电池模组检测装置、系统和检测方法与流程

本发明属于电源领域，具体涉及电池模组检测装置、系统和检测方法。

背景技术：

在电池模组进行性能或循环寿命检测时，通常是将电池模组放置在高低温箱内，以空气为媒介，利用高低温箱对电池模组进行温度控制，但是由于空气的比热较小，高低温箱的进出风口等原因，很容易造成电池模组内部温度不一致，形成温度差，从而影响电池模组的检测结果，严重的情况下，可能会损伤电池模组内的电池，造成安全事故。

技术实现要素：

为了解决上述至少一个缺陷，本发明提供一种电池模组的检测装置、系统和检测方法。

本发明提供一种电池模组检测装置，包括水箱，具有底部和侧壁；和水；其中，检测状态时，所述水箱的所述侧壁上设置有开口，所述开口边缘距离所述底部的内表面的最小距离，小于所述电池模组的极柱边缘距离所述底部内表面的最小距离。

本发明实施例的检测装置，以水为媒介，利用水比热容较大的物理特性，对电池模组的温度进行控制，从而达到平衡电池模组内部温度，降低电池模组内不同电池间的温差的目的。检测状态时侧壁上的开口可以使电池模组的极柱露在水面，从而避免检测时电池模组的短路。

本发明还提供一种包括上述电池模组检测装置的电池模组检测系统。

本发明实施例的检测系统，以纯水或超纯水为媒介，利用水比热容较大的物理特性，对电池模组的温度进行控制，从而达到平衡电池模组内部温度，降低电池模组内不同电池间的温差的目的。检测状态时侧壁上的开口可以使电池模组的极柱露在水面，从而避免检测时电池模组的短路。

本发明又提供一种电池模组的检测方法，包括：将待测电池模组放置于水中进行检测，其中所述水的温度控制在预定范围内。

本发明实施例的检测方法，利用水比热容较大的物理特性，对电池模组的温度进行控制，从而达到平衡电池模组内部温度，降低电池模组内不同电池间的温差的目的。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1是本发明一实施方式的检测装置的示意图。

图2是本发明另一实施方式的检测装置的示意图。

图3是本发明又一实施方式的检测装置的示意图。

图4时本发明再一实施方式的检测装置的示意图。

其中，附图标记说明如下：

10-水箱；11-侧壁；12-底部；121-排水口；13-开口；14-垫块；15-上盖；151-进水口；16-视窗；20-电池模组；21-标记；30-测试动力线；30a-保护片。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作详细说明。

如图1所示，本发明实施例的电池模组检测装置，包括水箱10。水箱10包括侧壁11和底部12。检测状态时，水箱10的侧壁11上设置有开口13，开口13边缘距离底部12的内表面的最小距离小于电池模组20的极柱边缘距离底部内表面的最小距离。采用水为传热媒介，以对待测电池模组20进行温度控制，从而达到平衡电池模组内部温度，降低电池模组内不同电池间的温差的目的。侧壁上的开口可以使电池模组的极柱露在水面，从而避免检测时电池模组的短路。

更优选，以纯水或超纯水传热媒介。本专利中的“纯水”是指以符合生活饮用水卫生标准的水为原水，通过适当的加工方法，制得的不含任何添加物，无色透明，可直接饮用的水，电导率在2-10μs/cm之间。“超纯水”是指在纯水的基础上进一步将水中的导电介质几乎完全去除，又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至最低程度的水，电导率为0.056μs/cm。由于纯水或超纯水的不导电性、且比热容较大的物理特性，对电池模组的温度进行控制，从而达到平衡电池模组内部温度，降低电池模组内不同电池间的温差的目的。

以锂离子电池模组为例，目前对于锂离子电池模组加速循环老化的方法通常是在尽量高的温度下，采用尽量高的倍率进行循环，但在高温的条件下，锂离子电池模组若使用大倍率充电或放电，会因温度过高报警，导致检测无法进行，从而大大延长了检测周期；而在低温下进行大倍率充电或放电的循环寿命检测，则无法达到加速老化的目的。本发明实施例的检测装置可以避免电池模组20的因高倍率下温度上升过快，温度报警的风险，从而实现电池模组20的加速循环老化的目的。

检测电池模组20时，纯水或超纯水容纳于水箱10中的纯水或超纯水由于侧壁11上设置的开口13，纯水或超纯水的水位低于电池模组20的极柱下缘之下，从而避免水与极柱接触，进而避免空气中的水分或杂质在测试过程中渗透到纯水中，使其失去不导电的特性而造成短路等安全问题。同时，侧壁11上的开口还可以是测试动力线30与电池模组20的极柱连接的入口，方便测试动力线30的布置，进而方便检测。测试动力线30进入检测装置内的部分的外表面包括绝缘材料的保护，例如如图1所示的测试动力线30的下部设置绝缘保护片30a或在测试动力线30的外表面包覆绝缘带等。当然，作为一种实施方式，开口13也可以不是测试动力线30的入口，仅作为保持检测时电池模组20的极柱高于保温水箱1内的液面以上的排水口。开口13可以是如图1所示的形成在侧壁11上的凹口，也可以是设置于侧壁11上、外缘封闭的孔，而不局限于此。

检测装置还可以包括垫块14，检测状态时，垫块14位于电池模组20与水箱10底部内表面之间，开口13边缘距离底部12的内表面的最小距离小于电池模组20的极柱边缘距离底部12内表面的最小距离。即，检测时，电池模组20放置于垫块14之上，容纳于水箱10中的纯水或超纯水的水位低于电池模组20的极柱下缘，例如，当注入水箱10中的纯水或超纯水量较少时，水位不高于开口13边缘距离底部，纯水或超纯水的水位低于电池模组20的极柱下缘；当注入水箱10中的纯水或超纯水量较多时，纯水或超纯水通过开口13流出，使水位控制在开口13的边缘距离底部，进而使纯水或超纯水的水位低于电池模组20的极柱下缘。电池模组20放置于垫块14上后增加了电池模组20与纯水或超纯水进行热传导的面积，方便电池模组20温度的控制。垫块14的高度可以决定水箱10中水的容量，因而可根据需求水量以及散热面积来选择合适的垫块14。垫块14优选为绝缘材料制成。垫块14的数量和形状可以是如图1所示的两块长条状的垫块，也可以是其它数量和形状，只要电池模组20放置在垫块14上能够保证电池模组基本为水平状态即可，本发明对此不作限制。

为了方便排出水箱10中的水，或更换水箱中的水，进而方便控制电池模组的温度20，且确保纯水或超纯水的不导电性满足检测要求，水箱10的底部12还可以包括排水口121。

如图2所示，为了防止检测过程中空气中的水、杂质或误操作带入杂质等破坏纯水或超纯水的不导电性，还可以设置上盖15。

如图3所示，上盖15还可以设置有进水口151以便于纯水或超纯水的进入。当然，作为一种实施方式，也可以打开上盖15通入纯水或超纯水，而不局限于此。

为了方便在加水时对水位进行控制，在电池模组20侧板上对所需要的水位进行标记21，因而可以在水箱10的相应位置设置视窗16。通过视窗16可以观察水位是否达到或超过标记21，以避免误操作。

当然，还可以采取其他任何适当的方式来确定水箱10中的水位，例如通过液位传感器检测水箱10中的水位。在水箱10内设置液位传感器，液位传感器与控制供水阀连接的"开"和"关"控制器相连。当供水时，水箱10内的液位传感器将感受到的水位信号传送到控制器，控制器将实测的水位信号与设定信号进行比较，得出偏差，然后根据偏差的性质，向给水电动阀发出"开"和"关"的指令，保证水箱10达到设定水位。也可以在水箱10的底部设置压力传感器，压力传感器与控制供水阀连接的"开"和"关"控制器相连。当供水时，水箱10内的压力传感器将感受到的压力信号传送到控制器，控制器将实测的压力信号与设定信号进行比较，得出偏差，然后根据偏差的性质，向给水电动阀发出"开"和"关"的指令，保证水箱10达到设定水位。控制器还可以与报警装置相连，当检测到水位达到预定位置时停止供水并进行声音或显示来报警。

当选定待测电池模组20检测时的具体温度时，可以通过控制水量的多少，使电池模组20的产热以及水的散热处于一种平衡的状态，从而可以控制这种平衡状态下的温度，可实现电池模组10在温度尽量高的情况下，进行循环寿命实验，从而满足加速循环老化的目的；还可以根据检测需求，控制和改变水的温度，实现电池模组20在不同温度下的检测效果。也可以通过引入外部水，通过引入的水与排出水的热量差使水箱10内的水处于动态平衡下的恒定温度中。还可以通过设置温度传感器，检测水箱10中水的温度，在温度降低时通过加热装置给水箱10中的水加热，或当温度升高时通过引入低温的水排出水箱10中的水使水箱10中的水保持的恒温状态。通过以上方式可以实现根据检测需求控制和改变水的温度，进而实现电池模组20在不同温度下的检测效果。也可以控制电池模组20过大的温升，可以实现电池模组20的加速循环老化的目的。以上的控制温度的方式，仅是示例性的，并不意在限定本发明，本领域技术人员可以理解，任何可以控制水箱10中的水保持在恒温状态的方式都适用于本发明。

通过本发明实施例的装置可以有效的减小电池模组电池间温差，为了更进一步的减小电池模组电池间温差，检测装置还可以包括搅拌器。例如将搅拌器设置于上盖15上，若检测装置不包括上盖15时可以直接将搅拌器放置于水箱10内。通过搅拌器增加水箱10内的水流动，方便水箱10内靠近电池模组20的水与远离电池模组20的水进行热交换，从而可以使电池模组内的电池处于相同的温度，可以避免电池模组内电池间存在温差，且能够更加准确的控制电池模组20的温度。也可以通过引入外部水、排出水箱10内的水的方式，使水箱10内的水处于流动状态，以使水箱10内靠近电池模组20的液体水与远离电池模组20的液体水进行热交换，从而可以使电池模组内的电池处于相同的温度，可以避免电池模组内电池间存在温差。

本发明还提供一种电池模组检测系统，包括上述电池模组检测装置。

本发明又提供一种电池模组的检测方法，包括：将待测电池模组放置于纯水或超纯水中进行检测，纯水或超纯水的温度控制在预定范围内。本发明的检测方法利用纯水或超纯水的特性，降低水温的温升速率，吸收和散发电池模组在大倍率充、放电的情况下，产生的热量，解决了现有技术中锂离子电池模组发热过多而温度报警而导致的大大延长了检测周期的难题，从而实现电池模组的加速循环老化的目的。

本发明实施例的检测系统、方法可以采用上述的检测装置，也可以使用其他任何能够实现本发明检测方法的装置。以下以上述装置为例，解释本发明的检测系统、方法的发明构思，本领域技术人员可以理解本发明的方法并不以此为限。

如图1所示，当进行检测时，将待测电池模组20放置于水箱10内。然后，向水箱10内通入纯水或超纯水并使其在检测过程中保持的预定的温度，在检测状态时待测电池模组20的极柱露出纯水或超纯水之外，避免水与极柱接触，进而避免空气中的水分或杂质在测试过程中渗透到纯水中，使其失去不导电的特性而造成短路等安全问题。

为了保持检测过程中电池模组的始终极柱露在纯水或超纯水之外，在电池模组20侧板上对所需要的水位进行标记21，因而可以在水箱10的相应位置设置视窗16。通过视窗16可以观察水位是否达到或超过标记21，以避免误操作。还可以采取其他任何适当的方式来确定水箱10中的水位，例如通过设置液位传感器或压力传感器检测水箱10中的水位，进而保证检测过程中极柱露在纯水或超纯水之外。

在检测过程中优选水箱10内的纯水或超纯水保持在恒定的温度下。可以通过控制水量的多少，可以使电池模组20的产热以及水的散热处于一种平衡的状态，从而可以控制这种平衡状态下的温度，可实现电池模组10在温度尽量高的情况下，进行循环寿命实验，从而满足加速循环老化的目的。也可以根据检测需求，控制和改变水的温度，实现电池模组20在不同温度下的检测效果。可以通过引入外部水，通过引入的水与排出水的热量差使水箱10内的水处于动态平衡下的恒定温度中。还可以通过设置温度传感器，检测水箱10中水的温度，在温度降低时通过加热装置给水箱10中的水加热，或当温度升高时通过引入低温的水排出水箱10中的水使水箱10中的水保持的恒温状态。还可以将电池模组20放置于垫块14上后增加了电池模组20与纯水或超纯水进行热传导的面积，通过垫块14的高度可以决定恒温水箱10中水的容量，因而可根据需求水量以及散热面积来选择合适的垫块14，以保证纯水或超纯水保持在恒温状态。通过以上方式可以实现根据检测需求控制和改变水的温度，进而实现电池模组20在不同温度下的检测效果。也可以控制电池模组20过大的温升，可以实现电池模组20的加速循环老化的目的。以上的控制温度的方式，仅是示例性的，并不意在限定本发明，本领域技术人员可以理解，任何可以控制水箱10中的水在检测过程中保持在恒温状态的方式都适用于本发明。

在检测过程中优选使水箱10内纯水或超纯水流动以尽量减小电池模组电池间温差。可以在的上盖15上设置搅拌器，或者检测装置将搅拌器放置于水箱10内，通过搅拌器增加水箱10内的液体水流动，方便水箱10内靠近电池模组20的液体水与远离电池模组20的液体水进行热交换，从而可以使电池模组内的电池处于相同的温度，可以避免电池模组内电池间存在温差，且能够更加准确的控制电池模组20的温度。也可以通过引入外部水、排出水箱10内的水的方式，使水箱10内的水处于流动状态，使水箱10内靠近电池模组20的液体水与远离电池模组20的液体水进行热交换，从而可以使电池模组内的电池处于相同的温度，可以避免电池模组内电池间存在温差。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。