[发明专利]一种多串联动力电池组电性能检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及动力电池、储能电池的检测领域，尤其涉及一种适合电动车、中大型自动门禁系统等多串联锂电池的连接组合检测、过电流能力检测及电压配组一致性检测方面、能提升电池组的品质和出厂合格率的检测方法。

背景技术

目前市面上一般采用机械方式检测电池组中各颗单体电芯的连接情况，但是这种技术不能根本地检测出连接部位的接触电阻和内部隐含的连接缺陷，不容易发现接触电阻偏大及内阻一致性偏差的问题，不能精确量化和直观地挑选分析连接缺陷品。过流能力检测，一般采用保护值上下限的简单测试，不能按照脉冲时间和数量来测试输出器件的可靠性，无法加严测试热关断性能。电压一致性检测一般采用多表头同时测量方式或逐个测量方式，导致测试工位凌乱，测试时间长甚至漏测发生。这三个工序分开测试，不仅费时、费人工、增加制造成本，还存在许多潜在的失效缺陷不能及时发现，导致品质下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种多串联动力电池组电性能检测方法，其能检测出电池组中相邻单体电芯之间连接部位的电阻和单体电芯内部隐含的连接缺陷，更容易发现接触电阻偏大及内阻一致性偏差的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种多串联动力电池组电性能检测方法，其包括以下步骤：

1)设定判定标准：设定单体电芯内阻DCR[C]数值的上限和下限、电芯内阻一致性极差△DCR的标准值、测试电流Ir大小、单体电芯电压的上限和下限、空载电压一致性极差△V的判定标准；

2)空载电压采样：同时对电池组中各单体电芯的空载电压进行采样，并存入空载电压数组KVi[C]，C为单体电芯串联序号1至N，单体电芯为B(C)；

3)负载电压采样：电流驱动电路与控制器连接；通过电流驱动电路向电池组提供测试电流Ir，然后同时对电池组中各单体电芯的负载电压进行采样，并存入负载电压组数LVi[C]；

4)多次采样：循环空载电压采样步骤和负载电压采样步骤，获得多组KVi[C]和LVi[C]，其中,i为采样的组数；

5)取中间值：将多组KVi[C]和LVi[C]分别排序并取中间值，得到KV[C]和LV[C]；

6)单体电芯内阻计算：通过公式DCR[C]＝(KV[C]-LV[C])/Ir得出DCR[C]的实际值；

7)判定是否超限：通过DCR[C]数值的上限和下限判定DCR[C]的实际值是否超限，通过极差△DCR的标准值判定极差△DCR的实际值是否超限，通过空载电压一致性极差△V的判定标准判定空载电压一致性极差△V的实际值是否超限。

作为本发明的进一步改进，单体电芯内阻DCR[C]包括通过采样模块A和采样模块B分别获得的内阻DCRA[C]和DCRB[C]，电池组包括依次相连的单体电芯B(1)-B(N)，相邻两个单体电芯B(N-1)和B(N)之间连接件的连接内阻为R(N-1)；采样模块A中设有接在电池组正负极和序号C为奇数的单体电芯B(C)两端的引脚a，引脚a包括正极引脚am和负极引脚a0；采样模块B中设有接在电池组正负极和序号C为偶数的单体电芯B(C)两端的引脚b，所述引脚b包括正极引脚bm和负极引脚b0，m为正极引脚序号且为大于0的整数；相邻两个引脚a之间对应的内阻为DCRA[C]，相邻两个引脚b之间对应的内阻为DCRB[C]；

在单体电芯内阻计算步骤之后设有两个单体电芯之间连接内阻的计算步骤：当序号C＝1时，两个单体电芯之间连接内阻R[1]＝DCRA[1]-DCRB[1]；当C＞1时，连接内阻R[C]＝|DCRA[C]-DCRB[C]|-R[C-1]；所述设定判定标准包括：设定连接内阻R[C]的判定标准；

所述判定是否超限步骤包括：根据连接内阻R[C]的判定标准判定连接内阻R[C]的实际值是否超限。

作为本发明的更进一步改进，所述设定判定标准包括：设定过流保护上限Imax和下限Imin、过流脉冲时间Tp和脉冲步进幅度Ii；一般Imax设置在保护点附近；

当判定是否超限步骤中各数据均不超限，则进入过流能力检测与热关断性能测试步骤：电池组保护电路开关元件在一个脉冲周期内的平均内阻为Rp，每次的脉冲电流Ix＝Imin+Ii*x，x＝0至n，n＝取整INT[(Imax-Imin)/Ii]+2，首次脉冲电流I0＝Imin，末次脉冲电流In＝Imax，发热值按照能量如果电池在Imin至Imax之间出现保护，电池组保护电路过流能力检测与热关断性能合格。