CN109270471A - 一种便携式动力电池快速检测装置及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式动力电池快速检测装置及***，该检测装置包括外壳，外壳包括具有敞口的壳体以及能够配合的盖合在壳体的敞口处的盖板，检测装置还包括安装在壳体的内腔中的检测电路，检测电路包括依次串联的熔断器、接触器、可控硅、电流传感器，检测电路还包括由若干个无感电阻并联后接入可控硅与电流传感器间的负载电阻，壳体上开设有用于与动力电池的两端相连接的正极端口与负极端口，检测电路的两端分别与正极端口、负极端口电连接，检测装置还包括电压互感器Ⅰ与电压互感器Ⅱ。该检测装置结构简单，便于携带，操作方便，采用该检测***检测速度快，适用于现场检验。

Description

一种便携式动力电池快速检测装置及***

技术领域

本发明涉及电池设备技术领域，具体涉及一种便携式动力电池快速检测装置。

背景技术

目前，在新能源汽车、电动车及其他一些设备所使用的动力电池，在经过长时间的使用、充放电过程后，常常会导致动力电池所存储的能量逐渐衰减，在电池寿命达到末端时，通常会发出预警信息，提示用户对电池进行更换。为了防止出现将这些动力电池直接丢弃所带来的环境污染问题，通常对这些动力电池采用回收再利用的方式将它们进行回收。而在回收过程中会对这类电池的寿命、电性能等特性进行判断，并将其进行分类分级，而目前如何对这类电池的寿命及电性能的判断通常是在实验室内采用充放电的方式进行测试得到的，该检测过程时间很长，所采用的设备造价高，体型较大，导致在回收过程中，无法快速的对电池的性能进行判断，对回收过程造成很大的困难。如何解决上述技术问题，是本领域技术人员亟待解决的事情。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种便携式动力电池快速检测装置，其体型小、便于携带，且能够快速检测并判断待测动力电池的健康状态。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种便携式动力电池快速检测装置，用于检测动力电池的健康状态，所述检测装置包括外壳，所述外壳包括具有敞口的壳体以及能够配合的盖合在所述壳体的敞口处的盖板，所述检测装置还包括安装在所述壳体的内腔中的检测电路，所述检测电路包括依次串联的熔断器、接触器、可控硅、电流传感器，所述检测电路还包括由若干个无感电阻并联后接入所述可控硅与所述电流传感器间的负载电阻，所述熔断器与所述接触器、所述可控硅以及所述电流传感器排布在同一平面内，所述无感电阻不在所述熔断器、所述接触器、所述可控硅及所述电流传感器所构成的平面内，所述壳体上开设有用于与所述动力电池的两端相连接的正极端口与负极端口，所述检测电路的两端分别与所述正极端口、所述负极端口电连接，所述检测装置还包括电压互感器Ⅰ与电压互感器Ⅱ，所述电压互感器Ⅰ并联在所述检测电路的两端，所述电压互感器Ⅱ的两端通过连接线分别与所述负载电阻的输入端、所述电流传感器的输出端相连。

优选地，所述检测装置还包括安装在所述壳体内、用于采集电压及电流信息的数据采集模块，所述数据采集模块包括电压采集模块与电流采集模块，所述电压采集模块分别与所述电压互感器Ⅰ、所述电压互感器Ⅱ通信连接，所述电流采集模块与所述电流传感器通信连接。

进一步优选地，所述检测装置还包括安装在所述壳体内的电源模块、通信模块、显示模块及存储模块，所述电源模块用于向所述检测电路、所述数据采集模块、所述通信模块、所述显示模块以及所述存储模块供电，所述存储模块通过所述通信模块与所述数据采集模块、所述显示模块通信连接，所述存储模块用于存储所述数据采集模块所采集到的电压、电流信息，并将所述电压、电流信息传输给所述显示模块。

更进一步地，所述显示模块为安装在所述外壳上的显示屏。

优选地，所述检测装置还包括安装在所述壳体内、用于安装所述无感电阻的密封瓷套管。

优选地，所述无感电阻的上、下两侧面中至少有一侧面上安装有散热片。

优选地，所述熔断器、所述接触器、所述可控硅、所述电流传感器的外部均套设有绝缘套。

优选地，所述壳体的内侧壁上附着有一层绝缘材料。

优选地，所述壳体上安装有急停按钮，所述急停按钮与所述检测电路电连接。

本发明的另一个目的是提供一种检测***，所述检测***包括上述检测装置、数据处理终端、通信总线，所述检测装置通过连接线与待检测的动力电池的两端相连，所述检测装置通过所述通信总线与所述数据处理终端通信连接。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的检测装置，在壳体内安装检测电路，该检测电路由熔断器、接触器、可控硅及电流传感器依次串联形成，同时所采用的负载电阻是由多个无感电阻并联后接入可控硅与电流传感器之间的，通过采用多个无感电阻并联形成负载电阻，使得该检测装置能够根据所检测电池两侧的电压，实时的调整该内部检测电路的负载，同时采用无感电阻对整个检测电路起到了一个缓冲作用，不会对回路中的其他元器件造成损坏；通过采用电压互感器Ⅰ与电压互感器Ⅱ，实现了在检测外部动力电池电压的同时实现对装置内部电路的自检；该检测电路采用的连接方式简单，且将负载电阻与其他元器件排布在不同的平面内，使得检测装置的壳体体积能够做的很小，方便了操作人员的携带，同时避免了元器件之间的相互干扰；采用该检测装置进行检测时，因整个回路简单，能够快速的检测动力电池的电压并将该检测数据进行存储，后续连接PC机后能够计算出用户所需要的电池的性能参数，该检测装置的检测速度快，每次检测时间不超过15秒。而本发明的检测***，通过该检测装置采用多脉冲法来获得电池电压、阻抗等基本参数，并通过通信总线将将这些信息传输至数据处理终端，由数据处理终端进行分析、计算，得到待测动力电池的容量从而来判别动力电池的健康状态，操作方便，可直接在现场完成检测，不会对动力电池造成损伤，且数据处理快速。

附图说明

附图1为本发明所述的检测***的结构框图；

附图2为本发明所述的检测装置的结构示意图；

附图3为本发明所述的检测装置中检测电路的框图；

附图4为本发明所述的检测装置的壳体内部的框图；

其中：100、动力电池；101、检测装置；102、通信总线；103、数据处理终端；

1、外壳；2、检测电路；3、数据采集模块；4、电源模块；5、通信模块；6、显示模块；7、存储模块；

11、壳体；12、盖板；13、正极端口；14、负极端口； 21、熔断器；22、接触器；23、可控硅；24、电流传感器；25、负载电阻；26、电压互感器Ⅰ；27、电压互感器Ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例来对本发明的技术方案作进一步的阐述。

一种便携式动力电池快速检测装置101，用于检测动力电池100的健康状态。这里所检测的动力电池100主要是指磷酸铁锂电池、三元电池、钛酸锂电池、锰酸锂电池及钴酸锂电池。

该检测装置101包括外壳1，参见图2所示，该外壳1包括具有敞口的壳体11以及能够配合的盖合在该壳体11的敞口处的盖板12，该检测装置101还包括安装在壳体11的内腔中的检测电路2。该检测电路2包括依次串联的熔断器21、接触器22、可控硅23及电流传感器24，参见图3所示，该检测电路2还包括由若干个无感电阻并联后接入可控硅23与电流传感器24间的负载电阻25，该熔断器21与接触器22、可控硅23以及电流传感器24排布在同一平面内，而该无感电阻不在上述的这个平面内，通过该设置方式，将整个***集成化，提高了壳体11的空间利用率，使得该外壳1可以做的很小，便于携带，同时将无感电阻与其他元器件分层排布，有效减少了无感电阻与其他元器件间的电磁干扰。通过设置多个并联的无感电阻，使得在检测过程中，该检测装置101内的检测电路2能够根据所检测的动力电池100两端的电压实时的调整电路内部的负载。而在整个电路中在设置熔断器21的基础上增加可控硅23,能够有效防止检测过程中，电路断开的瞬间防止熔断器21熔断。

本例中，在该壳体11上还开设有用于与动力电池100的两端相连接的正极端口13与负极端口14，参见图2所示，该检测电路2的两端分别与该正极端口13、负极端口14电连接。该检测装置101还包括电压互感器Ⅰ26与电压互感器Ⅱ27，该电压互感器Ⅰ26并联在该检测电路2的两端，该电压互感器Ⅱ27的两端通过连接线分别与负载电阻25的输入端、所述电流传感器24的输出端相连，通过设置两个电压互感器，实现了在检测装置101外部动力电池100两侧的电压的同时对装置内部电路电压进行检测，以实时关注装置自身内部的情况，确保装置使用过程中的安全性。

该检测装置101还包括安装在壳体11内、用于采集电压及电流信息的数据采集模块3，参见图4所示，该数据采集模块3包括电压采集模块与电流采集模块（图中未示出），电压采集模块分别与电压互感器Ⅰ26、电压互感器Ⅱ27通信连接，电流采集模块与电流传感器24通信连接。

这里，该检测装置101还包括安装在壳体11内的电源模块4、通信模块5、显示模块6及存储模块7，参见图4所示。该电源模块4用于向检测电路2、数据采集模块3、通信模块5、显示模块6以及存储模块7供电，该存储模块7通过通信模块5与数据采集模块3、显示模块6通信连接，该存储模块7用于存储数据采集模块3所采集到的电压、电流信息，并将电压、电流信息传输给显示模块6。这里，该显示模块6为安装在外壳1上的显示屏，参见图2所示。

本例中，该检测装置101还包括安装在壳体11内、用于安装无感电阻的密封瓷套管（图中未示出），通过将无感电阻安装在密封瓷套管内，可以防止电磁干扰。

这里，该无感电阻的上表面与下表面中至少有一侧面上安装有散热片（图中未示出），通过设置散热片，使得在壳体11内无需再另外安装风扇，减少了空间的占有率，进而使得该检测装置101在确保操作安全性的同时时该外壳1尽可能的做小，以便人员携带。

为了防止元器件间相互电磁干扰，这里，在熔断器21、接触器22、可控硅23以及电流传感器24的外部均套设有绝缘套（图中未示出）。在壳体11的内侧壁上也附着有一层绝缘材料。本例中，在壳体11上还安装有急停按钮，该急停按钮与检测电路2通信连接。

本例中提供了一种便携式快速检测***，参见图1所示，该***包括检测装置101、数据处理终端103、通信总线102，该检测装置101通过连接线与待检测的动力电池100的两端相连，该检测装置101通过通信总线102与数据处理终端103通信连接，将存储的电压、电流信息通过通信总线102传输至数据处理终端103，由数据处理终端103内的分析软件进行分析、校验，得到我们所需要的动力电池100的容量值。这里的数据处理终端103为PC机，整个检测***结构简单、适用于就地检验，无需将动力电池100带回实验室进行充放电实验，大大节约了检测时间，且对动力电池100本身不会产生损伤。

本发明的检测***根据动力电池100电化学阻抗的差异性，采用多脉冲测试方法获得动力电池100的电压、阻抗等基础参数，测试时间短，不超过15秒/次，而后通过数据处理终端103所构建动力电池100健康状态评估模型进行解析实现对动力电池100快速、无损的分类分级。本发明的检测装置101，其体积小，便于携带，操作方便，测试速度快，实现了操作人员就地检测，实用性强，经济效益高。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种便携式动力电池快速检测装置，用于检测动力电池的健康状态，其特征在于，所述检测装置包括外壳，所述外壳包括具有敞口的壳体以及能够配合的盖合在所述壳体的敞口处的盖板，所述检测装置还包括安装在所述壳体的内腔中的检测电路，所述检测电路包括依次串联的熔断器、接触器、可控硅、电流传感器，所述检测电路还包括由若干个无感电阻并联后接入所述可控硅与所述电流传感器间的负载电阻，所述熔断器与所述接触器、所述可控硅以及所述电流传感器排布在同一平面内，所述无感电阻不在所述熔断器、所述接触器、所述可控硅及所述电流传感器所构成的平面内，所述壳体上开设有用于与所述动力电池的两端相连接的正极端口与负极端口，所述检测电路的两端分别与所述正极端口、所述负极端口电连接，所述检测装置还包括电压互感器Ⅰ与电压互感器Ⅱ，所述电压互感器Ⅰ并联在所述检测电路的两端，所述电压互感器Ⅱ的两端通过连接线分别与所述负载电阻的输入端、所述电流传感器的输出端相连。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括安装在所述壳体内、用于采集电压及电流信息的数据采集模块，所述数据采集模块包括电压采集模块与电流采集模块，所述电压采集模块分别与所述电压互感器Ⅰ、所述电压互感器Ⅱ通信连接，所述电流采集模块与所述电流传感器通信连接。

3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括安装在所述壳体内的电源模块、通信模块、显示模块及存储模块，所述电源模块用于向所述检测电路、所述数据采集模块、所述通信模块、所述显示模块以及所述存储模块供电，所述存储模块通过所述通信模块与所述数据采集模块、所述显示模块通信连接，所述存储模块用于存储所述数据采集模块所采集到的电压、电流信息，并将所述电压、电流信息传输给所述显示模块。

4.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述显示模块为安装在所述外壳上的显示屏。

5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括安装在所述壳体内、用于安装所述无感电阻的密封瓷套管。

6.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述无感电阻的上、下两侧面中至少有一侧面上安装有散热片。

7.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述熔断器、所述接触器、所述可控硅、所述电流传感器的外部均套设有绝缘套。

8.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述壳体的内侧壁上附着有一层绝缘材料。

9.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述壳体上安装有急停按钮，所述急停按钮与所述检测电路电连接。

10.一种便携式动力电池快速检测***，其特征在于，所述检测***包括如权利要求1至9任一项所述的检测装置以及数据处理终端、通信总线，所述检测装置通过连接线与待检测的动力电池的两端相连，所述检测装置通过所述通信总线与所述数据处理终端通信连接。