CN113805085B - 电池包焊接质量检测方法、装置、储能系统及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电池包焊接质量检测方法、装置、储能系统及存储介质，采用磷酸铁锂电池，其中方法包括：采集电池两端的电压，并判断是否在预设定的阈值区间外，若为是，则控制该电池进行充放电，直至电池两端的电压处于预设定的阈值区间内，其中阈值区间为平台区对应电压区间的子区间；当采集得到的电池两端的电压在预设定的阈值区间内时，记录该初始电压，控制该电池按照预配置的放电电流进行放电，并采集放电后的电压，根据放电后的电压结合初始电压和放电电流得到电池内阻测量值；根据电池内阻测量值，判断是否小于设定参考值，若为否，则判定焊接质量异常。与现有技术相比，本发明采用具有平台区磷酸铁锂电池，对电池进行充放电直至初始电压在预设定的阈值区间内，从而在放电环节实现更小的压降，从而提高测量准确度。

Description

电池包焊接质量检测方法、装置、储能系统及存储介质
技术领域
本发明涉及集装箱储能系统在线安全监测领域，尤其是涉及一种电池包焊接质量检测方法、装置、储能系统及存储介质。
背景技术
在集装箱储能系统中，各电池包（即pack）的组装焊接质量会影响整个储能系统的性能甚至是安全性，由于焊接质量可以通过内阻进行表征，因此现有的技术主要是采用将pack拆下来用电池内阻仪测试电池，这种方式耗时费力效率低，且由于系统电压高。安全性有隐患，容易产生安全性事故。
虽然现有技术中提供了一些通过测量内阻的方式来得到焊接质量的方法，但是，其主要是通过多次测量值是否满足一些特定的分布来进行判断的，这种方式存在以下缺陷：首先需要数据的积累，响应速度较慢，其次，在大多数情况下，进行单电池测量时，发生连续多次测量过程中的差异过大，显然差异过大的情况下无法满足准确度的要求。
发明内容
本发明的目的之一是为了提供一种电池包焊接质量检测方法，采用磷酸铁锂电池，确定电池的平台区对应的电压范围作为阈值区间，在内阻测量开始前，对电池进行充放电直至初始电压在预设定的阈值区间内，从而在放电环节实现更小的压降，从而避免因压降过大导致的测量准确度降低的问题，提供一种在线的电池包焊接质量检测方案，具体通过以下技术方案来实现：
一种集装箱储能系统电池包焊接质量检测方法，包括：
采集电池两端的电压，并判断是否在预设定的阈值区间外，若为是，则控制该电池进行充放电，直至电池两端的电压处于预设定的阈值区间内，其中，所述电池为磷酸铁锂电池，所述阈值区间为电池的平台区对应的电压区间的子区间；
当采集得到的电池两端的电压在预设定的阈值区间内时，记录初始电压，控制该电池按照预配置的放电电流进行放电，并采集放电后的电压，根据放电后的电压结合初始电压和放电电流得到电池内阻测量值；
根据电池内阻测量值，判断是否小于设定参考值，若为否，则判定焊接质量异常。
在一些实施例中，一种集装箱储能系统电池包焊接质量检测方法，包括：
采集电池两端的电压，并判断是否在预设定的阈值区间外，若为是，则控制该电池进行充放电，直至电池两端的电压处于预设定的阈值区间内，其中，所述电池为磷酸铁锂电池，所述阈值区间为电池的平台区对应的电压区间的子区间；
当采集得到的电池两端的电压在预设定的阈值区间内时，记录初始电压，控制该电池按照预配置的放电电流进行多次放电，并采集每一次放电后的电压，根据放电后的电压结合初始电压和放电电流得到多个电池内阻测量值；
根据电池内阻测量值，判断是否均小于设定参考值，若为否，则判定焊接质量异常。
从而可以通过多次测量提高准确性。
在其中一部分实施例中，所述方法还包括：判断多个电池内阻测量值的差异特征是否超过预设定的限定值，若为是，则重新测量该电池。
在其中一部分实施例中，放电次数为2次，可以降低测量成本。
在其中一部分实施例中，所述结合初始电压和放电电流得到电池内阻测量值，具体为：根据第i次放电后的电压，结合初始电压和放电电流得到第i个电池内阻测量值，其中，i为取值为1-N的自然数，N为放电次数，抗干扰性强。
在其中一部分实施例中，所述放电电流为0.2至0.4C，所述阈值区间的右边界至大为3.35V，左边界至小为3.25V。
本发明的目的之一是为了提供一种电池包焊接质量检测装置，具体通过以下技术方案来实现：
一种集装箱储能系统电池包焊接质量检测装置，包括存储器、处理器，以及由所述处理器执行的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如上述的方法。
所述电池的充放电通过储能变流器实现。
本发明的目的之一是为了提供一种电池包焊接质量检测装置，具体通过以下技术方案来实现：一种储能系统，包括如上述的装置。
本发明的目的之一是为了提供一种电池包焊接质量检测装置，具体通过以下技术方案来实现：一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现如上述的方法。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1）在内阻测量开始前，对电池进行充放电直至初始电压在预设定的阈值区间内，该阈值区间为对应磷酸铁锂电池的平台区，从而在放电环节实现更小的压降，从而避免因压降过大导致的测量准确度降低的问题，实现电池包焊接质量的在线测量。
2）在内阻测量开始前，对电池进行充放电直至初始电压在预设定的阈值区间内，从而在放电环节实现更小的压降，该阈值区间为对应磷酸铁锂电池的平台区，通过设计区间范围和放电电流，可以避免两次测量的压降过大，提高检测的准确度。
3）使用采集通道，电池自身可以判断安全状态，是否需要维护。
附图说明
图1为本发明实施例检测方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在第一种实施方式，本申请提供一种集装箱储能系统电池包焊接质量检测方法，其中实施例1如下：
本申请针对搭载磷酸铁锂的储能系统，由于不同种类的磷酸铁锂电池的平台区存在差异，因此在开始之前，需要确定各磷酸铁锂电池的平台区对应的电压区间，然后将该电压区间作为对应的阈值区间的子区间。
一种集装箱储能系统电池包焊接质量检测方法，如图1所示，包括：
采集电池两端的电压，并判断是否在预设定的阈值区间外，若为是，则控制该电池进行充放电，直至电池两端的电压处于预设定的阈值区间内，其中，所述电池为磷酸铁锂电池，所述阈值区间为电池的平台区对应的电压区间；
当采集得到的电池两端的电压在预设定的阈值区间内时，记录初始电压，控制该电池按照预配置的放电电流进行两次放电，并采集每一次放电后的电压，根据放电后的电压结合初始电压和放电电流得到多个电池内阻测量值；
根据电池内阻测量值，判断是否均小于设定参考值R0，若为否，则判定焊接质量异常。
放电电流为0.3C，在本实施例中，由于选用的磷酸铁锂电池的特性，因此选定阈值区间设定为3.25-3.35V，该区间的跨度略小于其平台区对应的电压区间。
在一些实施例中，对于电池的充放电通过储能系统的PCS实现。
结合初始电压和放电电流得到电池内阻测量值，具体为：根据第i次放电后的电压，结合初始电压和放电电流得到第i个电池内阻测量值，其中，i为取值为1-N的自然数，N为放电次数，取2，两次测得的电池内阻测量值分别为Rx1和Rx2，在内阻测量开始前，对电池进行充放电直至初始电压在预设定的阈值区间内，从而可以无需数据的积累即实现对于焊接质量的在线测量，并且在放电环节实现更小的压降，通过设计区间范围和放电电流，可以避免两次测量的压降过大，提高焊接质量检测的准确度。
实施例
一种集装箱储能系统电池包焊接质量检测方法，包括：
采集电池两端的电压，并判断是否在预设定的阈值区间外，若为是，则控制该电池进行充放电，直至电池两端的电压处于预设定的阈值区间内；
当采集得到的电池两端的电压在预设定的阈值区间内时，记录初始电压，控制该电池按照预配置的放电电流进行多次放电，并采集每一次放电后的电压，根据放电后的电压结合初始电压和放电电流得到多个电池内阻测量值；
根据电池内阻测量值，判断是否均小于设定参考值R0，若为否，则判定焊接质量异常。
放电电流为0.3C，阈值区间设定为3.25-3.35V。
本实施例中，放电的次数分别选择了3、4、5、6，通过实际的测量，通过次数的增加并没有带来准确率的提高，反而增加了能耗。
实施例
一种集装箱储能系统电池包焊接质量检测方法，包括：
采集电池两端的电压，并判断是否在预设定的阈值区间外，若为是，则控制该电池进行充放电，直至电池两端的电压处于预设定的阈值区间内；
当采集得到的电池两端的电压在预设定的阈值区间内时，记录初始电压，控制该电池按照预配置的放电电流进行两次放电，并采集每一次放电后的电压，根据放电后的电压结合初始电压和放电电流得到多个电池内阻测量值；
根据电池内阻测量值，判断是否均小于设定参考值R0，若为否，则判定焊接质量异常。
本实施例中，通过适当增加放电电流为0.4C，并将阈值区间分别选择了3.25-3.35V和3.27-3.33V两组，3.27-3.33V的检测准确度要大于3.25-3.35V，当放电电流增加时，需要缩小阈值区间的范围，但是当阈值区间范围缩小时，增加了电压调节的准确度的要求，带来了成本的增加。
实施例
本实施例中与实施例1的相同之处不再赘述，仅叙述不同之处。
本实施例与实施例的显著不同在于，本实施例增加了两次测量判别逻辑，即：判断多个电池内阻测量值的差异特征是否超过预设定的限定值，若为是，则重新测量该电池。
从而可以解决电池损坏放电曲线严重变形导致的测量不准确的问题，可以进一步提高检测的准确性。其中，差异特征可以采用差值，也可以采用比例等。当放电次数超过两次时，也可以采用标准差、方差等统计学特征。
本申请第二种实施方式提供了一种集装箱储能系统电池包焊接质量检测装置，包括存储器、处理器，以及由处理器执行的程序，处理器执行程序时实现如第一种实施方式的方法。
本申请的第三种实施方式提供了计算机可读存储介质，用于存储第二种实施方式中的程序。
本申请的第四种实施方式提供了一种储能系统，其含有前述的焊接质量检测装置。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种集装箱储能系统电池包焊接质量检测方法，其特征在于，实现电池包焊接质量的在线测量，方法包括：
采集电池两端的电压，并判断是否在预设定的阈值区间外，若为是，则控制该电池进行充放电，直至电池两端的电压处于预设定的阈值区间内，其中，所述电池为磷酸铁锂电池，所述阈值区间为电池的平台区对应的电压区间的子区间；
当采集得到的电池两端的电压在预设定的阈值区间内时，记录初始电压，控制该电池按照预配置的放电电流进行放电，并采集放电后的电压，根据放电后的电压结合初始电压和放电电流得到电池内阻测量值；
根据电池内阻测量值，判断是否小于设定参考值，若为否，则判定焊接质量异常。
2.一种集装箱储能系统电池包焊接质量检测方法，其特征在于，实现电池包焊接质量的在线测量，方法包括：
采集电池两端的电压，并判断是否在预设定的阈值区间外，若为是，则控制该电池进行充放电，直至电池两端的电压处于预设定的阈值区间内，其中，所述电池为磷酸铁锂电池，所述阈值区间为电池的平台区对应的电压区间的子区间；
当采集得到的电池两端的电压在预设定的阈值区间内时，记录初始电压，控制该电池按照预配置的放电电流进行多次放电，并采集每一次放电后的电压，根据放电后的电压结合初始电压和放电电流得到多个电池内阻测量值；
根据电池内阻测量值，判断是否均小于设定参考值，若为否，则判定焊接质量异常。
3.根据权利要求2所述的一种集装箱储能系统电池包焊接质量检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
判断多个电池内阻测量值的差异特征是否超过预设定的限定值，若为是，则重新测量该电池。
4.根据权利要求2所述的一种集装箱储能系统电池包焊接质量检测方法，其特征在于，放电次数为2次。
5.根据权利要求2所述的一种集装箱储能系统电池包焊接质量检测方法，其特征在于，所述结合初始电压和放电电流得到电池内阻测量值，具体为：根据第i次放电后的电压，结合初始电压和放电电流得到第i个电池内阻测量值，其中，i为取值为1-N的自然数，N为放电次数。
6.根据权利要求2所述的一种集装箱储能系统电池包焊接质量检测方法，其特征在于，所述放电电流为0.2至0.4C，所述阈值区间的右边界至大为3.35V，左边界至小为3.25V。
7.一种集装箱储能系统电池包焊接质量检测装置，包括存储器、处理器，以及由所述处理器执行的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6中任一所述的方法。
8.权利要求7所述的装置，其特征在于，所述电池的充放电通过储能变流器实现。
9.一种储能系统，其特征在于，包括如权利要求7或8所述的装置。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一所述的方法。
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