一种防止误测装置及其使用方法
【专利摘要】本发明公开了一种防止误测装置及其使用方法，包括真空模块与感应控制模块，所述真空模块包括依次通过管道连接的真空泵、真空缓冲罐、吸气杆，吸气杆末端连接有吸气嘴，真空泵与真空缓冲罐之间的管道设有阀门一，真空缓冲罐与吸气杆之间的管道设有阀门二，所述感应控制模块包括气压传感器、光线感应器，处理器，控制器一和控制器二。本发明操作步骤简单，快捷、易于实现，实用性强，基本上消除了电芯泄露检测装置的不可靠性，电池泄露检测过程中将漏气电池误判成不漏气电池的比例将大大降低，通过本发明实施，提升产品质量，降低电池报废比例，提升了电池制造企业的经济效益和品牌效益。
【专利说明】一种防止误测装置及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明属于锂离子电池制造领域，涉及一种锂离子电池泄露检测装置，尤其涉及一种锂离子电池泄露检测用于防止误测装置及其使用方法。
【背景技术】
[0002]随着全球石油资源紧张、大气环境污染加剧。节能环保的纯电动汽车已被公认为21世纪汽车工业发展的主要方向。国内外各汽车厂商慢慢将目光投向纯电动汽车和混合动力汽车。这些趋势必将大大推动新能源汽车产业的飞速发展，也为锂离子电池的生产和研发提供良好的平台。纯电动汽车最关键部分是电池模块，模块是由单体电池串并联组成。单体锂离子电池就成为最关键的部分。单体锂离子电池的性能好坏将直接影响整个电池模块的性能。也将影响电动车的正常运行。
[0003]锂离子电池生产过程中，当卷芯入壳后，电池外壳与电池顶盖接缝处须使用激光焊焊接牢固。但是在激光焊接过程中，偶尔会出现焊接炸火现象焊接后的焊缝有沙眼；因焊接夹具磨损及激光焊接机自身的运行不稳等因素常出现虚焊、焊漏、焊接强度低等现象。对于虚焊漏焊的电池外壳在后续测漏时，比较容易被筛选出来，但经激光焊接后轻微漏气的电池则较难检测。
[0004]对漏液电池进行统计分析，造成电池漏液的有两个主要的原因:第一是电池壳体焊接强度不够，虽然经过泄露检测合格，但在后续的使用过程中，电池的焊缝开裂导致漏液；第二是一些电池焊缝焊接不良，轻微或明显漏气，但在泄露检测时被泄露检测装置误判为合格。对泄露检测工序进行观察及统计分析，造成漏气电池误判为合格品有两个主要原因，第一是测漏装置中测漏杆下端测漏嘴在工作状态被过度挤压变形，测漏嘴内部未能形成通路，在真空检测时待测电池被误判为密封性能良好，即待测电池不漏气；第二是测漏装置中测漏杆下端测漏嘴在工作状态时覆盖在电池顶盖非测漏孔区域，在真空检测时待测电池被误判为密封性能良好，即待测电池不漏气。
[0005]漏液的电池除性能较差影响整组电池组的性能以外，还存在较大安全隐患。电池内的电解液一旦从电池壳体内流出会与空气中的水分发生化学反应，不但电池的性能会受直接影响，流出的电解液会腐蚀电池组箱体，同时也会造成环境污染。为了有效防止泄露检测过程中，漏气电池被泄露检测装置误判为合格，迫切需要一种合适锂电池泄露检测的防止误测装置及方法。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于针对锂离子电池泄露检测过程，提出一种实用、易行的防止误测的装置及其使用方法。
[0007]本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种防止误测装置及其使用方法，包括真空模块、感应控制模块及电池泄露检测模块，所述真空模块包括依次通过管道连接的真空泵、真空缓冲罐、充气杆，充气杆末端连接有充气嘴，真空泵与真空缓冲罐之间的管道设有阀门一，真空缓冲罐与吸气杆之间的管道设有
阀门二。
[0008]所述感应控制模块包括设在真空缓冲罐罐体上的气压传感器、设于吸气杆工作位的光线感应器，还包括处理器，控制器一和控制器二，所述气压传感器的信号输出端与处理器信号输入端连接，所述光线感应器的信号输出端与处理器信号输入端连接；所述处理器信号输出端与控制器一信号输入端连接，所述处理器信号输出端与控制器二信号输入端连接；所述控制器一控制连接阀门一，所述控制器二控制连接阀门二 ；所述处理器信号输出端还分别连接绿色、蓝色、红色三个指示灯。
[0009]所述防止误测装置可以分别与6-8个平行的泄露检测装置配套使用。防止误测装置作为电池泄露检测装置的配套装置，防止误测装置不能独立地对电池进行泄露检测。
[0010]将激光焊焊接后的电池固定在特制符合电池尺寸的标准夹具中，将吸气管扳动到工作位置，吸气杆的吸气嘴与待测电池泄露检测孔连接。通过真空缓冲罐左右两侧管道上的阀门控制，对待测电池抽真空，再监测真空缓冲罐内内压(分别为对待测电池抽真空前后抽真空后通过处理器比较对待测电池抽真空操作后，缓冲罐压差的变化值，再将此值与通过特定方式确定的标准值进行比较，若有误测误判的操作，本发明装置所含红色报警信号灯亮，对操作人员进行报警提示。
[0011]其检测方法具体操作步骤如下:
I )真空泵开启前，阀门一处于打开状态，阀门二处于关闭状态，吸气杆处于非工作位置，真空缓冲罐罐体上连接气压传感器。以其中一个泄露检测防止误测装置为例，将待检测样品电池放入泄露检测标准夹具间。
[0012]11)该防止误测装置在正式使用前，需要确定防止误测装置的固有压力特征值？2及真空损耗放宽设定值？3:阀门二与`样品电池之间的管道内含有常压空气，进行泄露检测时，真空缓冲罐起始压力为为预设值，即泄露检测系统所要求的工作压力，低于一个标准大气压压力),将吸气杆7下端吸气嘴密封严实，阀门一闭合，阀门二开启，阀门二与样品电池之间的管道内含有的空气可以使真空缓冲罐7内部压力从？1上升至？2，压力数值变化可从气压传感器获取；考虑到防止误测装置在实际工况中存在的真空损耗，可设定防止误测装置的真空损耗放宽值？3 (建议？3值为10-100？20，？3值为判定待测样品电池与阀门二之间是否被堵塞的关联依据，即为泄露检测过程中是否有误测的判定依据。
[0013]111)启动泄露检测装置，同时启动防止误测装置，真空泵开始工作，真空缓冲罐罐体上连接气压传感器，当气压传感器获取的压力数值逐渐降低至程序预设定的泄露检测设备的工作压力？1时，气压传感器输出信号给处理器，处理器输出信号给绿色指示灯，绿色指示灯亮，代表泄露检测装置及防止误测装置都准备完毕，可以进行泄露检测操作。
[0014]IV〉将吸气杆手动扳下到工作位置，被光线感应器感应，光线感应器输出信号给处理器(处理器内含计时装置或程序),处理器开始计时，^=08时处理器输出信号给控制器一，控制器一将阀门一关闭(根据经验可将0值设定为0.2-0.58)时处理器输出信号给控制器二，控制器二将阀门二打开，若待测电池与真空缓冲罐之间的管路通畅，待测样品电池内有空气进入真空缓冲罐。
[0015]V、处理器持续计时至〖42 (根据防止误测装置固有属性及实际经验合理确定，一般可设定为5-108)时,气压传感器监测的压力值？4，并传输信息给处理器。处理器开始计算并比较:若？4 ^ ？2—？3，则说明待测电池与真空缓冲罐之间的管道通畅，泄露检测结果真实可信，处理器输出信号给蓝色指示灯，蓝色指示灯亮，代表防止误测装置提示泄露检测的结果真实可信；若？4〈？2—？3，则说明待测电池与真空缓冲罐之间的管道不通畅，泄露检测的结果有误判的风险，处理器传输信号给红色指示灯，红色指示灯亮，代表防止误测装置提示泄露检测的结果不可信，待测电池有被误测误判的风险。
[0016]本发明的有益效果:本发明装置操作步骤简单，快捷、易于实现，实用性强，基本上消除了电芯泄露检测装置的不可靠性，电池泄露检测过程中将漏气电池误判成不漏气电池的比例将大大降低，通过本发明实施，提升产品质量，降低电池报废比例，提升了电池制造企业的经济效益和品牌效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0018]图1为本发明的结构示意图。
[0019]图中:1、真空泵，2、阀门一，3、真空缓冲罐，4、气压传感器，5、阀门二，6、吸气杆，7、泄露检测标准夹具，8、光线感应器，9、处理器，10、控制器一，11、控制器二，12、绿色指示灯，13、蓝色指示灯，14、红色指示灯。
【具体实施方式】
[0020]如图1所示，一种锂离子电池泄露检测防止误测装置及其使用方法，包括有真空模块和感应控制模块；所述真空模块包括有依次通过管道连接的真空泵1、真空缓冲罐3、吸气杆6，吸气杆6末端连接有吸气嘴，吸气嘴在工作状态时直接与待测电池7的泄露检测孔对准并真空密封连接，真空泵1与真空缓冲罐3之间的管道设有阀门一 2，真空缓冲罐3与吸气杆6之间的管道设有阀门二 5 ；
所述感应控制模块包括有设在真`空缓冲罐3罐体上的气压传感器4、设于吸气杆6工作位的光线感应器8，还包括处理器9，控制器一 10和控制器二 11 ；所述气压传感器4的信号输出端与处理器9信号输入端连接,所述光线感应器8的信号输出端与处理器9信号输入端连接；所述处理器9信号输出端与控制器一 10信号输入端连接，所述处理器9信号输出端与控制器二 11信号输入端连接；所述控制器一 10控制连接阀门一 2，所述控制器二 11控制连接阀门二 5 ；所述处理器9信号输出端还分别连接绿色指示灯12、蓝色指示灯13和红色指示灯14。
[0021]泄露检测装置可以设置含有6-8个平行的防止误测装置。防止误测装置作为电池泄露检测装置的配套装置，防止误测装置不能独立地对电池进行泄露检测。
[0022]工作方式:
I )真空泵1开启前，阀门一 2处于打开状态，阀门二 5处于关闭状态，吸气杆6处于非工作位置，真空缓冲罐3 (建议缓冲罐3的容积为待测电池容积的2-5倍为宜)罐体上连接气压传感器4。以其中一个泄露检测防止误测装置为例，将待检测样品电池放入泄露检测标准夹具7间。
[0023]11)该防止误测装置在正式使用前，需要确定防止误测装置的固有压力特征值？2及真空损耗放宽设定值？3:阀门二 5与样品电池7之间有管道，管道内含有常压空气，进行泄露检测时，真空缓冲罐3起始压力为？1为预设值，即泄露检测系统所要求的工作压力，低于一个标准大气压压力),将吸气杆6下端吸气嘴密封严实，阀门一 2闭合，阀门二 5开启，阀门二 5与样品电池7之间的管道内含有的空气可以使真空缓冲罐3内部压力从？1上升至？2，压力数值变化可从气压传感器4获取；考虑防止误测装置在实际工况中可能存在的真空损耗，可设定防止误测装置的真空损耗放宽值？3 (建议？3值为10-100？20，？3值为判定待测样品电池7与阀门二 5之间是否被堵塞的关联依据，即为泄露检测过程中是否有误测的判定依据。
[0024]111)启动泄露检测装置，同时启动防止误测装置，真空泵1开始工作，真空缓冲罐3罐体上连接气压传感器4，当气压传感器4获取的压力数值逐渐降低至程序预设定的泄露检测设备的工作压力？1时，气压传感器4输出信号给处理器9，处理器9输出信号给绿色指示灯12，绿色指示灯12亮，代表泄露检测装置及防止误测装置都准备完毕，可以进行泄露检测操作。
[0025]⑶)将吸气杆6手动扳下到工作位置，被光线感应器8感应，光线感应器8输出信号给处理器9 (处理器9内含计时装置或程序),处理器9开始计时，^=08时处理器9输出信号给控制器一 10，控制器一 10将阀门一 2关闭(可将七1值设定为0.2-0.58)时处理器9输出信号给控制器二 11，控制器二 11将阀门二 5打开，若待测电池7与真空缓冲罐3之间的管路通畅，待测样品电池7中有空气进入缓冲罐3。
[0026]V〉处理器9持续计时至#丨2 (—般可设定为5-108)时，气压传感器4监控的压力值为？4并传输信号给处理器9。处理器9开始计算并比较:若？4?？2—？3，则说明待测电池7与真空缓冲罐3之间的管道通畅，泄露检测结果真实可信，处理器9输出信号给蓝色指示灯13，蓝色指示灯13亮，代表防止误测装置提示泄露检测的结果真实可信；若？4〈？2—？3，则说明待测电池7与真空缓冲罐3之间的管道不通畅，泄露检测的结果有误判的风险，处理器9传输信号给红色指示灯14，红色指示灯14亮，代表防止误测装置提示泄露检测的结果不可信，待测电池有被误测误判的风险。
[0027]附表1，泄露检测装置未`安装防止误测装置时，电池经过经泄露检测合格后(不漏气)流转至下道工序，在后道多个工序操作过程中统计漏气电池数量，随机统计8个批次漏气电池数量及比率，平均漏气比率约为0.127%。
[0028]附表1，按照
【发明内容】
制作完成放置误测装置，并安装在泄露检测装置上，电池经过经泄露检测合格后(不漏气)流转至下道工序，在后道多个工序操作过程中统计漏气电池数量，随机统计8个批次漏气电池数量及比率，平均漏气比率约为0.012%。将两组数据对比，不难得出结论:泄露检测装置上安装本发明所述防止误测装置，可以将泄露检测合格后的出现的漏气电池比例降低约90%。应用本发明所述防止误测装置，可以大大降低泄露检测后出现电池漏气比例，降低产品因漏气造成的报废，减少了成品电池在终端产品上发生漏液的概率，节约可观的维保费用，并极大提升了产品的质量口碑和信誉，提升品牌形象和价值。
[0029]表1安装防止误测装置和未安装防止误测装置的设备漏气电池数量统计
【权利要求】
1.一种防止误测装置，包括真空模块、感应控制模块:其特征在于， 所述真空模块包括依次通过管道连接的真空泵〔0、真空缓冲罐(3^吸气杆(6),吸气杆(6)末端连接有吸气嘴，吸气嘴在工作状态时直接与泄露检测标准夹具(7)的泄露检测孔对准并真空密封连接，所述真空泵(1)与真空缓冲罐(3)之间的管道设有阀门一(2),真空缓冲罐(3)与吸气杆(6)之间的管道设有阀门二(5)； 所述感应控制模块包括设在真空缓冲罐(3)罐体上方的气压传感器“)、设于吸气杆工作位一侧的光线感应器(8),还包括处理器(9),控制器一(10)和控制器二( 11),所述气压传感器(4)的信号输出端与处理器(9)信号输入端连接，所述光线感应器(8)的信号输出端与处理器(9)信号输入端连接，所述处理器(9)信号输出端与控制器一(10)信号输入端连接，所述处理器(9 )信号输出端与控制器二( 11)信号输入端连接，所述控制器一(10 )控制连接阀门一(2),所述控制器二(11)控制连接阀门二(5),所述处理器(9)信号输出端均分别连接绿色指示灯(12〉、蓝色指示灯(13)和红色指示灯(14〉。
2.—种权利要求1所述防止误测装置的使用方法，其特征在于，操作步骤如下: I )真空泵(1)开启前，阀门一(2)处于打开状态，阀门二(5)处于关闭状态，吸气杆(6)处于非工作位置，将待检测样品电池放入泄露检测标准夹具(7)间； II)防止误测装置在第一次正式使用前，先要确定其固有压力特征值？2及真空损耗放宽设定值？3，阀门二(5)与样品电池之间的管道内含有常压空气，进行泄露检测时，真空缓冲罐(3)起始压力为预设值？1，将吸气杆(6)下端吸气嘴与泄露检测标准夹具(7)的泄露检测孔密封严实，阀门一(2)闭合，阀门二(5)开启，阀门二(5)与样品电池之间的管道内含有的空气可以使真空缓冲罐(3)内部压力从预设值？1上升至压力特征值？2，压力数值变化可从气压传感器(4)获取； III)启动泄露检测装置，同时启动防止误测装置，真空泵(1)开始工作，当气压传感器(4)获取的压力数值逐渐降低至程序预设定的泄露检测设备的工作压力？1时，气压传感器(4)输出信号给处理器(9),处理器(9)输出信号给绿色指示灯(12),绿色指示灯(12)亮，代表泄露检测装置及防止误测装置都准备完毕，可以进行泄露检测操作； IV〉将吸气杆(6)手动扳下到工作位置，被光线感应器(8)感应，光线感应器(8)输出信号给处理器(9),处理器(9)开始计时，^=08时处理器(9)输出信号给控制器一(10),控制器一(10)将阀门一(2)关闭时处理器(9)输出信号给控制器二(11),控制器二(11)将阀门二( 5)打开，若待测电池与真空缓冲罐(3)之间的管路通畅，待测样品电池内有空气进入真空缓冲罐(3)； V〉处理器(9)持续计时至〖42时，气压传感器(4)监测的压力值？4，传输信息给处理器(9),处理器(9)开始计算并比较:若？4≥P2—P3，则说明待测电池与真空缓冲罐(3)之间的管道通畅，泄露检测结果真实可信，处理器(9)输出信号给蓝色指示灯(13),蓝色指示灯(13)亮，代表防止误测装置提示泄露检测的结果真实可信；若？4〈P2—P3，则说明待测电池与真空缓冲罐(3)之间的管道不通畅，泄露检测的结果有误判的风险，处理器传输信号给红色指示灯(14),红色指示灯(14)亮，代表防止误测装置提示泄露检测的结果不可信，待测电池有被误测误判的风险。
3.根据权利要求2所述一种防止误测装置的应用，其特征在于，所述真空损耗放宽值P3为10-100Pa中一特定压力，所述0设定为0.2-0.58中一特定时间，所述七2设定为5-108中一特定时间。
4.根据权利要求1所述一种防止误测装置的应用，其特征在于，泄露检测装置可以设置含有6-8个平行的防止误测装置。
【文档编号】G01M3/26GK103837310SQ201410117970
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月27日 优先权日:2014年3月27日
【发明者】骆昌胜, 谢媛媛, 徐小明, 孟令奎 申请人:合肥国轩高科动力能源股份公司