母线之间供应，且电流可在第一公共母线与第二公共母线之间测量。第一电压降可穿过单体组测量(例如，在第一接头组和第二接头组之间和/或在第一公共母线与第二公共母线之间)，第二电压降可在第一接头组与第一公共母线之间测量，且第三电压降可在第二接头组与第二公共母线之间测量。在一些实施例中，第一电压降、第二电压降和第三电压降可大致同时地测量。
第一接头组与第一公共母线之间的第一连接的第一连接电阻可至少部分地基于第二电压降和电流来确定。第二接头组与第二公共母线之间的第二连接的第二连接电阻可至少部分地基于第三电压降和电流来确定。第三测量的单体组电阻可至少部分地基于第一电压降和电流。
在某些实施例中，上述方法的实施例可通过电池接头连接测试控制系统执行，和/或使用储存相关联的可执行指令的非暂时性计算机可读介质来实施。
本发明还提供如下方案：
1.一种确定电池单体接头连接的质量的方法，包括：
在第一接头组与第二接头组之间供应第一电流，所述第一接头组包括单体组的多个电池单体的多个第一接头，所述第二接头组包括所述单体组的所述多个电池单体的多个第二接头；
测量所述第一接头组与所述第二接头组之间的第一电压降；
至少部分地基于所测量的第一电压降来确定测量的单体组电阻；以及
将所述测量的单体组电阻与基准单体组电阻相比较；以及
输出所述比较的结果。
2.根据方案1所述的方法，其特征在于，如果所述测量的单体组电阻与所述基准单体组电阻差别不大于阈值量，则所述结果包括第一可接受的连接指示；以及如果所述测量的单体组电阻与所述基准单体组电阻差别大于所述阈值量，则所述结果包括第一不可接受的连接指示。
3.根据方案2所述的方法，其特征在于，所述阈值量与所述多个第一接头或所述多个第二接头中的至少一个接头未正确连接的状态相关联的测量的单体组电阻相关联。
4.根据方案1所述的方法，其特征在于，确定所述测量的单体组电阻还基于所述单体组的开路电压和所述第一电流。
5.根据方案1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括确定所述基准单体组电阻。
6.根据方案5所述的方法，其特征在于，所述基准单体组电阻的确定基于所述单体组的所述多个电池单体的内部电阻和所述多个电池单体的单体数目。
7.根据方案1所述的方法，其特征在于，输出所述结果包括将所述结果的指示经由接口提供至使用者。
8.根据方案1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括基于所述比较的结果来调整与形成所述接头连接相关联的制造系统的系统参数。
9.根据方案1所述的方法，其特征在于，所述电池单体接头连接包括焊接连接。
10.根据方案1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述第一接头组与相关联的公共母线之间供应第二电流；
测量所述第一接头组与所述相关联的公共母线之间的第二电压降；
基于所述第二电压降和所述第二电流测量连接电阻；以及
基于所述连接电阻确定所述第一接头组与所述公共母线之间的电连接的质量。
11.一种确定电池单体接头连接的质量的方法，包括：
将第一公共母线连接到包括单体组的多个电池单体的第一多个接头的第一接头组；
将第二公共母线连接到包括所述单体组的所述多个电池单体的第二多个接头的第二接头组；
在所述第一公共母线与所述第二公共母线之间供应电流；
测量在所述第一公共母线与所述第二公共母线之间的所述电流；
测量穿过所述单体组的第一电压降；
测量所述第一接头组与所述第一公共母线之间的第二电压降；
测量所示第二接头组与所述第二公共母线之间的第三电压降；
至少部分地基于所述第二电压降和所述电流确定所述第一接头组与所述第一公共母线之间的第一连接的第一连接电阻；
至少部分地基于所述第三电压降和所述电流确定所述第二接头组与所述第二公共母线之间的第二连接的第二连接电阻；以及
至少部分地基于所述第一电压降和所述电流确定测量的单体组电阻。
12.根据方案11所述的方法，其特征在于，所述电流、所述第一电压降、所述第二电压降和所述第三电压降大致同时测量。
13.根据方案11所述的方法，其特征在于，所述第一电压降在所述第一接头组与所述第二接头组之间测量。
14.根据方案11所述的方法，其特征在于，所述第一电压降在所述第一公共母线与所述第二公共母线之间测量。
15.一种非暂时性计算机可读介质，包括指令，其在由处理器执行时引起所述处理器执行用于确定电池单体接头连接的质量的方法，所述方法包括：
在第一接头组与第二接头组之间供应第一电流，所述第一接头组包括单体组的多个电池单体的多个第一接头，所述第二接头组包括所述单体组的多个电池单体的多个第二接头；
测量所述第一接头组与所述第二接头组之间的第一电压降，
至少部分地基于测量的电压降来确定测量的单体组电阻；以及
将所述测量的单体组电阻与基准单体组电阻相比较；以及
输出所述比较的结果。
16.根据方案15所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，如果所述测量的单体组电阻与所述基准单体组电阻差别不大于阈值量，则所述结果包括第一可接受的连接指示；以及如果所述测量的单体组电阻与所述基准单体组电阻差别大于所述阈值量，则所述结果包括第一不可接受的连接指示。
17.根据方案16所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述阈值量与所述多个第一接头或所述多个第二接头中的至少一个接头未正确连接的状态相关联的测量的单体组电阻相关联。
18.根据方案15所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，确定所述测量的单体组电阻还基于所述单体组的开路电压和所述第一电流。
19.根据方案15所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述方法还包括基于所述单体组的多个电池单体的内部电阻和所述多个电池单体的单体数目来确定所述基准单体组电阻。
20.根据方案15所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述方法还包括：
在所述第一接头组与相关联的公共母线之间供应第二电流；
测量所述第一接头组与所述相关联的公共母线之间的第二电压降；
基于所述第二电压降和所述第二电流测量连接电阻；以及
基于所述连接电阻确定所述第一接头组与所述公共母线之间的电连接的质量。
附图说明
描述了本公开内容的非限制性和非穷尽性的实施例，包括参考附图的本公开内容的各种实施例，在附图中：
图1示出了按照本文公开的实施例的多单体电池组件的一部分的等距视图。
图2示出了按照本文公开的实施例的多单体电池组件的一部分的截面视图。
图3示出了按照本文公开的实施例的用于确定电池组件的单体接头电连接的质量的示例性方法的流程图。
图4示出了按照本文公开的实施例的连同公开的系统和方法使用的开放构造的机械测试头的一部分的视图。
图5示出了按照本文公开的实施例的连同公开的系统和方法使用的闭合构造的机械测试头的一部分的视图。
图6示出了用于实施本文公开的系统和方法的某些实施例的示例性系统。
具体实施方式
下文提供了按照本公开内容的实施例的系统及方法的详细描述。尽管描述了若干实施例，但应当理解的是，本公开内容不限于任何一个实施例，而是替代涵盖许多替代方案、改型和等同方案。此外，尽管许多具体细节在以下描述中阐明以便提供本文公开的实施例的彻底理解，但一些实施例可在没有这些细节的一些或所有的情况下实施。此外，为了清楚的目的，相关领域中已知的某些技术材料并未详细描述，以免不必要地模糊本公开内容。
本公开内容的实施例将参照附图来最佳地理解，其中相似的部分可由相似的数字表示。如大体上在这里的附图中描述和示出的公开实施例的构件可以以多种不同构造来布置和设计。因此，本公开内容的系统和方法的实施例的以下详细描述不旨在限制如要求保护的本公开内容的范围，而是仅表示本公开内容的可能实施例。此外，方法的步骤不一定需要以任何具体顺序或甚至按顺序执行，也不需要仅执行步骤一次，除非另外指出。
按照本文公开的实施例，电池系统如包括在车辆中的电池系统可包括多个独立组分性的电池单体(例如，3电池单体等)。电池系统和/或组分性单体可构造成提供足以操作与车辆相关联的多种系统(例如，包括车辆传动系统)的电功率量。电池单体可使用任何适合的电池技术或其组合。例如，适合的电池技术可包括铅酸氢化金属镍("NiMH")、锂离子("Li离子")、Li离子聚合物、锂空气、镍镉("NiCad")、包括吸收的玻璃垫("AGM")的阀调节的铅酸(VRLA)、镍锌("NiZn")、熔盐(例如，ZEBRA电池)、镍锰钴("NMC")、磷酸锂铁("LFP")、氧化锂锰("LMO")和/或其它适合的电池技术和/或它们的组合。
独立的电池单体可电连接来形成电池单体组。在某些实施例中，多个电池单体组可并入电池模块中。多个电池模块可类似地包括在电池系统的一个或多个电池包中。
在某些实施例中，包括在电池系统中的独立的电池单体可包括棱柱袋电池单体。独立的电池单体可布置成堆构造，且可包括形成电池单体端子的接头，其可适合地电连接以便将电功率提供至负载和/或以便给电池单体充电和/或放电。在一些实施例中，多个独立电池单体(例如，三个单体)可经由相关联的接头并联电连接以形成电池单体组。多个电池单体组可经由一个或多个公共母线(例如，U形通道)串联电连接以形成包括在电池包中的电池模块。
在某些实施例中，电池单体接头和/或相关联的公共母线可经由一个或多个焊接、软钎焊连接、机械联接器和/或导电粘合剂来电连接。例如，电池单体接头和/或相关联的公共母线可经由一个或多个超声波焊接、激光焊接、离子束焊接、电阻焊接、摩擦焊接和/或类似物来电连接。在其它实施例中，电池单体接头和/或相关联的公共母线可经由导电性铆钉、夹子、夹具和/或类似物电连接。
在某些情形中，在电池系统的制造和/或组装期间，电池单体组的电池单体接头与相关联的公共母线之间的某些电连接会不正确地形成。例如，在包括三个独立电池单体的单体组的多单体电池组件中，仅与两个单体相关联的接头可正确地电联接到相关联的公共母线上，从而减小了多单体电池组件的总电流输出。以此方式，电池单体接头和/或相关联的公共母线之间的不正确形成的电连接可不利地影响电池性能。
按照本文公开的实施例的系统和方法可关于确定电池单体接头和/或相关联的公共母线之间的电连接的质量使用。在一些实施例中，公开的方法和系统还可关于识别在电池单体接头和/或相关联的公共母线之间的不正确形成的、可接受的和/或不可接受的电连接来使用。在某些实施例中，焊接的电池单体接头电连接的质量可基于穿过电连接的供应电流和测量的电阻来确定。在其它实施例中，焊接的电池单体接头电连接的质量可基于测量穿过多单体电池组件的单体组的电压降来确定，从而提供单体组中的期望数目的电池单体是否经由焊接的电池单体接头电连接来电连接的指示。
图1示出了按照本文公开的实施例的多单体电池组件100的一部分的等距视图。在某些实施例中，多单体电池组件100可包括在构造成为与车辆(未示出)相关联的系统供能的电池系统中。多单体电池组件100可包括单体组102，其包括多个单体104-108。电池单体104-108可使用任何适合的电池技术或其组合，包括本文公开的任何电池技术和/或化学性质。在某些实施例中，电池单体104-108可包括棱柱袋电池单体。尽管示为包括三个电池单体104-108，但将认识到的是，任何适合数目的电池单体都可包括在按照本文公开的实施例的多单体电池组件100的单体组102中。
在某些实施例中，单体组102的单体104-108可分别经由接头组114,116来电联接到公共母线110,112上。在一些实施例中，公共母线110,112可称为U形通道。公共母线110,112可包括任何适合的导电材料，包括而不限于铜、铝和/或类似物。公共母线110,112可构造成将单体组102与包括在电池系统中的相邻单体组(未示出)串联电连接。
各个接头组114,116均可包括多个独立的单体接头，多个单体接头中的各个独立的单体接头均与多个单体104-108的独立单体相关联。例如，接头组114可包括与单体104相关联的第一接头、与单体106相关联的第二接头、以及与单体108相关联的第三接头。在某些实施例中，包括在接头组114,116中的独立的单体接头可包括分别与其相关联的单体104-108的端子。例如，包括在接头组114中的独立的单体接头可包括单体104-108的第一端子，且包括在接头组116中的独立的接头可包括单体104-108的第二端子。
接头组114,116可使用任何适合的电连接分别电连接到公共母线110,112。例如，接头组114,116可分别经由一个或多个焊接连接118a-118c和120a-120c、软钎焊连接、机械连接和/或导电粘合剂连接和/或本文公开的任何其它类型的电连接来电连接到公共母线110,112。出于示范性目的，公开的系统和方法的实施例在本文中关于焊接的电连接论述，但将认识到的是，公开的实施例还可关于任何其它类型的电连接来使用。
在某些实施例中，与接头组114,116相关联的单体接头可首先使用第一适合的电连接操作来连接在一起，且随后使用第二适合的电连接操作分别连接到公共母线110,112。在其它实施例中，与接头组114,116相关联的单体接头可以以单个适合的电连接操作(例如，经由单个超声波焊接操作等)分别电连接到公共母线110,112。
在某些实施例中，焊接连接118a-118c和120a-120c可包括一个或多个焊接焊点。尽管这里在某些情况中描述为单独可识别的构件，但焊接焊点可大体上认作是与接头组114,116相关联的相邻单体接头之间的接合区。
如上文所述，接头组114,116与公共母线110,112之间的某些电连接可在电池系统的制造和/或组装期间不正确地形成。例如，不正确形成的焊接可仅将与单体106和108相关联的单体接头正确地电连接到公共母线110，而与单体104相关联的单体接头可能未电连接和/或未良好地连接到公共母线110。接头组114,116与公共母线110,112之间的该不正确形成的电连接会不利地影响电池性能。
按照本文公开的实施例，接头组114,116与相关联的公共母线110,112之间的电连接的质量可至少部分地通过测量跨与经由单体组102的组分性单体104-108供应的电流相关联的单体组102的电压降来确定。在某些实施例中，电流可由电流源122供应。在某些实施例中，电流源122可包括电压源和精密电阻器，从而允许精确的电流供应通过单体组102的单体104-108。穿过单体组102的电压降可由伏特计124测量，伏特计124构造成测量穿过单体组102的电压(例如，穿过接头组114,116测量的电压)。
穿过单体组102的电压降可根据以下表示：
方程1
其中Vdrop包括穿过单体组的电压降，Isupp包括穿过单体组的供应电流，E包括单体组102的单体104-108的电动势和/或开路电压，且Rgroup包括单体组102的内部电阻。使用方程1和穿过单体组102的测量的电压降Vdrop_meas，单体组102的测量的内部电阻Rgroup_meas可根据以下确定：
方程2
与接头组114,116之间的电连接被正确地形成和/或是可接受的质量的状态相关联的单体组102的基准内部电阻Rref可根据以下表示：
方程3
其中Rcell包括独立的单体104-108的已知内部电阻(例如，单体的已知的测量和/或近似的内部电阻)，且n包括包含在单体组102中的单体的数目。
为了确定电连接的质量和/或电连接是否正确地形成在与接头组114,116和/或公共母线110,112相关联的独立接头之间，使用方程2确定的单体组102的测量的内部电阻Rgroup_meas可与使用方程3确定的单体组102的基准内部电阻Rref相比较。如果测量的内部电阻与基准内部电阻差别为某一公差阈值，则可确定与接头组114,116和/或公共母线110,112相关联的电连接不是可接受的质量和/或未正确地形成。在某些实施例中，该阈值可基于特征化和/或另外测量的信息来确定，该信息涉及具有电子连接的电阻的电连接的绝对强度和/或抗拉强度(例如，焊接绝对强度和/或抗拉强度对焊接电阻等)。
作为例子，在包括三个单体104-108的单体组102中，如果测量的内部电阻比单体组102的基准内部电阻大大约50%，则可确定与单体组102相关联的电连接不是可接受的质量和/或未正确地形成。例如，在此情形中，可确定单体组102的仅两个单体与正确形成的电连接相关联(例如，与公共母线110,112的连接)。基于此确定，可识别和弥补与多单体电池组件相关联的制造公差的偏离。
将认识到的是，可在本创造性工作的范围内对关于图1提出的公开的多单体电池组件100的实施例做出许多变型。例如，任何适合数目的组分性单体可包括在按照本文公开的实施例的多单体电池组件100中。此外，多单体电池组件100和/或其组分性构件可以以多种其它几何形状构造。因此，将认识到的是，出于图示和阐释而非限制的目的提供了图1。
图2示出了按照本文公开的实施例的多单体电池组件200的一部分的截面视图。特别地，图2示出了上文关于图1示出和描述的接头组114和相关联的公共母线110的截面。如图2中所示，电连接与接头组114和/或公共母线110相关联的多个接头202-206的焊接连接118a可包括多个焊接焊点208-212。例如，如所示，第一焊接焊点208可使第一接头202与第二接头204电连接，第二焊接焊点210可使第二接头204与第三接头206电连接，且第三焊接焊点212可使第三接头206与公共母线110电连接。
在某些实施例中，焊接的电池单体接头电连接的质量可基于穿过电连接的供应的电流和测量的电阻来确定。在一些实施例中，此确定可基于至少部分地使用与测试控制系统(未示出)相关联和/或包括在其中的一个或多个伏特计214-218和一个或多个电流源220来执行。
在某些实施例中，公共母线110可具有设置在焊接连接118a的相对侧上的第一端和第二端。类似地，单体接头202-206可具有设置在焊接连接118a的相对侧上的第一端和第二端。公共母线110的第一端和单体接头202-206的第一端可设置在焊接连接118a的相对侧上。
单体接头202-206可电连接到一个或多个电流源220，其可构造成在公共母线110的第一端与单体接头202-206的第一端之间供应电流(例如，经由线、导体和/或适合的测试头设备)。在某些实施例中，电流源220可包括电压源和精密电阻器。
作为例子，电流源220可构造成在公共母线110的第一端与单体接头206的第一端之间供应电流。对于在公共母线的第一端与单体接头202的第一端之间移动的由电流源220供应的电流，电流移动穿过焊接焊点212。伏特计218可测量公共母线110的第二端与单体接头206的第二端之间的电压差。
从供应的电流和测量的电压可计算焊接焊点212的电阻。计算的电阻可标示焊接焊点212的质量。例如，如果焊接焊点212不包括单体接头206与公共母线110之间的连续接合，则从单体接头206至公共母线110的电流流动可被阻止，从而引起计算的电阻增大。类似地，如果焊接焊点212破裂和/或具有大的裂缝，则计算的电阻也可增大。在另一实例中，电源220可连接到单体接头202-206的第一端。第一电流I1可由电源220在公共母线110的第一端与单体接头202的第一端之间供应，第二电流I2可由电流源220在公共母线110的第一端与单体接头204的第一端之间供应，且第三电流I3可由电流源220在公共母线110的第一端与单体接头206的第一端之间供应。在某些实施例中，第一电流、第二电流和第三电流可大致相似，使得各个均为总的堆电流I的大约三分之一。第一伏特计214可测量公共母线110的第二端与单体接头202的第二端之间的第一电压V1，第二伏特计216可测量公共母线110的第二端与单体接头204的第二端之间的第二电压V2，且第三伏特计218可测量公共母线110的第二端与单体接头206的第二端之间的第三电压V3。基于总的堆电流I和测量的电压V1-3，各个焊接焊点208-212的电阻可确定。单体接头202与单体接头204之间的第一焊点电阻R12可与焊接焊点208相关联。单体接头204与单体接头206之间的第二焊点电阻R23可与焊接焊点210相关联。单体接头206与公共母线110之间的第三焊点电阻R3b可与焊接焊点212相关联。第一、第二和第三焊点电阻可确定或计算为以下方程中的三个未知值：
方程4
方程5
方程6。
在某些实施例中，焊接焊点208-212中的各个的独立电阻可与具有预定最小焊点电阻和预定最大焊点电阻的焊接质量范围相比较。例如，比较的结果可然后输出至计算机记录数据和测试电池和/或其部分的操作者、自动测试和/或分类处理和/或类似物。在某些实施例中，与焊接质量范围相关联的特定电阻值可尤其取决于用于产生焊接焊点208-212和/或焊接连接118a的焊接过程的类型。比较的结果可包括而不限于测量误差、电连接质量的指示、可接受的电连接的指示和/或不可接受的电连接的指示。在某些实施例中，如果确定的电阻低于预定最小焊点电阻(例如，与固体和/或未焊接的传导材料相关联的电阻)，则可输出测量误差。在其它实施例中，如果确定的电阻高于预定最大焊点电阻，则可指示不可接受的连接，从而指示在电流经历流过连接的电阻时相关联的电连接质量为低。如果确定的电阻在预定最小和最大焊点电阻之间，则可指示可接受的连接。方程4-6的括号中的量可与焊接连接118a的部分的电阻常数相关联，且可用于确定焊接连接118a的总焊接电阻Rtotal。总焊接电阻可整体地指示焊接连接118a的总质量。在某些实施例中，总焊接电阻可根据以下表示为在单体接头202与公共母线110之间的总有效电阻：方程6。
在某些实施例中，焊接质量范围可与总的确定的焊接电阻相比较来确定总焊接质量。例如，为了确定焊接连接是否可接受，可确定总的确定的焊接电阻是否在预定的最小总焊接电阻与预定的最大总焊接电阻之间。如果总的确定的焊接电阻在预定最小值与最大值之间，则焊接连接可确定为可接受的。如果总的确定的焊接电阻具有的电阻超过预定最大值，则焊接连接可确定为不可接受的。如果总的确定的焊接电阻低于预定最小值，则可识别测量误差。
图3示出了按照本文公开的实施例的用于确定电池组件的电池单体接头电连接的质量的示例性方法300的流程图。在某些实施例中，示例性方法300可通过测试控制系统执行，该系统构造成尤其控制和/或供应一个或多个电流，执行一个或多个测量(例如，电压测量)、基于该测量执行某些计算、基于其确定电连接的质量，和/或执行本文公开的系统和方法的任何其它方面。
在302处，方法300可开始。在304处，电流可供应穿过多单体电池组件的单体组。在某些实施例中，电流可经由与单体组相关联的一个或多个接头组来供应。在306处，电压降可响应于供应的电流穿过单体组来测量。
可在308处做出与基于测量的电压降所计算的单体组的测量的内部电阻与基准内部电阻是否差别一定公差阈值量有关的确定。在某些实施例中，如果测量的内部电阻与基准内部电阻差别为大于阈值量，则可确定与单体组相关联的电连接不是可接受的质量和/或未正确地形成。在此情形中，方法300可进行至318，其中指示可提供至使用者和/或不可接受的电连接的另一个系统。在其它实施例中，制造过程可基于该确定来调整(例如，与电连接的产生和/或形成相关联的过程)。例如，在一些实施例中，用于形成作为制造过程的一部分的电连接的处理工具可再对准，调整某些处理参数，和/或防止形成附加的电连接，直到保养。
如果测量的内部电阻与基准内部电阻差别不大于阈值量，则方法300可行进至310。在某些实施例中，此确定可指示单体组中的适当数目的独立单体电连接。在310处，电流可穿过单体组的接头组和/或相关联的公共母线供应。在312处，电压可穿过接头组和/或相关联的公共母线来测量。
可在314处做出关于基于测量的电压确定的穿过接头组和/或相关联的公共母线的测量电阻是否在一定范围内的确定。在某些实施例中，该范围可由预定最小电阻和预定最大电阻限定。如果穿过接头组和/或相关联的公共母线的测量电阻在该范围内，则方法300可进行至316，其中指示可提供至使用者和/或可接受电连接的另一系统。如果穿过接头组和/或相关联的公共母线的测量电阻超过该范围，则方法300可进行至318，其中指示可提供至使用者和/或不可接受的电连接的另一个系统。在其它实施例中，制造过程可基于此确定来调整。例如，在一些实施例中，用于形成作为制造过程的一部分的电连接的处理工具可再对准，调整某些处理参数，和/或防止形成附加的电连接，直到保养。
在其它实施例中，如果穿过接头组和/或相关联的公共母线的测量电阻小于预定最小电阻，则方法300可还包括将指示提供至使用者和/或测试和/或测量误差的另一个系统。方法300可进行至320处终止。
图4示出了随按照本文公开的实施例的所公开系统和方法使用的处于开放构造中的机械测试头400的一部分的视图。图5示出了随按照本文公开的实施例的所公开系统和方法使用的处于闭合构造的机械测试头400的一部分的视图。
机械测试头400可与测试控制系统404通信，系统404构造成至少部分地控制机械测试头400的操作和/或执行按照本文公开的实施例的电连接质量的一个或多个确定。测试控制系统404尤其可包括构造成按照本文公开的实施例确定电连接质量使用的一个或多个伏特计和/或电流源。
在一些实施例中，测试头400可包括一个或多个梳状物402a,402b，其构造成在测试头处于闭合构造(例如，如关于图5所示)时在测试和/或测量操作期间电接触接头组114的相对侧。例如，在某些实施例中，该一个或多个梳状物402a,402b可构造成提供接触点，以穿过接头组114和/或穿过与接头组114相关联的单体组来供应电流。在其它实施例中，该一个或多个梳状物402a,402b可构造成提供接触点，以测量穿过接头组和/或穿过与接头组114相关联的单体组的一个或多个电压。
在某些实施例中，如图5中所示，当机械测试头400关于一个或多个接头组114和/或相关联的公共母线(未示出)定位时，梳状物402a,402b可沿水平方向闭合，以电接触接头组114的相对侧和/或相关联的公共母线组件。在一些实施例中，该操作可通过构造成将垂直运动转换成垂直和水平动作的两级双向连杆系统实现。例如，当测试头400关于接头组114降低时，梳状物402a,402b可水平地闭合，以产生与接头组114的相对侧和/或相关联的公共母线组件的电接触。在某些实施例中，此操作可改善测试头400相对于接头组114的对准和/或在不显著地影响测试头400的性能的情况下便于一定程度的错位。
图6示出了用于实施本文公开的系统和方法的某些实施例的示例性系统600。在某些实施例中，计算机系统600可为个人计算机系统、服务器计算机系统、测试控制系统和/或适用于实施公开的系统和方法的任何其它类型的系统。在其它实施例中，计算机系统600可为任何便携式电子计算机系统或电子装置，例如包括笔记本计算机、智能电话和/或平板计算机。
如所示，计算机系统600可尤其包括一个或多个处理器602、随机存取存储器("RAM")604、通信接口606、用户接口608、构造成供应一个或多个电流和/或测量一个或多个电压的测量和/或测试接口616，以及非暂时性计算机可读的储存介质610。处理器602、RAM604、通信接口606、用户接口608、测量和/或测试接口616和计算机可读储存介质610可经由公共数据总线612通信地联接到彼此上。在一些实施例中，计算机系统600的各种构件可使用硬件、软件、固件和/或其任何组合来实施。
用户接口608可包括允许使用者与计算机系统600交互的任何数目的装置。例如，用户接口608可用于将交互接口显示给使用者。用户接口608可为与计算机系统600通信地联接的单独的接口系统，或替代地，可为整合系统，如膝上型计算机或其它类似装置的显示接口。在某些实施例中，用户接口608可在触摸屏显示器上产生。用户接口608还可包括任何数目的其它输入装置，例如，包括键盘、轨迹球和/或指针装置。
通信接口606可为能够与其它计算机系统、外围装置和/或通信地联接到计算机系统600上的其它设备通信的任何接口。例如，通信接口606可允许计算机系统600与其它计算机系统通信(例如，与外部数据库和/或因特网相关联的计算机系统)，以允许数据从此系统的传递和接收。通信接口606可尤其包括调制解调器、卫星数据传输系统、以太网卡和/或允许计算机系统600连接到数据库和网络如LAN、MAN、WAN和因特网上的任何其它适合的装置。
处理器602可包括一个或多个通用处理器、专用处理器、可编程微处理器、微控制器、数字信号处理器、FPGA、其它可定制或可编程的处理装置，和/或能够实施本文公开的系统和方法的任何其它装置或装置的布置。
处理器602可构造成执行储存在非暂时性计算机可读储存介质610上的计算机可读指令。计算机可读储存介质610可按期望储存其它数据或信息。在一些实施例中，计算机可读指令可包括计算机可执行功能模块614。例如，计算机可读指令可包括构造成实施上文所述的系统和方法的全部或部分功能的一个或多个功能模块。可储存在计算机可读储存介质610上的特定功能模块可包括构造成控制电流源的模块、构造成测量一个或多个电压的模块、构造成确定一个或多个测量电阻的模块、构造成按照本文公开的实施例执行电连接质量确定的模块，和/或构造成执行本文公开的系统和方法的任何其它一个或多个模块。
本文所述的系统和方法可独立于用于产生在计算机系统600上操作的计算机可读指令和/或任何操作系统的编程语言来实施。例如，计算机可读指令可以以任何适合的编程语言来编写，其中的实例包括但不限于C、C＋＋、VisualC++和/或VisualBasic、Java、Perl或任何其它适合的编程语言。此外，计算机可读指令和/或功能模块可为一组单独的程序或模块和/或较大程序内的程序模块或程序模块的一部分的形式。由计算机系统600处理数据可响应于用户命令、上述处理的结果或另一处理机器的请求。将认识到的是，计算机系统600可使用任何适合的操作系统，例如，包括Unix、DOS、Android、Symbian、Windows、iOS、OSX、Linux和/或类似物。
尽管前文已经出于清楚的目的很详细地进行了描述，但将清楚的是，可作出某些改变和改型，而不脱离其原理。将注意的是，存在实施本文所述的过程和系统两者的许多备选方式。因此，本实施例认为是示范性而非限制性的，且本发明不限于本文给出的细节，而是可在所附权利要求的范围和等同物内改变。
前述说明书已经参照各种实施例描述。然而，本领域的普通技术人员将认识到，可产生各种改型和变化，而不会脱离本公开内容的范围。例如，各种操作步骤以及用于执行操作步骤的构件可以以备选方式取决于特定应用或考虑与系统的操作相关联的任何数目的成本函数来实施。因此，步骤中的任何一个或多个可删除、改变或与其它步骤组合。此外，本公开内容认作是示范性而非限制性意义，且所有此类改型都旨在包括在其范围内。同样，利益、其它优点和问题的解决方案已经在上文中参照各种实施例描述。然而，利益、优点、问题的解决方案和可引起任何利益、优点或解决方案出现或变得更显著的任何元件将不被看作是关键的、需要的或基本的特征或元件。
如本文所使用，用语"包括"和"包含"和其任何其它变型旨在覆盖非排他的包含，使得包括一系列元素的过程、方法、制品或设备不是仅包括那些元素，而是可包括并未明确列出或对此过程、方法、系统、制品或设备固有的其它元素。另外，如本文所使用，用语"联接的"、"联接"和其任何其它变型都旨在覆盖物理连接、电连接、磁性连接、光学连接、通信连接、功能连接和/或任何其它连接。
本领域的技术人员将认识到在不脱离本发明的基本原理的情况下可对上述实施例的细节做出许多改变。因此，本发明的范围应当仅由随附权利要求确定。

Claims (10)

1.一种确定电池单体接头连接的质量的方法，包括：
在第一接头组与第二接头组之间供应第一电流，所述第一接头组包括单体组的多个电池单体的多个第一接头，所述第二接头组包括所述单体组的所述多个电池单体的多个第二接头；
测量所述第一接头组与所述第二接头组之间的第一电压降；
至少部分地基于所测量的第一电压降来确定测量的单体组电阻；以及
将所述测量的单体组电阻与基准单体组电阻相比较；以及
输出所述比较的结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述测量的单体组电阻与所述基准单体组电阻差别不大于阈值量，则所述结果包括第一可接受的连接指示；以及如果所述测量的单体组电阻与所述基准单体组电阻差别大于所述阈值量，则所述结果包括第一不可接受的连接指示。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述阈值量与所述多个第一接头或所述多个第二接头中的至少一个接头未正确连接的状态相关联的测量的单体组电阻相关联。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述测量的单体组电阻还基于所述单体组的开路电压和所述第一电流。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括确定所述基准单体组电阻。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基准单体组电阻的确定基于所述单体组的所述多个电池单体的内部电阻和所述多个电池单体的单体数目。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，输出所述结果包括将所述结果的指示经由接口提供至使用者。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括基于所述比较的结果来调整与形成所述接头连接相关联的制造系统的系统参数。
9.一种确定电池单体接头连接的质量的方法，包括：
将第一公共母线连接到包括单体组的多个电池单体的第一多个接头的第一接头组；
将第二公共母线连接到包括所述单体组的所述多个电池单体的第二多个接头的第二接头组；
在所述第一公共母线与所述第二公共母线之间供应电流；
测量在所述第一公共母线与所述第二公共母线之间的所述电流；
测量穿过所述单体组的第一电压降；
测量所述第一接头组与所述第一公共母线之间的第二电压降；
测量所示第二接头组与所述第二公共母线之间的第三电压降；
至少部分地基于所述第二电压降和所述电流确定所述第一接头组与所述第一公共母线之间的第一连接的第一连接电阻；
至少部分地基于所述第三电压降和所述电流确定所述第二接头组与所述第二公共母线之间的第二连接的第二连接电阻；以及
至少部分地基于所述第一电压降和所述电流确定测量的单体组电阻。
10.一种非暂时性计算机可读介质，包括指令，其在由处理器执行时引起所述处理器执行用于确定电池单体接头连接的质量的方法，所述方法包括：
在第一接头组与第二接头组之间供应第一电流，所述第一接头组包括单体组的多个电池单体的多个第一接头，所述第二接头组包括所述单体组的多个电池单体的多个第二接头；
测量所述第一接头组与所述第二接头组之间的第一电压降，
至少部分地基于测量的电压降来确定测量的单体组电阻；以及
将所述测量的单体组电阻与基准单体组电阻相比较；以及
输出所述比较的结果。
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