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电池振动检测方法、电池振动检测装置.pdf

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电池 振动 检测 方法 装置
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摘要
申请专利号:

CN201910026994

申请日:

20190111

公开号:

CN109632227A

公开日:

20190416

当前法律状态:

公开

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 公开
IPC分类号: G01M7/02;G01R31/00;G01R31/385;G01R31/389;G01R31/39 主分类号: G01M7/02;G01R31/00;G01R31/385;G01R31/389;G01R31/39
申请人: 北京长城华冠汽车科技股份有限公司
发明人: 王克坚;王刚;王磊磊
地址: 101300 北京市顺义区仁和镇时骏北街1号院4栋(科技创新功能区)
优先权:
专利代理机构: 11201 代理人: 黄德海
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法律状态
申请(专利)号:

CN201910026994

授权公告号:

法律状态公告日:

20190416

法律状态类?#20572;?/td>

公开

摘要

本发明公开了一种电池振动检测方法、电池振动检测装置,电池振动检测方法包括:振前检测?#34903;瑁?#26816;测电池的开路电压、交流电阻、电池正极与外壳的绝缘电阻、电池负极与外壳的绝缘电阻以及电池容量和直流电阻;振中测试?#34903;瑁?#23558;电池的SOC调制100%,并将电池模拟整车安装方式固定在振动台的振动工装上,以预设的振动测试参数对电池进行规定时间的振动测试;振后检测?#34903;瑁?#22312;振中测试?#34903;?#20043;后,重新检测电池的相关参数,并将振后检测?#34903;?#26816;测的相关电池参数与振前检测?#34903;?#26816;测的相关电池参数比对以判断电池是否合格。由此,通过振动工装对电池实际应用时的固定方式进行模拟,从而可以更精确地判断电池是否符合设计要求。

权利要求书

1.一种电池振动检测方法,其特征在于,包括以下?#34903;瑁?振前检测?#34903;瑁?#26816;测电池的开路电压、交流电阻、电池正极与外壳的绝缘电阻、电池负极与所述外壳的绝缘电阻以及电池容量和直流电阻; 振中测试?#34903;瑁?#23558;所述电池的SOC调制100%,并将所述电池模拟整车安装方式固定在振动台的振动工装上,以预设的振动测试参数对所述电池进行规定时间的振动测试; 振后检测?#34903;瑁?#22312;所述振中测试?#34903;?#20043;后,重新检测所述电池的开路电压、交流电阻、电池正极与外壳的绝缘电阻、电池负极与所述外壳的绝缘电阻以及电池容量和直流电阻,将所述振后检测?#34903;?#26816;测的相关电池参数与所述振前检测?#34903;?#26816;测的相关电池参数比对以判断所述电池是否合格。 2.根据权利要求1所述的电池振动检测方法,其特征在于,所述电池模拟整车安装方式包括:模拟螺栓固定点位、模拟螺栓规格和模拟螺栓安装力矩。 3.根据权利要求1所述的电池振动检测方法,其特征在于,在所述振中测试?#34903;?#20013;,检测所述电池的工作参数以判断所述电池是否处于正常工作状态,从而在所述电池出现异常时停止测试。 4.根据权利要求3所述的电池振动检测方法,其特征在于,所述工作参数包括:电池电压、电池电流、电池单体电压、电池单体温度。 5.根据权利要求1所述的电池振动检测方法,其特征在于,利用电池测试仪检测所述开路电压和所述交流内阻。 6.根据权利要求1所述的电池振动检测方法,其特征在于,利用绝缘电阻仪检测所述电池正极与外壳的绝缘电阻以及电池负极与所述外壳的绝缘电阻。 7.根据权利要求1所述的电池振动检测方法,其特征在于,利用充放电设备检测所述电池容量和直流电阻。 8.根据权利要求1所述的电池振动检测方法,其特征在于,所述振中测试?#34903;?#20013;,还包括:对所述振动工装进行预振动测试的预振动?#34903;?#20197;及在所述预振动测?#38498;?#23545;所述振动工装进行振动检测以判断所述振动工装设计是否合规的振动工装检测?#34903;琛?9.一种电池振动检测装置,其特征在于,包括: 绝缘电阻仪,所述绝缘电阻仪用于检测所述电池的所述电池正极与外壳的绝缘电阻以及电池负极与所述外壳的绝缘电阻; 电池测试仪,所述电池测试仪用于检测所述电池的所述开路电压和所述交流内阻; 充放电机,所述充放电机适于与所述电池相连,并对电池充点、放电; 上位机,所述上位机与所述绝缘电阻仪、所述电池测试仪和充放电机相连,所述上位机用于接收所述绝缘电阻仪、所述电池测试仪和充放电机的传输信号; 振动工装,所述电池适于固定在所述振动工装上,所述振动工装可固定于振动台。 10.根据权利要求9所述的电池振动检测装置,其特征在于,还包括:力矩扳手,所述力矩扳手适于将所述振动工装或所述电池安装至所述振动台,且安装力矩与所述电池在车辆中的安装力矩保持一致。

说明书


电池振动检测方法、电池振动检测装置
技术领域


本发明涉及电池检测技术领域,尤其是涉及一种电池振动检测方法、电池振动检
测装置。


背景技术


目前,对于电动汽车用锂离子动力电池振动安全测试,一般是将测试对象安装在
振动台上,在振动方向上直接进行测试,振动测?#38498;?#35266;察。由于测试对象的安装方式和安装
位置存在差异,就需要设计专门的振动工装以固定测试对象。


相关技术中,振动工装设计不合理,结构可靠性一般,对于测试对象振动结果影响
很大,从而导致振动检测效果差。


发明内容


本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的
在于提出一种检测效果好的电池振动检测方法。


根据本发明实施例的电池振动检测方法,包括以下?#34903;瑁?#25391;前检测?#34903;瑁?#26816;测电池
的开路电压、交流电阻、电池正极与外壳的绝缘电阻、电池负极与所述外壳的绝缘电阻以及
电池容量和直流电阻;振中测试?#34903;瑁?#23558;所述电池的SOC调制100%,并将所述电池模拟整车
安装方式固定在振动台的振动工装上,以预设的振动测试参数对所述电池进行规定时间的
振动测试;振后检测?#34903;瑁?#22312;所述振中测试?#34903;?#20043;后,重新检测所述电池的开路电压、交流
电阻、电池正极与外壳的绝缘电阻、电池负极与所述外壳的绝缘电阻以及电池容量和直流
电阻,将所述振后检测?#34903;?#26816;测的相关电池参数与所述振前检测?#34903;?#26816;测的相关电池参数
比对以判断所述电池是否合格。


根据本发明实施例的电池振动检测方法,通过振动工装对电池实际应用时的固定
方式进行模拟,并将振动前和振动后的相关电池参数比较以判断电池是否合格,这种检测
方法可以更精确地判断电池是否符合设计要求。


根据本发明的一些实施例,所述电池模拟整车安装方式包括:模拟螺栓固定点位、
模拟螺栓规格和模拟螺栓安装力矩。


根据本发明的一些实施例,在所述振中测试?#34903;?#20013;,检测所述电池的工作参数以
判断所述电池是否处于正常工作状态,从而在所述电池出现异常时停止测试。


根据本发明的一些实施例,所述工作参数包括:电池电压、电池电流、电池单体电
压、电池单体温度。


根据本发明的一些实施例,利用电池测试仪检测所述开路电压和所述交流内阻。


根据本发明的一些实施例,利用绝缘电阻仪检测所述电池正极与外壳的绝缘电阻
以及电池负极与所述外壳的绝缘电阻。


根据本发明的一些实施例,利用充放电设备检测所述电池容量和直流电阻。


根据本发明的一些实施例,所述振中测试?#34903;?#20013;,还包括:对所述振动工装进行预
振动测试的预振动?#34903;?#20197;及在所述预振动测?#38498;?#23545;所述振动工装进行振动检测以判断所
述振动工装设计是否合规的振动工装检测?#34903;琛?br>

根据本发明实施例的电池振动检测装置,包括:绝缘电阻仪,所述绝缘电阻仪用于
检测所述电池的所述电池正极与外壳的绝缘电阻以及电池负极与所述外壳的绝缘电阻;电
池测试仪,所述电池测试仪用于检测所述电池的所述开路电压和所述交流内阻;充放电机,
所述充放电机适于与所述电池相连,并对电池充电、放电;上位机,所述上位机与所述绝缘
电阻仪、所述电池测试仪和充放电机相连,所述上位机用于接收所述绝缘电阻仪、所述电池
测试仪和充放电机的传输信号;振动工装,所述电池适于固定在所述振动工装上,所述振动
工装可固定于振动台。


根据本发明的一些实施例,电池振动检测装置还包括:力矩扳手,所述力矩扳手适
于将所述振动工装或所述电池安装至所述振动台,且安装力矩与所述电池在车辆中的安装
力矩保持一致。


本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变
得明显,或通过本发明的实践?#31169;?#21040;。


附图说明


本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得
明显和容易理解,其中:


图1是根据本发明实施例的电池振动检测方法的流程图。


具体实施方式


下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终
相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。


下面参考图1描述根据本发明实施例的电池振动检测方法。


根据本发明实施例的电池振动检测方法包括:振前检测?#34903;琛?#25391;中检测?#34903;琛?#25391;后
检测?#34903;琛?br>

具体地,振前检测?#34903;?#21253;括:检测电池的开路电压、交流电阻、电池正极与外壳的
绝缘电阻、电池负极与外壳的绝缘电阻以及电池容量和直流电阻。需要对电池振动前的多
项参数检测,以用于与电池振动后的多项参数比较。


进一步地,振中测试?#34903;?#21253;括:将电池的SOC(State of Charge:剩余电量)调制
100%,并将电池模拟整车安装方式固定在振动台的振动工装上,以预设的振动测试参数对
电池进行规定时间的振动测试。振动台的振动工装可以用于模拟电池在实际使用中的固定
状态将电池固定,如:电池安装在车辆时通过螺栓固定,振动台也采用螺栓固定的方式对电
池固定,而且螺栓规格、安装力矩等参数与电池实际固定状态保持一致,从而可以保证检测
的结果可靠性高。


需要说明的是,电池的SOC调制100%是将电池调节至满电状态。


进一步地,振后检测?#34903;?#21253;括:在振中测试?#34903;?#20043;后,重新检测电池的开路电压、
交流电阻、电池正极与外壳的绝缘电阻、电池负极与外壳的绝缘电阻以及电池容量和直流
电阻,将振后检测?#34903;?#26816;测的相关电池参数与振前检测?#34903;?#26816;测的相关电池参数比对以判
断电池是否合格。


可以理解的是,振动后检测的相关电池参数相对振动前检测的相关电池参数中的
部分参数会发生一定的变化,判断电池是否合格的标准在于振动后检测的相关电池参数变
化量在一定的范围内,这个范围可以根据不同规格的电池调整,并不局限于具体的变化范
围。


根据本发明实施例的电池振动检测方法,通过振动工装对电池实际应用时的固定
方式进行模拟,并将振动前和振动后的相关电池参数比较以判断电池是否合格,这种检测
方法可以更精确地判断电池是否符合设计要求。


在本发明的一些实施例中,电池模拟整车安装方式,包括:模拟螺栓固定点位、模
拟螺栓规格和模拟螺栓安装力矩。振动工装通过模拟电池在整车上的安装方式将电池固
定,而且振动工装可以模拟车辆工作时的振动,从而使得得到的检测数据可靠性更高。


在本发明的一些实施例中,在振中测试?#34903;?#20013;,检测电池的工作参数以判断电池
是否处于正常工作状态,从而在电池出现异常时停止测试。


可以理解的是,电池在振动过程中存在损坏的风险,电池的工作参数变化可能是
由电池损坏而导致,存在安全隐患,需要及时停止测试,从而确保测试过程的安全性。


在本发明的一些实施例中,工作参数包括:电池电压、电池电流、电池单体电压、电
池单体温度。


可以理解的是,在振中测试?#34903;?#20013;,需要对电池的电池电压、电池电流、电池单体
电压、电池单体温度等参数实时检测,这些工作参数可以更加直观地对电池的工作状态进
行判断,而且电池电压、电池电流等工作参数在测试过程中检测方便,在检测电池电压、电
池电流、电池单体电压、电池单体温度等工作参数时对电池的测试影响小。


在本发明的一些实施例中,振后检测?#34903;?#36824;包括:?#28304;?#25391;动工装取下的电池外观
检测,以判断电池是否合格。可以理解的是,对电池外观检测可以直观地检测振动对电池的
影响,当电池的外包装损坏时,可以判断电池承受振动的能力不合格,从而判断电池不合
格。


在本发明一些可选的实施例中,利用电池测试仪检测开路电压和交流内阻,检测
精度高,从而得到的相关电池参数可靠性高。


可以理解的是,电池检测仪与上位机相连,从而电池检测仪可以将检测的开路电
压和交流内阻反馈至上位机,以便于上位机对开路电压、交流内阻等相关电池参数采集。


在本发明一些可选的实施例中,利用绝缘电阻仪检测电池正极与外壳的绝缘电阻
以及电池负极与外壳的绝缘电阻,绝缘电阻仪检测绝缘电阻的精度高,从而得到的相关电
池参数可靠性高。


进一步地,绝缘电阻仪与上位机相连,从而绝缘电阻仪可以将检测电池正极与外
壳的绝缘电阻以及电池负极与外壳的绝缘电阻等参数反馈至上位机,以便于上位机对绝缘
电阻等相关电池参数采集。


在本发明一些可选的实施例中,利用充放电设备检测电池容量和直流电阻,通过
充放电设备可以直观地检测电池容量,而且检测精度高,从而得到的相关电池参数可靠性
高。


具体地,充放电设备还可以与上位机相连,从而充放电设备可以将电池容量等参
数反馈至上位机,以便于操作人员对相关电池参数观察,而且可以通过上位机控制充放电
设备对电池进行充电或放电动作,有效地提高试验的可靠性。


在本发明的一些实施例中,振中测试?#34903;?#36824;包括:对振动工装进行预振动测试的
预振动?#34903;?#20197;及在预振动测?#38498;?#23545;振动工装进行振动检测以判断振动工装设计是否合规
的振动工装检测?#34903;琛?br>

具体地,在将电池安装在振动工装之前,需要对振动工装的结构是否符合测试需
求进行检测。检测设备可以在一定的?#24503;?#33539;围和振幅下,通过正弦线性扫频对振动工装检
测,以检测振动共装具有相同振动?#24503;?#30340;共振?#24503;?#21306;域。


当振动工装不存在具有相同振动?#24503;?#30340;共振?#24503;?#21306;域时,安装电池安装在振动工
装后的振动?#35745;?#23545;振动工装预振动一段时间,可选地,预振动时间可以为3到5分钟,并在预
振动结束后对振动工装结构再次检测,以判断振动工装设计是否合理?#22351;?#25391;动工装存在具
有相同振动?#24503;?#30340;共振?#24503;?#21306;域时,需要重新设计修改振动工装,并重新对振动工装检测。


需要说明的是,“共振?#24503;?#21306;域”可以是一个点,也可以是一个区域。


可以理解的是,检测设备检测振动工装时,还可以以非正弦线性扫频检查工装,检
测方式可以根据试验需求调节。


在本发明的一些实施例中,振动工装上布置多个加速度传感器,其中至少一个加
速度传感器可以用于控制振动工装振动。


根据本发明实施例的电池振动检测装置,包括:绝缘电阻仪、电池测试仪、充放电
机、振动工装和上位机。


具体地,绝缘电阻仪用于检测电池的电池正极与外壳的绝缘电阻以及电池负极与
外壳的绝缘电阻;电池测试仪用于检测电池的开路电压和交流内阻。


进一步地,充放电机与电池相连,并对电池充电、放电。上位机与绝缘电阻仪、电池
测试仪和充放电机相连,上位机用于接收绝缘电阻仪、电池测试仪和充放电机的传输信号。
可以理解的是,通过充放电机可以将电池的SOC调制100%,并可以将信号反馈至上位机,以
便于上位机根据电池的电性参数向充放电机等设备发出其他指令。如:上位机可以向充放
电机施加?#20013;?#25918;电的信号,充放电机对电池?#20013;?#25918;电,以模拟电池使用时的状态;上位机还
可以根据电池的电性参数对充放电机施加停止放电的信号,充放电机停止对电池的充电。


可选地,电池可以固定在振动工装上,振动工装可固定于振动台,而且振动台可以
振动以模拟电池在实际使用中的工况。


进一步地,电池振动检测装置还包括:力矩扳手,可以通过力矩扳?#32440;?#25391;动工装或
电池安装至振动台,而且安装力矩与电池在车辆中的安装力矩保持一致。通过力矩扳手可
以检测将电池或振动工装安装在振动台上的安装力矩,从而可以更好地模拟电池实际使用
时的安装状态。


可选地,根据电池振动检测需求可以在电池振动过程中将绝缘电阻仪、电池测试
仪、充放电机中的至少一个与电池保持相连,可以用于对电池的实时电压、实时电流等参数
进行检测,以保证电池振动检测时的安全性。


在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、
“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时
针”、“逆时针”、“轴向”、“?#26029;頡薄ⅰ?#21608;向”等指?#38236;?#26041;位或位置关系为基于附图所?#38236;?#26041;位或
位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必
须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。


在本发明的描述中,第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特
征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接
触。


在本说明书的描述中,参?#38469;?#35821;“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、
“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意?#38468;?#21512;该实施例或示例描述的具体特征、结
构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的
示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特
点可以在任何的一个或多个实施例或示例中?#38498;?#36866;的方式结合。


尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不
脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变?#20572;?#26412;
发明的范围由权利要求及其等同物限定。


关于本文
本文标题:电池振动检测方法、电池振动检测装置.pdf
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