[实用新型]一种动力电池的失效分析系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车动力电池技术领域，具体涉及一种动力电池的失效分析系统。 

背景技术

随着石油资源的紧缺和环境污染的加重，新能源汽车被视为是新时代最理想的交通工具。新能源汽车包括电动车、混合动力车和太阳能汽车等，其中电动车/混合动力车的研究与发展，被认为是目前解决能源危机和环境保护的最现实、最有效的途径之一，因此电动车/混合动力车的开发和利用受到了世界各国的普遍重视。动力电池是电动车/混合动力车的关键部件，也是制约电动车/混合动力车发展的关键。例如，2011年4月杭州某品牌电动出租车由于动力电池成组后不能完全满足车辆使用环境的要求，在应用过程中出现了电池漏液、绝缘受损以及局部短路的情况，从而在电池反复使用后引起其自燃事故。2011年7月，上海一辆纯电动825路公交车在运行过程中发生自燃，据电动车的制造商称，自燃原因是车辆上的动力电池出现问题。所以，必须对动力电池进行深入系统的失效分析，以便不断的提高动力电池的可靠性和安全性。 

目前，针对动力电池还没有形成一套相对完整、系统性以及可操作性强的失效分析系统，使得现有的动力电池失效分析手段不能系统有效地及时反馈失效原因。 

发明内容

为确保动力电池的安全运行，本实用新型提出了一种动力电池的失效分析系统，其能够对动力电池的失效模式进行系统性地判断和评估，并及时反馈失效原因，为后期提高动力电池的安全性和可靠性提供理论依据和数据支持。 

一种动力电池的失效分析系统，包括外观观察模块、电性能测试模块、电池内部检测模块、保护电路检测模块，其中， 

外观观察模块，用于对动力电池的外观、形变以及内气压进行观察，其包括配合人眼进行观察以判断动力电池是否有变形和/或破损和/或渗漏和/或污染的放大镜装置，用于打开动力电池盖板以查看动力电池的安全阀周围是否有酸液以及橡胶密封圈是否有粘连和/或损坏的开关工具装置，以及用以检测动力电池气压的电池内压测试装置；  

电性能测试模块，用于对所述动力电池的电压、内阻以及容量进行测试，对电压进行的测试包括开路电压测试、终止电压测试和工作电压测试； 

电池内部检测模块，用于对所述动力电池的电极材料进行扫描电镜检测和/或能谱分析和/或X射线衍射检测； 

保护电路检测模块，用于对所述动力电池的保护电路进行测试，其包括对动力电池的过充检测和/或过放检测和/或过电流检测和/或短路保护检测。 

其中，所述电性能测试模块至少包括：万用表装置、内阻仪装置。 

其中，所述保护电路检测模块至少包括电池防爆箱装置。 

其中，所述扫描电镜检测所采用的扫描电镜为日本电子JEOL生产的JSM-5600LV扫描电 子显微镜，所述X射线衍射检测所采用的X射线检测仪器为德国Bruker生产的D8 Focus型粉末X-射线衍射仪。 

附图说明

附图1为本实用新型所述分析系统的工作实施流程图； 

附图2为本实用新型实施方式的结构框图； 

具体实施方式

已知的动力电池的失效模式主要有：容量衰减，泄气和漏液，集流体腐蚀，热失控等。动力电池失效是一个复杂的过程，失效原因也错综复杂、多种多样，一类与动力电池材料性能退化及产品制造缺陷相关，例如电极（正极、负极）性能衰退，电解液丧失，隔膜性能老化等；另一类与动力电池使用环境及工作应力相关，例如使用环境温度、工作电流、放电深度等。 

本实用新型根据动力电池失效事件的具体情况，结合失效分析的目的与要求（为机理研究、技术改进、还是为法律仲裁等），实用新型一种通用的动力电池失效分析系统，参见附图1，其对应的方法步骤为： 

1  保护动力电池失效现场 

保护动力电池失效现场的一切证据，即维持失效现场原状，保证失效证据的完整无缺和真实不伪。 

2  侦察动力电池失效现场和收集背景材料 

侦察失效现场主要包括： 

1）动力电池外观形变、可能的燃烧灰烬、泄露的液体等； 

2）环境条件：失效动力电池的环境温度、湿度、大气、水质等。 

所应收集的背景材料通常有： 

1)失效动力电池的类型、制造厂名、制造日期、出厂批号，用户、安装地点、维修记录等； 

2)有关的标准、法规、及其他参考文献。 

3)收集过去曾发生过的动力电池同类或类似的失效情况。 

3  进行动力电池的失效分析