电池性能参数的测试方法与流程

1.本发明实施例涉及电池检测技术领域，尤其涉及一种电池性能参数的测试方法。


背景技术：

2.锂离子电池盖板作为锂离子电池中的一个配件，其与铝壳焊接后可以将锂离子电池的内部环境隔离密封起来。锂离子电池盖板连接锂离子电池内部电芯，可以把锂离子电池内部电流输送到外部，起导流作用。由于锂离子电池盖板有一定的阻值，若是锂离子电池盖板的电阻过高，不仅影响导流，还会因锂离子电池盖板的电阻过高大量产热，使得锂离子电池内部温升提高，也就是电芯温度升高，导致锂离子电池具有热失控的风险。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供一种电池性能参数的测试方法，以提高对电池盖板和电芯温度的检测精度。
4.第一方面，本发明实施例提供了一种电池性能参数的测试方法，电池性能参数的测试系统包括待测电池、电池盖板、测试柜以及数据处理设备；测试柜与数据处理设备连接；
5.电池性能参数的测试方法，包括：
6.将待测电池与测试柜串联，测试柜获取输入的第一电压和第一电流；
7.将待测电池、电池盖板以及测试柜串联，测试柜获取输入的第二电压、第二电流和温度参数；
8.数据处理设备根据第一电压、第一电流、第二电压以及第二电流，计算电池盖板电阻；
9.数据处理设备根据温度参数，计算待测电池的电芯温度。
10.可选地，电池性能参数的测试系统还包括测量表；测量表与数据处理设备连接；
11.将待测电池与测试柜连接，测试柜获取输入的第一电压和第一电流，包括：
12.在待测电池的正极焊接第一焊片，在待测电池的负极焊接第二焊片；
13.将第一焊片与测试柜的正极通道线连接，第二焊片与测试柜的负极通道线连接；
14.将测量表两端分别与第一焊片和正极通道线连接，测量表获取第一焊片与正极通道线的第一阻抗；
15.将测量表两端分别与第二焊片和负极通道线连接，测量表获取第二焊片与负极通道线的第二阻抗；
16.数据处理设备根据第一阻抗和第二阻抗，判断待测电池与测试柜串联连接是否正常；
17.若连接正常，则获取测试柜采集的第一电压和第一电流。
18.可选地，将待测电池、电池盖板以及测试柜连接，测试柜获取输入的第二电压和第二电流，包括：
19.在电池盖板的第一端焊接第三焊片，电池盖板的第二端焊接第四焊片；
20.将第一焊片与测试柜的正极通道线连接，第二焊片与第三焊片连接，第四焊片与测试柜的负极通道线连接；
21.将测量表两端分别与第一焊片和正极通道线连接，测量表获取第一焊片与正极通道线的第三阻抗；
22.将测量表两端分别与第二焊片和第三焊片连接，测量表获取第二焊片与第三焊片的第四阻抗；
23.将测量表两端分别与第四焊片和负极通道线连接，测量表获取第四焊片与负极通道线的第五阻抗；
24.数据处理设备根据第三阻抗、第四阻抗以及第五阻抗，判断待测电池与测试柜串联连接是否正常；
25.若连接正常，则获取测试柜采集的第二电压和第二电流。
26.可选地，数据处理设备根据第一电压、第一电流、第二电压以及第二电流，计算电池盖板电阻，包括：
27.数据处理设备根据第一电压和第一电流，计算第一电阻；
28.数据处理设备根据第二电压和第二电流，计算第二电阻；
29.数据处理设备根据第一电阻、第二电阻、第三焊片电阻以及第四焊片电阻，计算电池盖板电阻。
30.可选地，电池盖板电阻r为：
31.r＝r2-r1-r3-r4；
32.其中，r1为第一电阻，r2为第二电阻，r3为第三焊片电阻，r4为第四焊片电阻。
33.可选地，测试柜包括第一温感线、第二温感线、第三温感线、第四温感线、第五温感线以及第六温感线；电池盖板还包括第一连接片和第二连接片；第一连接片连接第三焊片和电芯的第一极耳，第二连接片连接第四焊片和电芯的第二极耳；
34.将待测电池、电池盖板以及测试柜连接，测试柜获取输入的温度参数，包括：
35.将第一温感线与第一焊片连接，测试柜获取输入的第一温度；
36.将第二温感线与第二焊片连接，测试柜获取输入的第二温度；
37.将第三温感线与第三焊片连接，测试柜获取输入的第三温度；
38.将第四温感线与第四焊片连接，测试柜获取输入的第四温度；
39.将第五温感线与第一连接片连接，测试柜获取输入的第五温度；
40.将第六温感线与第二连接片连接，测试柜获取输入的第六温度；
41.数据处理设备根据第一温度、第二温度、第三温度、第四温度以及第五温度，计算第一极耳的温度和第二极耳的温度。
42.可选地，第一极耳的温度t为：
43.t＝t1-t3-t5；
44.其中，t1为第一温度，t2为第三温度，t5为第五温度。
45.可选地，第二极耳温度的t’为：
46.t’＝t2-t4-t6；
47.其中，t2为第二温度，t4为第四温度，t6为第六温度。
48.可选地，电池性能参数的测试方法还包括：
49.数据处理设备根据电池盖板电阻和电芯的温度，判断待测电池是否合格。
50.可选地，第一焊片、第二焊片、第三焊片以及第四焊片相同。
51.本发明实施例通过将待测电池与测试柜串联，测试柜可以获取输入的第一电压和第一电流；将待测电池、电池盖板以及测试柜串联，测试柜可以获取输入的第二电压、第二电流和温度参数；数据处理设备根据第一电压、第一电流、第二电压、第二电流，可以计算得到精确的电池盖板电阻；数据处理设备还可以根据温度参数，计算得到精确的电芯温度。由此，相比于现有技术可以提高对电池盖板和电芯温度的检测精度，利于严格把控待测电池的生产规格，从而提高待测电池的安全性。
附图说明
52.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
53.图1为本发明实施例提供的一种电池性能参数的测试方法的流程示意图；
54.图2为本发明实施例提供的一种电池性能参数的测试系统的结构示意图；
55.图3为本发明实施例提供的另一种电池性能参数的测试系统的结构示意图；
56.图4为本发明实施例提供的另一种电池性能参数的测试方法的流程示意图；
57.图5为本发明实施例提供的一种电池盖板的剖视图；
58.图6为本发明实施例提供的一种电池盖板一面的俯视图；
59.图7为本发明实施例提供的一种电池盖板另一面的俯视图；
60.图8为本发明实施例提供的另一种电池性能参数的测试方法的流程示意图。
具体实施方式
61.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
62.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“等”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
63.图1为本发明实施例提供的一种电池性能参数的测试方法的流程示意图，本实施例可适用于电池质量验收的情况，该方法可以由电池性能参数的测试系统来执行，该系统
可采用硬件和/或软件的方式来实现。电池性能参数的测试系统包括待测电池、电池盖板、测试柜以及数据处理设备；测试柜与数据处理设备连接；电池性能参数的测试方法具体包括如下步骤：
64.s110、将待测电池与测试柜串联，测试柜获取输入的第一电压和第一电流。
65.具体地，测试柜是一种测试待测电池的电流、电压、容量以及温度等一系列参数的一种设备。图2为本发明实施例提供的一种电池性能参数的测试系统的结构示意图，如图2所示，待测电池001与测试柜002两端的通道线连接，使得待测电池001与测试柜002串联。此时，使待测电池001处于充电状态或放电状态，测试柜002可以获取输入的第一电压和第一电流。其中，第一电压为待测电池001两端的电压，第一电流为待测电池001输出的电流。测试柜002与数据处理设备003连接，测试柜002获取的第一电压和第一电流可以传输给数据处理设备003进行数据处理。
66.s120、将待测电池、电池盖板以及测试柜串联，测试柜获取输入的第二电压、第二电流和温度参数。
67.具体地，图3为本发明实施例提供的另一种电池性能参数的测试系统的结构示意图，如图3所示，将待测电池001的正极与电池盖板004的第一端连接，电池盖板004的第二端与测试柜002的通道线的第一端连接，测试柜002的通道线的第二端与待测电池001的负极连接，由此实现待测电池001、电池盖板004以及测试柜002串联。此时，使待测电池001处于充电状态或放电状态，测试柜002可以获取输入的第二电压、第二电流和温度参数。其中，第二电压为待测电池001和电池盖板004两端的电压，第二电流为待测电池001输出的电流，温度参数包括待测电池001和电池盖板004的温度变化。测试柜002与数据处理设备003连接，测试柜002获取的第二电压、第二电流以及温度参数可以传输给数据处理设备003进行数据处理。
68.s130、数据处理设备根据第一电压、第一电流、第二电压以及第二电流，计算电池盖板电阻。
69.其中，数据处理设备可以根据各个数据之间的关系，对输入的数据进行数据处理。具体地，数据处理设备可以根据第一电压和第一电流获得待测电池的电阻，根据第二电压和第二电流可以获得待测电池与电池盖板的总电阻，由此待测电池电阻和待测电池与电池盖板的总电阻已知，可以计算得到电池盖板的精确电阻。
70.s140、数据处理设备根据温度参数，计算待测电池的电芯温度。
71.其中，温度参数包括待测电池和电池盖板的温度，其中，待测电池的温度是电池盖板的温度和电芯温度的总和，也就是待测电池的温度＝电池盖板的温度+电芯温度。由此，数据处理模块可以根据待测电池和电池盖板在同一时刻的温度，计算得到待测电池的电芯温度。
72.本发明实施例通过将待测电池与测试柜串联，测试柜可以获取输入的第一电压和第一电流；将待测电池、电池盖板以及测试柜串联，测试柜可以获取输入的第二电压、第二电流和温度参数；数据处理设备根据第一电压、第一电流、第二电压以及第二电流，可以计算得到精确的电池盖板电阻；数据处理设备还可以根据温度参数，计算得到精确的电芯温度。由此，相比于现有技术可以提高对电池盖板和电芯温度的检测精度，利于严格把控待测电池的生产规格，从而提高待测电池的安全性。
73.图4为本发明实施例提供的另一种电池性能参数的测试方法的流程示意图，电池性能参数的测试系统还包括测量表；测量表与数据处理设备连接；电池性能参数的测试方法具体包括如下步骤：
74.s211、在待测电池的正极焊接第一焊片，在待测电池的负极焊接第二焊片。
75.具体地，在待测电池的正极和负极分别焊接第一焊片和第二焊片可以便于待测电池与测试柜的连接。其中，第一焊片和第二焊片可以为铝巴。
76.s212、将第一焊片与测试柜的正极通道线连接，第二焊片与测试柜的负极通道线连接。
77.其中，第一焊片与测试柜的正极通道线连接，第二焊片与测试柜的负极通道线连接，可以使待测电池通过第一焊片和第二焊片与测试柜串联。
78.s213、将测量表两端分别与第一焊片和正极通道线连接，测量表获取第一焊片与正极通道线的第一阻抗。
79.具体地，第一焊片与正极通道线是否连接正常，可以通过第一焊片与正极通道线连接位置的阻抗大小反映出来。测量表是一种用于检测阻抗的测量仪器，例如测量表可以为微欧表。由此可以将测量表两端分别与第一焊片和正极通道线连接，使得测量表获取第一焊片与正极通道线的第一阻抗，以检测第一焊片与正极通道线是否连接正常。
80.s214、将测量表两端分别与第二焊片和负极通道线连接，测量表获取第二焊片与负极通道线的第二阻抗。
81.具体地，第二焊片与负极通道线是否连接正常，可以通过第二焊片与负极通道线连接位置的阻抗大小反映出来。由此可以将测量表两端分别与第二焊片和负极通道线连接，使得测量表获取第二焊片与负极通道线的第二阻抗，以检测第二焊片与负极通道线是否连接正常。
82.s215、数据处理设备根据第一阻抗和第二阻抗，判断待测电池与测试柜串联连接是否正常。
83.具体地，数据处理设备可以将接收的第一阻抗和第二阻抗分别与阻抗阈值进行比较，从而判断待测电池与测试柜之间的串联连接是否正常。示例性的，当第一阻抗和第二阻抗同时小于阻抗阈值时，此时数据处理设备会判断出待测电池与测试柜之间的串联连接正常。当第一阻抗和第二阻抗中至少一个大于或等于阻抗阈值时，此时数据处理设备会判断出待测电池与测试柜串联连接不正常，此时需要重新从s214执行。
84.若第一阻抗为0.012mω，第二阻抗为0.0135mω，阻抗阈值为0.03mω，显然第一阻抗和第二阻抗同时小于阻抗阈值，数据处理设备可以判断出待测电池与测试柜之间的串联连接正常。
85.s216、若连接正常，则获取测试柜采集的第一电压和第一电流。
86.s217、在电池盖板的第一端焊接第三焊片，电池盖板的第二端焊接第四焊片。
87.具体地，在电池盖板的第一端焊接第三焊片，电池盖板的第二端焊接第四焊片，可以便于电池盖板与测试柜和待测电池的连接。其中，第三焊片和第四焊片可以为铝巴。
88.s218、将第一焊片与测试柜的正极通道线连接，第二焊片与第三焊片连接，第四焊片与测试柜的负极通道线连接。
89.其中，第一焊片与测试柜的正极通道线连接，第二焊片与第三焊片连接，第四焊片
与测试柜的负极通道线连接，可以使待测电池、电池盖板以及测试柜串联。
90.s219、将测量表两端分别与第一焊片和正极通道线连接，测量表获取第一焊片与正极通道线的第三阻抗。
91.具体地，第一焊片与正极通道线是否连接正常，可以通过第一焊片与正极通道线连接位置的阻抗大小反映出来。由此可以将测量表两端分别与第一焊片和正极通道线连接，使得测量表获取第一焊片与正极通道线的第三阻抗，以检测第一焊片与正极通道线是否连接正常。
92.s220、将测量表两端分别与第二焊片和第三焊片连接，测量表获取第二焊片与第三焊片的第四阻抗。
93.具体地，第二焊片与第三焊片是否连接正常，可以通过第二焊片与第三焊片连接位置的阻抗大小反映出来。由此可以将测量表两端分别与第二焊片和第三焊片连接，使得测量表获取第二焊片与第三焊片的第四阻抗，以检测第二焊片与第三焊片是否连接正常。
94.s221、将测量表两端分别与第四焊片和负极通道线连接，测量表获取第四焊片与负极通道线的第五阻抗。
95.具体地，第四焊片与负极通道线是否连接正常，可以通过第四焊片与负极通道线连接位置的阻抗大小反映出来。由此可以将测量表两端分别与第四焊片和负极通道线连接，使得测量表获取第四焊片与负极通道线的第五阻抗，以检测第四焊片与负极通道线是否连接正常。
96.s222、数据处理设备根据第三阻抗、第四阻抗以及第五阻抗，判断待测电池与测试柜串联连接是否正常。
97.具体地，数据处理设备可以将接收的第三阻抗、第四阻抗以及第五阻抗分别与阻抗阈值进行比较，从而判断待测电池、电池盖板以及测试柜之间的串联连接是否正常。示例性的，当第三阻抗、第四阻抗和第五阻抗同时小于阻抗阈值时，此时数据处理设备会判断出待测电池、电池盖板以及测试柜之间的串联连接正常。当第三阻抗、第四阻抗和第五阻抗中至少一个大于或等于阻抗阈值时，此时数据处理设备会判断出待测电池、电池盖板以及测试柜之间的串联连接不正常，此时需要重新从s218执行。
98.若第三阻抗为0.011mω，第四阻抗为0.0145mω，第五阻抗为0.0163阻抗阈值为0.03mω，显然第三阻抗、第四阻抗和第五阻抗同时小于阻抗阈值，数据处理设备可以判断出待测电池与测试柜之间的串联连接正常。
99.s223、若连接正常，则获取测试柜采集的第二电压和第二电流。
100.s224、数据处理设备根据第一电压和第一电流，计算第一电阻。
101.其中，第一电压为待测电池连接第一焊片和第二焊片后的电压，第一电流为待测电池输出的电流，由此第一电阻为待测电池内阻、第一焊片电阻以及第二焊片电阻的总和。
102.s225、数据处理设备根据第二电压和第二电流，计算第二电阻。
103.其中，第二电压为焊接第一焊片和第二焊片的待测电池两端电压和焊接第三焊片和第四焊片的电池盖板两端的电压总和，第二电流为待测电池输出的电流，由此第二电阻为待测电池内阻、第一焊片电阻、第二焊片电阻、电池盖板电阻、第三焊片电阻以及第四焊片电阻的总和。
104.s226、数据处理设备根据第一电阻、第二电阻、第三焊片电阻以及第四焊片电阻，
计算电池盖板电阻。
105.具体地，电池盖板电阻r为：
106.r＝r2-r1-r3-r4；
107.其中，r1为第一电阻，r2为第二电阻，r3为第三焊片电阻，r4为第四焊片电阻。
108.需要说明的是，第三焊片电阻r3为：r3＝ρ1l1/s1，其中，ρ1为第三焊片的电阻率，l1为第三焊片的长度，s1为第三焊片的横截面积。第四焊片电阻r4为：r4＝ρ2l2/s2，其中，ρ2为第四焊片的电阻率，l2为第四焊片的长度，s2为第四焊片的横截面积。
109.示例性的，若第一电压为0.1624v，第一电流为280a，第二电压为0.1736v，第二电流为280a，第三焊片的电阻率ρ1等于第四焊片的电阻率ρ2为2.8*10-8
(ω/m)，第三焊片的长度l1为51.5mm，第三焊片的横截面积s1为120mm2(宽度＝40mm，厚度＝3mm)，第四焊片的长度l2为57.8mm，第四焊片的横截面积s2为120mm2(宽度＝40mm，厚度＝3mm)。
110.则根据欧姆定律第一电阻r1为：r1＝0.1624v/280a＝0.58mω，第二电阻r2为：r2＝0.1736v/280a＝0.62mω，第三焊片电阻r3为：r3＝ρ1l1/s1＝0.012mω，第四焊片电阻r3为：r3＝ρ2l2/s2＝0.0135mω，电池盖板电阻r为：r＝0.62mω-0.58mω-0.012mω-0.0135mω＝0.0145mω。
111.图5为本发明实施例提供的一种电池盖板的剖视图；图6为本发明实施例提供的一种电池盖板一面的俯视图；图7为本发明实施例提供的一种电池盖板另一面的俯视图。参考图6-图7，测试柜包括第一温感线、第二温感线、第三温感线、第四温感线、第五温感线以及第六温感线；电池盖板还包括第一连接片012和第二连接片013；第一连接片012连接第三焊片014和电芯的第一极耳，第二连接片013连接第四焊片014和电芯的第二极耳。
112.具体地，测试柜包括多条温感线，例如第一温感线、第二温感线、第三温感线、第四温感线、第五温感线以及第六温感线，测试柜的每一温感线均可以检测其连接部件的温度变化，测试柜可以通过温感线获取与其连接的部件的温度变化。电池盖板包括基板011、第一连接片012和第二连接片013。基板011上设置有第一通孔和第二通孔，第一连接片012通过第一通孔与第三焊片014连接，第一连接片012和电芯的第一极耳直接接触连接，第二连接片013通过第二通孔与第四焊片015连接，第二连接片013和电芯的第二极耳直接接触连接。
113.图8为本发明实施例提供的另一种电池性能参数的测试方法的流程示意图，如图8所示，电池性能参数的测试方法具体包括如下步骤：
114.s311、将待测电池、电池盖板以及测试柜串联。
115.s312、将第一温感线与第一焊片连接，测试柜获取输入的第一温度。
116.其中，第一温度是指第一焊片的温度变化。
117.s313、将第二温感线与第二焊片连接，测试柜获取输入的第二温度。
118.其中，第二温度是指第二焊片的温度变化。
119.s314、将第三温感线与第三焊片连接，测试柜获取输入的第三温度。
120.其中，第三温度是指第三焊片的温度变化。
121.s315、将第四温感线与第四焊片连接，测试柜获取输入的第四温度。
122.其中，第四温度是指第四焊片的温度变化。
123.s316、将第五温感线与第一连接片连接，测试柜获取输入的第五温度。
124.其中，第五温度是指第一连接片的温度变化。
125.s317、将第六温感线与第二连接片连接，测试柜获取输入的第六温度。
126.其中，第六温度是指第二连接片的温度变化。
127.s318、数据处理设备根据第一温度、第二温度、第三温度、第四温度以及第五温度，计算第一极耳的温度和第二极耳的温度。
128.其中，第一温度为第三温度、第五温度和第一极耳的温度的总和。第二温度为第四温度、第六温度以及第二极耳的温度的总和。
129.具体地，第一极耳的温度t为：
130.t＝tl-t3-t5；
131.其中，t1为第一温度，t3为第三温度，t5为第五温度。
132.示例性的，若第一温度t1为20.2℃，第三温度t3为2.1℃，第五温度t5为6.7℃，则第一极耳的温度t为：t＝20.2-2.1-6.7＝11.4℃。
133.需要注意的是：第一温度、第三温度、第五温度以及第一极耳的温度均是指温度变化量。
134.具体地，第二极耳的温度的t’为：
135.t’＝t2-t4-t6；
136.其中，t2为第二温度，t4为第四温度，t6为第六温度。
137.示例性的，若第二温度t2为16.6℃，第四温度t4为0.9℃，第六温度t6为5.5℃，则第二极耳的温度t’为：t’＝16.6-0.9-5.5＝10.2℃。
138.需要注意的是：第二温度、第四温度、第六温度以及第二极耳的温度均是指温度变化量。
139.可选地，电池性能参数的测试方法还包括：数据处理设备根据电池盖板电阻和电芯的温度，判断待测电池是否合格。
140.其中，电池盖板电阻和电芯的温度对电池性能具有重要影响，若是电池盖板的电阻过高，不仅会影响电池输出电流的大小，还会产生大量的热能，使得待测电池内部温升提高，导致待测电池具有热失控的风险。若是电芯在使用过程，温升过快或温升过高，也会使得待测电池内部温升提高，导致待测电池具有热失控的风险。
141.可选地，第一焊片、第二焊片、第三焊片以及第四焊片相同。
142.具体地，采用相同规格的第一焊片、第二焊片、第三焊片以及第四焊片，便于待测电池的检测和连接。其中，第一焊片、第二焊片、第三焊片以及第四焊片均可以采用铝巴。
143.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
144.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。