CN207926523U - 电池片测试装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及新能源技术领域，尤其是涉及一种电池片测试装置及系统，电池片测试装置包括：太阳模拟器、测试平台、测试探针组件、多通道智能负载；太阳模拟器为放置于测试平台上的多组待检测电池片提供模拟光源，并使模拟光源均匀分布于待检测电池片上；测试探针组件包括：上测试探针组件、下测试探针组件，分别设置于测试平台上方和下方；多通道智能负载与测试探针组件连接，在上测试探针组件和下测试探针组件将多组待检测电池片夹紧时，采集多组待检测电池片的电流‑电压信息。本实用新型通过多通道智能负载的数据采集，可以实现多组电池片的同时检测，进而提高电池片的分选效率，满足生产厂的规模发展需求。

Description

电池片测试装置及系统

技术领域

本实用新型涉及新能源技术领域，尤其是涉及一种电池片测试装置及系统。

背景技术

太阳能电池片分选是太阳能组件成品生产过程质量控制的必要环节，也是生产出高效太阳能组件的必要工作。但是分选工作会在生产节拍中占用一定时间，为了适应自动化生产线，把模拟器与自动化生产线整合为一体，已经为太阳能组件生产提速做出了非常大的贡献，但是自动单片测试每小时2400片(现在自动分选设备的极限)，不能充分满足生产厂的规模发展需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种电池片测试装置及系统，通过多通道智能负载的数据采集，可以实现多组电池片的同时检测，进而提高电池片的分选效率，满足生产厂的规模发展需求。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种电池片测试装置，包括：太阳模拟器、测试平台、测试探针组件、多通道智能负载；

太阳模拟器，为放置于测试平台上的多组待检测电池片提供模拟光源，并使模拟光源均匀分布于待检测电池片上；

测试探针组件包括：上测试探针组件、下测试探针组件；上测试探针组件、下测试探针组件分别设置于测试平台上方和下方；

多通道智能负载与测试探针组件连接，在上测试探针组件和下测试探针组件将多组待检测电池片夹紧时，采集多组待检测电池片的电流-电压信息。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，多通道智能负载包括：电子负载、多通道数据采集卡；

测试探针组件与电子负载连接；

电子负载与多通道数据采集卡连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，还包括：数据分析平台；

数据分析平台与多通道智能负载连接；

数据分析平台接收多通道智能负载所发送的电流-电压信息，并根据电流-电压信息，分析计算得出多组待检测电池片的最大功率信息。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，太阳模拟器包括：稳态模拟器及脉冲模拟器。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，太阳模拟器包括：氙灯及腔体结构；

氙灯用于产生模拟光源；

模拟光源通过腔体结构的反射和漫反射，在多组待检测电池片上形成均匀分布的光源。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，腔体结构包括陶瓷腔体；

陶瓷腔体底部设置有镀膜石英玻璃。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，电子负载包括：容性负载和阻性负载。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，还包括：无线通信模块；

无线通信模块与多通道智能负载连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，还包括：电池夹持支架；

电池夹持支架用于将多组待检测电池片固定于测试平台上。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种电池片测试系统，包括监控中心以及一个或者多个如第一方面所述的电池片测试装置；

电池片测试装置与监控中心通信连接。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

本实用新型实施例提供的电池片测试装置中，包括太阳模拟器、测试平台、测试探针组件及多通道智能负载，其中，太阳模拟器为放置于测试平台上的多组待检测电池片提供模拟光源，并使模拟光源均匀分布于待检测电池片上；测试探针组件包括：上测试探针组件、下测试探针组件；上测试探针组件、下测试探针组件分别设置于测试平台上方和下方；多通道智能负载与测试探针组件连接，在上测试探针组件和下测试探针组件将多组待检测电池片夹紧时，采集多组待检测电池片的电流-电压信息。本实用新型实施例所提供的电池片测试装置，通过多通道智能负载的数据采集，可以实现多组电池片的同时检测，进而提高电池片的分选效率，满足生产厂的规模发展需求。

本实用新型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，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型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。

为使本实用新型的上述目的、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实用新型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实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例一提供的一种电池片测试装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的另一种电池片测试装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一提供的一种电池片测试装置中太阳模拟器的结构示意图；

图4为本实用新型实施例二提供的一种电池片测试系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

目前，现有的自动单片测试每小时2400片(现在自动分选设备的极限)，不能充分满足生产厂的规模发展需求。

基于此，本实用新型实施例提供了一种电池片测试装置及系统，通过多通道智能负载的数据采集，可以实现多组电池片的同时检测，进而提高电池片的分选效率，满足生产厂的规模发展需求。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种电池片测试装置进行详细介绍。

实施例一：

本实用新型实施例提供了一种电池片测试装置，参见图1所示，该电池片测试装置包括：太阳模拟器11、测试平台14、测试探针组件13、多通道智能负载15。

其中，太阳模拟器11为放置于测试平台14上的多组待检测电池片12提供模拟光源，并使模拟光源均匀分布于待检测电池片12上；测试探针组件13包括：上测试探针组件、下测试探针组件；上测试探针组件、下测试探针组件分别设置于测试平台14上方和下方；多通道智能负载15与测试探针组件13连接，在上测试探针组件和下测试探针组件将多组待检测电池片12夹紧时，采集多组待检测电池片12的电流-电压信息。

在具体实现的时候，上述测试探针组件13分别夹住待检测电池片12的正极和负极，然后通过与其连接的多通道智能负载15进行数据的采集。

上述多通道智能负载15包括：电子负载151、多通道数据采集卡152。测试探针组件13与电子负载151连接，形成检测回路。多通道数据采集卡152与电子负载151连接，在上测试探针组件13和下测试探针组件13将多组待检测电池片12夹紧时，采集多组待检测电池片12的电流-电压信息。

本实施例中的电池片测试装置，通过多通道数据采集卡152可以同时对多组待检测电池片12进行电参数检测，从而提高电池片12的测试效率，满足生产厂的规模扩大需求。

作为一种优选实施方式，上述电池片测试装置还包括：数据分析平台16。参见图2所示，数据分析平台16与多通道智能负载15连接，用于接收多通道智能负载15所发送的电流-电压信息，并根据电流-电压信息，分析计算得出多组待检测电池片12的最大功率信息。上述数据分析平台16可以是安装有控制系统的PC电脑，也可以是其它种类的数据分析设备。

上述太阳模拟器11包括：稳态模拟器及脉冲模拟器。其中，稳态模拟器与光伏组件在实际日光下的使用规程相吻合，可以进行光源质量测量，包括光谱辐照测量及待测表面的辐照均匀性测量。脉冲模拟器可以进行短脉冲测量，这种方式在I-V测量过程中可能造成光强变化(脉冲衰减部分)，因此必须进行数据点修正，以保证测量的稳定性。而在测量具有高电容特性的光伏组件时会出现问题，在短的测量周期内不会发生充放电过程，因而导致测量出的I-V曲线畸变，很难进行光源质量的测量。

具体的，上述太阳模拟器11包括：氙灯111及腔体结构112，参见图3所示，氙灯111用于产生模拟光源；模拟光源通过腔体结构112的反射和漫反射，在多组待检测电池片12上形成均匀分布的光源。

为了进一步提高光源分布的均匀性，腔体结构112采用陶瓷腔体。陶瓷具有耐高温性能，而陶瓷腔体反射不影响光谱，通过氙灯111在腔体内的反射使光斑辐照面增大，达到200mm*200mm的均匀光斑，对于电池片分选机现在最大的电池片156mm*156mm已经够用，并且光斑有效面积能均匀度达到国家A级标准，从而通过陶瓷腔体可能容易地达到光谱A级、辐照不均匀度A级、辐照不稳定度A级3A级太阳能模拟器标准。

进一步，为了使上述电池片测试装置适应双面电池片的测试的情形，还可以在陶瓷腔体底部设置镀膜石英玻璃113，光源通过底部光腔的反射和漫反射，及底部石英玻璃113的折射和漫反射，达到电池片背面散射光的需求。此外，陶瓷腔体反射的光线通过上述镀膜石英玻璃113后，光谱匹配适配等级可达到IEC标准A等级，再通过电池片背面的原有测试探针或者铜排的改进，从而使光线能通过铜排之间空隙入射到电池片背面，使背面的模拟光能够达到测试电参数的需求。

上述电子负载151包括：容性负载和阻性负载。其中，阻性负载又包括离散型变阻和连续型变阻两类。

其中，容性负载下测量过程为单向，如I-V方向，不容易匹配待检测电池片12，匹配不好时，闪光时间的利用率低，而且电池填充因子FF准确度低，曲线连续但是短暂，容易错过最大功率点Pmax；离散型阻性负载下测量过程可以为双向，如I-V或V-I方向，不容易匹配待检测电池片12，匹配不好时，闪光时间的利用率低，而且电池填充因子FF准确度低，曲线有台阶，可能会找不到最大功率点Pmax；连续型阻性负载下测量过程可以为双向，如I-V或V-I方向，容易匹配待检测电池片12，适应性强，闪光时间的利用率高，而且电池填充因子FF准确度高，曲线连续加上较高的数据采集频率，很好捕捉电池片的最大功率点Pmax。

本实施例中，电子负载151采用的是智能阻性连续变阻，属于连续型阻性负载，可以进行正反扫描，适应新型电池的电容效应，而且可以最大程度地利用光脉冲长度，优化扫描曲线，自动扫描待检测电池片12的电性能参数，适应电池特性，通过程序控制可切换电压量程和电流量程，此外，该负载可以记忆校准参数，且带有多项保护措施，能适应工业连续生产，进而可以很好的保障数据采集卡捕捉到待检测电池片12的最大功率，进而可以计算出真实的电池片填充因子FF值。

太阳能电池的填充因子FF可定义为最大输出功率与ISCVOC之比，也就是最大功率矩形面积对ISCVOC矩形面积比例。对于太阳能电池来说，填充因子是一个重要的参数，可以反映太阳能电池的质量。

此外，上述电池片测试装置还包括：电池夹持支架；电池夹持支架用于将多组待检测电池片12固定于测试平台14上。

作为一种优选实施方式，太阳电池组件测试装置还包括：无线通信模块17；无线通信模块17与多通道智能负载15连接，实现与其它设备或者模块的数据通信。

上述无线通信模块17可以是GPRS通信模块，也可以是CDMA通信模块，或者是其它可以实现远程数据传输的通信模块，在此不做限定。

本实用新型实施例提供的电池片测试装置中，包括太阳模拟器11、测试平台14、测试探针组件13及多通道智能负载15，其中，太阳模拟器11为放置于测试平台14上的多组待检测电池片12提供模拟光源，并使模拟光源均匀分布于待检测电池片12上；多组待检测电池片12分别与智能负载连接；测试探针组件13包括：上测试探针组件13、下测试探针组件13；上测试探针组件13、下测试探针组件13分别设置于测试平台14上方和下方；多通道智能负载15，在上测试探针组件13和下测试探针组件13将多组待检测电池片12夹紧时，采集多组待检测电池片12的电流-电压信息。本实用新型实施例所提供的电池片测试装置，通过多通道智能负载15的数据采集，可以实现多组电池片12的同时检测，进而提高电池片12的分选效率，满足生产厂的规模发展需求。

实施例二：

本实用新型实施例还提供一种电池片测试系统，参见图4所示，该系统包括监控中心22以及一个或者多个如第一方面所述的电池片测试装置21，其中，电池片测试装置21与监控中心22通信连接。

上述监控中心22包括：后台服务器、PC电脑等。可以根据接收到的多个电池片测试装置21所发送的电流-电压信息，或者最大功率信息，进行汇总分析，得到同一批电池片的电性能检测信息，并对其进行等级划分等。

本实用新型实施例所提供的电池片测试系统，包含了实施例一所述的电池片测试装置，同样可以实现上述功能，在此不再赘述。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的装置或者模块，可以是或者也可以不是物理上分开的。

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，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型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)执行本实用新型各个实施例所述过程的全部或部分步骤。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，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型揭露的技术范围内，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实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电池片测试装置，其特征在于，包括：太阳模拟器、测试平台、测试探针组件、多通道智能负载；

所述太阳模拟器，为放置于所述测试平台上的多组待检测电池片提供模拟光源，并使所述模拟光源均匀分布于所述待检测电池片上；

所述测试探针组件包括：上测试探针组件、下测试探针组件；所述上测试探针组件、所述下测试探针组件分别设置于所述测试平台上方和下方；

所述多通道智能负载与所述测试探针组件连接，在所述上测试探针组件和所述下测试探针组件将多组所述待检测电池片夹紧时，采集多组所述待检测电池片的电流-电压信息。

2.根据权利要求1所述的电池片测试装置，其特征在于，所述多通道智能负载包括：电子负载、多通道数据采集卡；

所述测试探针组件与所述电子负载连接；

所述电子负载与所述多通道数据采集卡连接。

3.根据权利要求1所述的电池片测试装置，其特征在于，还包括：数据分析平台；

所述数据分析平台与所述多通道智能负载连接；

所述数据分析平台接收所述多通道智能负载所发送的电流-电压信息，并根据所述电流-电压信息，分析计算得出多组所述待检测电池片的最大功率信息。

4.根据权利要求1所述的电池片测试装置，其特征在于，所述太阳模拟器包括：稳态模拟器及脉冲模拟器。

5.根据权利要求1所述的电池片测试装置，其特征在于，所述太阳模拟器包括：氙灯及腔体结构；

所述氙灯用于产生模拟光源；

所述模拟光源通过所述腔体结构的反射和漫反射，在多组所述待检测电池片上形成均匀分布的光源。

6.根据权利要求5所述的电池片测试装置，其特征在于，所述腔体结构包括陶瓷腔体；

所述陶瓷腔体底部设置有镀膜石英玻璃。

7.根据权利要求2所述的电池片测试装置，其特征在于，所述电子负载包括：容性负载和阻性负载。

8.根据权利要求1所述的电池片测试装置，其特征在于，还包括：无线通信模块；

所述无线通信模块与所述多通道智能负载连接。

9.根据权利要求1所述的电池片测试装置，其特征在于，还包括：电池夹持支架；

所述电池夹持支架用于将多组所述待检测电池片固定于所述测试平台上。

10.一种电池片测试系统，其特征在于，包括监控中心以及一个或者多个如权利要求1至9任一项所述的电池片测试装置；

所述电池片测试装置与所述监控中心通信连接。