本發(fā)明涉及電動汽車電池監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電池模組測試系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

動力電池是電動汽車的動力來源，隨著電動汽車的推廣和應(yīng)用，電池的性能穩(wěn)定與否關(guān)系到電動汽車的運(yùn)行持續(xù)性和安全性，從而動力電池的容量及供電性能成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。

動力電池系統(tǒng)由單體電池經(jīng)過一定方式的串并聯(lián)方式集合而成，其中單體電池間利用母線busbar通過焊接或螺接方式連接，但由于操作失誤或工藝不成熟易導(dǎo)致連接不可靠，使得動力電池系統(tǒng)在使用過程中會產(chǎn)生異常發(fā)熱現(xiàn)象，嚴(yán)重的會引發(fā)安全事故。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種電池模組測試系統(tǒng)及方法，從而可以解決現(xiàn)有技術(shù)中在電池模組中的單體電池連接不可靠時，在使用過程中產(chǎn)生的異常發(fā)熱問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：

一種電池模組測試系統(tǒng)，包括：

上位機(jī)；

電池充放電設(shè)備，用于根據(jù)所述上位機(jī)發(fā)送的控制指令，在預(yù)設(shè)時間內(nèi)對待測電池模組進(jìn)行脈沖放電；

位于所述待測電池模組上方的熱像儀，用于在所述電池充放電設(shè)備對所述待測電池模組進(jìn)行脈沖放電時，監(jiān)測所述待測電池模組中多個預(yù)設(shè)區(qū)域的溫度值，并將多個所述溫度值上報(bào)至所述上位機(jī)，所述預(yù)設(shè)區(qū)域?yàn)樗龃郎y電池模組中相鄰兩個單體電池之間的連接區(qū)域；

所述上位機(jī)將獲取到多個所述溫度值分別與預(yù)設(shè)閾值比較，若存在大于所述預(yù)設(shè)閾值的異常溫度值時，記錄所述異常溫度值對應(yīng)的預(yù)設(shè)區(qū)域的位置信息并發(fā)出報(bào)警信號。

其中，所述電池模組測試系統(tǒng)還包括：

電池模組信息掃描裝置，用于將所述待測電池模組的模組編碼錄入至所述上位機(jī)。

其中，所述上位機(jī)包括：

時鐘同步單元，用于生成同步時鐘信號，使所述電池充放電設(shè)備在根據(jù)所述控制指令對所述待測電池模組的脈沖放電與所述熱像儀對所述待測電池模組中多個預(yù)設(shè)區(qū)域的溫度值的檢測同步。

其中，所述熱像儀的監(jiān)測界面為空間上與多個所述預(yù)設(shè)區(qū)域的所在位置一一對應(yīng)的網(wǎng)格界面。

其中，所述待測電池模組位于傳送帶上。

其中，所述電池模組信息掃描裝置為掃碼槍。

本發(fā)明還提供一種電池模組測試方法，應(yīng)用于如上述所述的上位機(jī)，包括：

向電池充放電設(shè)備發(fā)送使所述電池充放電設(shè)備在預(yù)設(shè)時間內(nèi)對待測電池模組進(jìn)行脈沖放電的控制指令；

接收熱像儀在所述電池充放電設(shè)備根據(jù)所述控制指令對所述待測電池模組進(jìn)行脈沖放電時，檢測到的所述待測電池模組中多個預(yù)設(shè)區(qū)域的溫度值，所述預(yù)設(shè)區(qū)域?yàn)樗龃郎y電池模組中相鄰兩個單體電池之間的連接區(qū)域；

將多個所述溫度值分別與預(yù)設(shè)閾值比較，若存在大于所述預(yù)設(shè)閾值的異常溫度值時，記錄所述異常溫度值對應(yīng)的預(yù)設(shè)區(qū)域的位置信息并發(fā)出報(bào)警信號。

其中，接收熱像儀在所述電池充放電設(shè)備根據(jù)所述控制指令對所述待測電池模組進(jìn)行脈沖放電時，檢測到的所述待測電池模組中多個預(yù)設(shè)區(qū)域的溫度值的步驟之前，所述方法還包括：

生成同步所述電池充放電設(shè)備在根據(jù)所述控制指令對所述待測電池模組的脈沖放電與所述熱像儀對所述待測電池模組中多個預(yù)設(shè)區(qū)域的溫度值的檢測的同步時鐘信號。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下：

本發(fā)明實(shí)施例的上述方案中，電池模組測試系統(tǒng)中位于待測電池模組上方的熱像儀監(jiān)測電池充放電設(shè)備在放電過程中電池模組中相鄰兩個單體電池之間的連接區(qū)域的溫度值，通過上位機(jī)將該些連接區(qū)域的溫度值與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，確定溫度值異常的連接區(qū)域，并發(fā)出報(bào)警信號給測試人員。本發(fā)明可在不影響電池模組狀態(tài)的前提下，快速便捷地檢測出電池模組中單體電池之間的連接狀態(tài)，可有效降低電池模組在使用過程中的異常發(fā)熱現(xiàn)象的發(fā)生概率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的電池模組測試系統(tǒng)的框架示意圖之一；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的電池模組測試系統(tǒng)的框架示意圖之二；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的電池模組測試方法的基本步驟示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例的電池模組測試系統(tǒng)中電池充放電設(shè)備的脈沖放電示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

第一實(shí)施例

如圖1所示，本發(fā)明公開了一種電池模組測試系統(tǒng)，包括：

上位機(jī)；

電池充放電設(shè)備，用于根據(jù)所述上位機(jī)發(fā)送的控制指令，在預(yù)設(shè)時間內(nèi)對待測電池模組進(jìn)行脈沖放電；

位于所述待測電池模組上方的熱像儀，用于在所述電池充放電設(shè)備對所述待測電池模組進(jìn)行脈沖放電時，監(jiān)測所述待測電池模組中多個預(yù)設(shè)區(qū)域的溫度值，并將多個所述溫度值上報(bào)至所述上位機(jī)，所述預(yù)設(shè)區(qū)域?yàn)樗龃郎y電池模組中相鄰兩個單體電池之間的連接區(qū)域；

所述上位機(jī)將獲取到多個所述溫度值分別與預(yù)設(shè)閾值比較，若存在大于所述預(yù)設(shè)閾值的異常溫度值時，記錄所述異常溫度值對應(yīng)的預(yù)設(shè)區(qū)域的位置信息并發(fā)出報(bào)警信號。

這里，上位機(jī)分別與電池充放電設(shè)備和熱像儀電連接，電池充放電設(shè)備的正負(fù)極通過連接線對應(yīng)連接至待測電池模組的總正極和總負(fù)極。

需要說明的是，本發(fā)明的電池模組測試系統(tǒng)監(jiān)測的是待測電池模組中相鄰兩個單體電池之間的連接區(qū)域，也就是，相鄰兩個單體電池之間的連接狀態(tài)。

若存在大于所述預(yù)設(shè)閾值的異常溫度值，表明對應(yīng)的相鄰兩個單體電池之間的連接異常，比如，連接不牢靠或未連接。

優(yōu)選的，如圖2所示，本發(fā)明的電池模組測試系統(tǒng)還包括：電池模組信息掃描裝置，用于將所述待測電池模組的模組編碼錄入至所述上位機(jī)。

這里需要說明的是，待測電池模組預(yù)先設(shè)置有模組編碼，模組編碼是用于識別電池模組的唯一標(biāo)識碼。這里，模組編碼的形式不限，可以是條形碼或二維碼，當(dāng)然其他可以被電池模組信息掃描裝置識別的模組編碼均可采用。

這里，電池模組信息掃描裝置與上位機(jī)電連接，可將掃描得到的待測電池模組的模組編碼錄入至上位機(jī)，這樣，便于上位機(jī)根據(jù)模組編碼對待測電池模組進(jìn)行信息跟蹤，將監(jiān)測到的待測電池模組的合格信息或故障信息與模組編碼進(jìn)行對應(yīng)。

優(yōu)選的，本發(fā)明實(shí)施例的電池模組信息掃描裝置為掃碼槍。

具體的，本發(fā)明實(shí)施例的上位機(jī)包括：時鐘同步單元，用于生成同步時鐘信號，使所述電池充放電設(shè)備在根據(jù)所述控制指令對所述待測電池模組的脈沖放電與所述熱像儀對所述待測電池模組中多個預(yù)設(shè)區(qū)域的溫度值的檢測同步。

需要說明的是，時鐘同步單元可保證電池充放電設(shè)備對待測電池模組的脈沖放電與熱像儀對待測電池模組中多個預(yù)設(shè)區(qū)域的溫度值檢測同步進(jìn)行。

具體的，本發(fā)明實(shí)施例的熱像儀的監(jiān)測界面為空間上與多個所述預(yù)設(shè)區(qū)域的所在位置一一對應(yīng)的網(wǎng)格界面。

這里需進(jìn)一步說明的是，人為可對多個預(yù)設(shè)區(qū)域的所在位置進(jìn)行編號，也就是對待測電池模組中相鄰兩個單體電池之間的連接區(qū)域進(jìn)行編號；通過軟件設(shè)計(jì)對熱像儀上的網(wǎng)格界面也做相應(yīng)的編號處理。

也就是說，熱像儀上每個網(wǎng)格界面的編號與對應(yīng)的待測電池模組的預(yù)設(shè)區(qū)域的編號一致，這樣，在待測電池模組的預(yù)設(shè)區(qū)域溫度異常時，上位機(jī)可通過網(wǎng)格界面的編號快速定位待測電池模組的溫度異常區(qū)域，便于測試人員快速查找故障位置。

優(yōu)選的，本發(fā)明實(shí)施例的待測電池模組位于傳送帶上。

這里，當(dāng)前裝配好的待測電池模組通過傳送帶傳送至指定監(jiān)測位置，當(dāng)該待測電池模組測試完后，通過傳送帶送至下一工位，同時下一個待測電池模組又通過傳送帶傳送至該指定監(jiān)測位置，如此，節(jié)省待測電池模組的測試時間，提高待測電池模組的測試效率。

第二實(shí)施例

如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電池模組測試方法，應(yīng)用于如上述實(shí)施例所述的電池模組測試系統(tǒng)中的上位機(jī)，包括：

步驟101，向電池充放電設(shè)備發(fā)送使所述電池充放電設(shè)備在預(yù)設(shè)時間內(nèi)對待測電池模組進(jìn)行脈沖放電的控制指令。

這里舉例說明，如圖4所示，為電池充放電設(shè)備的脈沖放電示意圖。其中，圖中橫軸代表時間t(單位秒)，縱軸代表電壓V(單位伏特)。

在啟動電池模組測試系統(tǒng)進(jìn)行測試前，先靜置10s，之后上位機(jī)發(fā)送控制指令，使電池充放電設(shè)備以最大允許脈沖放電電流放電30s之后，又靜置10s，結(jié)束測試。

需要說明的是，本例中在進(jìn)行測試前，靜置一段時間，是為了采集初始電壓，便于后續(xù)計(jì)算；同時給電池模組測試系統(tǒng)中的設(shè)備預(yù)留一定的反映時間。

步驟102，接收熱像儀在所述電池充放電設(shè)備根據(jù)所述控制指令對所述待測電池模組進(jìn)行脈沖放電時，檢測到的所述待測電池模組中多個預(yù)設(shè)區(qū)域的溫度值，所述預(yù)設(shè)區(qū)域?yàn)樗龃郎y電池模組中相鄰兩個單體電池之間的連接區(qū)域。

這里，優(yōu)選的，在本步驟之前，本發(fā)明實(shí)施例的方法還可包括如下步驟：

生成同步所述電池充放電設(shè)備在根據(jù)所述控制指令對所述待測電池模組的脈沖放電與所述熱像儀對所述待測電池模組中多個預(yù)設(shè)區(qū)域的溫度值的檢測的同步時鐘信號。

需要說明的是，同步時鐘信號的目的是保證電池充放電設(shè)備對待測電池模組的脈沖放電與熱像儀對待測電池模組中多個預(yù)設(shè)區(qū)域的溫度值檢測同步進(jìn)行。

步驟103，將多個所述溫度值分別與預(yù)設(shè)閾值比較，若存在大于所述預(yù)設(shè)閾值的異常溫度值時，記錄所述異常溫度值對應(yīng)的預(yù)設(shè)區(qū)域的位置信息并發(fā)出報(bào)警信號。

這里，仍以步驟101中的舉例為例，溫度異常的判斷標(biāo)準(zhǔn)為：脈沖放電30s內(nèi)監(jiān)測的各預(yù)設(shè)區(qū)域的溫度值與預(yù)設(shè)閾值比較，溫差超過一定溫度，如2℃-5℃，則判定為溫度異常；反之，則溫度不異常。

這里，待測電池模組的預(yù)設(shè)區(qū)域的發(fā)熱原理如下：

發(fā)熱量Q＝I²rt，其中，I為放電電流，r為電阻值，t為放電時間。

溫升△T＝Q/Cm，其中Q為發(fā)熱量，C為發(fā)熱物體比熱容，m為發(fā)熱物體質(zhì)量。

綜上，△T＝I²rt/Cm，或r＝△T*Cm/I²t，公式中C、m、I、t均是定值，△T能夠通過電池模組測試系統(tǒng)的監(jiān)測測得。

這里，報(bào)警信號用于提示測試人員，其形式可以有多種，如語音報(bào)警、鈴聲報(bào)警等。

本發(fā)明實(shí)施例提供的電池模組測試方法，發(fā)送控制指令使電池充放電設(shè)備在預(yù)設(shè)時間內(nèi)對待測電池模組進(jìn)行脈沖放電的同時，接收熱像儀檢測到的所述待測電池模組中多個預(yù)設(shè)區(qū)域的溫度值，通過將多個溫度值分別與預(yù)設(shè)閾值比較，對異常溫度值對應(yīng)的預(yù)設(shè)區(qū)域的位置信息進(jìn)行記錄并發(fā)出報(bào)警信號，可在不影響電池模組狀態(tài)的前提下，快速便捷地檢測出電池模組中單體電池之間的連接狀態(tài)，可有效降低電池模組在使用過程中的異常發(fā)熱現(xiàn)象的發(fā)生概率。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。