CN114936467A - 电池模组中结构胶的检测方法、装置及电子设备 - Google Patents

电池模组中结构胶的检测方法、装置及电子设备 Download PDF

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CN114936467A CN202210632548.2A CN202210632548A CN114936467A CN 114936467 A CN114936467 A CN 114936467A CN 202210632548 A CN202210632548 A CN 202210632548A CN 114936467 A CN114936467 A CN 114936467A
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Abstract

本发明提供了一种电池模组中结构胶的检测方法、装置及电子设备,包括:根据电池模组对应的待分析故障事件,确定所述电池模组中结构胶对应的目标检测项目;确定所述目标检测项目对应的结构胶涂覆数据;基于所述结构胶涂覆数据,确定所述电池模组对应的结构胶检测结果。本发明可以高效、可靠地对电池模组中结构胶进行检测,从而显著改善电池模组存在安全隐患的问题。

Description

电池模组中结构胶的检测方法、装置及电子设备
技术领域
本发明涉及电池技术领域,尤其是涉及一种电池模组中结构胶的检测方法、装置及电子设备。
背景技术
在电池领域,电芯是动力电池的电能储存单元,多个电芯被同一外壳框架封装在一起即可得到电池模组,电芯与外壳框架之间通过结构胶固定,从而避免因电芯在外壳框架内移动或碰撞而产生的安全事故。然而,在实际应用中结构胶失效也可能导致电芯在外壳框架内移动或碰撞,由于导致结构胶失效的因素较多,现有技术无法准确定位出导致结构胶失效的目标因素,从而无法针对目标因素提出解决对策,进而导致电池模组存在安全隐患。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种电池模组中结构胶的检测方法、装置及电子设备,可以高效、可靠地对电池模组中结构胶进行检测,从而显著改善电池模组存在安全隐患的问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种电池模组中结构胶的检测方法,包括:根据电池模组对应的待分析故障事件,确定所述电池模组中结构胶对应的目标检测项目;确定所述目标检测项目对应的结构胶涂覆数据;基于所述结构胶涂覆数据,确定所述电池模组对应的结构胶检测结果。
在一种实施方式中,所述确定所述目标检测项目对应的结构胶涂覆数据,包括:获取预先配置的多个候选仿真工况;对于每个所述候选仿真工况,针对所述电池模组模拟该候选仿真工况,在模拟该候选仿真工况的过程中检测所述电池模组中电芯承受的冲击力;其中,所述候选仿真工况包括机械冲击工况、冲突工况和重碰撞工况中的一种或多种;根据所述冲击力从所述候选仿真工况中确定目标仿真工况;根据所述目标仿真工况确定所述目标检测项对应的结构胶涂覆数据。
在一种实施方式中,所述目标检测项目包括强度检测项目;所述根据所述目标仿真工况确定所述目标检测项对应的结构胶涂覆数据,包括:基于所述电池模组的尺寸参数和/或性能参数,建立所述电池模组对应的仿真模型;在模拟所述目标仿真工况的过程中,向所述仿真模型施加指定方向上的作用力,得到所述强度检测项目对应的结构胶涂覆数据;其中,所述结构胶涂覆数据包括侧板胶受力、端板胶受力和模组鼓胀力中的一种或多种。
在一种实施方式中,所述目标检测项目包括涂胶比例检测项目;所述根据所述目标仿真工况确定所述目标检测项对应的结构胶涂覆数据,还包括:根据所述目标仿真工况对应的所述冲击力,计算所述电池模组的侧板涂胶面积和底板涂胶面积;根据预先设置的涂胶面积安全系数、所述侧板涂胶面积、所述底板涂胶面积,计算所述涂胶比例检测项目对应的结构胶涂覆数据;其中,所述结构胶涂覆数据还包括侧板涂胶面积比例和/或底板涂胶面积比例。
在一种实施方式中,所述目标检测项目包括厚度检测项目和寿命检测项目;所述计算所述目标检测项目对应的结构胶涂覆数据,包括:如果所述目标检测项目包括所述厚度检测项目,基于所述电池模组的尺寸参数、夹具宽度、热压缩膜厚度,计算所述厚度检测项目对应的结构胶涂覆数据;其中,所述结构胶涂覆数据还包括最大结构胶厚度和/或最小结构胶厚度;或者,如果所述目标检测项目包括所述寿命检测项目,根据所述电池模组所处环境的加速温度和环境温度计算温度加速系数,以及根据所述环境的加速湿度和环境湿度计算湿度加速系数;计算预估使用寿命、所述温度加速系数和所述湿度加速系数的乘积,得到所述寿命检测项目对应的结构胶涂覆数据;其中,所述结构胶涂覆数据还包括结构胶使用寿命。
在一种实施方式中,所述基于所述结构胶涂覆数据,确定所述电池模组对应的结构胶检测结果,包括:比对所述目标检测项目对应的标定值和所述结构胶涂覆数据得到比对结果;如果所述比对结果满足所述目标检测项目对应的检测判定条件,确定所述结构胶检测结果为结构胶无异常。
在一种实施方式中,所述根据电池模组对应的待分析故障事件,确定所述电池模组中结构胶对应的目标检测项目,包括:对根据电池模组对应的待分析故障事件进行故障树分析,确定所述电池模组中结构胶对应的故障模式;对所述故障模式进行失效模式与影响分析,确定至少一个候选检测项目和每个所述候选检测项目的检测优先级;根据所述检测优先级从所述候选检测项目中确定目标检测项目。
第二方面,本发明实施例还提供一种电池模组中结构胶的检测装置,包括:项目确定模块,用于根据电池模组对应的待分析故障事件,确定所述电池模组中结构胶对应的目标检测项目;数据计算模块,用于确定所述目标检测项目对应的结构胶涂覆数据;检测模块,用于基于所述结构胶涂覆数据,确定所述电池模组对应的结构胶检测结果。
第三方面,本发明实施例还提供一种电子设备,包括处理器和存储器,所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令,所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现第一方面提供的任一项所述的方法。
第四方面,本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时,计算机可执行指令促使处理器实现第一方面提供的任一项所述的方法。
本发明实施例提供的一种电池模组中结构胶的检测方法、装置及电子设备,首先根据电池模组对应的待分析故障事件,确定电池模组中结构胶对应的目标检测项目,再确定目标检测项目对应的结构胶涂覆数据,进而基于结构胶涂覆数据,确定电池模组对应的结构胶检测结果。上述方法可以根据待分析故障事件,确定出相应的目标检项目,进而对结构胶针对该目标检测项目进行高效、可靠的检测得到结构胶涂覆数据,以此确定出结构胶检测结果,从而显著改善电池模组存在安全隐患的问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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的附图。
图1为本发明实施例提供的一种电池模组中结构胶的检测方法的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的一种电池模组的示意图;
图3为本发明实施例提供的另一种电池模组的示意图;
图4为本发明实施例提供的一种故障树分析的逻辑示意图;
图5为本发明实施例提供的一种电池模组仿真模型的示意图;
图6为本发明实施例提供的另一种电池模组仿真模型的示意图;
图7为本发明实施例提供的另一种电池模组仿真模型的示意图;
图8为本发明实施例提供的另一种电池模组仿真模型的示意图;
图9为本发明实施例提供的一种电池模组中电芯的示意图;
图10为本发明实施例提供的另一种电池模组中电芯的示意图;
图11为本发明实施例提供的一种结构胶厚度与剪切强度之间的关系示意图;
图12为本发明实施例提供的一种电池模组中结构胶的检测装置的结构示意图;
图13为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
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,下面将结合实施例对本发明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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
目前,现有技术无法准确定位出导致结构胶失效的目标因素,从而无法针对目标因素提出解决对策,进而导致电池模组存在安全隐患,基于此,本发明实施提供了一种电池模组中结构胶的检测方法、装置及电子设备,可以高效、可靠地对电池模组中结构胶进行检测,从而显著改善电池模组存在安全隐患的问题。
为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种电池模组中结构胶的检测方法进行详细介绍,参见图1所示的一种电池模组中结构胶的检测方法的流程示意图,该方法主要包括以下步骤S102至步骤S106:
步骤S102,根据电池模组对应的待分析故障事件,确定电池模组中结构胶对应的目标检测项目。其中,待分析故障事件可以包括电池模组起火冒烟事件,目标检测项目可以包括强度检测项目、涂胶比例检测项目、厚度检测项目和寿命检测项目中的一种或多种。在一种实施方式中,可以对起火冒烟事件进行故障树分析(FTA,Fault Tree Analysis)和失效模式与影响分析(FMEA,Failure Mode and Effect Analysis),即可确定结构胶对应的目标检测项目。
步骤S104,确定目标检测项目对应的结构胶涂覆数据。其中,强度检测项目对应的结构胶涂覆数据包括侧板胶受力、端板胶受力和模组鼓胀力中的一种或多种,涂胶比例检测项目对应的结构胶涂覆数据包括侧板涂胶面积比例和/或底板涂胶面积比例,厚度检测项目对应的结构胶涂覆数据包括最大结构胶厚度和/或最小结构胶厚度,寿命检测项目对应的结构胶涂覆数据包括结构胶使用寿命。在一种实施方式中,针对不同目标检测项目,可以选择该目标检测项目对应的检测算法对结构胶进行检测,以得到对应的结构胶涂覆数据。
步骤S106,基于结构胶涂覆数据,确定电池模组对应的结构胶检测结果。在一种实施方式中,可以预先配置每个目标检测项目对应的标定值,通过比对标定值与结构胶涂覆数据即可得到结构胶检测结果,其中,结构胶检测结果用于表征结构胶是否异常。
本发明实施例提供的电池模组中结构胶的检测方法,可以根据待分析故障事件,确定出相应的目标检项目,进而对结构胶针对该目标检测项目进行高效、可靠的检测得到结构胶涂覆数据,以此确定出结构胶检测结果,从而显著改善电池模组存在安全隐患的问题。
在实际应用中,结构胶主要功能包括:保证电芯在电池模组内的固定,以及保证电池模组的结构强度,参见图2所示的一种电池模组的示意图和图3所示的另一种电池模组的示意图,其中,图2示意出了可以在电芯与侧板之间涂覆结构胶,图3示意出了可以在端部电芯与端板之间涂覆结构胶。
基于此,对于前述步骤S102,本发明实施例提供了一种根据电池模组对应的待分析故障事件,确定电池模组中结构胶对应的目标检测项目的实施方式,参见如下步骤1至步骤3:
步骤1,对根据电池模组对应的待分析故障事件进行故障树分析,确定电池模组中结构胶对应的故障模式。在实际应用中,可以通过模组功能框图和故障列表分析,列出与实机耐久的相关故障模式。示例性的,参见图4所示的一种故障树分析的逻辑示意图,以起火冒烟作为待分析故障事件,分析确定一级故障为电芯热失控,继续分析二级故障为电芯温度大于隔膜失效温度,三级故障为电芯Z向移动冷却性能降低,四级故障为结构胶粘接力不足,导致结构胶粘接力不足的因素包括:(1)初始粘接力过小,签字,导致初始粘接力过小的因素包括结构胶粘接强度选择过低、涂胶厚度过小或过大、固化条件不符合spec(StandardPerformance Evaluation Corporation,标准性能评估组织)要求、涂覆面清洁度过低等原因导致的初始粘接强度过低,还包括因涂胶量过少、侧板挤压力过小、涂胶轨迹偏移量过大等原因导致的涂胶面积过小;(2)使用过程中粘接力下降,具体因原因为老化后结构胶粘接强度降低。
通过上述分析可知故障模式(也可称之为失效模式)包括结构胶自身强度不足、胶层厚度不足、涂覆面积不足、涂胶量不足、涂胶量/涂胶轨迹错误、涂胶面清洁度/表面能不足、固化条件/固化温度/时间错误、老化后粘接力不足等。
步骤2,对故障模式进行失效模式与影响分析,确定至少一个候选检测项目和每个候选检测项目的检测优先级。在一种实施方式中,可以根据FMEA失效模式分析故障模式对应的失效原因,识别出结构胶相关的候选检测项目,并根据失效后果对各个候选检测项目进行评分,按照评分由高到低的顺序确定每个候选检测项目的检测优先级,示例性的,候选检测项目的评分越高,其检测优先级越高。为便于理解,本发明实施例提供了如下表1所示的一种FMEA分析表格,表1包括失效模式、失效后果、对系统潜在影响、影响程度(也即前述评分)和解决策略,以结构胶自身强度不足为例,其对应的失效后果为“电芯与水冷板接触不良,散热较差,导致电芯温度升高”,其对系统潜在的影响包括:“(1)起火冒烟;(2)寿命衰减;(3)功率下降”,其影响程度为“9”,其解决策略包括“结构胶强度计算、仿真分析”。
表1
Figure BDA0003679403460000081
Figure BDA0003679403460000091
在前述表1的基础上,确定需要对结构胶的选型、用量、高低温及老化性能是否满足设计需求进行验证,因此确定候选检测项目包括强度检测项目、涂胶比例检测项目、厚度检测项目和寿命检测项目。另外,还需要对结构胶工艺进行控制,其中,上述涂覆面积不足、涂胶量不足、涂胶量/涂胶轨迹错误、涂胶面清洁度/表面能不足、固化条件/固化温度/时间错误均与结构胶工艺相关,本发明实施例对此不在进行赘述。
步骤3,根据检测优先级从候选检测项目中确定目标检测项目。在一种实施方式中,可以按照检测优先级由高到低的顺序选择目标检测项目。
在一种可选的实施方式中,上述候选检测项目还可以包括选材项目,示例性的,参见如下表2提供的一种结构胶材料列表,表2包括考量项、需求和多种结构胶材料,诸如“3M”、“杜邦”、“band way”和“ITW”,结合强度、阻燃、价格、量产经验等最终确定结构胶材料采用band way-8832。
表2
Figure BDA0003679403460000092
Figure BDA0003679403460000101
在前述实施例的基础上,本发明实施例分别针对强度检测项目、涂胶比例检测项目、厚度检测项目和寿命检测项目提供一种确定结构胶涂覆数据的实施方式,参见如下(一)至(四):
(一)对于强度检测项目,可以按照如下步骤a1至步骤a5确定强度检测项目对应的结构胶涂敷数据:
步骤a1,获取预先配置的多个候选仿真工况。其中,候选仿真工况包括机械冲击工况、冲突模拟工况和重碰撞工况。
步骤a2,对于每个候选仿真工况,针对电池模组模拟该候选仿真工况,在模拟该候选仿真工况的过程中检测电池模组中电芯承受的冲击力。示例性的,机械冲击工况在预设坐标轴中Z方向的最大加速度为50g,在此基础上电芯产生的最大冲击力F=12ma=5056.8N;冲突模拟工况在预设坐标轴中X/Y方向的最大加速度为56g,在此基础上电芯产生的最大冲击力F=12ma=5663.616N;重碰撞工况在预设坐标轴中X/Y方向的最大加速度为105g,在预设坐标轴中Z方向的最大加速度为52g,在此基础上电芯在X/Y方向产生的最大冲击力F=12ma=10619.28N,在Z方向产生的最大冲击力F=12ma=5259.072N。
步骤a3,根据冲击力从候选仿真工况中确定目标仿真工况,以根据目标仿真工况确定目标检测项对应的结构胶涂覆数据。在一种实施方式中,根据上述冲击力,可以确定重碰撞工况的条件最严格,因此选择重碰撞工况作为目标仿真工况,并根据重碰撞工况确定强度检测项目对应的结构胶涂覆数据,其中,结构胶涂覆数据包括侧板胶受力、端板胶受力和模组鼓胀力中的一种或多种。
步骤a4,基于电池模组的尺寸参数和/或性能参数,建立电池模组对应的仿真模型。其中,尺寸参数至少包括电池模组的高度值、宽度值和长度值等,性能参数可以包括结构胶剪切强度(4MPa)和结构胶拉伸强度(6MPA),从而根据上述尺寸参数和性能参数建立如图5所示的一种电池模组仿真模型的示意图。
步骤a5,在模拟目标仿真工况的过程中,向仿真模型施加指定方向上的作用力,得到强度检测项目对应的结构胶涂覆数据。在一种实施方式中,通过向仿真模型施加指定方向上的作用力,可以确定侧板胶受力、端板胶受力和模组鼓胀力,参见图6所示的另一种电池模组仿真模型的示意图,图6示意出了侧板胶受力包括X方向最大剪切应力、Y方向最大拉伸应力和Z方向最大剪切应力,端板胶受力包括X方向最大拉伸应力、Y方向最大剪切应力和Z方向最大剪切应力。
在此基础上,还可以基于强度检测项目对应的结构胶涂覆数据,确定电池模组对应的结构胶检测结果。具体的,可以比对强度检测项目对应的标定值和结构胶涂覆数据得到比对结果;如果比对结果满足目标检测项目对应的检测判定条件,确定结构胶检测结果为结构胶无异常。对于强度检测项目,其对应的标定值包括上述结构胶剪切强度和结构胶拉伸强度,也即将侧板胶受力中的X方向最大剪切应力、Z方向最大剪切应力分别与结构胶剪切强度进行比对,以及将侧板胶受力中的Y方向最大拉伸应力与结构胶拉伸强度进行比对,以及将端板胶受力中Y方向最大剪切应力、Z方向最大剪切应力分别与结构胶剪切强度进行比对,以及将端板胶受力中X方向最大拉伸应力与结构胶拉伸强度进行比对。
由图6可知,侧板胶受力中的Y方向最大拉伸应力不满足重碰撞要求(也即Y方向最大拉伸应力大于结构胶剪切强度6MPa),其余应力均满足重碰撞要求(也即其余应力小于对应的标定值)。基于此,本发明实施例进一步提供了如图7所示的另一种电池模组仿真模型的示意图,图7进一步出示意出了仿真模型内部结构,包括电芯侧面、端板、涂胶区域和结构胶失效区域,并通过仿真确定失效区域1的失效面积比例为54.99%,失效区域2的失效面积比例为41.18%,失效区域3的失效面积比例为3.6%,失效区域4的失效面积比例为14.41%,失效区域5的失效面积比例为41.18%,失效区域5的失效面积比例为54.99%,可见虽然局部应力超过结构胶剪切强度,但是大部分结构胶粘结完好,电芯不会脱出电池模组,预判满足重碰撞工况要求。
在一种实施方式中,本发明实施例还以机械冲击工况作为目标仿真工况,其振动模式采用SOR(State Of Requirement)频谱,向仿真模型施加指定方向上的作用力,诸如图8所示的另一种电池模组仿真模型的示意图,图8示意出结构胶涂覆数据还可以包括X方向最大3σ剪切应力、Y方向最大3σ剪切应力,Z方向胶层最大3σ剪切应力,且上述结构胶涂覆数据均小于结构胶剪切强度,满足机械冲击工况要求。
在一种实施方式中,本发明实施例还以最大鼓胀力16000N进行模组鼓胀仿真,确定结构胶最大剪切应力2.3Mpa,小于结构胶剪切强度4MPa。由上述仿真可知,针对强度检测项目,结构胶检测结果表征结构胶无异常。
(二)对于涂胶比例检测项目,可以按照如下步骤b1至步骤b5确定涂胶比例检测项目对应的结构胶涂敷数据:
步骤b1,获取预先配置的多个候选仿真工况;
步骤b2,对于每个候选仿真工况,针对电池模组模拟该候选仿真工况,在模拟该候选仿真工况的过程中检测电池模组中电芯承受的冲击力;其中,候选仿真工况包括机械冲击工况、冲突工况和重碰撞工况中的一种或多种;
步骤b3,根据冲击力从候选仿真工况中确定目标仿真工况,以根据目标仿真工况确定目标检测项对应的结构胶涂覆数据。
步骤b4,根据目标仿真工况对应的冲击力,计算电池模组的侧板涂胶面积和底板涂胶面积。假设目标仿真工况为重碰撞工况,则电芯在X/Y方向产生的最大冲击力F=12ma=10619.28N,基于该最大冲击力分别计算侧面涂胶面积和底板涂胶面积,示例性的,基于公式F=P*S,得出侧板涂胶面积S1=(F/P)/2=(10619.28/4)/2=1295.03mm2,底板涂胶面积S2=F/P=10619.28/4=2590.07mm2
步骤b5,根据预先设置的涂胶面积安全系数、侧板涂胶面积、底板涂胶面积,计算涂胶比例检测项目对应的结构胶涂覆数据;其中,结构胶涂覆数据还包括侧板涂胶面积比例和/或底板涂胶面积比例。其中,涂胶面积安全系数可以设置为1.3。参见图9所示的一种电池模组中电芯的示意图,图9示意出电芯的侧板面积S电芯为2615.879mm2,端板面积S端板为9913.04mm2,因此,侧板涂胶面积比例为:(S1/S电芯)*1.3=64.3%,同理,底板涂胶面积比例为(S2/S端板)*1.3=33.9%。
(三)对于厚度检测项目,可以基于电池模组的尺寸参数、夹具宽度、热压缩膜厚度,计算厚度检测项目对应的结构胶涂覆数据。其中,尺寸参数包括电芯宽度公差,结构胶涂覆数据还包括最大结构胶厚度和/或最小结构胶厚度。示例性的,参见图10所示的另一种电池模组中电芯的示意图,图10示意出电芯格宽度公差T1=148.2±0.3,夹具宽度精度T2=151.3±0.28,假设热压缩膜厚度T3=0.13±0.02,根据尺寸链分析算法,确定电芯宽度方向偏差T0=(T2-Y1-T3-T4)/2=0.24±0.164mm,其中T4为侧板厚度,因此可以得到最大结构胶厚度T max=0.404mm,最小结构胶厚度Tmin=0.076mm。
在一种实施方式中,结构胶厚度与剪切强度存在对应关系,诸如图11所示的一种结构胶厚度与剪切强度之间的关系示意图,当结构胶厚度为0.404mm时,剪切强度为4.05MPa,大于前述结构胶剪切强度4MPa,因此针对厚度检测项目,结构胶检测结果表征结构胶无异常。
(四)对于寿命检测项目,可以按照如下步骤c1至步骤c2确定寿命检测项目对应的结构胶涂敷数据:
步骤c1,根据电池模组所处环境的加速温度和环境温度计算温度加速系数,以及根据环境的加速湿度和环境湿度计算湿度加速系数。在一种实施方式中,温度加速度可以采用Van't.Hoff公式计算得到,Van't.Hoff公式如下所示:
AF1=m(T2-T1)/10,其中,AF1为温度加速度,T2为加速温度,T1为环境温度,m取2~4。
在一种实施方式中,湿度加速度可以采用Hallberg.Peck公式计算的得到,Hallberg.Peck公式如下所示:
AF2=(Q2/k×Q1)n,其中,AF2为湿度加速系数,Q2为加速湿度,Q1为环境湿度,k为试件耐湿度最差点,n取2~3。
步骤c2,计算预估使用寿命、温度加速系数和湿度加速系数的乘积,得到寿命检测项目对应的结构胶涂覆数据;其中,结构胶涂覆数据还包括结构胶使用寿命。在一种实施方式中,可以将温度加速系数AF1和湿度加速系数AF2的乘积作为目标加速系数AF,在实际应用中,可以采用“双85”试验标准,其中,在“85℃,湿度85%RH”环境下进行试验,基于IEC60721标准产生。行业经验认为“双85”试验2000h约等效真实环境使用20年~30年,也即预估使用寿命为2000h。另外,查询资料,中国年均温、湿度最高城市均为海口,分别为T1:29℃、Q1:82%RH,结构胶耐湿度最差值约为60%~70%RH,取极限值,即=取0.7。基于上述数据可以确定目标加速度系数AF=AF1×AF2=2(85-29)/10×(85%/0.7×82%)2=48.5×2.2=106.7。因此,结构胶使用寿命等于2000h与目标加速度系数AF的乘积,为24.3年。假设寿命检测项目对应的标定值为15年,可见结构胶使用寿命大于标定值,结构胶检测结果表征结构胶无异常。
对于前述实施例提供的电池模组中结构胶的检测方法,本发明实施例提供了一种电池模组中结构胶的检测装置,参见图12所示的一种电池模组中结构胶的检测装置的结构示意图,该装置主要包括以下部分:
项目确定模块1202,用于根据电池模组对应的待分析故障事件,确定电池模组中结构胶对应的目标检测项目;
数据计算模块1204,用于确定目标检测项目对应的结构胶涂覆数据;
检测模块1206,用于基于结构胶涂覆数据,确定电池模组对应的结构胶检测结果。
本发明实施例提供的电池模组中结构胶的检测装置,可以根据待分析故障事件,确定出相应的目标检项目,进而对结构胶针对该目标检测项目进行高效、可靠的检测得到结构胶涂覆数据,以此确定出结构胶检测结果,从而显著改善电池模组存在安全隐患的问题。
在一种实施方式中,数据计算模块1204还用于:获取预先配置的多个候选仿真工况;对于每个候选仿真工况,针对电池模组模拟该候选仿真工况,在模拟该候选仿真工况的过程中检测电池模组中电芯承受的冲击力;其中,候选仿真工况包括机械冲击工况、冲突工况和重碰撞工况中的一种或多种;根据冲击力从候选仿真工况中确定目标仿真工况;根据目标仿真工况确定目标检测项对应的结构胶涂覆数据。
在一种实施方式中,目标检测项目包括强度检测项目;数据计算模块1204还用于:基于电池模组的尺寸参数和/或性能参数,建立电池模组对应的仿真模型;在模拟目标仿真工况的过程中,向仿真模型施加指定方向上的作用力,得到强度检测项目对应的结构胶涂覆数据;其中,结构胶涂覆数据包括侧板胶受力、端板胶受力和模组鼓胀力中的一种或多种。
在一种实施方式中,目标检测项目包括涂胶比例检测项目;数据计算模块1204还用于:根据目标仿真工况对应的冲击力,计算电池模组的侧板涂胶面积和底板涂胶面积;根据预先设置的涂胶面积安全系数、侧板涂胶面积、底板涂胶面积,计算涂胶比例检测项目对应的结构胶涂覆数据;其中,结构胶涂覆数据还包括侧板涂胶面积比例和/或底板涂胶面积比例。
在一种实施方式中,目标检测项目包括厚度检测项目和寿命检测项目;数据计算模块1204还用于:如果目标检测项目包括厚度检测项目,基于电池模组的尺寸参数、夹具宽度、热压缩膜厚度,计算厚度检测项目对应的结构胶涂覆数据;其中,结构胶涂覆数据还包括最大结构胶厚度和/或最小结构胶厚度;或者,如果目标检测项目包括寿命检测项目,根据电池模组所处环境的加速温度和环境温度计算温度加速系数,以及根据环境的加速湿度和环境湿度计算湿度加速系数;计算预估使用寿命、温度加速系数和湿度加速系数的乘积,得到寿命检测项目对应的结构胶涂覆数据;其中,结构胶涂覆数据还包括结构胶使用寿命。
在一种实施方式中,检测模块1206还用于:比对目标检测项目对应的标定值和结构胶涂覆数据得到比对结果;如果比对结果满足目标检测项目对应的检测判定条件,确定结构胶检测结果为结构胶无异常。
在一种实施方式中,项目确定模块1202还用于:对根据电池模组对应的待分析故障事件进行故障树分析,确定电池模组中结构胶对应的故障模式;对故障模式进行失效模式与影响分析,确定至少一个候选检测项目和每个候选检测项目的检测优先级;根据检测优先级从候选检测项目中确定目标检测项目。
本发明实施例所提供的装置,其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同,为简要描述,装置实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。
本发明实施例提供了一种电子设备,具体的,该电子设备包括处理器和存储装置;存储装置上存储有计算机程序,计算机程序在被所述处理器运行时执行如上所述实施方式的任一项所述的方法。
图13为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图,该电子设备100包括:处理器130,存储器131,总线132和通信接口133,所述处理器130、通信接口133和存储器131通过总线132连接;处理器130用于执行存储器131中存储的可执行模块,例如计算机程序。
其中,存储器131可能包含高速随机存取存储器(RAM,Random Access Memory),也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口133(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接,可以使用互联网,广域网,本地网,城域网等。
总线132可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图13中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中,存储器131用于存储程序,所述处理器130在接收到执行指令后,执行所述程序,前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器130中,或者由处理器130实现。
处理器130可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器130中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器130可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processing,简称DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit,简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器131,处理器130读取存储器131中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
本发明实施例所提供的可读存储介质的计算机程序产品,包括存储了程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见前述方法实施例,在此不再赘述。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解: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,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,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)

1.一种电池模组中结构胶的检测方法,其特征在于,包括:
根据电池模组对应的待分析故障事件,确定所述电池模组中结构胶对应的目标检测项目;
确定所述目标检测项目对应的结构胶涂覆数据;
基于所述结构胶涂覆数据,确定所述电池模组对应的结构胶检测结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述目标检测项目对应的结构胶涂覆数据,包括:
获取预先配置的多个候选仿真工况;
对于每个所述候选仿真工况,针对所述电池模组模拟该候选仿真工况,在模拟该候选仿真工况的过程中检测所述电池模组中电芯承受的冲击力;其中,所述候选仿真工况包括机械冲击工况、冲突工况和重碰撞工况中的一种或多种;
根据所述冲击力从所述候选仿真工况中确定目标仿真工况;
根据所述目标仿真工况确定所述目标检测项对应的结构胶涂覆数据。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述目标检测项目包括强度检测项目;所述根据所述目标仿真工况确定所述目标检测项对应的结构胶涂覆数据,包括:
基于所述电池模组的尺寸参数和/或性能参数,建立所述电池模组对应的仿真模型;
在模拟所述目标仿真工况的过程中,向所述仿真模型施加指定方向上的作用力,得到所述强度检测项目对应的结构胶涂覆数据;其中,所述结构胶涂覆数据包括侧板胶受力、端板胶受力和模组鼓胀力中的一种或多种。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述目标检测项目包括涂胶比例检测项目;所述根据所述目标仿真工况确定所述目标检测项对应的结构胶涂覆数据,还包括:
根据所述目标仿真工况对应的所述冲击力,计算所述电池模组的侧板涂胶面积和底板涂胶面积;
根据预先设置的涂胶面积安全系数、所述侧板涂胶面积、所述底板涂胶面积,计算所述涂胶比例检测项目对应的结构胶涂覆数据;其中,所述结构胶涂覆数据还包括侧板涂胶面积比例和/或底板涂胶面积比例。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标检测项目包括厚度检测项目和寿命检测项目;所述确定所述目标检测项目对应的结构胶涂覆数据,包括:
如果所述目标检测项目包括所述厚度检测项目,基于所述电池模组的尺寸参数、夹具宽度、热压缩膜厚度,计算所述厚度检测项目对应的结构胶涂覆数据;其中,所述结构胶涂覆数据还包括最大结构胶厚度和/或最小结构胶厚度;
或者,如果所述目标检测项目包括所述寿命检测项目,根据所述电池模组所处环境的加速温度和环境温度计算温度加速系数,以及根据所述环境的加速湿度和环境湿度计算湿度加速系数;
计算预估使用寿命、所述温度加速系数和所述湿度加速系数的乘积,得到所述寿命检测项目对应的结构胶涂覆数据;其中,所述结构胶涂覆数据还包括结构胶使用寿命。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述结构胶涂覆数据,确定所述电池模组对应的结构胶检测结果,包括:
比对所述目标检测项目对应的标定值和所述结构胶涂覆数据得到比对结果;
如果所述比对结果满足所述目标检测项目对应的检测判定条件,确定所述结构胶检测结果为结构胶无异常。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据电池模组对应的待分析故障事件,确定所述电池模组中结构胶对应的目标检测项目,包括:
对根据电池模组对应的待分析故障事件进行故障树分析,确定所述电池模组中结构胶对应的故障模式;
对所述故障模式进行失效模式与影响分析,确定至少一个候选检测项目和每个所述候选检测项目的检测优先级;
根据所述检测优先级从所述候选检测项目中确定目标检测项目。
8.一种电池模组中结构胶的检测装置,其特征在于,包括:
项目确定模块,用于根据电池模组对应的待分析故障事件,确定所述电池模组中结构胶对应的目标检测项目;
数据计算模块,用于确定所述目标检测项目对应的结构胶涂覆数据;
检测模块,用于基于所述结构胶涂覆数据,确定所述电池模组对应的结构胶检测结果。
9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令,所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时,计算机可执行指令促使处理器实现权利要求1至7任一项所述的方法。
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