CN209102879U - 一种检测锂离子短路设备灵敏度和检出限的装置 - Google Patents
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Abstract
一种检测锂离子短路设备灵敏度和检出限的装置，可解决现有检测技术误差较大的技术问题。包括依次串联的卷芯等效电路模型、可调电阻R2和开关，还包括程序控制模块，所述程序控制模块与开关连接，所述卷芯等效电路模型的两端引出输入端口，所述程序控制模块的两端引出输出端口；所述卷芯等效电路模型包括电容器C和定值电阻R1，所述电容器C和定值电阻R1并联。本实用新型可根据实验或生产需要设定所需的最低检测电荷量以及放电时长，检测短路装置的电压、电阻、电流等参数随时间的变化，评价短路设备能否满足实验和生产的需求。本装置原理简单明了，易于操作，响应时间短可用于多种短路设备的检测。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池检测技术领域，具体涉及一种检测锂离子短路设备灵敏度和检出限的装置。
背景技术
锂离子电池是目前比较常用的二次电池，尤其是在动力能源方面有着重要的应用。锂离子电池主要通过内电路中锂离子的迁移和外电路中电子的迁移实现电荷的传递，其中隔膜的存在即保障了正负极的物理隔离又实现了锂离子的通过。
在锂离子电池制成的过程中，往往会出现许多毛刺、粉尘等异物，这些因素会对隔膜的正常的使用产生很大的影响。较大尺寸的异物会贯穿隔膜，将正负极直接导通，形成短路。较小的尺寸对隔膜的损伤较小，不会影响到隔膜的绝缘性能。所以，异物的尺寸对隔膜的绝缘性能以及短路检测结果有很大的影响。在短路检测过程中，卷芯内部可能会出现短暂的放电现象，由于短路设备的种类比较多，检测原理也不尽相同，所以对不同放电时长以及不同放电量的缺陷卷芯的检出限也不同。锂离子短路设备的检出限比较高，可能电池内部出现的某些微短路现象会被仪器忽略掉。
当前对短路仪器的评价一般集中在设备的精度和直观检出率上，主要是对卷芯进行多次测定，得出数据结论，误差较大，本实用新型提供了一种固定模型的检测方法，避免了由于卷芯批次差异带来的实验误差，可用于设备选型和设备评价。
实用新型内容
本实用新型提出的一种检测锂离子短路设备灵敏度和检出限的装置，可解决现有检测技术误差较大的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种检测锂离子短路设备灵敏度和检出限的装置，包括依次串联的卷芯等效电路模型、可调电阻R2和开关，还包括程序控制模块，所述程序控制模块与开关连接，所述卷芯等效电路模型的两端引出输入端口，所述程序控制模块的两端引出输出端口；所述卷芯等效电路模型包括电容器C和定值电阻R1，所述电容器C和定值电阻R1并联。
进一步的，所述的电容器C的电容值为：50-3000nF。
进一步的，所述定值电阻R1 2>20MΩ。
进一步的，所述可调电阻R2的范围内: 100Ω-100 MΩ。
进一步的，所述开关为为按键开关、延时开关或光电开关。
进一步的，所述输出端口为RS-232C接口。
由上述技术方案可知，本实用新型提供了一种检测设备灵敏度和检出限的装置，可根据实验或生产需要设定所需的最低检测电荷量以及放电时长，检测短路装置的电压、电阻、电流等参数随时间的变化，评价短路设备能否满足实验和生产的需求。本装置原理简单明了，易于操作，响应时间短可用于多种短路设备的检测。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构示意图；
图2是本实用新型实施例的结构原理图。
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，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1所示，本实施例所述的检测锂离子短路设备灵敏度和检出限的装置，包括依次串联的卷芯等效电路模型、放电电阻R2 3、开关4及程序控制模块5，卷芯等效电路模型的两端引出输入端口6，所述输入端口6与与短路检测设备的检测端相连；所述程序控制模块5与开关4连接，程序控制模块5两端引出输出端口7，输出端口7可与短路设备直接连接；其中卷芯等效电路模型由电容器C1和定值电阻R1 2并联组成，所述的电容器C 1的电容值：50-3000nF，所述的定值电阻R1 2>20MΩ，所述的可调电阻R23: 100Ω-100 MΩ，所述的开关4中用于电路断开、闭合的开关可以为按键开关、延时开关、光电开关等常见开关。所述的程序控制模块5通过输出端口7与短路设备相连，可以控制短路设备开始测试的时间，程序控制模块5可通过电压差控制开关4的闭合和断开。程序控制模块5通过控制开关4可以控制可调电阻R2 3接入电路的时间范围在10μs-5s。 所述的输出端口7为RS-232C类接口可与外界的短路设备相连。
在实际操作中，把待测仪器与本实施例的输入端口6和输出端口7连接好，通过程序控制模块 5经输出端口7向仪器发送开始命令，测试开始时，电容1与电阻R1组成的卷芯等效电路模型开始充电，开关4处于开路状态，电阻R23未接入电路中，一段时间后t1后，程序控制模块5控制开关4闭合，电阻R23接入电路中，卷芯等效电路模型对电阻R23放电，一段时间t2后，程序控制模块5控制开关4断开放电结束，再过一段时间t3后，程序控制区5通过输出端口7向仪器发送结束命令，测试结束。本实施例通过控制放电开始和结束的时间可以观测到仪器对不同放电量过程的检测和反应，可以用于检测设备的灵敏度和检出限。
如图2所示，本实施例的程序控制模块 5的程序写在NXP开发板中，开关4包括一个光耦和场效应管，卷芯等效电路模型包括是由电阻和电容并联构成的。在实际操作中，程序控制模块 5会通过输出端口7向仪器发送开始命令，测试开始时，电容1与电阻R1组成的卷芯等效电路模型开始充电，程序控制区 5通过施加3.3V的电压将光耦导通，此时施加在MOSFET场效应管G、S端的电压为0V， MOSFET场效应管的D、S端无电流通过，放电电阻R2 3未接入电路中，一段时间后t1后，程序控制区5两端电压为0，光耦两端无电压，光耦断开、此时MOSFET场效应管G、S端电压为6V，电流由D流向S，放电电阻R2接入电路，开始放电。
本实用新型实施例结构简单，容易操作，本实用新型的检测装置可直接与短路设备相连接，包含多个电阻和时间档，通过组合通过组合可以得到不同测试条件下锂离子短路设备的灵敏度和检出限。本实用新型的检测装置适用范围比较广，可用于脉冲类、绝缘电阻类以及电流类的锂离子短路设备。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种检测锂离子短路设备灵敏度和检出限的装置，其特征在于：包括依次串联的卷芯等效电路模型、可调电阻R2（3）和开关（4），还包括程序控制模块（5），所述程序控制模块（5）与开关（4）连接，所述卷芯等效电路模型的两端引出输入端口（6），所述程序控制模块（5）的两端引出输出端口（7）；
所述卷芯等效电路模型包括电容器C（1）和定值电阻R1 （2），所述电容器C（1）和定值电阻R1（2）并联。
2.根据权利要求1所述的检测锂离子短路设备灵敏度和检出限的装置，其特征在于：所述的电容器C（1）的电容值为：50-3000nF。
3.根据权利要求1所述的检测锂离子短路设备灵敏度和检出限的装置，其特征在于：所述定值电阻R1 2>20MΩ。
4.根据权利要求1所述的检测锂离子短路设备灵敏度和检出限的装置，其特征在于：所述可调电阻R2（3）的范围内: 100Ω-100 MΩ。
5.根据权利要求1所述的检测锂离子短路设备灵敏度和检出限的装置，其特征在于：所述开关（4）为为按键开关、延时开关或光电开关。
6.根据权利要求1所述的检测锂离子短路设备灵敏度和检出限的装置，其特征在于：所述输出端口（7）为RS-232C接口。
Priority Applications (1)
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2018
- 2018-10-12 CN CN201821657501.7U patent/CN209102879U/zh active Active
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