CN218848289U

CN218848289U - 电池包内阻测试装置

Info

Publication number: CN218848289U
Application number: CN202222255810.4U
Authority: CN
Inventors: 宋树红; 胡灵芝
Original assignee: Shenzhen Yonghang New Energy Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Yonghang New Energy Technology Co ltd
Priority date: 2022-08-25
Filing date: 2022-08-25
Publication date: 2023-04-11
Anticipated expiration: 2032-08-25

Abstract

本公开描述了一种电池包内阻测试装置，其包括与电池包连接的电池包放电单元和单元电池放电单元、与所述电池包放电单元和所述单元电池放电单元分别连接的数据采集单元、以及与所述数据采集单元连接的MCU控制单元；数据采集单元，其用于检测单元电池电压、放电电流；MCU控制单元，其通过通信接口接收所述数据采集单元检测的单元电池电压、放电电流数据，并根据电池包总电压、单元电池电压、放电电流数据计算电池包和单元电池的内阻，得到测试结果，电池包内阻和单元电池内阻的算法为：R＝(V_静‑V_放电)/I，V_静为静态时的电压，V_放电为放电时的电压，电池包总内阻为各单元电池内阻之和。由此，能够方便检测电池包和单元电池的内阻。

Description

电池包内阻测试装置

技术领域

本公开大体涉及一种电池包内阻测试装置。

背景技术

近年来，随着新能源行业的快速发展，人们对新能源的认知有了逐步的提高，充电电池在电力系统中已经得到广泛应用，比如植保、植物收割机、无人机等。

目前航模、车模广泛采用聚合物锂电池作为充电电池，但是随着电池的使用次数增加，电池的性能会逐渐下降，进而易对充电电池的充电造成影响，不利于充电电池的寿命，且给用户带来使用不便。

因此，在电池的使用过程中，需要及时对充电电池的内阻进行检测并进行后续维修。

发明内容

本公开是有鉴于上述现有技术的状况而提出的，其目的在于提供一种能够方便检测电池包和单元电池内阻的电池包内阻测试装置。

为此，本公开提供一种电池包内阻测试装置，包括与电池包连接的电池包放电单元和单元电池放电单元、与所述电池包放电单元和所述单元电池放电单元分别连接的数据采集单元、以及与所述数据采集单元连接的MCU控制单元；所述电池包放电单元，其连接在电池包两端，所述电池包放电单元包括受所述MCU控制单元控制的功率负载，所述电池包放电单元用于在进行电池包内阻测试时，接收所述MCU控制单元发出的测试指令，并开始瞬间大电流放电；所述单元电池放电单元，其分别连接在各单元电池两端，所述单元电池放电单元为恒流放电单元，所述单元电池放电单元在进行单元电池内阻测试时，接收MCU控制单元发出的测试指令对应单元进行瞬间放电；数据采集单元，其用于检测放电前和放电时的单元电池电压、以及放电电流；MCU控制单元，其通过通信接口接收所述数据采集单元检测的单元电池电压、放电电流数据，并根据电池包总电压、单元电池电压、放电电流数据计算电池包和单元电池的内阻，得到测试结果，电池包内阻和单元电池内阻的算法为：R＝(V_静-V_放电)/I，V_静为静态时的电压，V_放电为放电时的电压。

在本公开中，通过数据采集单元采集单元电池放电单元放电前以及放电后的单元电池电压、以及放电电流，并将其发送至MCU控制单元，MCU控制单元根据电池包总电压、单元电池电压、放电电流数据以及内阻测试算法计算单元电池的内阻，得到测试结果，并根据各单元电池内阻相加得到电池包总内阻。在这种情况下，能够方便得到电池包和单元电池的内阻。

另外，在本公开所涉及的电池包内阻测试装置中，可选地，还包括与所述MCU控制单元连接的显示操作单元，所述显示操作单元包括按键模块和显示模块，按键模块用于参数设置和功能选择，显示模块用于呈现测试数据和测试结果。由此，能够方便设置参数以及呈现测试结果。

另外，在本公开所涉及的电池包内阻测试装置中，可选地，所述数据采集单元连接电池包的主线和平衡线用于检测单元电池内阻。由此，能够方便测试单元电池内阻。

另外，在本公开所涉及的电池包内阻测试装置中，可选地，还包括与电池包连接的防电池反接保护电路。由此，能够方便电池反接引起的设备损坏。

另外，在本公开所涉及的电池包内阻测试装置中，可选地，所述电池包放电单元和单元电池放电单元的放电时间为1s。

另外，在本公开所涉及的电池包内阻测试装置中，可选地，所述数据采集单元包括电压传感器和电流传感器。由此，能够方便进行电压和电流的采集。

另外，在本公开所涉及的电池包内阻测试装置中，可选地，还包括连接在所述数据采集单元和MCU控制单元之间的电压电流转换单元。由此，能够方便电压和电流的转换。

附图说明

现在将仅通过参考附图的例子进一步详细地解释本公开的实施例，其中：

图1是示出了本公开的实施方式所涉及的电池包内阻测试装置的功能模块图。

图2是示出了本公开的实施方式所涉及的电池包内阻测试方法的流程图。

符号说明：

10…电池包，20…电池包放电单元，30…单元电池放电单元，40…数据采集单元，50…电压电流转换单元，60…MCU控制单元，70…显示操作单元。

具体实施方式

以下，参考附图，详细地说明本公开的优选实施方式。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。

参照图1，本实施方式所涉及的电池包内阻测试装置可以包括与电池包10连接的电池包放电单元20和单元电池放电单元30、与所述电池包放电单元20和所述单元电池放电单元30分别连接的数据采集单元40、以及与所述数据采集单元40连接的MCU控制单元60；电池包放电单元20，其连接在电池包两端，电池包放电单元20包括受所述MCU控制单元60控制的功率负载，其用于在进行电池包内阻测试时，接收所述MCU控制单元60发出的测试指令，并开始瞬间大电流放电；单元电池放电单元30，其分别连接在各单元电池两端，单元电池放电单元30为恒流放电单元，其在进行单元电池内阻测试时，接收MCU控制单元60发出的测试指令对应单元进行瞬间放电；数据采集单元40，其用于检测放电前和放电时的单元电池电压、以及放电电流；MCU控制单元60，其通过通信接口接收所述数据采集单元检测的单元电池电压、放电电流数据，并根据电池包总电压、单元电池电压、放电电流数据计算电池包和单元电池的内阻，得到测试结果，电池包内阻和单元电池内阻的算法为：R＝(V_静-V_放电)/I，V_静为静态时的电压，V_放电为放电时的电压，电池包总内阻为各单元电池内阻之和。

在本公开中，通过数据采集单元40采集电池包放电单元20和单元电池放电单元30放电前以及放电后的单元电池电压、以及放电电流，并将其发送至MCU控制单元60，MCU控制单元60根据单元电池电压、放电电流数据以及内阻测试算法计算电池包和单元电池的内阻，得到测试结果，并根据各单元电池内阻相加得到电池包总内阻。在这种情况下，能够方便得到电池包和单元电池的内阻。

在本实施方式中，该测试装置还可以包括与所述MCU控制单元60连接的显示操作单元70，所述显示操作单元70可以包括按键模块和显示模块，按键模块用于参数设置和功能选择，显示模块用于呈现测试数据和测试结果。由此，能够方便设置参数以及呈现测试结果。

在本实施方式中，所述数据采集单元连接电池包的主线和平衡线用于检测单元电池内阻。由此，能够方便测试单元电池内阻。

在本实施方式中，还包括与电池包连接的防电池反接保护电路。由此，能够方便电池反接引起的设备损坏。

在本实施方式中，所述电池包放电单元和单元电池放电单元的放电时间为1s。

在本实施方式中，所述数据采集单元包括电压传感器和电流传感器。由此，能够方便进行电压和电流的采集。

在本实施方式中，该测试装置还可以包括连接在所述数据采集单元和MCU控制单元之间的电压电流转换单元。由此，能够方便电压和电流的转换。

在一些示例中，电压电流转换单元可以包括运放电路、升压降压电路、AC/DC转换电路等。

参照图2，本公开还提供一种电池内阻测试方法，其可以包括如下步骤：

连接被测试电池；

等待电池连接稳定，采样单元电池的静态电压；

启动放电单元进行预定时间的放电，检测放电时单元电池的放电电压、电流；

MCU控制单元根据静态电压、放电电压以及电流计算单元电池内阻，并与电池标称内阻进行比较以确认电池包和单元电池内阻是否合规。

在本公开中，通过对放电前和放电时的单元电池进行采样，最终使MCU控制单元60根据静态电压、放电电压以及电流计算单元电池内阻，并根据各单元电池内阻相加得到电池包总内阻，并与电池标称内阻进行比较以确认电池包和单元电池内阻是否合规。由此，能够方便检测电池包和单元电池内阻是否合规。

在本实施方式中，电池包总内阻和单元电池内阻计算公式为：R＝(V_静-V_放电)/I，V_静为静态时的电压，V_放电为放电时的电压。由此，能够方便测得电池包总内阻和单元电池内阻。

该电池内阻测试方法还可以包括步骤：在显示操作装置70显示测试结果；准备下次测试。

在本公开中，通过数据采集单元40采集电池包放电单元20和单元电池放电单元30放电前以及放电后的单元电池电压(V_静和V_放电)、以及放电电流，并将其发送至MCU控制单元60，MCU控制单元60根据单元电池电压、放电电流数据以及内阻测试算法计算电池包和单元电池的内阻，得到测试结果。在这种情况下，能够方便得到电池包和单元电池的内阻。

本测试装置通过数据采集单元40与MCU控制单元60能够实现高精度的阻抗检测，同时可以对电池包生产过程中的缺陷焊点进行识别，避免电池包在大电流使用场合因缺陷焊点发热而导致灾难性后果；同时，通过MCU控制单元60中的相应算法也可以精确检测单元电池的内阻以及连接开短路。

虽然以上结合附图和实施例对本公开进行了具体说明，但是可以理解，上述说明不以任何形式限制本公开。本领域技术人员在不偏离本公开的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本公开进行变形和变化，这些变形和变化均落入本公开的范围内。

Claims

1.一种电池包内阻测试装置，其特征在于，包括与电池包连接的电池包放电单元和单元电池放电单元、与所述电池包放电单元和所述单元电池放电单元分别连接的数据采集单元、以及与所述数据采集单元连接的MCU控制单元；

所述电池包放电单元，其连接在电池包两端，所述电池包放电单元包括受所述MCU控制单元控制的功率负载，所述电池包放电单元用于在进行电池包内阻测试时，接收所述MCU控制单元发出的测试指令，并开始瞬间大电流放电；

所述单元电池放电单元，其分别连接在各单元电池两端，所述单元电池放电单元为恒流放电单元，所述单元电池放电单元在进行单元电池内阻测试时，接收MCU控制单元发出的测试指令对应单元进行瞬间放电；

所述数据采集单元，其用于检测放电前以及放电后的单元电池电压、以及放电电流；

所述MCU控制单元，其通过通信接口接收所述数据采集单元检测的单元电池电压、放电电流数据，并根据单元电池电压、放电电流数据计算单元电池的内阻，得到测试结果，电池包内阻和单元电池内阻的算法为：R＝(V_静-V_放电)/I，V_静为静态时的电压，V_放电为放电时的电压，电池包总内阻为各单元电池内阻之和。

2.如权利要求1所述的电池包内阻测试装置，其特征在于，

还包括与所述MCU控制单元连接的显示操作单元，所述显示操作单元包括按键模块和显示模块，按键模块用于参数设置和功能选择，显示模块用于呈现测试数据和测试结果。

3.如权利要求1所述的电池包内阻测试装置，其特征在于，

所述数据采集单元连接电池包的主线和平衡线用于检测单元电池内阻。

4.如权利要求1所述的电池包内阻测试装置，其特征在于，

还包括与电池包连接的防电池反接保护电路。

5.如权利要求1或4所述的电池包内阻测试装置，其特征在于，

所述电池包放电单元和单元电池放电单元的放电时间为1s。

6.如权利要求1所述的电池包内阻测试装置，其特征在于，

所述数据采集单元包括电压传感器和电流传感器。

7.如权利要求1所述的电池包内阻测试装置，其特征在于，

还包括连接在所述数据采集单元和MCU控制单元之间的电压电流转换单元。