一种电池电芯短路测试装置的制作方法

本技术涉及电池电芯领域，具体是一种电池电芯短路测试装置。

背景技术：

1、动力电池在新能源行业发展中拥有十分重要的地位，动力电池的短路问题的识别是决定电池安全十分关键的环节。动力电池的短路问题根据电池的不同设计、生产工艺会存在于电池电芯正极与负极之间、正极与壳体（或铝塑膜）之间、负极与壳体（或铝塑膜）之间。

2、在实际生产过程中，当短路测试回路探针断裂故障、测试线束断裂故障等问题发生时，因测试回路断路，被测对象由电芯转变为空气，空气自身并不短路，此时短路测试仪会因测试对象为绝缘良好不短路的空气而将测试过程判定为合格，但是电芯自身因测试线束断裂而并未有效施加高压激励进行短路测试，电芯自身短路情况是未知不确定的状态，该种生产过程的故障现象将对电池生产造成极大的安全隐患和经济成本压力。

3、现有的测试技术往往可通过传统的绝缘电阻式短路测试仪测试并统计被测品电芯的阻值分布范围，进而设置较大的阻值上限值，当生产过程电芯测试阻值超过设置上限值时即认为测试过程开路异常。该种测试过程有非常多的不可控因素，一方面电池电芯的阻值受环境温度、湿度及隔离膜材质批次性差异影响测试阻值会在较大区间内发生偏移，当阻值范围发生偏移后，不可避免会出现误判、漏判的问题；另外当测试电芯正极与壳体（或铝塑膜）之间、负极与壳体（或铝塑膜）之间的短路情况时，因极耳同壳体（或铝塑膜）之间绝缘电阻本身极为大于10gω等级阻值，同空气绝缘阻值参数接近，故无法通过设置阻值上限方式识别，需要改进。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种电池电芯短路测试装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种电池电芯短路测试装置，包括：

4、电源板，用于将市电转换为各个功能板的供电电源；

5、主控制板，用于控制各个功能板工作或同各个功能板之间进行数据传输；

6、按键板，用于通过按键信息输入实现测试条件设置，输出给主控制板；

7、lcd显示板，用于接收主控制板的输入信息，显示设置信息、测试结果参数；

8、远程控制板，用于构建上位机和主控制板之间的通信；

9、高压输出板，用于接受主控制板的控制，输出高压脉冲信号实现短路测试功能；

10、高压回路切换板，用于改变高压输出端子和高压输出板的接线状况，切换电芯测试项目，测试项目包括电芯正负极测试、电芯正极壳体间短路测试、电芯负极壳体间短路测试、电芯正负极容性接触检测测试、电芯壳体物理接触检测测试；

11、波形数据采集板，用于采集电芯短路测试电压波形参数，输出给主控制板；

12、容性接触检测板，用于实现电芯正负极容性接触检测测试，输出给主控制板；

13、物理接触检测板，用于实现电芯壳体物理接触检测测试，输出给主控制板；

14、电源板连接主控制板，按键板连接主控制板，lcd显示板连接主控制板，远程控制板连接主控制板，主控制板连接高压输出板、波形数据采集板、容性接触检测板、物理接触检测板，高压输出板连接高压回路切换板，波形数据采集板连接高压回路切换板，容性接触检测板连接高压回路切换板，物理接触检测板连接高压回路切换板。

15、作为本实用新型再进一步的方案：高压输出端子包含4个高压端子，分别为被测电池电芯正极hv1、负极hv2、壳体return、壳体check。

16、作为本实用新型再进一步的方案：电源板包括隔离变压器、整流器、三端稳压器，隔离变压器的输入端连接市电，隔离变压器的输出端连接整流器的输入端，整流器的输出端连接三端稳压器的输入端，三端稳压器的输出端连接主控制板。

17、作为本实用新型再进一步的方案：远程控制板包括rs232和rs485串行通信接口、带光电耦合器隔离的io接口、gpib并行通信接口。

18、作为本实用新型再进一步的方案：高压输出板包括半桥变换器、高频升压变压器、全桥整流器，半桥变换器的输入端连接主控制板，半桥变换器的输出端连接高频升压变压器的输入端，高频升压变压器的输出端连接全桥整流器的输入端，全桥整流器的输出端连接高压回路切换板。

19、作为本实用新型再进一步的方案：波形数据采集板包括纯阻性电压衰减器、档位切换模拟开关、运算放大器、模拟数字转换芯片，纯阻性电压衰减器的输入端连接高压回路切换板，纯阻性电压衰减器的输出端连接档位切换模拟开关的一端，档位切换模拟开关的另一端连接运算放大器的输入端，运算放大器的输出端连接模拟数字转换芯片的输入端，模拟数字转换芯片的输出端连接主控制板。

20、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型充分考虑电池电芯各个测试点位的物理特性，通过高压回路切换板快速切换测试项目，将电池电芯正、负、壳三类测试点位的接触不良问题准确识别；在保证产线效率前提下，对产线机构异常导致的电芯正负极容性接触、电芯壳体物理接触的开路问题进行识别，保证每一只电芯在生产过程中均可进行有效的短路测试，保证产品短路检测过程可靠性，提高生产电池产品的安全性。

技术特征：

1.一种电池电芯短路测试装置，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的电池电芯短路测试装置，其特征在于，高压输出端子包含4个高压端子，分别为被测电池电芯正极hv1、负极hv2、壳体return、壳体check。

3.根据权利要求1所述的电池电芯短路测试装置，其特征在于，电源板包括隔离变压器、整流器、三端稳压器，隔离变压器的输入端连接市电，隔离变压器的输出端连接整流器的输入端，整流器的输出端连接三端稳压器的输入端，三端稳压器的输出端连接主控制板。

4.根据权利要求2所述的电池电芯短路测试装置，其特征在于，远程控制板包括rs232和rs485串行通信接口、带光电耦合器隔离的io接口、gpib并行通信接口。

5.根据权利要求1所述的电池电芯短路测试装置，其特征在于，高压输出板包括半桥变换器、高频升压变压器、全桥整流器，半桥变换器的输入端连接主控制板，半桥变换器的输出端连接高频升压变压器的输入端，高频升压变压器的输出端连接全桥整流器的输入端，全桥整流器的输出端连接高压回路切换板。

6.根据权利要求1所述的电池电芯短路测试装置，其特征在于，波形数据采集板包括纯阻性电压衰减器、档位切换模拟开关、运算放大器、模拟数字转换芯片，纯阻性电压衰减器的输入端连接高压回路切换板，纯阻性电压衰减器的输出端连接档位切换模拟开关的一端，档位切换模拟开关的另一端连接运算放大器的输入端，运算放大器的输出端连接模拟数字转换芯片的输入端，模拟数字转换芯片的输出端连接主控制板。

技术总结
本技术公开了一种电池电芯短路测试装置，涉及电池电芯领域，该电池电芯短路测试装置包括：电源板，用于将市电转换为各个功能板的供电电源；主控制板，用于控制各个功能板工作或同各个功能板之间进行数据传输；与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术充分考虑电池电芯各个测试点位的物理特性，通过高压回路切换板快速切换测试项目，将电池电芯正、负、壳三类测试点位的接触不良问题准确识别；在保证产线效率前提下，对产线机构异常导致的电芯正负极容性接触、电芯壳体物理接触的开路问题进行识别，保证每一只电芯在生产过程中均可进行有效的短路测试，保证产品短路检测过程可靠性，提高生产电池产品的安全性。

技术研发人员：张庆祥,王健
受保护的技术使用者：青岛锐捷智能仪器有限公司
技术研发日：20221202
技术公布日：2024/1/12