CN203299318U - 一种电池芯短路检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池芯短路检测装置，包括ARM处理器以及与其相连的人机交互界面、驱动控制模块、放电模块和衰减器，所述驱动控制模块与升压模块相连，所述升压模块、放电模块和衰减器均与所述装置的输出端相连，本实用新型所公开的电池芯短路检测装置可以更为精确和高效地检测电池芯是否存在短路或微短路情况。

Description

一种电池芯短路检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种锂电池芯正负极间绝缘材料的检测装置，特别涉及一种检测电池芯正负极间短路或微短路的装置。

背景技术

锂电池的电池芯在生产过程中，由于原材料质量、生产工艺的问题，会不可避免地出现正负极短路或微短路的情况，这样的电池芯做成成品后会出现自放电严重、循环寿命缩短等显性或隐性的质量事故。

针对这种情况，行业内现有的常见检测方法有以下几种：

(1)万用表测试法：即采用万用表直接测量电池芯两端的阻值，根据阻值大小来判断正负极间是否存在短路或微短路，有时电池芯正负极间阻值很大，还会在电池芯两端并联一个电阻后再测试。这种方法的优点是简单方便，不过只能检测出较为明显短路的电池芯。由于万用表施加在电池芯两端的激励比较小，所以有短路或微短路隐患的电池芯一般不能被检测出来。

(2)绝缘测试法：采用绝缘电阻测试仪来检测电池芯正负极间的绝缘阻抗或者漏电流，这种方法目前使用比较普遍，相比于万用表法来说，有两点进步，一是测试的绝缘电阻或漏电流的量程相比万用表更大；二是提供了一个较高电压的激励，存在短路或微短路隐患的电池芯在此激励下被瞬间击穿短路，从而被测试出来。然而绝缘测试法有一个不足是无法检测瞬态短路状态，从而有可能将这部分电池芯判为良品。

(3)成品老化法：将电池芯注液做成成品电池后，充放电老化，长时间检测电池的电压，根据电压的跌落情况来判断，电池内部是否存在短路或微短路。这种方法是一种事后检验的方法，无法满足对电池芯出厂质量的检测要求。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电池芯短路检测以达到可以更为精确和高效地测试短路或微短路的目的。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种电池芯短路检测装置，包括ARM处理器以及与其相连的人机交互界面、驱动控制模块、放电模块和衰减器，所述驱动控制模块与升压模块相连，所述升压模块、放电模块和衰减器均与所述装置的输出端相连。

优选的，所述装置具有以太网接口和USB接口，可以通过这两种接口实现装置间的互联互通及和服务器之间的互联互通。

优选的，所述装置与移动存储设备相连，可将装置采集到的波形以图片或数据的形式存储到移动存储设备中。

通过上述技术方案，本实用新型提供的电池芯短路检测装置的ARM处理器是中央处理单元，通过驱动控制模块来实现对升压模块高电压输出的控制；输出的高电压施加到被测电池芯的两端，其幅值和持续时间受ARM处理器控制；所述高电压持续的时间结束时，放电模块会被连接到被测电池芯的两端，将被测电池芯里的静电荷泄放掉；衰减器始终接在输出端之间，电压信号衰减后输入给ARM处理器，经过处理后，将此波形显示在人机界面上，根据波形判定电池芯正负极间的绝缘状况是否良好、是否存在短路和微短路情况。

本实用新型的创新和优势在于：和传统的测试方法相比，施加到电池芯上的电压的持续时间可以做到很短，对良品的损伤小；高频率的实时采集和显示施加在电池芯两端的电压信号，在短路或微短路情况下的瞬间击穿在波形上会以电压的跌落体现，会被ARM处理判定出来。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型实施例所公开的一种电池芯短路检测装置的示意图。

具体实施方式

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术方案进行清楚、完整地描述。

本实用新型提供了一种电池芯短路检测装置，如图1所示的示意图，该检测装置可以快捷准确地检测出电池芯是否存在短路或者微短路情况。

该电池芯短路检测装置，包括ARM处理器以及与其相连的人机交互界面、驱动控制模块、放电模块和衰减器，驱动控制模块与升压模块相连，升压模块、放电模块和衰减器均与装置的输出端相连。ARM处理器一方面负责接收人机界面的指令的输入及测试结果的输出显示；另一方面根据指令输出控制信号给驱动控制模块，经由驱动控制模块驱动升压模块生成可控的高电压，此高电压将会通过连接线施加到装置外部的的电池芯两极上，此高压持续的时间是通过本装置设置的，电压的持续时间可以设置为10～1000ms，到了设定时间后会通过放电模块将电池芯内部的电荷释放掉。在高电压持续的过程中，如果电池芯正负极间的绝缘物质有薄弱的地方，那么这些位置受高压的激励会发生正负极电离短路或微短路，这正是本装置要检测的。

从装置的高电压输出开始直到使用放电模块放电结束，衰减器是一直连接在输出端之间，装置中的ARM处理器通过衰减器将此过程中的电压信号衰减后输入给ARM处理器，经过ARM处理器处理后会将此电压信号还原成原始电压信号并输入到人机交互模块中的显示屏上，以图形的方式显示出来。

如果电池芯是良品，则波形应该是从0开始单调递增直至设定电压值，然后保持直至设定时间，因启动放电模块，设定时间之后单调递减回归到0；如果电池芯是完全短路的，则波形不会单调递增，将大致是一条0V的直线；如果电池芯是微短路，则在正常合格波形的基础上会有电压的跌落，此跌落会被ARM处理器判断处理。

为了实现高效的测试和判断，该装置还具备自动测试功能，在短路和开路状态均可被自动识别出来，输出端连接的测试表笔只有接触上被测电池芯才会自动启动一次测试，提高了产线的测试效率。

该装置在操作上有一个击穿分析的功能，通过人机界面设定高压输出的起始值、步进值和终止值，连接好被测电池芯后启动，装置自动值递增输出，直到电池芯绝缘击穿，装置自动停止输出，显示出绝：电压值。

此外，该装置还具备自动识别被测状态的功能，通过人机界面自动侦测后，装置自动侦测被测品的状态，ARM处理会根据信号的上升时间和跌落电压幅度来判断，识别出开路、短路和已连接被测电池芯状态。当信号的上升时间小于某一设定值时，可判定为开路状态；当信号的跌落电压幅度小于某一设定值时，可判定为短路状态。

本实施例的装置具有以太网接口和USB接口，可以通过这两种接口实现装置间的互联互通及和服务器之间的互联互通。

同时，该装置与移动存储设备相连，可将装置采集到的波形以图片或数据的形式存储到移动存储设备中。

本实用新型提供的电池芯短路检测装置和传统的测试方法相比，施加到电池芯上的电压的持续时间可以做到很短，对良品的损伤小；高频率的实时采集和显示施加在电池芯两端的电压信号，在短路或微短路情况下的瞬间击穿在波形上会以电压的跌落体现，会被ARM处理判定出来。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.一种电池芯短路检测装置，其特征在于，包括ARM处理器以及与其相连的人机交互界面、驱动控制模块、放电模块和衰减器，所述驱动控制模块与升压模块相连，所述升压模块、放电模块和衰减器均与所述装置的输出端相连。

2.根据权利要求1所述的一种电池芯短路检测装置，其特征在于，所述装置具有以太网接口和USB接口。

3.根据权利要求1所述的一种电池芯短路检测装置，其特征在于，所述装置与移动存储设备相连。

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