CN106324510B - 一种电池检测方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电池检测方法和装置，属于电池检测领域，包括：从待测电池中选择样本电池；检测所述样本电池的放电内阻,将检测得到的所述样本电池的所述放电内阻作为所述样本电池的直流内阻；根据所述样本电池的直流内阻确定检测所述样本电池的交流内阻的交流电的频率范围；用所述频率范围内交流电检测所述样本电池的交流内阻；对比所述样本电池的所述交流内阻和所述直流内阻,得到所述样本电池的检测结果。现有技术通常是利用1KHz的交流电对电池的交流内阻进行检测，与现有技术相比，该检测方法可以根据不同型号的电池进行适应性的检测，使检测结果更加的准确，从而进一步的保证了电池的品质，防止存在安全隐患的电池流入市场。

Description

一种电池检测方法和装置
技术领域
本发明涉及电池检测领域，具体而言，涉及一种电池检测方法和装置。
背景技术
目前，在电池出厂前都会对电池的性能进行检测，以保证电池出厂时的各项性能符合本型号电池的性能指标要求，避免性能差异较大、存在安全隐患的电池流入市场。因此，电池的检测显得尤为重要。
相关技术中，在电池的检测过程中，通常是对电池的直流电压进行检测，再通过提供1KHz的交流电的交流内阻检测设备对电池的交流内阻进行检测，而对自放电标准选择抽检或者不检。
在实际检测过程中，交流的频率有很多，对于不同的材料、不同结构的电池，最接近直流内阻的交流内阻的检测频率也存在着差异，对所有电池都选用1KHz的交流电对电池的交流内阻进行检测，使检测交流内阻与实际的直流内阻相差很多，造成不能通过检测数据判断电池是否符合性能指标的要求的缺陷，从而达不到检测的目的。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种电池检测方法和装置，以提高电池检测的准确性，确保出厂产品质量并保证产品质量的均一性，防止存在安全隐患的问题电池流入市场，为用户提供高质量的产品。
第一方面，本发明实施例提供了一种电池检测方法，包括：
从待测电池中选择样本电池；
检测所述样本电池的放电内阻,将检测得到的所述样本电池的所述放电内阻作为所述样本电池的直流内阻；
根据所述样本电池的直流内阻确定检测所述样本电池的交流内阻的交流电的频率范围；
用所述频率范围内交流电检测所述样本电池的交流内阻；
对比所述样本电池的所述交流内阻和所述直流内阻,得到所述样本电池的检测结果。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，检测样本电池的放电内阻，包括：
将所述样本电池充电到预设荷电状态(State of Charge，SOC)值；
对充电到所述预设SOC值的样本电池进行静止放置，并记录静止放置结束时所述样本电池的充电电压V0；
用恒定电流I对所述样本电池电池进行放电，并记录放电后的放电电压V1；
根据公式(V0-V1)/I计算得出电池的放电内阻。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，对比所述样本电池的所述交流内阻与所述样本电池的所述直流内阻,得到所述样本电池的检测结果，包括：
判断所述样本电池的所述交流内阻和所述直流内阻的差值是否在预设差值范围内；
如果是，则确定所述样本电池为符合交流内阻检测指标的合格电池。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：
对所述合格电池进行电压检测，并记录下检测时间和在所述检测时间检测到的电压值；
计算预设时间间隔内电压差与时间差的比值；
当计算得到的所述比值小于预设参数值时，确定所述合格电池处于自放电过程，所述比值为所述电池自放电标准值；
统计所述样本电池的自放电标准值和电池型号，得到所述电池型号对应电池的自放电标准值范围。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，统计所述样本电池的自放电标准值和电池型号，得到所述电池型号对应电池的自放电标准值范围，包括：
统计所述样本电池的自放电标准值和电池型号；
去掉统计得到的所述样本电池的自放电标准值中的最值；
计算去掉最值的所述自放电标准值的方差，得到所述样本电池的自放电标准值范围。
结合第二方面，本发明实施例提供了一种电池检测装置，包括：
样本电池选择模块，用于从待测电池中选择样本电池；
放电内阻检测模块，用于检测所述样本电池的放电内阻,将检测得到的所述样本电池的所述放电内阻作为所述样本电池的直流内阻；
频率范围确定模块，用于根据所述样本电池的直流内阻确定检测所述样本电池的交流内阻的交流电的频率范围；
交流内阻检测模块，用于用所述频率范围内交流电检测所述样本电池的交流内阻；
检测结果确定模块，用于对比所述样本电池的所述交流内阻和所述直流内阻,得到所述样本电池的检测结果。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，放电内阻检测模块包括：
充电单元，用于将所述样本电池充电到预设SOC值；
充电电压记录单元，用于对充电到所述预设SOC值的样本电池进行静止放置，并记录静止放置结束时所述样本电池的充电电压V0；
放电电压记录单元，用于用恒定电流I对所述样本电池电池进行放电，并记录放电后的放电电压V1；
放电内阻计算单元，用于根据公式(V0-V1)/I计算得出电池的放电内阻。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，检测结果确定模块包括：
差值判断单元，用于判断所述样本电池的所述交流内阻和所述直流内阻的差值是否在预设差值范围内；
合格电池确定单元，用于所述差值判断单元的判断结果为是时，则确定所述样本电池为符合交流内阻检测指标的合格电池。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述装置还包括：
电压检测模块，用于对所述合格电池进行电压检测，并记录下检测时间和在所述检测时间检测到的电压值；
比值计算模块，用于计算预设时间间隔内电压差与时间差的比值；
自放电确定模块，用于当计算得到的所述比值小于预设参数值时，确定所述合格电池处于自放电过程，所述比值为所述电池自放电标准值；
自放电标准值范围确定模块，用于统计所述样本电池的自放电标准值和电池型号，得到所述电池型号对应电池的自放电标准值范围。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，自放电标准值范围确定模块包括：
统计单元，用于统计所述样本电池的自放电标准值和电池型号；
自放电标准值筛选单元，用于去掉统计得到的所述样本电池的自放电标准值中的最值；
自放电标准值范围确定单元，用于计算去掉最值的所述自放电标准值的方差，得到所述样本电池的自放电标准值范围。
本发明实施例提供的一种电池检测方法和装置，通过检测得到的样本电池的直流内阻，确定检测的样本电池的交流电的频率范围，用确定的频率范围的交流电检测样本电池的交流内阻，并根据测得的交流内阻和直流内阻的对比值判断检测样本电池的内阻值是否合格；与现有技术中利用1KHz的交流电对电池的交流内阻进行检测的过程相比，该检测方法可以对具有不同交流内阻的电池进行适应性检测，使检测结果更加的准确，从而进一步的保证了电池的品质，防止存在安全隐患的电池流入市场。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明实施例所提供的一种电池检测方法的流程图；
图2示出了本发明实施例所提供的一种电池检测装置的结构示意图。
附图2中，各标号所代表的部件列表如下：
20：样本电池选择模块， 21：放电内阻检测模块，
22：频率范围确定模块， 23：交流内阻检测模块，
24：检测结果确定模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
考虑到相关技术中，在电池的检测过程中，通常是对电池的直流电压进行检测，再通过提供1KHz的交流电的交流内阻检测设备对电池的交流内阻进行检测，而对自放电标准选择抽检或者不检。在实际检测过程中，交流的频率有很多，对于不同的材料、不同结构的电池，最接近直流内阻的交流内阻的检测频率也存在着差异，对所有电池都选用1KHz的交流电对电池的交流内阻进行检测，使检测交流内阻与实际的直流内阻相差很多，不能通过检测数据判断电池是否符合性能指标的要求，达不到检测的目的。基于此，本发明实施例提供了一种电池的检测方法和装置，下面通过实施例进行描述。
实施例1
本实施例中提出的电池检测方法是通过检测样本电池的直流电，并根据该直流电找到合适的交流电的频率范围，在交流电的频率范围下检测电池的交流内阻。该方法可以根据电池的材料和结构的不同找到适应性的交流电的频率范围，增加对交流内阻检测的准确性。参见图1，本实施例提供一种电池检测方法，包括以下步骤：
步骤100、从待测电池中选择样本电池。
在待测电池中按比例从中随机筛选出一定数量的电池，如500支，作为一个样本，用该样本的参数去评估检测整批次电池的性能。
步骤102、检测样本电池的放电内阻，将检测得到的样本电池的放电内阻作为样本电池的直流内阻。
步骤102具体包括步骤(1)至步骤(4)：
(1)将样本电池充电到预设SOC值；
其中，SOC值代表的是电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值，步骤(1)中优选地，将样本电池充电到50％SOC值。
(2)对充电到预设SOC值的样本电池进行静止放置，并记录静止放置结束时样本电池的充电电压V0；
对电池进行充电的过程中，由于电池的极化效应，刚充完电的电池还存在一定程度的极化，此时测量可能会导致数据不准确，因此需要静止放置一段时间，如一小时，静止结束后测量其电压值V0,作为充电电压。
(3)用恒定电流I对样本电池进行放电，并记录放电后的放电电压V1；
(4)根据公式(V0-V1)/I计算得出电池的放电内阻。
在上述步骤3中，恒定电流I为高倍率的电流，对电池进行快充，因为在快充的状态下，电池内阻对电池的影响比较大，此时检测的数据比较准确，根据电池所使用材料和结构的不同，恒定电流I的倍率也不同，一般碳酸锂电池为6C至8C，而磷酸铁锂电池最高为2C。
通过以上步骤可以看出，通过电池的充放电电压的测量，利用公式可以计算出电池的放电内阻；同样，也可以电池充电到50％SOC值，或者其他的固定SOC值，将电池静置一段时间，如一小时，记录静止结束的电压V0,用恒定电流I对电池进行充电，记录充电结束的电压V1，利用公式(V1-V0)/I即可算出电池的充电内阻，一般，电池的充电内阻与放电内阻值比较接近。
步骤104、根据样本电池的直流内阻确定检测样本电池的交流内阻的交流电的频率范围。
根据样本电池的直流内阻，通过电化学工作站可以测量出电池的合适的交流电频率的测试范围。
步骤106、用频率范围内交流电检测样本电池的交流内阻。
步骤108、对比样本电池的交流内阻和直流内阻,得到样本电池的检测结果。
步骤108具体包括步骤(1)和步骤(2)：
(1)判断样本电池的交流内阻和直流内阻的差值是否在预设差值范围内；
(2)如果是，则确定样本电池为符合交流内阻检测指标的合格电池。
其中，如果判断结果为否，则认为该电池为不合格产品，进行废弃或者其他处理。
考虑到电池的极化效应，电池刚下测试柜的一段时间内电压变化比较大，在该段时间测量的电池的自放电不能正确的反映出电池的自放电标准值的范围，所以需要对电压差与时间差的比值进行判断，当计算得到的比值小于预设参数值时，即电压时间曲线趋于平缓走势的时候，开始对电池的自放电标准值范围进行统计，从而得到准确的电池自放电标准值范围。因此，本实施例提供的一种电池检测方法，该方法还包括步骤(1)至步骤(4)：
(1)对合格电池进行电压检测，并记录下检测时间和在检测时间检测到的电压值；
其中，电池的自放电标准值是由电压差与时间差的比值，所以在检测的过程中要同时记录电压值和对应的检测时间，保存多次检测的数据，便于查找和计算。
(2)计算预设时间间隔内电压差与时间差的比值；
(3)当计算得到的比值小于预设参数值时，确定合格电池处于自放电过程，比值为电池自放电标准值；
(4)统计样本电池的自放电标准值和电池型号，得到电池型号对应电池的自放电标准值范围。
其中，步骤(4)包括步骤(40)至步骤(42)：
(40)统计样本电池的自放电标准值和电池型号；
(41)去掉统计得到的样本电池的自放电标准值中的最值；
(42)计算去掉最值的自放电标准值的方差，得到样本电池的自放电标准值范围。
通过上述统计的过程，可以得到该种型号的电池的自放电标准值的离散程度，在后期的检测过程中，电池的自放电标准在离散范围之内，则该电池的自放电标准符合出厂参数要求，若电池的自放电标准在离散范围之外，则该电池的自放电标准不符合出厂参数要求，需要对该电池进行废弃或者其他处理，从而保证出厂电池的性能的均一性，防止性能差异较大的电池流入市场，产生安全隐患。
综上所述，本实施例提供的一种电池的检测方法，通过检测得到的样本电池的直流内阻，确定检测的样本电池的交流电的频率范围，用确定的频率范围的交流电检测样本电池的交流内阻，并根据测得的交流内阻和直流内阻的对比值判断检测样本电池的内阻值是否合格；与现有技术中利用1KHz的交流电对电池的交流内阻进行检测的过程相比，该检测方法可以对具有不同交流内阻的电池进行适应性检测，使检测结果更加的准确，从而进一步的保证了电池的品质，防止存在安全隐患的电池流入市场。
实施例2
参见图2，本实施例提供的电池检测装置，包括：
样本电池选择模块20，用于从待测电池中选择样本电池；
放电内阻检测模块21，用于检测样本电池的放电内阻,将检测得到的样本电池的放电内阻作为样本电池的直流内阻；
频率范围确定模块22，用于根据样本电池的直流内阻确定检测样本电池的交流内阻的交流电的频率范围；
交流内阻检测模块23，用于用频率范围内交流电检测样本电池的交流内阻；
检测结果确定模块24，用于对比样本电池的交流内阻和直流内阻,得到样本电池的检测结果。
进一步地，放电内阻检测模块21包括：
充电单元，用于将样本电池充电到预设SOC值；
充电电压记录单元，用于对充电到预设SOC值的样本电池进行静止放置，并记录静止放置结束时样本电池的充电电压V0；
放电电压记录单元，用于用恒定电流I对样本电池电池进行放电，并记录放电后的放电电压V1；
放电内阻计算单元，用于根据公式(V0-V1)/I计算得出电池的放电内阻。
具体地，检测结果确定模块24包括：
差值判断单元，用于判断样本电池的交流内阻和直流内阻的差值是否在预设差值范围内；
合格电池确定单元，用于差值判断单元的判断结果为是时，则确定样本电池为符合交流内阻检测指标的合格电池。
本实施例提供的电池的检测装置，该装置还包括：电压检测模块，用于对合格电池进行电压检测，并记录下检测时间和在检测时间检测到的电压值；
比值计算模块，用于计算预设时间间隔内电压差与时间差的比值；
自放电确定模块，用于当计算得到的比值小于预设参数值时，确定合格电池处于自放电过程，比值为电池自放电标准值；
自放电标准值范围确定模块，用于统计样本电池的自放电标准值和电池型号，得到电池型号对应电池的自放电标准值范围。
其中，自放电标准值范围确定模块包括：
统计单元，用于统计样本电池的自放电标准值和电池型号；
自放电标准值筛选单元，用于去掉统计得到的样本电池的自放电标准值中的最值；
自放电标准值范围确定单元，用于计算去掉最值的自放电标准值的方差，得到样本电池的自放电标准值范围。
综上所述，本实施例提供的电池检测装置，通过设置样本电池选择模块、放电内阻检测模块、频率范围确定模块、交流内阻检测模块和检测结果确定模块，可以通过频率范围确定模块根据直流内阻值找到合适的频率范围，对不同材料和结构的电池进行适应性的检测交流内阻，用交流内阻值对待测电池的直流内阻进行评估，提高了检测的准确度和对不同型号电池的针对性，进一步的保证了电池产品的质量，防止存在安全隐患的电池流入市场。
本发明实施例所提供的电池检测方法的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电池检测方法，其特征在于，包括：
从待测电池中选择样本电池；
检测所述样本电池的放电内阻,将检测得到的所述样本电池的所述放电内阻作为所述样本电池的直流内阻；
根据所述样本电池的直流内阻确定检测所述样本电池的交流内阻的交流电的频率范围，其中，根据样本电池的直流内阻，通过电化学工作站可以测量出电池的交流电的频率范围；
用所述频率范围内交流电检测所述样本电池的交流内阻；
对比所述样本电池的所述交流内阻和所述直流内阻,得到所述样本电池的检测结果。
2.根据权利要求1所述的电池检测方法，其特征在于，检测所述样本电池的放电内阻，包括：
将所述样本电池充电到预设SOC值；
对充电到所述预设SOC值的样本电池进行静止放置，并记录静止放置结束时所述样本电池的充电电压V0；
用恒定电流I对所述样本电池进行放电，并记录放电后的放电电压V1；
根据公式(V0-V1)/I计算得出电池的放电内阻。
3.根据权利要求1所述的电池检测方法，其特征在于，对比所述样本电池的所述交流内阻与所述样本电池的所述直流内阻,得到所述样本电池的检测结果，包括：
判断所述样本电池的所述交流内阻和所述直流内阻的差值是否在预设差值范围内；
如果是，则确定所述样本电池为符合交流内阻检测指标的合格电池。
4.根据权利要求3所述的电池检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
对所述合格电池进行电压检测，并记录下检测时间和在所述检测时间检测到的电压值；
计算预设时间间隔内电压差与时间差的比值；
当计算得到的所述比值小于预设参数值时，确定所述合格电池处于自放电过程，所述比值为所述电池自放电标准值；
统计所述样本电池的自放电标准值和电池型号，得到所述电池型号对应电池的自放电标准值范围。
5.根据权利要求4所述的电池检测方法，其特征在于，统计所述样本电池的自放电标准值和电池型号，得到所述电池型号对应电池的自放电标准值范围，包括：
统计所述样本电池的自放电标准值和电池型号；
去掉统计得到的所述样本电池的自放电标准值中的最值；
计算去掉最值的所述自放电标准值的方差，得到所述样本电池的自放电标准值范围。
6.一种电池检测装置，其特征在于，包括：
样本电池选择模块，用于从待测电池中选择样本电池；
放电内阻检测模块，用于检测所述样本电池的放电内阻,将检测得到的所述样本电池的所述放电内阻作为所述样本电池的直流内阻；
频率范围确定模块，用于根据所述样本电池的直流内阻确定检测所述样本电池的交流内阻的交流电的频率范围，其中，根据样本电池的直流内阻，通过电化学工作站可以测量出电池的交流电的频率范围；
交流内阻检测模块，用于用所述频率范围内交流电检测所述样本电池的交流内阻；
检测结果确定模块，用于对比所述样本电池的所述交流内阻和所述直流内阻,得到所述样本电池的检测结果。
7.根据权利要求6所述的电池检测装置，其特征在于，放电内阻检测模块包括：
充电单元，用于将所述样本电池充电到预设SOC值；
充电电压记录单元，用于对充电到所述预设SOC值的样本电池进行静止放置，并记录静止放置结束时所述样本电池的充电电压V0；
放电电压记录单元，用于用恒定电流I对所述样本电池进行放电，并记录放电后的放电电压V1；
放电内阻计算单元，用于根据公式(V0-V1)/I计算得出电池的放电内阻。
8.根据权利要求6所述的电池检测装置，其特征在于，检测结果确定模块包括：
差值判断单元，用于判断所述样本电池的所述交流内阻和所述直流内阻的差值是否在预设差值范围内；
合格电池确定单元，用于所述差值判断单元的判断结果为是时，则确定所述样本电池为符合交流内阻检测指标的合格电池。
9.根据权利要求8所述的电池检测装置，其特征在于，所述装置还包括：
电压检测模块，用于对所述合格电池进行电压检测，并记录下检测时间和在所述检测时间检测到的电压值；
比值计算模块，用于计算预设时间间隔内电压差与时间差的比值；
自放电确定模块，用于当计算得到的所述比值小于预设参数值时，确定所述合格电池处于自放电过程，所述比值为所述电池自放电标准值；
自放电标准值范围确定模块，用于统计所述样本电池的自放电标准值和电池型号，得到所述电池型号对应电池的自放电标准值范围。
10.根据权利要求9所述的电池检测装置，其特征在于，自放电标准值范围确定模块包括：
统计单元，用于统计所述样本电池的自放电标准值和电池型号；
自放电标准值筛选单元，用于去掉统计得到的所述样本电池的自放电标准值中的最值；
自放电标准值范围确定单元，用于计算去掉最值的所述自放电标准值的方差，得到所述样本电池的自放电标准值范围。
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