一种电池模组测试系统及方法与流程

本发明涉及电动汽车电池监测技术领域，特别是涉及一种电池模组测试系统及方法。

背景技术：

动力电池是电动汽车的动力来源，随着电动汽车的推广和应用，电池的性能稳定与否关系到电动汽车的运行持续性和安全性，从而动力电池的容量及供电性能成为人们关注的重点。

动力电池系统由单体电池经过一定方式的串并联方式集合而成，其中单体电池间利用母线busbar通过焊接或螺接方式连接，但由于操作失误或工艺不成熟易导致连接不可靠，使得动力电池系统在使用过程中会产生异常发热现象，严重的会引发安全事故。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电池模组测试系统及方法，从而可以解决现有技术中在电池模组中的单体电池连接不可靠时，在使用过程中产生的异常发热问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例采用如下技术方案：

一种电池模组测试系统，包括：

上位机；

电池充放电设备，用于根据所述上位机发送的控制指令，在预设时间内对待测电池模组进行脉冲放电；

位于所述待测电池模组上方的热像仪，用于在所述电池充放电设备对所述待测电池模组进行脉冲放电时，监测所述待测电池模组中多个预设区域的温度值，并将多个所述温度值上报至所述上位机，所述预设区域为所述待测电池模组中相邻两个单体电池之间的连接区域；

所述上位机将获取到多个所述温度值分别与预设阈值比较，若存在大于所述预设阈值的异常温度值时，记录所述异常温度值对应的预设区域的位置信息并发出报警信号。

其中，所述电池模组测试系统还包括：

电池模组信息扫描装置，用于将所述待测电池模组的模组编码录入至所述上位机。

其中，所述上位机包括：

时钟同步单元，用于生成同步时钟信号，使所述电池充放电设备在根据所述控制指令对所述待测电池模组的脉冲放电与所述热像仪对所述待测电池模组中多个预设区域的温度值的检测同步。

其中，所述热像仪的监测界面为空间上与多个所述预设区域的所在位置一一对应的网格界面。

其中，所述待测电池模组位于传送带上。

其中，所述电池模组信息扫描装置为扫码枪。

本发明还提供一种电池模组测试方法，应用于如上述所述的上位机，包括：

向电池充放电设备发送使所述电池充放电设备在预设时间内对待测电池模组进行脉冲放电的控制指令；

接收热像仪在所述电池充放电设备根据所述控制指令对所述待测电池模组进行脉冲放电时，检测到的所述待测电池模组中多个预设区域的温度值，所述预设区域为所述待测电池模组中相邻两个单体电池之间的连接区域；

将多个所述温度值分别与预设阈值比较，若存在大于所述预设阈值的异常温度值时，记录所述异常温度值对应的预设区域的位置信息并发出报警信号。

其中，接收热像仪在所述电池充放电设备根据所述控制指令对所述待测电池模组进行脉冲放电时，检测到的所述待测电池模组中多个预设区域的温度值的步骤之前，所述方法还包括：

生成同步所述电池充放电设备在根据所述控制指令对所述待测电池模组的脉冲放电与所述热像仪对所述待测电池模组中多个预设区域的温度值的检测的同步时钟信号。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

本发明实施例的上述方案中，电池模组测试系统中位于待测电池模组上方的热像仪监测电池充放电设备在放电过程中电池模组中相邻两个单体电池之间的连接区域的温度值，通过上位机将该些连接区域的温度值与预设阈值进行比较，确定温度值异常的连接区域，并发出报警信号给测试人员。本发明可在不影响电池模组状态的前提下，快速便捷地检测出电池模组中单体电池之间的连接状态，可有效降低电池模组在使用过程中的异常发热现象的发生概率。

附图说明

图1为本发明实施例的电池模组测试系统的框架示意图之一；

图2为本发明实施例的电池模组测试系统的框架示意图之二；

图3为本发明实施例的电池模组测试方法的基本步骤示意图；

图4为本发明实施例的电池模组测试系统中电池充放电设备的脉冲放电示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

第一实施例

如图1所示，本发明公开了一种电池模组测试系统，包括：

上位机；

电池充放电设备，用于根据所述上位机发送的控制指令，在预设时间内对待测电池模组进行脉冲放电；

位于所述待测电池模组上方的热像仪，用于在所述电池充放电设备对所述待测电池模组进行脉冲放电时，监测所述待测电池模组中多个预设区域的温度值，并将多个所述温度值上报至所述上位机，所述预设区域为所述待测电池模组中相邻两个单体电池之间的连接区域；

所述上位机将获取到多个所述温度值分别与预设阈值比较，若存在大于所述预设阈值的异常温度值时，记录所述异常温度值对应的预设区域的位置信息并发出报警信号。

这里，上位机分别与电池充放电设备和热像仪电连接，电池充放电设备的正负极通过连接线对应连接至待测电池模组的总正极和总负极。

需要说明的是，本发明的电池模组测试系统监测的是待测电池模组中相邻两个单体电池之间的连接区域，也就是，相邻两个单体电池之间的连接状态。

若存在大于所述预设阈值的异常温度值，表明对应的相邻两个单体电池之间的连接异常，比如，连接不牢靠或未连接。

优选的，如图2所示，本发明的电池模组测试系统还包括：电池模组信息扫描装置，用于将所述待测电池模组的模组编码录入至所述上位机。

这里需要说明的是，待测电池模组预先设置有模组编码，模组编码是用于识别电池模组的唯一标识码。这里，模组编码的形式不限，可以是条形码或二维码，当然其他可以被电池模组信息扫描装置识别的模组编码均可采用。

这里，电池模组信息扫描装置与上位机电连接，可将扫描得到的待测电池模组的模组编码录入至上位机，这样，便于上位机根据模组编码对待测电池模组进行信息跟踪，将监测到的待测电池模组的合格信息或故障信息与模组编码进行对应。

优选的，本发明实施例的电池模组信息扫描装置为扫码枪。

具体的，本发明实施例的上位机包括：时钟同步单元，用于生成同步时钟信号，使所述电池充放电设备在根据所述控制指令对所述待测电池模组的脉冲放电与所述热像仪对所述待测电池模组中多个预设区域的温度值的检测同步。

需要说明的是，时钟同步单元可保证电池充放电设备对待测电池模组的脉冲放电与热像仪对待测电池模组中多个预设区域的温度值检测同步进行。

具体的，本发明实施例的热像仪的监测界面为空间上与多个所述预设区域的所在位置一一对应的网格界面。

这里需进一步说明的是，人为可对多个预设区域的所在位置进行编号，也就是对待测电池模组中相邻两个单体电池之间的连接区域进行编号；通过软件设计对热像仪上的网格界面也做相应的编号处理。

也就是说，热像仪上每个网格界面的编号与对应的待测电池模组的预设区域的编号一致，这样，在待测电池模组的预设区域温度异常时，上位机可通过网格界面的编号快速定位待测电池模组的温度异常区域，便于测试人员快速查找故障位置。

优选的，本发明实施例的待测电池模组位于传送带上。

这里，当前装配好的待测电池模组通过传送带传送至指定监测位置，当该待测电池模组测试完后，通过传送带送至下一工位，同时下一个待测电池模组又通过传送带传送至该指定监测位置，如此，节省待测电池模组的测试时间，提高待测电池模组的测试效率。

第二实施例

如图3所示，本发明实施例还提供一种电池模组测试方法，应用于如上述实施例所述的电池模组测试系统中的上位机，包括：

步骤101，向电池充放电设备发送使所述电池充放电设备在预设时间内对待测电池模组进行脉冲放电的控制指令。

这里举例说明，如图4所示，为电池充放电设备的脉冲放电示意图。其中，图中横轴代表时间t(单位秒)，纵轴代表电压V(单位伏特)。

在启动电池模组测试系统进行测试前，先静置10s，之后上位机发送控制指令，使电池充放电设备以最大允许脉冲放电电流放电30s之后，又静置10s，结束测试。

需要说明的是，本例中在进行测试前，静置一段时间，是为了采集初始电压，便于后续计算；同时给电池模组测试系统中的设备预留一定的反映时间。

步骤102，接收热像仪在所述电池充放电设备根据所述控制指令对所述待测电池模组进行脉冲放电时，检测到的所述待测电池模组中多个预设区域的温度值，所述预设区域为所述待测电池模组中相邻两个单体电池之间的连接区域。

这里，优选的，在本步骤之前，本发明实施例的方法还可包括如下步骤：

生成同步所述电池充放电设备在根据所述控制指令对所述待测电池模组的脉冲放电与所述热像仪对所述待测电池模组中多个预设区域的温度值的检测的同步时钟信号。

需要说明的是，同步时钟信号的目的是保证电池充放电设备对待测电池模组的脉冲放电与热像仪对待测电池模组中多个预设区域的温度值检测同步进行。

步骤103，将多个所述温度值分别与预设阈值比较，若存在大于所述预设阈值的异常温度值时，记录所述异常温度值对应的预设区域的位置信息并发出报警信号。

这里，仍以步骤101中的举例为例，温度异常的判断标准为：脉冲放电30s内监测的各预设区域的温度值与预设阈值比较，温差超过一定温度，如2℃-5℃，则判定为温度异常；反之，则温度不异常。

这里，待测电池模组的预设区域的发热原理如下：

发热量Q＝I²rt，其中，I为放电电流，r为电阻值，t为放电时间。

温升△T＝Q/Cm，其中Q为发热量，C为发热物体比热容，m为发热物体质量。

综上，△T＝I²rt/Cm，或r＝△T*Cm/I²t，公式中C、m、I、t均是定值，△T能够通过电池模组测试系统的监测测得。

这里，报警信号用于提示测试人员，其形式可以有多种，如语音报警、铃声报警等。

本发明实施例提供的电池模组测试方法，发送控制指令使电池充放电设备在预设时间内对待测电池模组进行脉冲放电的同时，接收热像仪检测到的所述待测电池模组中多个预设区域的温度值，通过将多个温度值分别与预设阈值比较，对异常温度值对应的预设区域的位置信息进行记录并发出报警信号，可在不影响电池模组状态的前提下，快速便捷地检测出电池模组中单体电池之间的连接状态，可有效降低电池模组在使用过程中的异常发热现象的发生概率。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。