CN107884720A - 用于电池模组漏焊检测的检测方法以及检测装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于电池模组漏焊检测的检测方法以及检测装置，电池模组由多个电芯组成，多个电芯通过多个连接件对应连接，其中，检测方法包括：向所述电池模组进行脉冲放电；分别采集多个连接件上的电压，根据多个连接件上的电压计算得到采样值；将采样值与预设阈值进行比较，若采样值大于预设阈值，则判定电池模组存在漏焊，记录漏焊位置并发出报警信号。可快速又精确地确定电池模组中的漏焊位置，提高测试的工作效率。

Description

用于电池模组漏焊检测的检测方法以及检测装置

技术领域

本发明涉及动力电池检测技术领域，更具体地涉及一种用于电池模组漏焊检测的检测方法以及检测装置。

背景技术

随着全国新能源行业的快速发展，为满足市场需求，各领域对锂电池电源系统的能量等级和电压等级也在逐步提高，目前锂电池电源系统均具有成组特性，电池系统中的核心部件为由若干个电池模组串联构成的电池组，每个电池模组由多个电芯组成，电芯为单个电池，例如使用锂电池。电池模组是电池系统的核心部件，其性能好坏直接影响电池系统的寿命和安全。现有技术的锂离子电池模组是通过将锂离子电池使用连接片进行焊接组成的，焊接质量直接决定了电池模组的安全性能。在激光焊接过程中存在漏下没有焊接的点，造成漏焊，漏焊会使极片与极柱有效接触面积变小，在充放电过程中电池系统的一致性变差，从而影响电池系统的能量密度和循环寿命，甚至会影响行车安全。

现有技术通过温度变化检测电池模组是否发生漏焊，使用温感探头测试焊点在充放电过程中的温度变化，由于温度容易受到环境因素制约，在测试过程中温度检测设备温度波动影响测试精准度，且短时间内温升不明显，会降低测试的工作效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于电池模组漏焊检测的检测方法以及检测装置，可快速又精确地确定电池模组中的漏焊位置，提高测试的工作效率。

根据本发明的一方面提供的一种用于电池模组漏焊检测的检测方法，所述电池模组由多个电芯组成，所述多个电芯通过多个连接件对应相连，其中，所述检测方法包括：向所述电池模组进行脉冲放电；采集所述多个连接件上的电压，根据所述多个连接件上的电压计算得到采样值；将所述采样值与预设阈值进行比较，若所述采样值大于所述预设阈值，则判定所述电池模组存在漏焊，记录漏焊位置并发出报警信号。

优选地，当所述电池模组由多个电芯串并联组成时，根据所述多个连接件上的电压计算得到采样值的步骤包括：获取所述多个连接件的电压和；获取所述多个连接件中的最小电压；根据所述电压和与所述最小电压得到平均电压；根据所述平均电压与所述最小电压得到所述采样值。

优选地，当所述电池模组由多个电芯串联组成时，根据所述多个连接件上的电压计算得到采样值的步骤包括：获取所述多个连接件的电压和；获取所述多个连接件中的最大电压；根据所述电压和与所述最大电压得到平均电压；根据所述平均电压与所述最大电压得到所述采样值。

优选地，所述漏焊位置为所述最小电压对应的连接件。

优选地，所述漏焊位置为所述最大电压对应的连接件。

根据本发明的另一方面提供的一种用于电池模组漏焊检测的检测装置，所述电池模组由多个电芯组成，所述多个电芯通过多个连接件对应相连，其中，所述检测装置包括：脉冲放电单元，与所述电池模组相连，向所述电池模组进行脉冲放电；电压采集单元，与所述多个连接件相连，用于采集所述多个连接件上的电压；处理单元，与所述电压采集单元相连接，用于接收所述电压采集单元采集的电压，根据所述电压得到采样值；其中，所述处理单元将所述采样值与预设阈值进行比较以判断所述电池模组是否存在漏焊。

优选地，当所述电池模组由多个电芯串并联组成时，所述处理单元根据公式ΔV＝{(Vsum-Vmin)/(n-1)}-Vmin得到所述采样值，其中，Vsum表示所述多个连接件的电压之和，Vmin表示所述多个连接件中的最小电压，n表示所述电芯的个数。

优选地，当所述电池模组由多个电芯串联组成时，所述处理单元根据公式ΔV＝{(Vsum-Vmax)/(n-1)}-Vmax得到所述采样值，其中，Vsum表示所述多个连接件的电压之和，Vmax表示所述多个连接件中的最大电压，n表示所述电芯的个数。

优选地，所述电压采集单元包括电池管理系统。

优选地，所述处理单元还包括报警电路，用于在所述电池模块存在漏焊时提供报警信号，并记录所述电池模块的漏焊位置。

本发明优选实施例提供的用于电池模组漏焊检测的检测方法以及检测装置，通过脉冲放电单元对电池模组进行脉冲放电，使用电压采集单元采集电池模组上连接件上的电压，根据电压得到采样值，根据采样值与预设阈值进行比较判断该电池模组是否存在漏焊，可快速又精确地确定电池模组中的漏焊位置，提高测试的工作效率。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1示出现有技术的电池模组漏焊检测系统的结构示意图。

图2示出本发明的电池模组漏焊检测系统的结构示意图。

图3示出本发明提供的检测方法的基本步骤示意图。

图4示出本发明的脉冲放电单元的脉冲放电示意图。

图5示出正常焊接电池模组的脉冲放电采样值变化示意图。

图6示出焊接异常电池模组与正常焊接电池模组的脉冲放电采样值比较示意图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。

在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。

图1示出现有技术的电池模组漏焊检测系统的结构示意图。

如图1所示，现有技术的漏焊检测系统100包括：电池模组110、大电流充放电装置120以及红外测温装置130。

电池模组110由多个电芯组成，电芯为单个电池，例如可以使用锂电池作为电芯。大电流充放电装置120与电池模组110电连接，具体地，大电流充放电装置120的正极与电池模组110的正极相连，大电流充放电装置120的负极与电池模组110的负极相连。大电流充放电装置120用于对电池模组110进行短时间的大电流充放电，例如，由大电流充放电装置120对电池模组110进行5-10s的大电流充放电。红外测温装置130用于在大电流充放电装置120对电池模组110进行充放电时，检测电池模组110上的各个焊接点的温度，例如，经红外测温装置130的报警温度设为45度，对温度超过45度的焊接点进行识别报警。

现有技术采用在对电池模组进行大电流充放电的过程中使用红外测温装置检测焊接点的温度变化来检测电池模组是否发生漏焊，因为温度容易受到环境因素制约，在测试过程中温度检测设备温度波动影响测试精准度，且短时间内温升不明显，会降低测试的工作效率。

以下参照附图对本发明实施例进行详细说明。

图2示出本发明的电池模组漏焊检测系统的结构示意图。

如图2所示，本发明提供的电池模组漏焊检测系统200包括：电池模组210、脉冲放电单元220、电压采集单元230以及处理单元240。

电池模组210由多个电芯组成，这些电芯通过多个连接件串联或者并联焊接连接。脉冲放电单元220与电池模组210电连接，具体地，脉冲放电单元220的正负极与电池模组210的正负极相连，用于向电池模组210进行脉冲放电。

电压采集单元230与电池模组210电连接，用于采集电池模组210的多个连接件上的电压，并将采集到的电压提供给处理单元240。电压采集单元230例如可以使用电池管理系统(Battery Management System，BMS)。

电池模组通常有两种结构，一种是多个电芯全部串联，另一种是多个电芯之间串并联结合地连接，下面分别对这两种情况进行分析。

对于n个电芯串并联组成的电池模组210，处理单元240根据公式ΔV＝{(Vsum-Vmin)/(n-1)}-Vmin得到电池模组210的采样值，其中，Vsum表示所有连接件上的电压和，Vmin表示连接件上的最小电压，n代表的电芯的个数。

对于n个电芯串联组成的电池模组210，处理单元240根据公式ΔV＝{(Vsum-Vmax)/(n-1)}-Vmax得出电池模组210上的采样值，其中，Vsum表示所有连接件上的电压和，Vmax表示连接件的最大电压，n代表电芯的个数。

其中，当电池模组210中的电芯与连接件之间出现漏焊时，则在放电过程中电池模组210的电压下降变快，压差变大，因此在本发明实施例中，在处理单元240中设置阈值电压，当采样值小于阈值电压时，判定电池模组210焊接正常，当采样值大于阈值电压时，判定电池模组210存在漏焊，并且，对于由多个电芯串并联组成的电池模组210，当在检测过程被判定存在漏焊时，漏焊的位置在电压最小的连接件的位置；对于由多个电芯串联组成的电池模组210，当在检测过程中被判定存在漏焊时，漏焊的位置为电压最大的连接件的位置。

在本发明其他的一些实施例中，处理单元240还包括报警电路(图中未示出)，在电池模组210存在漏焊时提供报警信息，并记录存在漏焊的连接件的位置。

图3示出本发明提供的检测方法的基本步骤示意图。

如图3所示，本发明实施例提供一种用于电池模组漏焊的检测方法，其中，主要步骤包括：

步骤S01，在预设时间内向电池模组进行脉冲放电。例如，图4示出本发明的脉冲放电单元的脉冲放电示意图。如图4所示，横轴表示时间t(单位秒)，纵轴表示电流A(单位安培)。在启动电池模组检测系统进行检测前，先静置10s，之后使用脉冲放电单元以最大允许脉冲放电电流(例如200A)对电池模组进行放电20s之后，再静置10s，结束检测。

需要说明的是，在本实施例中进行检测前，静置一段时间是为了采集电池模组的初始电压。

步骤S02，采集电池模组上的连接件上的电压，根据电压计算得到采样值。其中，当电池模块是由多个电芯串并联得到时，根据计算得到采样值的步骤包括：得到连接件的电压和；获取连接件的最小电压；根据电压和与最小电压得到平均电压；根据平均电压与最小电压得到所述采样值。

在本发明其他的实施例中，当电池模块是由多个电芯串联得到的时，根据计算得到采样值的步骤包括：得到所述连接件的电压和；获取所述连接件的最大电压；根据所述电压和与所述最大电压得到平均电压；根据所述平均电压与所述最大电压得到所述采样值。

步骤S03，将采样值与预设阈值进行比较，若采样值大于预设阈值，则判定该电池模组存在漏焊，记录漏焊位置并发出报警信号。

这里参照图5与图6对步骤S03进行详细的说明。

图5示出正常焊接电池模组的脉冲放电采样值变化示意图。

如图5所示，在本发明实施例中，使用脉冲放电单元对电池模组以200A的电流放电20s。横轴代表测试过程中使用的电池模组中电芯的数量，纵轴代表采样值，对于正常焊接的电池模组，在使用脉冲放电单元对电池模组放电过程中，电池模组的采样值均小于60mv。

图6示出焊接异常电池模组与正常焊接电池模组的脉冲放电采样值比较示意图。

如图6所示，使用脉冲放电单元对电池模组以200A的电流放电10-20s，焊接正常的电池模组的采样值小于60mv，存在漏焊的电池模组的采样值大于60mv。

因此，在本发明的实施例中，将预设阈值设定为60mv，将脉冲放电20s内电池模组的采样值与该预设阈值进行比较，当采样值大于预设阈值时，则判定该电池模组存在漏焊；当采样值小于该预设阈值时，判定该电池模组焊接正常。

并且，对于多个电芯串并联的电池模组，存在漏焊的位置为最小电压对应的连接件的位置；对于多个电芯串联的电池模组，存在漏焊位置为最大电压对应的连接件的位置。

报警信号用于提示测试人员，其形式可以有多种，如语音报警，铃声报警等。

综上所述，本发明提供的用于电池模组漏焊检测的检测方法以及检测装置，通过脉冲放电单元对电池模组进行脉冲放电，使用电压采集单元采集电池模组上连接件上的电压，根据电压计算得到采样值，根据采样值与预设阈值进行比较判断该电池模组是否存在漏焊，可快速又精确地确定电池模组中的漏焊位置，提高测试的工作效率。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种用于电池模组漏焊检测的检测方法，所述电池模组由多个电芯组成，所述多个电芯通过多个连接件对应相连，其中，所述检测方法包括：

向所述电池模组进行脉冲放电；

分别采集所述多个连接件上的电压，根据所述多个连接件上的电压计算得到采样值；

将所述采样值与预设阈值进行比较，若所述采样值大于所述预设阈值，则判定所述电池模组存在漏焊，记录漏焊位置并发出报警信号。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其中，当所述电池模组由多个电芯串并联组成时，根据所述多个连接件上的电压计算得到采样值的步骤包括：

获取所述多个连接件的电压和；

获取所述多个连接件中的最小电压；

根据所述电压和与所述最小电压得到平均电压；

根据所述平均电压与所述最小电压得到所述采样值。

3.根据权利要求1所述的检测方法，其中，当所述电池模组由多个电芯串联组成时，根据所述多个连接件上的电压计算得到采样值的步骤包括：

获取所述多个连接件的电压和；

获取所述多个连接件中的最大电压；

根据所述电压和与所述最大电压得到平均电压；

根据所述平均电压与所述最大电压得到所述采样值。

4.根据权利要求2所述的检测方法，其中，所述漏焊位置为所述最小电压对应的连接件。

5.根据权利要求3所述的检测方法，其中，所述漏焊位置为所述最大电压对应的连接件。

6.一种用于电池模组漏焊检测的检测装置，所述电池模组由多个电芯组成，所述多个电芯通过多个连接件对应相连，其中，所述检测装置包括：

脉冲放电单元，与所述电池模组相连，向所述电池模组进行脉冲放电；

电压采集单元，与所述多个连接件相连，用于采集所述多个连接件上的电压；

处理单元，与所述电压采集单元相连接，用于接收所述电压采集单元采集的电压，根据所述电压得到采样值；其中，

所述处理单元将所述采样值与预设阈值进行比较以判断所述电池模组是否存在漏焊。

7.根据权利要求6所述的检测装置，其中，当所述电池模组由多个电芯串并联组成时，

所述处理单元根据公式ΔV＝{(Vsum-Vmin)/(n-1)}-Vmin得到所述采样值，其中，Vsum表示所述多个连接件的电压之和，Vmin表示所述多个连接件中的最小电压，n表示所述电芯的个数。

8.根据权利要求6所述的检测装置，其中，当所述电池模组由多个电芯串联组成时，

所述处理单元根据公式ΔV＝{(Vsum-Vmax)/(n-1)}-Vmax得到所述采样值，其中，Vsum表示所述多个连接件的电压之和，Vmax表示所述多个连接件中的最大电压，n表示所述电芯的个数。

9.根据权利要求6所述的检测装置，其中，所述电压采集单元包括电池管理系统。

10.根据权利要求6所述的检测装置，其中，所述处理单元还包括报警电路，用于在所述电池模块存在漏焊时提供报警信号，并记录所述电池模块的漏焊位置。