电芯检测系统和电芯检测方法

文档序号:188967 发布日期:2021-11-02 浏览:13次 >En<

阅读说明:本技术 电芯检测系统和电芯检测方法 (Battery cell detection system and battery cell detection method ) 是由 刘秋丰 邹秋平 陈健 吁志强 张洪春 包吴奇 朱更峰 于 2021-08-13 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种电芯检测系统和电芯检测方法,该电芯检测系统包括至少一个充放电机和多个充放电通道,每一个充放电通道用于安装一个电芯,电芯具有充电状态、放电状态和搁置状态,其中,充放电机的一个充放电接口与至少两个充放电通道可选择地电连接并可选择地为至少两个充放电通道内的至少两个电芯进行充放电,当其中一个电芯处于搁置状态时,充放电接口为另一个电芯充放电。本发明的一个充放电机接口可选择地对应多个电芯进行轮流充放电,能够提高充放电机的利用率,提高测试效率,而且减少电芯安装的人工工时。(The invention discloses a battery cell detection system and a battery cell detection method, wherein the battery cell detection system comprises at least one charge-discharge machine and a plurality of charge-discharge channels, each charge-discharge channel is used for installing a battery cell, the battery cell has a charge state, a discharge state and a shelving state, wherein one charge-discharge interface of the charge-discharge machine is selectively and electrically connected with at least two charge-discharge channels and selectively charges and discharges at least two battery cells in the at least two charge-discharge channels, and when one battery cell is in the shelving state, the charge-discharge interface charges and discharges another battery cell. According to the invention, one interface of the charge and discharge machine can selectively correspond to a plurality of battery cores to carry out charge and discharge in turn, so that the utilization rate of the charge and discharge machine can be improved, the testing efficiency is improved, and the labor hour for installing the battery cores is reduced.)

电芯检测系统和电芯检测方法

技术领域

本发明涉及电芯检测技术领域,具体涉及一种电芯检测系统和电芯检测方法。

背景技术

锂电芯在出厂之前,为了保证锂电芯能够安全使用,需要对锂电芯进行多项性能的检测,其中电芯充放电检测也是其中重要的一项。在当前的电芯检测领域中,每一个充放电机的一个充放电接口对应一个电芯安装通道,每一个充放电通道中安装一个待测试电芯,上位机软件通过程序指令,控制每一个充放电机对通道中的电芯进行充放电测试。每一个电芯测试过程中主要由充电、放电和搁置三种步骤组成,在搁置步骤中充放电机闲置,没有电压或电流的传递,造成充放电通道的浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种电芯检测系统,以解决上述现有技术中存在的问题。

为了解决上述问题,根据本发明的一个方面,提供了一种电芯检测系统,该电芯检测系统包括至少一个充放电机和多个充放电通道,每一个充放电通道用于安装一个电芯,电芯具有充电状态、放电状态和搁置状态,其中,充放电机的一个充放电接口与至少两个充放电通道选择性电连接并选择性地为所述至少两个充放电通道内的至少两个电芯进行充放电,当其中一个电芯处于搁置状态时,充放电接口为另一个电芯充放电。

在一个实施例中,所述电芯检测系统还包括充放电切换电路,所述充放电机的一个充放电接口通过所述充放电切换电路与至少两个所述充放电通道电连接。

在一个实施例中,所述充放电切换电路包括充放电切换开关,通过所述充放电切换开关切换所述充放电机与所述多个充放电通道的连接。

在一个实施例中,所述充放电机的一个充放电接口与三个充放电通道选择性电连接并选择性地为分别放置于所述三个充放电通道内的第一电芯、第二电芯和第三电芯充放电,使得当所述充放电机为所述第一电芯充放电时,所述第二电芯和第三电芯处于搁置状态,当所述充放电机为所述第二电芯充放电时,所述第一电芯和第三电芯处于搁置状态,当所述充放电机为所述第三电芯充放电时,所述第一电芯和第二电芯处于搁置状态。

在一个实施例中,所述电芯处于所述搁置状态的搁置时长t1与所述电芯处于所述充电状态的充电时长t2和所述电芯处于放电状态的放电时长t3满足以下比例关系:t1:t2:t3=(n-1):1:1,其中n为大于1的正整数。

在一个实施例中,所述电芯检测系统还包括控制模块,所述控制模块与所述充放电通道和所述充放电切换电路信号连通;较佳地,所述控制模块设置于上位机中。

在一个实施例中,利用充放电机的一个充放电接口选择性地对至少两个电芯进行充放电,当所述充放电机对其中一个电芯进行充放电时,使得所述另一个电芯处于搁置状态,当其中一个电芯处于搁置状态时,所述充放电机对另一个电芯进行充放电。

本发明还涉及一个电芯测试方法,利用充放电机的一个充放电接口选择性地对n个电芯进行充放电,并设置所述电芯的搁置时长t1与充电时长t2以及放电时长t3满足以下关系:t1=(n-1)×t2=(n-1)×t3,使得当所述充放电机的所述一个充放电接口对第m个电芯进行充放电时,其余n-1个电芯处于搁置状态,当所述第m个电芯处于搁置状态时,所述充放电机的所述一个充放电接口依次对其余n-1个电芯进行充放电,其中m为小于或等于n的正整数,以及t1,t2和t3均大于零。

本发明还涉及另一种电芯检测方法,包括以下步骤:

步骤一、安装n个充放电通道并为所述n个充放电通道进行编号;

步骤二、在每一个所述充放电通道内安装一个待测试电芯并将该充放电通道与该该测试电芯进行绑定;

步骤三、将充放电机的一个充放电接口与充放电切换电路的输入端电连接;

步骤四、将所述多个电芯与所述充放电切换电路的不同输出端电连接,并为所述充放电切换电路的不同输出端编号;

步骤五、在控制模块中定义每一个测试电芯的充放电通道号与所述充放电切换电路的输出端编号,并定义测试工步的时长;

步骤六、利用所述一个充放电接口依次对所述n个充放电通道内的电芯进行充放电,使得当所述充放电接口对其中一个电芯进行充放电时,其余n-1个电芯处于搁置状态,当所述其中一个电芯处于搁置状态时,所述充放电机依次对其余n-1个电芯进行充放电。

可选地,在所述步骤六中,定义每一个测试工步的搁置时间t1与充电时间t2和放电时间t3满足以下关系:t1:t2:t3=(n-1):1:1,其中n为大于1的正整数。

本发明的一个充放电机接口对应多个电芯进行轮流充放电,能够提高充放电机的利用率,提高测试效率,而且减少电芯安装的人工工时。

附图说明

图1是本发明一个实施例的电芯检测系统示意图。

图2是本发明一个实施例的充放电切换电路示意图。

图3是本发明另一个实施例的电芯检测系统示意图。

图4是本发明另一个实施例的充放电切换电路示意图。

图5是本发明的一个实施例的电芯检测方法示意图。

100、电芯检测系统;1、充放电机;2、充放电通道;3、充放电切换电路;4、控制模块;11、充放电接口;31、充放电切换开关;32、输入端;33、输出端;

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明,以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是,附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制,而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

在下文的描述中,出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是,相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况下来实践实施例。在其它情形下,与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。

在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此,在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外,特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。

在以下描述中,为了清楚展示本发明的结构及工作方式,将借助诸多方向性词语进行描述,但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语,而不应当理解为限定性词语。

图1是本发明一个实施例的电芯检测系统的示意图,图2是本发明一个实施例的充放电切换电路示意图。如图1-图2所示,本发明一个实施例涉及一种电芯检测系统100,该电芯检测系统100包括至少一个充放电机1和多个充放电通道2,每一个充放电通道2用于安装一个电芯。电芯具有充电状态、放电状态和搁置状态。充放电机1的一个充放电接口11与至少两个充放电通道2选择性电连接并选择性地为至少两个充放电通道2内的至少两个电芯进行充放电,使得当其中一个电芯处于搁置状态时,充放电接口11为另一个电芯充放电。本发明的一个充放电机1接口对应多个电芯进行轮流充放电,能够提高充放电机1的利用率,提高测试效率,而且减少电芯安装的人工工时。

电芯检测系统100还包括充放电切换电路3,充放电机1上设有多个充放电接口11,任意一个充放电接口11通过充放电切换电路3选择性地与多个充放电通道2电连接。具体地,充放电机1的每个充放电接口11都设置一个充放电切换电路3,充放电切换电路3信号连接上位机中的控制模块4。充放电切换电路3包括充放电切换开关31,通过充放电切换开关31切换充放电机1选择性地与多个充放电通道2的连接。比如当第一个充放电通道2内的电芯处于搁置状态时,充放电切换电路3可切换连接至下一个充放电通道2的电芯,依次轮换,直至第一个充放电通道2内的电芯搁置状态结束、最后一个电芯充电结束后被充放电切换电路3再切换至第一个充放电通道内的电芯使其放电。设置多个电芯轮流充放电能够大量提高测试效率。

电芯检测系统100还包括控制模块4,控制模块4与充放电通道2和充放电切换电路3信号连通。每个充放电通道2上设置编号,将编号输入控制模块4,根据需要调整控制模块4以控制充放电切换电路3依次对充放电通道2内的电芯充电。较佳地,所述控制模块4设置于上位机中,通过上位机编程可以调整充放电切换电路3的操作模式。

充放电通道2用于固定安装电芯以方便电芯检测,一个充放电通道2可以放置一个电芯。充放电通道2的编号和电芯绑定,一个充放电切换电路3可选地对应多个充放电通道2并对多个充放电通道2内的电芯充放电。

充放电机1的一个充放电接口11可选择地对至少两个电芯进行充放电。当充放电机1对其中一个电芯进行充放电时,另一个电芯处于搁置状态,当其中一个电芯处于搁置状态时,充放电机1对另一个电芯进行充放电。

下面参照图5的左边两个框图介绍控制模块4对两个充放电通道2进行控制的流程图。如图5所示,控制模块4按以下方法控制电芯检测系统运行,具体地,包括以下步骤:

步骤201:充放电机给第一充放电通道21的电芯A充电,并设定电流强度和充电时长t1,例如设定电流为10A,充电时长为1h;

步骤202:经过时间t1后第一充放电通道21内的电芯A充电结束,电芯A搁置开始;

步骤203:判断是否需要切换。如果不需要切换,则经过搁置时长t2后,进入步骤205,电芯A搁置结束。如果需要切换,则进入步骤206:电芯B准备充电,并在经过准备时间t3后,返回步骤201:充放电机给第二充放电通道22的电芯B充电;并在经过时间t1后,进入步骤202:第二充放电通道22内电芯B充电结束,电芯B搁置开始;

然后返回步骤203:判断是否需要切换,如果不需要切换,则进入步骤205:经过搁置时长t2后,电芯B搁置结束。如果需要切换,则进入步骤206:电芯A准备充电,并在经过准备时间t3后,返回步骤201,电芯A开始充电。

图5中的右侧框图是上位机中输入的指令。如图5右侧框图所示,上位机中输入的指令包括:10A,充电1H;切换B;检查模块;10A,充电1H;切换A,检查模块;10A,充电1H。

可以理解地,根据搁置时间和充放电时间的比,控制模块4还可以操控多个电芯运作,原理和图5一致,而且每个电芯的运作步骤也一致。下面参照图3和图4介绍本发明的另一实施例,图3是该实施例的电芯检测系统示意图,图4是该实施例的充放电切换电路示意图。

在该实施例中,如图3和图4所示,一个充放电接口11与三个充放电通道2选择性电连接并选择性地为分别放置于所述三个充放电通道2内的第一电芯、第二电芯和第三电芯充放电。当充放电机1为第一电芯充放电时,第二电芯和第三电芯处于搁置状态。当充放电机1为所述第二电芯充放电时,第一电芯和第三电芯处于搁置状态。当充放电机1为所述第三电芯充放电时,第一电芯和第二电芯处于搁置状态。具体地,充放电机1为第一电芯充电,第二电芯和第三电芯处于搁置状态,第一电芯充电完毕,充放电切换电路3被依次切换至第二电芯和第三电芯充电。当充放电机1为第三个电芯充电完成后,充放电切换电路3被重新切换至第一电芯为第一电芯放电,第一电芯放电后处于搁置状态,充放电切换电路3然后依次为第二电芯和第三电芯放电。

界定每个电芯处于搁置状态的搁置时长t1,电芯处于充电状态的充电时长t2,电芯处于放电状态的放电时长t3。搁置状态、充电状态和放电状态的时长满足比例关系可以被设置为:t1:t2:t3=(n-1):1:1,其中n为大于1的正整数,可以理解地,n为一个充放电接口11对应电芯的数量,即一个充放电切换电路3对n个电芯充放电。比如n为2代表一个充放电接口11可以轮流切换给两个电芯充放电,如图1和图2所示,当充放电机1对第一个电芯充放电时,另外一个电芯处于搁置状态;当第一个电芯充电t2时便处于搁置状态,充放电电路切换至另一个电芯依次进行充放电;当第一个电芯的搁置状态达到t1时,充放电切换电路3重新切换至第一个电芯对其放电,当第一个电芯放电时长t3时,充放电切换电路3再次切换至另一个电芯对其放电。如此轮流,一个充放电接口11对应多个电芯充放电,节省了搁置状态时间。将充放电切换电路3电连接控制模块4,并将n个充放电通道2进行编号并将编号输入控制模块4中,同样对上位机进出编程,通过控制模块4控制充放电切换电路3对n个电芯充放电。可选地,控制模块4内还包括计时器以计算各个状态的时长以控制充放电切换电路3的转换。

本发明还涉及一种电芯检测方法,利用充放电机1的一个充放电接口11可选择地对n个电芯进行充放电,并设置所述电芯的搁置时长t1与充电时长t2以及放电时长t3满足以下关系:t1=(n-1)×t2=(n-1)×t3。当充放电机1的一个充放电接口11对第m个电芯进行充放电时,其余n-1个电芯处于搁置状态,当第m个电芯处于搁置状态时,充放电机1的所述一个充放电接口11依次对其余n-1个电芯进行充放电,其中m为小于或等于n的正整数,以及t1,t2和t3均大于零。

本发明还涉及另一种电芯检测方法,如图5所示,包括以下步骤:

步骤一、安装n个充放电通道2并为所述n个充放电通道2进行编号;

可以理解地,编号的编制方法不限,字母或者数字皆可步骤二、在每一个充放电通道2内安装一个待测试电芯并将该充放电通道2与该测试电芯进行绑定;

电芯的编号对应于充放电通道2的编号,检测结果可直接显示各个电芯的测试结果。如在图5所示的实施例中,可以将第一充放电通道21和电芯A绑定,将第二充放电通道22和电芯B绑定。

步骤三、将充放电机1的一个充放电接口11与充放电切换电路3的输入端32电连接;

步骤四、将多个电芯与充放电切换电路3的不同输出端33电连接,并为充放电切换电路3的不同输出端33编号;

充放电切换电路3包括一个输入端32和n个输出端33,每个输出端33电连接电芯,充放电切换电路3切换至每个输出端33时给对应的电芯充放电。可以理解地,充放电切换电路3的输出端33编号和充放电通道2的编号一一对应。

步骤五、在控制模块4中定义每一个测试电芯的充放电通道2号与充放电切换电路3的输出端33编号,并测试工步的时长;

步骤六、利用一个充放电接口11依次对所述n个充放电通道2内的电芯进行充放电,当充放电接口11对其中一个电芯进行充放电时,其余n-1个电芯处于搁置状态,当其中一个电芯处于搁置状态时,充放电机1依次对其余n-1个电芯进行充放电。

可选地,在步骤六中,定义每一个测试工步的搁置时间t1与充电时间t2和放电时间t3满足以下关系:t1:t2:t3=(n-1):1:1,其中n为大于或等于1的正整数。

以上已详细描述了本发明的较佳实施例,但应理解到,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

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