一种多通道锂电芯极耳外壳短路检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及锂电芯技术领域，尤其涉及一种多通道锂电芯极耳外壳短路检测装置。


背景技术：

2.新能源汽车所用的动力锂电池分软、硬包两种，封装结构各有优缺点。但是不管软包还是硬包(方壳电池、圆柱电池)，其外壳和正负极耳的绝缘情况关系到电池的安全。电池模组是由几颗到数百颗电池芯经由并联或串联所组成的多个pack，如果绝缘不良会导致并联或者串联的电池间短路，缩短电池使用寿命，严重的会导致冒烟起火，发生危险。
3.锂电池在注液前需要检测其正负极耳、正极耳对外壳、负极耳对外壳之间的绝缘情况。现在电池工厂产线需要三台仪器来实现对一个电芯三处绝缘情况的检测：一台脉冲式锂电芯短路检测仪或绝缘电阻测试仪测试正负极耳绝缘情况，另外两台绝缘电阻测试仪测试两个极耳对壳的绝缘情况。三台仪器占用空间大，成本高，布线复杂。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种多通道锂电芯极耳外壳短路检测装置，旨在解决上述的技术缺陷。
5.本实用新型提供的具体技术方案如下：
6.本实用新型提供的一种多通道锂电芯极耳外壳短路检测装置包括输入滤波器、电源板、主控板、按键板、通讯板、绝缘测量板、功率模块、三通道切换输出板和高压输出端子，其中，所述输入滤波器分别与所述功率模块和所述电源板连接，所述电源板与所述主控板连接，所述主控板分别与所述按键板、所述通讯板、所述功率模块和所述绝缘测量板连接，所述三通道切换输出板分别与所述绝缘测量板、所述功率模块和所述高压输出端子连接。
7.可选的，所述输入滤波器的输入端连接单相供电模块，所述输入滤波器的两个输出端分别连接所述功率模块和所述电源板。
8.可选的，所述主控板与所述按键板、所述通讯板、所述功率模块和所述绝缘测量板之间均是双向通信连接，所述三通道切换输出板与所述绝缘测量板、所述功率模块和所述高压输出端子之间均是单向通信连接。
9.可选的，所述电源板的输入端连接所述输入滤波器的输出端，所述电源板的输出端连接所述主控板的输入端。
10.可选的，所述输入滤波器用于抑制功率器件高频开关产生的传导干扰和辐射干扰，所述电源板包括输入过压、欠压异常保护电路。
11.可选的，所述电源板通过所述主控板将供电提供给所述按键板、所述通讯板、所述绝缘测量板和所述功率模块，所述功率模块包括工频变压器、高压板和放电板。
12.本实用新型具有如下有益技术效果：
13.本实用新型提供一种多通道锂电芯极耳外壳短路检测装置包括输入滤波器、电源
板、主控板、按键板、通讯板、绝缘测量板、功率模块、三通道切换输出板和高压输出端子，其中，输入滤波器分别与功率模块和电源板连接，电源板与主控板连接，主控板分别与按键板、通讯板、功率模块和绝缘测量板连接，三通道切换输出板分别与绝缘测量板、功率模块和高压输出端子连接，通过三通道切换输出板进行不同输出端子的内部切换实现多通道测量，可以实现对正负极耳、正极耳对外壳、负极耳对外壳之间的绝缘情况的检测，实现一台设备替代现有产线三台设备，通过高度集成简化了锂电池自动化产线配套厂家的测试流程，成本低，体积小。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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。
15.图1为本实用新型实施例的一种多通道锂电芯极耳外壳短路检测装置的框架结构示意图。
具体实施方式
16.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.下面将结合图1对本实用新型实施例的一种多通道锂电芯极耳外壳短路检测装置进行详细的说明，本实用新型实施例的一种多通道锂电芯极耳外壳短路检测装置通过切换可以实现对锂电芯的正负极耳、正极耳对外壳、负极耳对外壳之间的绝缘情况的检测。
18.参考图1所示，本实用新型实施例提供的一种多通道锂电芯极耳外壳短路检测装置包括输入滤波器1、电源板2、主控板3、按键板4、通讯板5、绝缘测量板6、功率模块7、三通道切换输出板8和高压输出端子9，其中，输入滤波器1分别与功率模块7和电源板2连接，电源板2与主控板3连接，主控板3分别与按键板4、通讯板5、功率模块7和绝缘测量板6连接，三通道切换输出板8分别与绝缘测量板6、功率模块7和高压输出端子9连接。
19.参考图1所示，输入滤波器1的输入端连接单相供电模块，输入滤波器1的两个输出端分别连接功率模块7和电源板2。主控板3与按键板4、通讯板5、功率模块7和绝缘测量板6之间均是双向通信连接，三通道切换输出板8与绝缘测量板6、功率模块7和高压输出端子9之间均是单向通信连接。电源板2的输入端连接输入滤波器1的输出端，电源板2的输出端连接主控板3的输入端。电源板2通过主控板3将供电提供给按键板4、通讯板5、绝缘测量板6和功率模块7。
20.参考图1所示，输入滤波器1安装在电源供电端口，其用于抑制功率器件高频开关产生的传导干扰和辐射干扰，具备共模和差模抑制能力，可以提高系统可靠性。电源板2包括输入过压、欠压异常保护电路。主控板3的功能包括整机的测试电压设定以及测试仪实时输出电压波形采样显示、电芯绝缘阻抗采样值检测，结果判定、电芯异常报警等。
21.功率模块7包含工频变压器、高压板、放电板，主要负责提供检测所需的直流高压。工频变压器提供产生高压的初级电压，由于检测时不良电芯存在击穿放电的情况，对于变压器的额定功率要求较高。高压板是脉冲测试的核心，负责产生检测需要设定的充电高压，同时采样电芯极耳上的电压波形来侦测电芯的优劣。采样电阻对应测试仪的输出阻抗，要求越大越好，同时又能满足精度的要求。放电板在测试结束后，对被测电芯放电，保障后续工位产线工人的安全。
22.绝缘测量板6实现对被测电芯正负极耳与外壳之间绝缘阻抗值的采样。由于正负极耳与壳之间的绝缘阻抗值很高，达几十gω。因此本技术改善了常规绝缘表测量范围不足的缺点，将仪器的测量范围提高到100gω。采用射频线实现对小电流信号的采样，可以稳定显示实际的绝缘阻抗值。
23.三通道切换输出板可以根据主控板的指令，切换高速干簧继电器进行不同输出端子的内部切换，实现多通道的测量。板子上兼有开路检测电路，判定下压到外壳的探针是否刺破绝缘层，接触到铝层实现良好导通。由于正负极耳和外壳之间的绝缘阻抗高达gω，如果产线探针没有和电芯外壳良好接触，会导致测量结果无效，没有真正检测极耳与壳之间的绝缘是否良好，造成漏检。
24.本实用新型提供一种多通道锂电芯极耳外壳短路检测装置包括输入滤波器、电源板、主控板、按键板、通讯板、绝缘测量板、功率模块、三通道切换输出板和高压输出端子，其中，输入滤波器分别与功率模块和电源板连接，电源板与主控板连接，主控板分别与按键板、通讯板、功率模块和绝缘测量板连接，三通道切换输出板分别与绝缘测量板、功率模块和高压输出端子连接，通过三通道切换输出板进行不同输出端子的内部切换实现多通道测量，可以实现对正负极耳、正极耳对外壳、负极耳对外壳之间的绝缘情况的检测，实现一台设备替代现有产线三台设备，通过高度集成简化了锂电池自动化产线配套厂家的测试流程，成本低，体积小。
25.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型实施例的精神和范围。这样，倘若本实用新型实施例的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。