电池检测装置的制造方法_2

文档序号:10139848阅读:来源:国知局
,电池的形变量不高于预设电池形变量的10%、 电池的机械损伤度不高于预设电池机械损伤度的30%,以确保能够更换电池的连接部件。
[0032] 电池性能检测部件104,用于检测电池的电池性能是否满足预设电池性能条件。
[0033] 可选地,在本实用新型实施例中,电池性能检测部件104可以包括:
[0034] 电压检测电路,用于检测电池的电压值;电阻检测电路,用于检测电池的电阻值;
[0035] 第一判断电路,与电压检测电路连接,用于判断电池的电压值是否在预设电压值 范围之内;第二判断电路,与电阻检测电路连接,用于判断电池的电阻值是否低于预设电阻 阈值;其中,若电池的电压值在预设电压值范围之内且电池的电阻值低于预设电阻阈值,则 电池的电池性能满足预设电池性能条件。
[0036] 具体地,在本实用新型实施例中,针对符合上述电池外观检测部件102,通过扫描 仪检测电池的外观满足上述预设电池外观条件的电池,进一步地,用来进行电池性能检测, 例如,第一判断电路,与电压检测电路连接,判断电池的电压值是否在预设电压值范围之 内,剔除电压值明显高于或低于预设电压值的电池;第二判断电路,与电阻检测电路连接, 判断电池的电阻值是否低于预设电阻阈值,剔除电池的电阻值异常偏大的电池,若电池的 电压值在预设电压值范围之内且电池的电阻值低于预设电阻阈值,则获得电池性能满足预 设电池性能条件的电池,同时,将不满足预设电池性能条件的电池放电后进入报废拆解回 收程序。
[0037] 可选地,在本实用新型实施例中,输出部件30包括:
[0038] 第一输出电路,分别与电池外观检测部件102和电池性能检测部件104连接,用于 输出电池外观检测部件和电池性能检测部件的检测结果。
[0039] 具体地,在本实用新型实施例中,第一输出电路,通过与电池外观检测部件102和 电池性能检测部件104连接,用于输出电池外观检测部件通过扫描仪检测到的电池的外观 是否满足预设电池外观条件的检测结果,以及电池性能检测部件检测到的电池性能是否满 足预设电池性能条件的检测结果。
[0040] 可选地,在本实用新型实施例中,电芯检测部件20包括:第一接收电路,与第一输 出电路连接,用于接收第一输出电路输出的检测结果;驱动电路,与第一接收电路连接,用 于根据检测结果驱动电芯检测部件工作。
[0041] 具体地,在本实用新型实施例中,在第一输出电路输出电池外观检测部件通过扫 描仪检测到的电池的外观满足预设电池外观条件的检测结果,以及电池性能检测部件检测 到的电池性能满足预设电池性能条件的检测结果后,驱动电芯检测部件工作,进一步地,对 上述电池的电芯进行检测。
[0042] 可选地,在本实用新型实施例中,电芯检测部件包括:电芯外观检测部件,用于通 过测量仪检测电芯的外观是否满足预设电芯外观条件,其中,预设电芯外观条件包括以下 一个或多个组合:电芯的形变量不高于预设电芯形变量阈值、电芯的重量不高于预设电芯 重量阈值、电芯的隔膜位移度不高于预设电芯隔膜位移度。
[0043] 具体地,在本实用新型实施例中,电芯外观检测部件,用于通过测量仪检测电芯的 外观是否满足预设电芯外观条件,例如,通过测量仪测量电芯的形变量是否大于预设电芯 外观条件,剔除形变量超过预设电芯30%的电芯、通过测量仪测量电芯的重量是否大于预 设电芯重量阈值,剔除电芯重量超过预设电芯重量80%的电芯、通过X-Ray检测电芯的隔 膜位移度是否大于预设电芯隔膜位移度,剔除隔膜和阴阳极极片位移度大于预设位移度的 电芯。
[0044] 可选地,在本实用新型实施例中,电芯检测部件还包括:电芯性能检测部件,用于 检测电芯的电芯性能是否满足预设电芯性能条件,其中,预设电芯性能条件包括以下一个 或多个组合:电芯的电化学交流阻抗不高于预设电芯电化学交流阻抗、电芯的衰减度不低 于预设电芯衰减度、电芯的放电容量不低于预设电芯放电容量、电芯支持倍率放电和脉冲 充放电、电芯不发生跳水现象。
[0045] 可选地,在本实用新型实施例中,输出部件还包括:第二输出电路,分别与电芯外 观检测部件和电芯性能检测部件连接,用于输出电芯外观检测部件和电芯性能检测部件的 检测结果。
[0046] 具体地,在本实用新型实施例中,在上述输出部件输出电芯外观检测部件和电芯 性能检测部件的检测结果后,还可以对满足预设电芯性能条件的电芯进行分组匹配,然后 对梯级筛选后的退运锂电池进行分级使用,进而保证退运锂电池梯级利用的安全性。
[0047] 在实际的应用场景中,对筛选出能作为梯级利用的电池的电芯进行电性能测试, 经过大量数据分析得出,初始状态的锂电池在公交环卫等纯电动车辆上经过合理使用寿命 到期后,仍能安全有效的运用在其他电动工具上。除了容量有响应损失外,在电化学表现方 面均正常,没有出现异常衰减现象,具备在其他功率能量要求较低的电动工具上做梯级利 用的能力,废旧锂电池系统满充/满放电测试单体电压表现基本正常,没有明显异常电芯。 此外,公交环卫运营锂电寿命到期后的锂电池磷酸铁锂仍旧能发挥较好的电化学性能,电 压平台仍然在3. 2V左右,电化学阻抗仍然较小,由此说明,退运锂电池在经过正常使用后, 仍然具有较高的容量和倍率性能,可以在其他电动工具上使用。
[0048] 本实用新型的上述电芯检测部件在检测电池的电芯时,还可以参照国际要求QC/ T743-2006电动汽车用锂离子蓄电池等相关国标文件对电芯进行如下项目的检测:安全测 试,例如针刺、挤压、过充电、过放电、外短路、加热、异常充电、强制放电、平板加热测试;机 械和环境测试,例如高温烘烤、高温高湿试验、冷热冲击、振动、正弦冲击、自由跌落、挤压 (13KN)、冲击(15. 8mm Bar);存储测试,例如60摄氏度存储7天,电芯不得膨胀超过30%, 不得漏液、45摄氏度存储,电芯不得膨胀超过30%,不得漏液、室温存储,自放电不得超过 5%等。
[0049] 在实际的应用场景中,研发技术人通过本申请的电池检测装置,将早前运营到期 的电池通过一系列的检测后,选取部分电芯改装到场地车上,目前已完成一辆电动场地车 的改装工作,使用环卫项目66Ah电芯,经过3年运营后,电芯剩余放电容量53Ah,为电芯初 始容量的80. 3%。另外完成一辆电动叉车的改装工作,使用退运lOOAh电池,运行效果与铅 酸电池相当。
[0050] 在实际的应用场景中,通过本实用新型实施例中的电池检测装置,使得废旧锂电 池在电动汽车质保到期后,对筛选出能作为梯级利用的电池的电芯,可以开展不同的使用。
[0051] 应用场景一:
[0052] 将早前运营到期的电池,通过本实用新型提供的电池检测装置进行一系列的检测 后,通过重新设计结构,将环卫项目使用的电芯梯级利用到场地车上,所用废旧电芯信息如 下表1所示,安装完毕经过低压电路检测后进行高压充放电测试。

[0057] 结合废旧电芯信息表1和改装后场地车参数表2可知,通过本实用新型提供的电 池检测装置进行一系列的检测后,通过重新设计结构,将环卫项目使用的电芯梯级利用到 场地车上,其中,进行梯级利用的废旧电池的电芯的当前容量为53Ah(该废旧电池的电芯 的原始容量为66Ah),由此可知,该废旧电池的电芯衰减后容量剩余了 80. 3%,在本实施例 的应用场景一中,所采用的废旧电池的电芯的活性物质为磷酸铁锂,其中,电池单体电压为 3. 2V,电池单体容量为53Ah,电池组系统容量为106Ah,电池组系统电压为48V,电池包重量 为65Kg,重量能量密度为78Wh/Kg。
[0058] 具体地,废旧锂电池改装后电池运行数据使用BMS进行采集,电芯满充电满载情 况下单次行驶50Km,而铅酸电池220Ah单次行驶80Km。按照每吨每度电可行驶里程计算, 锂电池可行驶69km/kWh*T,铅酸蓄电池为42km/kWh*T,锂电池比铅酸多行驶27km,单位里 程增加65%可行驶里程。在达到相同里程情况,退运锂电池系统所需容量仅为铅酸蓄电池 的77%,由此可见,退运锂电池系统综合性能优于铅酸蓄电池。
[0059] 应用场景二:
[0060] 使用退运锂电池替代原有的48V-600Ah铅酸蓄电池,使用lOOAh电芯,经过电动汽 车使用后容量剩余未90Ah (原电池初始容量大于标称容量为110Ah左右),所用废旧电芯信 息如表3所示,叉车电池基本参数如表4所示,根据原有铅酸电池电压容量设计,适合电机 工作电压为48V,因此选择使用2P16S的装配方式。

[0065] 在本实施例的应用场景二中,所采用的废旧电池的电芯的活性物质仍旧为磷酸铁 锂,其中,电池单体电压为3. 2V,电池单体容量为90Ah,电池组系统容量为180Ah,电池组系 统电压为48V,电池包重量为lOOKg,体系能量密度为86. 4Wh/Kg。
[0066] 具
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