電池系統(tǒng)電連接可靠性檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電池系統(tǒng)電連接可靠性的檢測方法，具體來說，涉及一種適用于 可充放電的動(dòng)力電池系統(tǒng)中對各電池組之間電連接可靠性的檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)通常由多個(gè)單節(jié)電池（電池組）串聯(lián)而成，同時(shí)單節(jié)電池又 通常由多個(gè)單體電池并聯(lián)組成。正常狀態(tài)下，電池系統(tǒng)的各連接點(diǎn)處應(yīng)保持較高的一致性， 包括松緊度、端子歐姆電阻、端子表面物化特性等。但電動(dòng)汽車長期運(yùn)行處于顛簸、振動(dòng)以 及濕熱變化的環(huán)境中，電池系統(tǒng)的串并聯(lián)連接點(diǎn)處很容易發(fā)生連接松動(dòng)或氧化腐蝕等失效 現(xiàn)象，而這種失效現(xiàn)象只有在電動(dòng)汽車出現(xiàn)嚴(yán)重的脫落或斷裂時(shí)才會(huì)明顯顯現(xiàn)出來?？梢姡?電池系統(tǒng)電連接的可靠性直接影響整體使用的安全性與壽命。
[0003] 簡單來說，凡是兩種或兩種以上導(dǎo)電體相接觸時(shí)，其間連接點(diǎn)處勢必存在接觸電 阻，這個(gè)接觸電阻不是一成不變的，它受到很多因素的影響，機(jī)械接觸壓力、接觸面的各種 物理化學(xué)性質(zhì)、接觸面光潔度、接觸面積等眾多因素決定了接觸電阻的阻值始終處于變化 中。如果連接點(diǎn)不牢靠，連接點(diǎn)處的接觸電阻就不能忽略，連接點(diǎn)處在電流作用下產(chǎn)生的熱 量為1 2 X r，I為流過連接點(diǎn)的電流，r為連接點(diǎn)處的接觸電阻，連接點(diǎn)處溫度的升高對于電 池系統(tǒng)的電路安全十分不利，同時(shí)，接觸電阻的增加所帶來的能量消耗在電池系統(tǒng)的長期 使用過程中也是不可忽視的。單節(jié)電池之間的串聯(lián)連接不牢固，會(huì)導(dǎo)致連接處接觸電阻過 大，輸出的電池電壓受損，能量利用率降低，同時(shí)接觸不良也會(huì)導(dǎo)致電池系統(tǒng)整體機(jī)械結(jié)構(gòu) 安全性降低。
[0004] 對于電池系統(tǒng)的電連接可靠性的問題，目前的一般處理手段是采用直流內(nèi)阻測試 儀逐個(gè)對各個(gè)連接點(diǎn)進(jìn)行連接內(nèi)阻測試，并根據(jù)各連接點(diǎn)的內(nèi)阻值判定電連接質(zhì)量。但這 種方式需要人工對電池組各個(gè)連接點(diǎn)逐個(gè)進(jìn)行測試，效率很低。同時(shí)測試時(shí)需要使用連接 內(nèi)阻測試儀，易引起電池組短路，易給操作人員帶來安全隱患，易引起電芯損壞。
[0005] 另外，目前沒有出現(xiàn)對電池系統(tǒng)內(nèi)部的電連接可靠性的在線檢測的技術(shù)手段，僅 限于出廠時(shí)的質(zhì)檢，長期運(yùn)行后電池隱患大。同時(shí)，目前沒有對電池系統(tǒng)連接點(diǎn)處的接觸電 阻大小的量化檢測，電池組相互之間的一致程度完全依賴于制作時(shí)固定扭矩工裝或激光 焊接等工藝水平，對連接點(diǎn)處的可靠性的判斷沒有接觸電阻、產(chǎn)生電壓降等數(shù)據(jù)上的支持， 在出現(xiàn)電連接可靠性問題時(shí)，不宜針對性的排查與發(fā)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種電池系統(tǒng)電連接可靠性檢測方法，其能夠快速、準(zhǔn)確 地判斷出電池系統(tǒng)的各連接點(diǎn)是否接觸良好，保證電池系統(tǒng)長期可靠的運(yùn)行。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：
[0008] -種電池系統(tǒng)電連接可靠性檢測方法，若干電池組的正負(fù)極端子之間通過電連接 件串聯(lián)構(gòu)成電池模組，電池模組的正負(fù)極端子經(jīng)由電連接件形成對外輸出電壓的電池系 統(tǒng)，其特征在于，電池系統(tǒng)電連接可靠性檢測方法包括如下步驟：
[0009] 1)采集待測電池組的正、負(fù)極端子之間的電壓Va;
[0010] 2)采集待測電池組的正、負(fù)極端子各自相連的電連接件之間的電壓Vb;
[0011] 3)計(jì)算兩者差值的絕對值|Vb-Va|，|Vb-Va|作為待測電池組兩端的連接點(diǎn)所產(chǎn)生 的電壓降；
[0012] 4)判斷連接點(diǎn)處的電壓降是否超過壓降閾值，其中：若超過，則表示連接點(diǎn)處的電 連接接觸不可靠，反之，則表示連接點(diǎn)處的電連接接觸良好。
[0013] 所述步驟4)后還可包括步驟：
[0014] 5)通過如下公式計(jì)算出所述待測電池組兩端的所述連接點(diǎn)所產(chǎn)生的接觸電阻R0:
[0016] 其中，I為流過所述待測電池組的電流值，R為所述待測電池組兩端相連的所述電 連接件的電阻值；
[0017] 6)判斷接觸電阻Ro是否超過電阻閾值，其中：若Ro超過電阻閾值，則表示所述連接 點(diǎn)處的電連接接觸不可靠，反之，則表示所述連接點(diǎn)處的電連接接觸良好。
[0018] 在實(shí)際實(shí)施中，所述電池組由一個(gè)單體電池組成或由若干單體電池并聯(lián)組成；單 體電池為鋰離子電池或鎳氫電池;各所述電池組之間相連的所述電連接件為依次相連的一 個(gè)銅極柱、一個(gè)銅連接片和另一個(gè)銅極柱;所述電池模組的正負(fù)極端子依次與作為所述電 連接件的一個(gè)銅極柱、一個(gè)銅連接片連接。
[0019] 相應(yīng)較佳地，所述電壓Vb從所述待測電池組的正、負(fù)極端子相連的各自所述銅連 接片的中點(diǎn)采集。
[0020] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明能夠快速、準(zhǔn)確地判斷出電池系統(tǒng)的各連接點(diǎn)是否接觸 良好，是否出現(xiàn)接觸松動(dòng)問題，易于實(shí)現(xiàn)，判斷過程自動(dòng)完成，無人為因素影響，保證了判斷 準(zhǔn)確性，人工成本低，杜絕了后續(xù)使用過程中出現(xiàn)連接不可靠及短路等安全問題。
【附圖說明】
[0021] 圖1是本發(fā)明一實(shí)施例示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 本發(fā)明的檢測對象電池系統(tǒng)是一種可充放電的動(dòng)力電池系統(tǒng)，其主要應(yīng)用于電動(dòng) 汽車，此電池系統(tǒng)通常由一個(gè)單體電池組成電池組或由多個(gè)單體電池并聯(lián)（電芯并聯(lián))組成 能量較高的電池組（電池組又可稱為單節(jié)電池），再以電池組為基本單元，各電池組的正負(fù) 極端子之間通過電連接件實(shí)現(xiàn)互相串聯(lián)連接構(gòu)成電池模組，電池模組的正負(fù)極端子通過電 連接件對外輸出電壓，達(dá)到輸出較高電壓的效果。電池系統(tǒng)為本領(lǐng)域的已有技術(shù)，其具體構(gòu) 成不在這里詳述，且其構(gòu)成不局限于上述。
[0023] 本發(fā)明電池系統(tǒng)電連接可靠性檢測方法包括如下步驟：
[0024] 1)采集待測電池組的正、負(fù)極端子之間的電壓Va，VaR表待測電池組實(shí)際輸出的電 壓值；
[0025] 2)采集待測電池組的正、負(fù)極端子各自相連的電連接件之間的電壓Vb，Vb代表待測 電池組實(shí)際輸出的有效電壓值；
[0026] 3)計(jì)算兩者差值的絕對值I Vb-Va I，I Vb-Va I作為待測電池組的正、負(fù)極端子與各自 相連的電連接件之間的連接點(diǎn)所產(chǎn)生的電壓降；
[0027] 4)判斷連接點(diǎn)處的電壓降是否超過壓降閾值，其中：若電壓降超過壓降閾值，則表 示連接點(diǎn)處的電連接接觸不可靠，反之，若電壓降未超過壓降閾值，則表示連接點(diǎn)處的電連 接接觸良好，電連接可靠。
[0028] 在實(shí)際設(shè)計(jì)中，步驟4)可作為對電池系統(tǒng)中待測電池組的連接點(diǎn)的電連接可靠性 的初步判斷，步驟4)后還可包括對待測電池組的連接點(diǎn)的電連接可靠性進(jìn)行進(jìn)一步判斷的 如下步驟：
[0029 ] 5)通過如下公式計(jì)算出待測電池組的正、負(fù)極端子與各自相連的電連接件之間的 連接點(diǎn)所產(chǎn)生的接觸電阻R〇:
[0031]其中，I為流過待測電池組的電流值，R為待測電池組兩端相連的電連接件的電阻 值；
[0032] 6)判斷接觸電阻Ro是否超過電阻閾值，其中：若Ro超過電阻閾值，則表示連接點(diǎn)處 的電連接接觸不可靠，反之，若R〇未超過電阻閾值，則表示連接點(diǎn)處的電連接接觸良好，電 連接可靠。
[0033] 需要說明的是，若執(zhí)行步驟5)~6)，則以步驟5)~6)對待測電池組的連接點(diǎn)處電 連接可靠性做出的最終判斷結(jié)果為準(zhǔn)。
[0034] 在實(shí)際實(shí)施中，若判斷出待測電池組的正、負(fù)極端子與各自相連的電連接件之間 的連接點(diǎn)