CN219533262U - 一种锂电池边电压测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池生产制造的技术领域，具体涉及一种锂电池边电压测试装置，包括：探针，用于接触电池的其中一个极耳；刺刀，用于刺入电池的铝塑膜，以形成导通回路；电压放大器，具有输入端和输出端，所述电压放大器的输入端分别连接所述探针和所述刺刀；电压表，连接于所述电压放大器的输出端。本实用新型通过优化边电压测试结构，能够解决误判的问题，有助于提高测试效率。

Description

一种锂电池边电压测试装置

技术领域

本实用新型属于电池生产制造的技术领域，具体涉及一种锂电池边电压测试装置。

背景技术

软包锂电芯的外包层通常称为铝塑膜，为了检测铝塑膜的内层是否破损，采用边电压测试，测试电芯正极极耳以及铝塑膜之间的电压。

但现有的测试结构中，测得的电压值很小，无法驱动继电器回路，导致误判为无导通，影响测试效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种锂电池边电压测试装置，通过优化边电压测试结构，能够解决误判的问题，有助于提高测试效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种锂电池边电压测试装置，包括：探针，用于接触电芯的其中一个极耳；刺刀，用于刺入电芯的铝塑膜，以形成导通回路；电压放大器，具有输入端和输出端，所述电压放大器的输入端分别连接所述探针和所述刺刀；电压表，连接于所述电压放大器的输出端。

优选的，还包括直流电源，所述直流电源连接于所述电压放大器。

优选的，所述电压表的一端连接于所述探针，所述电压表的另一端连接所述电压放大器的输出端。

优选的，所述刺刀的数量为两个，两个所述刺刀均连接于所述电压放大器的输入端。

优选的，所述电压放大器包括光电耦合隔离放大器和变阻器，所述变阻器控制所述光电耦合隔离放大器的发射极的开路电压，所述光电耦合隔离放大器的隔离电压小于等于3000VDC。

优选的，所述电压表为万用表。

优选的，所述电芯为软包锂离子电芯。

优选的，所述刺刀的刺入深度为0.2mm～0.5mm。

优选的，还包括控制器，所述电压表连接于所述控制器。

优选的，所述控制器为PLC控制器或嵌入式控制器。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型将电压放大器的输入端分别连接探针和刺刀，输出端连接电压表，当探针或刺刀未导通时，电压放大器输出开路电压，电压表能够读取电压放大器的输出电压，电压表的测试值等于开路电压，即开路时电压表显示固定电压，则判断为接触异常，当探针和刺刀均接触到电芯时，电压放大器接收到输入信号，经过三极管的放大作用，输出放大信号给电压表，根据电压表的电压值是否在预设范围内，判断是否接触良好，若是，则判定为接触良好，若否，则判定为不良品，相比现有的测试结构，边电压经过电压放大器放大后，电压值较大，有助于降低发生误判的概率，从而提高测试效率。

附图说明

下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施方式的特征、优点和技术效果。

图1为本实用新型的测试时的示意图。

图2为本实用新型的内部电路图。

其中，附图标记说明如下：

1-探针；

2-刺刀；

3-电压放大器；

4-电压表；

5-电芯；51-极耳。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图1～2对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

实施方式一

锂电池边电压测试装置，包括：探针1，用于接触电芯5的其中一个极耳51；刺刀2，用于刺入电芯5的铝塑膜，以形成导通回路；电压放大器3，具有输入端和输出端，电压放大器3的输入端分别连接探针1和刺刀2；电压表4，连接于电压放大器3的输出端。

由于现有的测试结构中，测得的电压值很小，无法驱动继电器回路，导致误判为无导通，影响测试效率，因此，将电压放大器3的输入端分别连接探针1和刺刀2，输出端连接电压表4，当探针1或刺刀2未导通时，电压放大器3输出开路电压，电压表4能够读取电压放大器3的输出电压，电压表4的测试值等于开路电压，即开路时电压表4显示固定电压，则判断为接触异常，当探针1和刺刀2均接触到电芯5时，电压放大器3接收到输入信号，经过三极管的放大作用，输出放大信号给电压表4，根据电压表4的电压值是否在预设范围内，判断是否接触良好，若是，则判定为接触良好，若否，则判定为不良品，相比现有的测试结构，边电压经过电压放大器3放大后，电压值较大，有助于降低发生误判的概率，从而提高测试效率。

于本实施方式中，探针1用于接触电芯5的正极极耳，探针1采用平头镀金探针，探针1的直径小于等于5mm，刺刀2能够刺入电芯5顶封边的铝塑膜。

在根据本实用新型的锂电池边电压测试装置中，还包括直流电源，直流电源连接于电压放大器3。具体的，电压放大器3外接24V直流电源，有助于放大边电压的信号。

在根据本实用新型的锂电池边电压测试装置中，电压表4的一端连接于探针1，电压表4的另一端连接电压放大器3的输出端，使得电压表4能够接收电压放大器3输出的放大信号，通过电压表4显示电压值。

在根据本实用新型的锂电池边电压测试装置中，刺刀2的数量为两个，两个刺刀2均连接于电压放大器3的输入端，两个刺刀2的任意一个导通均可进行测试，有助于降低发生误判的概率。

在根据本实用新型的锂电池边电压测试装置中，电压放大器3包括光电耦合隔离放大器和变阻器，变阻器控制光电耦合隔离放大器的发射极的开路电压，光电耦合隔离放大器的隔离电压小于等于3000VDC，具体的，电压放大器3内部嵌入微功率的电源，微功率的电源的输出参数为5V，1mA，可以向输入端和输出端提供隔离的的电源模拟信号输出的光电耦合隔离放大器，光电耦合隔离放大器的隔离电压小于等于3000VDC，精度为0.1FSR，内部采用了线性光电隔离，具有线性及抗电磁干扰能力。在设计时，可通过变阻器，在发射极设置不同的电阻值来控制开路电压，从而区分是否导通。

在根据本实用新型的锂电池边电压测试装置中，电压表4为万用表，但本实用新型不以此为限，采用正常测量电压的设备即可。

本实用新型的工作原理是：

将电压放大器3的输入端分别连接探针1和刺刀2，输出端连接电压表4，当探针1或刺刀2未导通时，电压放大器3输出开路电压，电压表4能够读取电压放大器3的输出电压，电压表4的测试值等于开路电压，即开路时电压表4显示固定电压，则判断为接触异常，当探针1和刺刀2均接触到电芯5时，电压放大器3接收到输入信号，经过三极管的放大作用，输出放大信号给电压表4，根据电压表4的电压值是否在预设范围内，判断是否接触良好，若是，则判定为接触良好，若否，则判定为不良品，相比现有的测试结构，边电压经过电压放大器3放大后，电压值较大，有助于降低发生误判的概率，从而提高测试效率。

具体的，步骤如下：

(1)将电芯搬运至工位；

(2)探针2下压，移动刺刀2到预设位置；

(3)电压表4读取测量值；

(4)判断：当测试值等于电压放大器3开路电压值时，则判定为接触异常；当测试值超出预设范围时，则判定为不良品；当测试值在预设范围内时，则判定为接触良好。

实施方式二

与实施方式一不同的是：本实施方式的电芯5为软包锂离子电芯，刺刀2的刺入深度为0.2mm～0.5mm，但本实用新型不以此为限，可根据实际电芯的结构和铝塑膜的厚度调整刺入深度，以形成导通回路，铝塑膜也可以理解为电芯的外包层，包括尼龙层、铝层、PP层，尼龙层为最外层，作用是保护铝层，防止外力对铝层的破坏；铝层处于中间层，作用是防止空气中的水分及氧气渗透，维持电芯内部环境；最内层为PP层，作用是阻止电解液与铝层直接接触，避免被腐蚀。

其他结构与实施方式一相同，这里不再赘述。

实施方式三

与实施方式一不同的是：本实施方式还包括控制器，电压表4连接于控制器，便于将信号传给控制器，控制器收到信号后，获取电压表4的数据，控制器为PLC控制器或嵌入式控制器，优选采用PLC控制器，PLC控制器采用可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。嵌入式控制器包括微处理器芯片、定时器、序列发生器或控制器来控制的电子设备或装置，能够完成监视、控制等各种自动化处理任务，PLC控制器或嵌入式控制器均为市场上能够直接购买得到的型号。

其他结构与实施方式一相同，这里不再赘述。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种锂电池边电压测试装置，其特征在于，包括：

探针(1)，用于接触电芯(5)的其中一个极耳(51)；

刺刀(2)，用于刺入电芯(5)的铝塑膜，以形成导通回路；

电压放大器(3)，具有输入端和输出端，所述电压放大器(3)的输入端分别连接所述探针(1)和所述刺刀(2)；

电压表(4)，连接于所述电压放大器(3)的输出端。

2.如权利要求1所述的一种锂电池边电压测试装置，其特征在于：还包括直流电源，所述直流电源连接于所述电压放大器(3)。

3.如权利要求1所述的一种锂电池边电压测试装置，其特征在于：所述电压表(4)的一端连接于所述探针(1)，所述电压表(4)的另一端连接所述电压放大器(3)的输出端。

4.如权利要求1所述的一种锂电池边电压测试装置，其特征在于：所述刺刀(2)的数量为两个，两个所述刺刀(2)均连接于所述电压放大器(3)的输入端。

5.如权利要求1所述的一种锂电池边电压测试装置，其特征在于：所述电压放大器(3)包括光电耦合隔离放大器和变阻器，所述变阻器控制所述光电耦合隔离放大器的发射极的开路电压，所述光电耦合隔离放大器的隔离电压小于等于3000VDC。

6.如权利要求1所述的一种锂电池边电压测试装置，其特征在于：所述电压表(4)为万用表。

7.如权利要求1所述的一种锂电池边电压测试装置，其特征在于：所述电芯(5)为软包锂离子电芯。

8.如权利要求1所述的一种锂电池边电压测试装置，其特征在于：所述刺刀(2)的刺入深度为0.2mm～0.5mm。

9.如权利要求1所述的一种锂电池边电压测试装置，其特征在于：还包括控制器，所述电压表(4)连接于所述控制器。

10.如权利要求9所述的一种锂电池边电压测试装置，其特征在于：所述控制器为PLC控制器或嵌入式控制器。