CN114062945A - 一种锂电池膨胀力的检测方法 - Google Patents

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刘晓锋
刘斌
邱小龙
曾密林
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Shenzhen Binkaiteng Technology Co ltd
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    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/385—Arrangements for measuring battery or accumulator variables
    • G—PHYSICS
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    • G01B7/18—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge using change in resistance
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Abstract

本发明涉及电池测试领域的一种锂电池膨胀力的检测方法，包括数据测量、数据处理、数学模型构建和膨胀力转化等步骤，本发明的采用应变片进行测量电池数据，通过构建膨胀力与应变值的数学模型，计算膨胀力大小，采用应变片既可以在不影响电池本身结构的情况下得到所需的形变量和膨胀力大小，又可以确保高精度测量，还能够长期稳定运行，从而完成对电池包膨胀力的测试。

Description

一种锂电池膨胀力的检测方法
技术领域
本发明涉及电池测试领域，具体涉及一种锂电池膨胀力的检测方法。
背景技术
锂电池组是先由一个个小体积的电芯串联、并联成模组，再由一个个模组串联、并联后组成电池包。在给锂电池包在充放电过程中，由于电芯会出现膨胀现象，导致电芯与电芯之间、模组与模组之间，模组与电池包壁之间均会收到不同程度的挤压，但膨胀造成的挤压力到底多少，就需要工程师借助测试系统来量化。
现有技术一般采用将刚性的压力传感器夹在产生膨胀力的电芯与电芯之间、模组与模组之间，再通过设计后端的采集系统来测量膨胀力，该类传感器大多为刚性材质，而且量程越大占用的空间越大，原本模组与模组之间可视作是无缝贴合的，在安装传感器后，模组之间会产生较大的间隙，电池包内的原始结构被破坏，测量得到的压力存在较大误差，并不能体现电池包充放电过程中的真实情况，或者采用柔性的薄膜式压力传感器夹在电芯与电芯之间，或模组与模组之间，再通过采集系统来读取压力值，但是电阻丝材料的局限性，存在该类传感器的测量精度较差、灵敏度较低，容许测量的压力范围较小。
发明内容
本发明的目的是解决以上缺陷，提供一种锂电池膨胀力的检测方法。
本发明的目的是通过以下方式实现的：一种锂电池膨胀力的检测方法，包括以下步骤：
一种锂电池膨胀力的检测方法，包括以下步骤：
S1，数据测量，将应变片粘贴在电池的表面和相邻两个电池之间，应变片连接数据采集仪，对电池进行充放电，通过数据采集仪得到连续的初步应变值数据；
S2，数据处理，将S1中得到的初步应变值数据进行低通滤波、平滑白噪和温度修正，剔除或降低初步应变值数据的干扰信号，得到平滑形式应变值数据；
S3，数学模型构建，根据弹性模量的原理，构建膨胀力与应变值的数学模型，得到膨胀力与应变值的数学模型；
S4，膨胀力转化，将S2的得到的平滑形式应变值数据导入计算机，根据S3得到的膨胀力与应变值的数学模型将平滑形式应变值数据进行转化，得到电池膨胀力数值。
上述说明中，作为优选的方案，应变片由电阻式应变片构成。
上述说明中，作为优选的方案，实验预处理为实施S1前将电池内部所含电量消耗至终止电压，为实验测试数据更加完整地体现电池充放电的过程中膨胀力的变化。
上述说明中，作为优选的方案，S3中的弹性模量为应变力和应变成正比例关系，其比例系数称为弹性模量。
本发明所产生的有益效果是：
采用应变片进行测量电池数据，通过构建膨胀力与应变值的数学模型，计算膨胀力大小，采用应变片既可以在不影响电池本身结构的情况下得到所需的形变量和膨胀力大小，又可以确保高精度测量，还能够长期稳定运行，从而完成对电池包膨胀力的测试。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
一种锂电池膨胀力的检测方法，包括以下步骤：
S1，数据测量，将应变片粘贴在电池的表面和相邻两个电池之间，应变片连接数据采集仪，对电池进行充放电，通过数据采集仪得到连续的初步应变值数据；
S2，数据处理，，将S1中得到的初步应变值数据进行低通滤波、平滑白噪和温度修正，剔除或降低初步应变值数据的干扰信号，得到平滑形式应变值数据；
S3，数学模型构建，根据弹性模量的原理，构建膨胀力与应变值的数学模型，得到膨胀力与应变值的数学模型；
S4，膨胀力转化，将S2的得到的平滑形式应变值数据导入计算机，根据S3得到的膨胀力与应变值的数学模型将平滑形式应变值数据进行转化，得到电池膨胀力数值。
以上内容是结合具体的优选实施例对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种锂电池膨胀力的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1，数据测量，将电池进行实验预处理，将应变片粘贴在电池的表面和相邻两个电池之间，应变片连接数据采集仪，然后对电池进行充放电，通过数据采集仪得到连续的初步应变值数据；
S2，数据处理，将S1中得到的初步应变值数据进行低通滤波、平滑白噪和温度修正，剔除或降低初步应变值数据的干扰信号，得到平滑形式应变值数据；
S3，数学模型构建，根据弹性模量的原理，构建膨胀力与应变值的数学模型，得到膨胀力与应变值的数学模型；
S4，膨胀力转化，将S2的得到的平滑形式应变值数据导入计算机内，根据S3得到的膨胀力与应变值的数学模型将平滑形式应变值数据进行转化，得到电池膨胀力数值。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池膨胀力的检测方法，其特征在于：所述应变片由电阻式应变片构成。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池膨胀力的检测方法，其特征在于：所述实验预处理为实施S1前将电池内部所含电量消耗至终止电压。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池膨胀力的检测方法，其特征在于：所述S3中的弹性模量为应变力和应变成正比例关系，其比例系数称为弹性模量。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117249933A (zh) * 2023-11-17 2023-12-19 锐马（福建）电气制造有限公司 一种锂电池膨胀力检测方法

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CN117249933B (zh) * 2023-11-17 2024-03-15 锐马（福建）电气制造有限公司 一种锂电池膨胀力检测方法

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