專(zhuān)利名稱：一種檢測(cè)電池組虛焊的方法
一種檢測(cè)電池組虛焊的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動(dòng)力電池組，尤其是涉及一種動(dòng)力電池組中虛焊連接的檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
可充電的鋰電池有著很廣的應(yīng)用范圍，比如筆記本電池、手機(jī)電池、電動(dòng)工具、網(wǎng) 絡(luò)設(shè)備及其他個(gè)人電子設(shè)備的電源。這些設(shè)備需求的電源是輕質(zhì)、電力輸出要求中等或者 更小的電池。然而，在其他設(shè)備上，可充電的鋰電池也可以提供比上述設(shè)備需求電力更高的 電力，如高輸出的鋰電池可用作工業(yè)電源設(shè)備、高功率通信設(shè)施、電動(dòng)汽車(chē)等。在電動(dòng)汽車(chē) 領(lǐng)域，高輸出的鋰電池系統(tǒng)的成熟是一個(gè)明顯的推動(dòng)力。鋰電池要達(dá)到高輸出，需要多個(gè)單體電池串聯(lián)或并聯(lián)以提高電池能量或電池輸出 效率?，F(xiàn)有技術(shù)中多個(gè)單體電池通常會(huì)采用電極端子焊接連接、螺釘固定連接等方式進(jìn)行 串聯(lián)或并聯(lián)，而當(dāng)電池組應(yīng)用在電動(dòng)車(chē)上時(shí)，可能由于以下原因會(huì)造成電池脫焊或者虛焊 等連接不可靠電池單體連接設(shè)計(jì)不合理；經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間振動(dòng)電池的連接處出現(xiàn)松動(dòng)或者斷 開(kāi)。當(dāng)出現(xiàn)后一種虛焊情況時(shí)，通過(guò)肉眼觀察等方法又難以發(fā)現(xiàn)虛焊點(diǎn)，而虛焊點(diǎn)的存在嚴(yán) 重影響電池組的充放電使用，更有可能引發(fā)電池組的安全問(wèn)題。因此盡早發(fā)現(xiàn)虛焊位置，并 對(duì)虛焊電池進(jìn)行維護(hù)顯得極為重要。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中動(dòng)力電池組在使用過(guò)程中發(fā)生虛焊等連接 不可靠的時(shí)難以發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，而特別提供了一種易于實(shí)現(xiàn)的檢測(cè)電池組虛焊的方法。本發(fā)明提供一種檢測(cè)電池組虛焊的方法，包括η節(jié)單體電池經(jīng)過(guò)電極端子串和/ 或并聯(lián)的電池組；對(duì)電池組進(jìn)行電流不小于2C倍率的充電，同時(shí)檢測(cè)每節(jié)單體電池的電壓 Ui ；當(dāng)?shù)趇節(jié)單體電池的電壓Ui大于預(yù)定值時(shí)，即第i節(jié)單體電池發(fā)生虛焊；其中i、n為自 然數(shù)，i為單體電池編號(hào)。本發(fā)明提供的檢測(cè)電池組虛焊的方法，通過(guò)對(duì)電池組進(jìn)行大電流充電(電流大于 等于2C)，再測(cè)試每節(jié)單體電池大電流放電時(shí)的電壓，如果測(cè)得的電壓大于一個(gè)預(yù)定值或者 鋰電池的充電限制電壓，即可判斷電池組虛焊位置，用時(shí)極短(0. 1秒左右)，因而非常簡(jiǎn)便 且能準(zhǔn)確的檢測(cè)出電池組內(nèi)的連接虛焊點(diǎn)。而及時(shí)發(fā)現(xiàn)虛焊位置，對(duì)電池組進(jìn)行維護(hù)，不僅 是電池組正常使用，且能保證電池組在電動(dòng)車(chē)輛中安全的應(yīng)用。

圖1為本發(fā)明提供的測(cè)試方法中一種具體的單體電池電勢(shì)測(cè)試點(diǎn)分布示意圖。圖2為本發(fā)明提供的具體實(shí)施方式
中電池組充電電壓曲線示意圖。
具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明提供的測(cè)試電池組虛焊方法的詳 細(xì)內(nèi)容。本發(fā)明提供一種檢測(cè)電池組虛焊的方法，包括η節(jié)單體電池經(jīng)過(guò)電極端子串和/ 或并聯(lián)的電池組；對(duì)電池組進(jìn)行電流不小于2C倍率的充電，同時(shí)檢測(cè)每節(jié)單體電池的電壓 Ui ；當(dāng)?shù)趇節(jié)單體電池的電壓Ui大于預(yù)定值時(shí)，即第i節(jié)單體電池發(fā)生虛焊；其中i、n為自 然數(shù)，i為單體電池編號(hào)。其中，所述的預(yù)定值一般情況下為鋰電池的充電限制保護(hù)電壓值， 也可以是相對(duì)單體電池的充電平臺(tái)大0.3V左右的一個(gè)值。而采用不同正極材料體系的鋰 電池，充電保護(hù)電壓值不同，如采用磷酸鐵鋰材料做正極材料的充電保護(hù)電壓為3. 8V;而 采用錳酸鋰材料做正極材料充電保護(hù)電壓為4. 2V。本發(fā)明人進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，電池組中發(fā)生虛焊最多的可能是單體電池與相鄰單體 電池之間的連接處，不論是通過(guò)電極端子焊接連接的電池組，還是螺釘?shù)绕渌绞竭B接的 電池組，都是如此。為使本發(fā)明能夠更加便捷的測(cè)試出單體電池與相鄰單體電池之間的虛 焊點(diǎn)，本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選按下面方法進(jìn)行。如說(shuō)明書(shū)附圖1所示，顯示了本發(fā)明提供的測(cè)試方法中一種具體的單體電池電勢(shì)測(cè)試 點(diǎn)分布示意圖，其中，η節(jié)單體電池1通過(guò)電極端子2焊接串聯(lián)形成電池組，焊接點(diǎn)如圖中3處。首先，標(biāo)定所述電池組負(fù)電極端的電勢(shì)V1 = 0V,從電池組的負(fù)電極端開(kāi)始，依次測(cè)
試每節(jié)單體電池的負(fù)極電極端子的電勢(shì)V2.....Vi.....如圖1中所示，第1
節(jié)單體電池與第2節(jié)單體電池之間的焊接點(diǎn)3位于V1電勢(shì)測(cè)試點(diǎn)與V2電勢(shì)測(cè)試點(diǎn)之間，第 i節(jié)單體電池與第i+Ι節(jié)單體電池之間的焊接點(diǎn)3位于Vi電勢(shì)測(cè)試點(diǎn)與Vi+1電勢(shì)測(cè)試點(diǎn)之 間，所述第η節(jié)單體電池負(fù)極電極端子與正極電極端子之間沒(méi)有焊接點(diǎn)，因此，Ui = Vw-Vitl同理，而本發(fā)明的方法從電池組的正電極端為測(cè)試起點(diǎn)亦完全可行。標(biāo)定所述電 池組正電極端的電勢(shì)V' i = 0V，從電池組的正電極端開(kāi)始，依次測(cè)試每節(jié)單體電池的正極 電極端子的電勢(shì)V' ”所述第i節(jié)單體電池與第i+Ι節(jié)單體電池的連接點(diǎn)分布在相鄰兩個(gè) 電勢(shì)測(cè)試點(diǎn)之間，因此，U' i = V' ,-V' i+1。通過(guò)以上步驟可以分別測(cè)試出大電流充電時(shí)的單體電池電壓Ui,當(dāng)電壓Ui大于預(yù) 定值時(shí)，即可以判斷是第i節(jié)與第i+Ι節(jié)單體電池之間的電極端子焊接處發(fā)生虛焊。本發(fā)明的發(fā)明人意外的發(fā)現(xiàn)，當(dāng)大倍率電流通過(guò)焊接處時(shí)，如果焊接處正常的話， 各電勢(shì)測(cè)試點(diǎn)測(cè)試得到的電壓可以正常的表示每節(jié)單體的電壓值，如果出現(xiàn)虛焊則此附近 的電壓值在短時(shí)間內(nèi)波動(dòng)極大。發(fā)明人進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，電池組如果某點(diǎn)存在虛焊，在大電流通過(guò)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電池間的 接觸電阻增大，在充電時(shí)某單節(jié)電池電壓驟升，導(dǎo)致電池組充不進(jìn)去電。因此本發(fā)明的檢測(cè) 手段使用大倍率電流使虛焊處的接觸電阻迅速上升，電流至少2C。本發(fā)明的方法中，對(duì)于對(duì)電池組進(jìn)行大電流充電，進(jìn)一步優(yōu)選大于等于2C小于等 于3C的充電，如果電流小于2C達(dá)不到測(cè)試的目的，但太大也會(huì)試測(cè)試可能出現(xiàn)不安全因 素，因此大于等于2C小于等于3C的范圍比較合適。實(shí)施例對(duì)一電池組虛焊點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。所述電池組容量為50A，且為10節(jié)單體電池通過(guò)電 極端子焊接串聯(lián)形成。單體電池的正極材料體系采用磷酸鐵鋰材料，充電保護(hù)電壓為3. 8V。
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首先，采用說(shuō)明書(shū)附圖1所示設(shè)置電勢(shì)檢測(cè)點(diǎn)，其中η為10。再對(duì)電池組進(jìn)行2C 的充電，其中，充電電流為100Α，持續(xù)時(shí)間為08-1.28，間隔0. ls，并檢測(cè)各節(jié)單體電池電 壓，記錄單體電池的電壓為U1-Ultlt5充電結(jié)束后，各單體電池電壓恢復(fù)正常。測(cè)試結(jié)果如表 1，測(cè)試曲線如附圖2。表1測(cè)試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種檢測(cè)電池組虛焊的方法，包括η節(jié)單體電池經(jīng)過(guò)電極端子串和/或并聯(lián)的電池 組；對(duì)電池組進(jìn)行電流不小于2C倍率的充電，同時(shí)檢測(cè)每節(jié)單體電池的電壓Ui ；當(dāng)?shù)趇節(jié) 單體電池的電壓U1大于預(yù)定值時(shí)，即第i節(jié)單體電池發(fā)生虛焊；其中i、n為自然數(shù)，i為單 體電池編號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)電池組虛焊的方法，其中，所述預(yù)定值為單體電池充電 保護(hù)電壓值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)電池組虛焊的方法，其中，標(biāo)定所述電池組負(fù)電極端的 電勢(shì)V1 = ov，從電池組的負(fù)電極端開(kāi)始，依次測(cè)試每節(jié)單體電池的負(fù)極電極端子的電勢(shì)vn， 所述第i節(jié)單體電池與第i+ι節(jié)單體電池的連接點(diǎn)分布在相鄰兩個(gè)電勢(shì)測(cè)試點(diǎn)之間，因此， Ui = W
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)電池組虛焊的方法，其中，標(biāo)定所述電池組正電極端的 電勢(shì)V' i = 0V，從電池組的正電極端開(kāi)始，依次測(cè)試每節(jié)單體電池的正極電極端子的電勢(shì) V' ”所述第i節(jié)單體電池與第i+Ι節(jié)單體電池的連接點(diǎn)分布在相鄰兩個(gè)電勢(shì)測(cè)試點(diǎn)之間， 因此，U' i = V' -V' i+1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任意一項(xiàng)所述的檢測(cè)電池組虛焊的方法，其中，對(duì)電池組進(jìn) 行電流大于等于2C小于等于3C的充電。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種檢測(cè)電池組虛焊的方法，包括n節(jié)單體電池經(jīng)過(guò)電極端子串和/或并聯(lián)的電池組；對(duì)電池組進(jìn)行電流不小于2C倍率的充電，同時(shí)檢測(cè)每節(jié)單體電池的電壓Ui；當(dāng)?shù)趇節(jié)單體電池的電壓Ui大于預(yù)定值時(shí)，即第i節(jié)單體電池發(fā)生虛焊；其中i、n為自然數(shù)，i為單體電池編號(hào)。本發(fā)明提供的測(cè)試方法能夠非?？焖俸?jiǎn)便且能準(zhǔn)確的檢測(cè)出電池組內(nèi)的連接虛焊點(diǎn)，而及時(shí)發(fā)現(xiàn)虛焊位置，對(duì)電池組進(jìn)行維護(hù)，不僅是電池組正常使用，且能保證電池組在電動(dòng)車(chē)輛中安全的應(yīng)用。
文檔編號(hào)G01R19/165GK102004204SQ200910189809
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2009年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者劉進(jìn), 吳光麟, 張 浩 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司