CN108627790B - 一种检测锂离子电池卷芯短路测试仪测量精度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种检测锂离子电池卷芯短路测试仪测量精度的方法，包括以下步骤：S1、选取电子元件，搭建电路板；S2、通过待测试的短路测试仪在不同时间段测试电路板两端的电压值；S3、通过电路仿真获得各测试值对应的理论值；S4、计算对应的测试值和理论值的相对误差，并根据获取的相对误差判断短路测试仪的精度。该方法简单快速，能有效地确定设备精确度，方便产线对设备进行检测，也可用于日常的设备校验。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种检测锂离子电池卷芯短路测试仪测量精度的方法
背景技术
锂离子电池是目前使用最广泛的二次电池之一，其工作电压高、能量密度大、自放电率低、循环寿命长且对环境友好，广泛地应用于数码产品、大型储能设备和汽车动力电池等。
锂离子电池主要包含正极、负极、隔膜、电解液和外壳。隔膜位于正极和负极之间，允许锂离子通过、阻挡电子通过。当隔膜本身存在孔隙，或者在电芯生产过程中粉尘、颗粒和毛刺造成隔膜损伤时，隔膜的绝缘性能遭到破坏，造成电池内部短路，电池自放电高、循环性能下降，严重时会导致电池起火爆炸，造成安全事故。因此在生产过程中，电池卷芯的短路检测至关重要。
目前针对于锂电行业的短路检测设备种类繁多，一款合适的短路检测设备能有效地甄别隔膜有缺陷的卷芯，提高电芯的循环性能和安全性能，反之，将会造成部分隔膜有缺陷的卷芯流入下一工序，造成材料浪费、电芯循环性能下降甚至存在安全隐患。精确度是评价一款测量设备的重要标准，是设备选择的重要参考因素。由于卷芯的电路情况比较复杂，各项参数难以准确测得，因此很难直接判断设备检测结果的准确性，这就需要首先对短路测试设备设备的测试精确度进行检测。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种检测锂离子电池卷芯短路测试仪测量精度的方法。
本发明提出的一种检测锂离子电池卷芯短路测试仪测量精度的方法，包括以下步骤：
S1、选取电子元件，根据电池卷芯的等效电路模型搭建电路板；
S2、通过待测试的短路测试仪在不同时间段测试电路板电压值作为测试值；
S3、通过电路仿真获得各测试值对应的理论值；
S4、计算对应的测试值和理论值的相对误差，并根据获取的相对误差判断短路测试仪的精度。
优选地，步骤S1中，选取电阻器和电容器根据电池卷芯的等效电路模型搭建电路板。
优选地，步骤S1中，根据卷芯平压状态下的等效电路模型搭建电路板，卷芯电路由并联的电阻R和电容C组成，电容C的电容值为100～3000nF，电阻R的电阻值大于20MΩ。
优选地，步骤S1中，根据卷芯未平压状态下的等效电路模型搭建电路板。
优选地，步骤S1中，电路板由测试电路和承载测试电路的基板组成，测试电路由第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻、第一测试端和第二测试端组成；第一电阻和第二电阻串联在第一测试端和第二测试端之间，第一电容与第一电阻并联，第二电容与第二电阻并联，第一测试端和第二测试端之间的电压为测试值。
优选地，第一电容和第二电容的电容值为100～3000nF，第一电阻的电阻值大于20MΩ，第二电阻的阻值为5～100kΩ。
优选地，基板采用面包板。
优选地，适用于脉冲绝缘测试仪作为短路测试仪时对短路测试仪的精度测试。
本发明提出的一种检测锂离子电池卷芯短路测试仪测量精度的方法，通过搭建电池卷芯电路模型，用待检测的电池短路测试设备对电池卷芯电路模型进行测试，再计算理论值与测试结果的相对误差，根据相对误差判断电池短路测试设备的测量精度。该方法简单快速，能有效地确定设备精确度，方便产线对设备进行检测，也可用于日常的设备校验。
附图说明
图1为本发明提出的一种检测锂离子电池卷芯短路测试仪测量精度的方法流程图；
图2为实施例2中测试结果记录表。
具体实施方式
参照图1，本发明提出的一种检测锂离子电池卷芯短路测试仪测量精度的方法，包括以下步骤。
S1、选取电子元件，根据电池卷芯的等效电路模型搭建电路板。本步骤中，选取电阻器和电容器根据电池卷芯的等效电路模型搭建电路板，具体的，可根据卷芯平压状态下的等效电路模型搭建电路板，也可根据根据卷芯未平压状态下的等效电路模型搭建电路板。
本实施方式中，根据卷芯未平压状态下的等效电路模型搭建电路板时，电路板由测试电路和承载测试电路的基板组成，测试电路由第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第二电阻R2、第一测试端和第二测试端组成。第一电阻R1和第二电阻R2串联在第一测试端和第二测试端之间，第一电容C1与第一电阻R1并联，第二电容C2与第二电阻R2并联，第一测试端和第二测试端之间的电压为测试值。第一电容C1和第二电容C1的电容值为100～3000nF，第一电阻R1的电阻值大于20MΩ，第二电阻R2的阻值为5～100kΩ。基板采用面包板。
S2、通过待测试的短路测试仪在不同时间段测试电路板电压值作为测试值。本步骤中，短路测试仪可以是脉冲绝缘测试仪，即本发明提供的检测锂离子电池卷芯短路测试仪测量精度的方法适用于脉冲绝缘测试仪作为短路测试仪时对短路测试仪的精度测试。
S3、通过电路仿真获得各测试值对应的理论值。
S4、计算对应的测试值和理论值的相对误差，并根据获取的相对误差判断短路测试仪的精度。
实施例1
本实施例中，步骤S1中，根据卷芯平压状态下的模型搭建电路板，卷芯电路由并联的电阻R和电容C组成，电容C的电容值为100～3000nF，电阻的电阻值大于20MΩ。
实施例2
本实施例中，根据卷芯未平压状态下的模型搭建电路板，其中R1＝128.24MΩ，C1＝684nF；R2＝11.94kΩ，C2＝2.03μF，电路底座为面包板。
本实施例中，用脉冲绝缘测试仪对根据模型搭建的电路进行测试，得到不同时刻电路两端电压值作为测试值。
结合设备本身的测试特点，用电路仿真软件得到对应各测试值的理论值，将测试值和理论值进行比较，结果图2所示。根据图2所示表格中偏差列记录的多个偏差值，可直观的获知本实施例中用于测试电路板的脉冲绝缘测试仪的测量精度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种检测锂离子电池卷芯短路测试仪测量精度的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、选取电子元件，根据电池卷芯的等效电路模型搭建电路板；
S2、通过待测试的短路测试仪在不同时间段测试电路板电压值作为测试值；
S3、通过电路仿真获得各测试值对应的理论值；
S4、计算对应的测试值和理论值的相对误差，并根据获取的相对误差判断短路测试仪的精度；
步骤S1中，选取电阻器和电容器根据电池卷芯的等效电路模型搭建电路板；
步骤S1中，根据卷芯平压状态下的等效电路模型搭建电路板，卷芯电路由并联的电阻R和电容C组成，电容C的电容值为100～3000nF，电阻的电阻值大于20MΩ。
2.如权利要求1所述的检测锂离子电池卷芯短路测试仪测量精度的方法，其特征在于，步骤S1中，电路板由测试电路和承载测试电路的基板组成，测试电路由第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻、第一测试端和第二测试端组成；第一电阻和第二电阻串联在第一测试端和第二测试端之间，第一电容与第一电阻并联，第二电容与第二电阻并联，第一测试端和第二测试端之间的电压为测试值。
3.如权利要求2所述的检测锂离子电池卷芯短路测试仪测量精度的方法，其特征在于，第一电容和第二电容的电容值为100～3000nF，第一电阻的电阻值大于20MΩ，第二电阻的阻值为5～100kΩ。
4.如权利要求2所述的检测锂离子电池卷芯短路测试仪测量精度的方法，其特征在于，基板采用面包板。
5.如权利要求1所述的检测锂离子电池卷芯短路测试仪测量精度的方法，其特征在于，适用于脉冲绝缘测试仪作为短路测试仪时对短路测试仪的精度测试。
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