CN113884886A - 电池测试生产中异常充放电芯的筛选方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池测试生产中异常充放电芯的筛选方法，包括如下步骤：在电池测试设备上进行电芯的充电或者放电，采集一次电池电压，并标记为基准点或采集一次电池电压并记录；获取采样电压是否大于基准点值；判断所述电压数值与前一次采集数据比较是否下降；若否则进行从基准点开始到当前采样的数据值，一共达到指定的统计范围时，将最前面的数据移出；再重新进行基准点的确定；并对基准点后的所有数据点进行操作；统计所有异常点数据，本发明有益效果：在电池测试设备上进行电芯的充电或者放电过程中对电压的变化进行监测，能够提高检测电池异常的准确性，降低发生漏检的情况，从而提高电池的质量。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种电池测试技术领域，尤其涉及一种电池测试生产中异常充放电芯的筛选方法。
【背景技术】
如今，各国都在大力发展绿色、高效二次电池。锂离子电池作为一种新型二次电池，具有能量密度和功率密度大、工作电压高、重量轻、体积小、循环寿命长、安全性好、绿色环保等优点，在便携式电器、电动工具、大型贮能、电动交通动力电源等方面具有广阔的应用前景。在动力电池生产过程中，存在异物引入或电芯撞伤的可能，这样的电芯若是做成成品电池，在电芯内短路的状态下，与正常电芯无异，但电芯内部已发生轻微短路，若是这种异常电芯下线并装配到整车中，将形成极大的安全隐患，电芯随时会因为内部短路而发生失效，因此，将这种内部发生轻微短路的异常电池挑出，显得尤为重要；
常规的异常电芯挑选的方式，是利用电芯化成或容量后，常温存储计算压降的方式进行筛选。由于动力电池，特别是容量较大的双卷芯或四卷芯的电芯，卷芯之间采用并联的方式连接，这种电池每个卷芯的正负极电压均相同，即使其中一个卷芯发生意外而发生微短路，其他卷芯的电压不会快速发生变化，若继续采用监测正负极压降的方式检测异常电芯，检测灵敏度相对较低，且存在漏检的可能。
【发明内容】
本发明的目的在于解决以上技术问题的不足而提供的一种新型的电池测试生产中异常充放电芯的筛选方法。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种电池测试生产中异常充放电芯的筛选方法，包括如下步骤：
S1：在电池测试设备上进行电芯的充电或者放电，采集一次电池电压，并标记为基准点；
S2：在电池测试设备上进行电芯的充电或者放电，采集一次电池电压并记录；
S3：根据步骤S2中获取采样电压是否大于基准点值；若是，则更新基准点为步骤S2中的记录值；继续充放电并返回到步骤S2；
S4：根据步骤S3中若否，则判断步骤S2中所述电压数值与前一次采集数据比较是否下降；若是，则判断与基准点值的差值大于设定值；若否，则标记步骤S2中的记录值为异常点；若否则进行步骤S6；
S5：根据步骤S3中若否，判断步骤S2中所述电压数值与前一次采集数据比较是否下降；若否则进行步骤S6；
S6：从基准点开始到当前采样的数据值，一共达到指定的统计范围时，将最前面的数据移出；再重新进行基准点的确定；并对基准点后的所有数据点进行步骤S3、步骤S4的操作；
S7：统计所有异常点数据，是否达到设置的个数，若是，则通道停止工作；若否；继续充放，并返回步骤S2。
作为本发明进一步的方案：所述步骤S3中的基准电压判定，包括如下步骤：
(1)首先将第一次采集的电压设定为基准电压；
(2)新一次采集的电压值与当前的基准点进行比较，若大于当前的基准点，则更新基准为新的采集值；否则，基准点值不变；
(3)若当前基准点值为3.012V，而新一次的采样电压为3.112V时，则更新基准点为3.112V；
(4)若当前基准点值为3.012V，而新的采样电压为2.963V时，则不更新基准点；仍然为3.012V；
作为本发明进一步的方案：数据总个数范围内判定：若数据总个数范围为10时，是指每10个数据点进行比较；若第1点-第10点为判定范围，第2点-第11为判定范围，在范围判定范围内异常点的个数达设置的个数，就停止测试，以此类推。
作为本发明进一步的方案：异常点的误差值设定；如设置的误差值为0.012V,则电压值与基准点的偏差达到0.012V时，就为异常点。
作为本发明进一步的方案：若异常点数的设置为3，则当异常个数达到3个时停止测试；最大的异常点个数为判定范围的数据个数；如范围为10时，最大的异常点个数为10。
作为本发明进一步的方案：所述步骤S4、S5中的异常点的判定过程：
(1)当前的采样电压与前一次的采样电压值比较，若小于前一次的电压值，则再与基准点进行比较；
(2)与基准点的差值的绝对值大于设定的误差值，则为异常；否则为正常；
(3)若当前基准点值为3.200V，前一次采样电压值为3.111V，当前采样电压值为3.011V，3.011V小于3.111V为判断为下降，且3.011V-3.200V＝-0.189V，-0.189V的绝对值为0.189；假设设定的误差值为0.09V，则0.189大于0.09，此3.011就为一异常点，其中的设定差值是根据实际电池情况设定的。
作为本发明进一步的方案：所述步骤S7中异常点数的统计，若设置的异常点个数为3时，当被判定为异常点的数量达到3时，测试保护停止；其中个数3是根据电池实际情况可设置的。
作为本发明进一步的方案：判定范围进行分段处理；
(1)电压分段方式：
1)若电压在1V到2V时，设定偏差值为0.03V,异常点数据为7个；
2)若电压在2V到3V时，设定偏差值为0.01V,异常点数据为5个；
(2)容量分段方式：
1)若容量在0-1000mAh时，设定偏差值为0.03V,异常点数据为7个；
2)若电压在1000mAh到2000mAh时，设定偏差值为0.01V,异常点数据为5个。
本发明的有益效果在于：在电池测试设备上进行电芯的充电或者放电过程中对电压的变化进行监测，能够提高检测电池异常的准确性，降低发生漏检的情况，从而提高电池的质量。
【附图说明】
图1为本发明电池测试生产中异常充放电芯的筛选方法示意图；
图2为本发明电池测试生产中异常充放电芯的筛选方法流程示意图；
图3为本发明电压下降异常点实施例1示意图；
图4为本发明电压下降异常点实施例2示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步描述，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1、图2所示，本发明实施例中，一种电池测试生产中异常充放电芯的筛选方法，包括如下步骤：
S1：在电池测试设备上进行电芯的充电或者放电，采集一次电池电压，并标记为基准点；
S2：在电池测试设备上进行电芯的充电或者放电，采集一次电池电压并记录；
S3：根据步骤S2中获取采样电压是否大于基准点值；若是，则更新基准点为步骤S2中的记录值；继续充放电并返回到步骤S2；
S4：根据步骤S3中若否，则判断步骤S2中所述电压数值与前一次采集数据比较是否下降；若是，则判断与基准点值的差值大于设定值；若否，则标记步骤S2中的记录值为异常点；若否则进行步骤S6；
S5：根据步骤S3中若否，判断步骤S2所述电压数值与前一次采集数据比较是否下降；若否则进行步骤S6；
S6：从基准点开始到当前采样的数据值，一共达到指定的统计范围时，将最前面的数据移出；再重新进行基准点的确定；并对基准点后的所有数据点进行步骤S3、步骤S4的操作；
S7：统计所有异常点数据，是否达到设置的个数，若是，则通道停止工作；若否；继续充放，并返回步骤S2。
其中，所述步骤S3中的基准电压判定，包括如下步骤：
(1)首先将第一次采集的电压设定为基准电压；
(2)新一次采集的电压值与当前的基准点进行比较，若大于当前的基准点，则更新基准为新的采集值；否则，基准点值不变；
(3)若当前基准点值为3.012V，而新一次的采样电压为3.112V时，则更新基准点为3.112V；
(4)若当前基准点值为3.012V，而新的采样电压为2.963V时，则不更新基准点；仍然为3.012V；
参阅图3所示，本发明实施例中，数据总个数范围内判定：若数据总个数范围为10时，是指每10个数据点进行比较；若第1点-第10点为判定范围，第2点-第11为判定范围，在范围判定范围内异常点的个数达设置的个数，就停止测试，由于恒流充电时电压是增大变化的，当第2个点比第1个点小时，第1个点就是一个基准点，但当第4个点比第3个点小时，且第3个点大于前面所有的点，第3个点就变为基准点，同理当第6个点比第5个点小时，且第5个点大于前面所有的点，第5个点就变为基准点。由于(基准点的电压－第6个点的电压)>0.3mV，所以第6个点就是一个异常点，同理第7、8个点也是一个异常点。由于10个点中有3个这样的电压下降异常点，且误差都大于0.3mV，所以应停止该通道的测试，以此类推。
其中，异常点的误差值设定；如设置的误差值为0.012V,则电压值与基准点的偏差达到0.012V时，就为异常点。
参阅图4所示，本发明实施例中，若异常点数的设置为3，则当异常个数达到3个时停止测试；最大的异常点个数为判定范围的数据个数；如范围为10时，最大的异常点个数为10；由于恒流充电时电压是增大变化的，当第3个点比第2个点小时，第2个点就是一个基准点，由于(基准点的电压－第3个点的电压)>0.3mV，所以第3个点就是一个异常点，同理第4个点也是一个异常点。由于第1点～第10个点中只有2个这样的电压下降异常点，但是第2点～第11点中，因为第11个点比第10个点小，且第10个点比第2个点小，此时第2个点仍为基准点，(基准点的电压－第11个点的电压)>0.3mV，所以第11个点也是一个异常点。由于第2点～第11点这10个点中有3个这样的电压下降异常点，且误差都大于0.3mV，所以应停止该通道的测试。
其中，本发明实施例中，所述步骤S4、S5中的异常点的判定过程：
(1)当前的采样电压与前一次的采样电压值比较，若小于前一次的电压值，则再与基准点进行比较；
(2)与基准点的差值的绝对值大于设定的误差值，则为异常；否则为正常；
(3)若当前基准点值为3.200V，前一次采样电压值为3.111V，当前采样电压值为3.011V，3.011V小于3.111V为判断为下降，且3.011V-3.200V＝-0.189V，-0.189V的绝对值为0.189；假设设定的误差值为0.09V，则0.189大于0.09，此3.011就为一异常点，其中的设定差值是根据实际电池情况设定的。
其中，所述步骤S7中异常点数的统计，若设置的异常点个数为3时，当被判定为异常点的数量达到3时，测试保护停止；其中个数3是根据电池实际情况可设置的。
其中，本发明实施例中，判定范围进行分段处理；
(1)电压分段方式：
1)若电压在1V到2V时，设定偏差值为0.03V,异常点数据为7个；
2)若电压在2V到3V时，设定偏差值为0.01V,异常点数据为5个；
(2)容量分段方式：
1)若容量在0-1000mAh时，设定偏差值为0.03V,异常点数据为7个；
2)若电压在1000mAh到2000mAh时，设定偏差值为0.01V,异常点数据为5个。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
Claims (8)
1.一种电池测试生产中异常充放电芯的筛选方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：在电池测试设备上进行电芯的充电或者放电，采集一次电池电压，并标记为基准点；
S2：在电池测试设备上进行电芯的充电或者放电，采集一次电池电压并记录；
S3：根据步骤S2中获取采样电压是否大于基准点值；若是，则更新基准点为步骤S2中的记录值；继续充放电并返回到步骤S2；
S4：根据步骤S3中若否，则判断步骤S2中所述电压数值与前一次采集数据比较是否下降；若是，则判断与基准点值的差值大于设定值；若否，则标记步骤S2中的值记录为异常点；若否则进行步骤S6；
S5：根据步骤S3中若否，判断步骤S2中所述电压数值与前一次采集数据比较是否下降；若否则进行步骤S6；
S6：从基准点开始到当前采样的数据值，一共达到指定的统计范围时，将最前面的数据移出；再重新进行基准点的确定；并对基准点后的所有数据点进行步骤S3、步骤S4的操作；
S7：统计所有异常点数据，是否达到设置的个数，若是，则通道停止工作；若否；继续充放，并返回步骤S2。
2.根据权利要求1所述的电池测试生产中异常充放电芯的筛选方法，其特征在于，所述步骤S3中的基准电压判定，包括如下步骤：
(1)首先将第一次采集的电压设定为基准电压；
(2)新一次采集的电压值与当前的基准点进行比较，若大于当前的基准点，则更新基准为新的采集值；否则，基准点值不变；
(3)若当前基准点值为3.012V，而新一次的采样电压为3.112V时，则更新基准点为3.112V；
(4)若当前基准点值为3.012V，而新的采样电压为2.963V时，则不更新基准点；仍然为3.012V。
3.根据权利要求1所述的电池测试生产中异常充放电芯的筛选方法，其特征在于：数据总个数范围内判定：若数据总个数范围为10时，是指每10个数据点进行比较；若第1点-第10点为判定范围，第2点-第11为判定范围，在范围判定范围内异常点的个数达设置的个数，就停止测试，以此类推。
4.根据权利要求3所述的电池测试生产中异常充放电芯的筛选方法，其特征在于：异常点的误差值设定；如设置的误差值为0.012V,则电压值与基准点的偏差达到0.012V时，就为异常点。
5.根据权利要求3所述的电池测试生产中异常充放电芯的筛选方法，其特征在于：若异常点数的设置为3，则当异常个数达到3个时停止测试；最大的异常点个数为判定范围的数据个数；如范围为10时，最大的异常点个数为10。
6.根据权利要求1所述的电池测试生产中异常充放电芯的筛选方法，其特征在于，所述步骤S4、S5中的异常点的判定过程：
(1)当前的采样电压与前一次的采样电压值比较，若小于前一次的电压值，则再与基准点进行比较；
(2)与基准点的差值的绝对值大于设定的误差值，则为异常；否则为正常；
(3)若当前基准点值为3.200V，前一次采样电压值为3.111V，当前采样电压值为3.011V，3.011V小于3.111V为判断为下降，且3.011V-3.200V＝-0.189V，-0.189V的绝对值为0.189；假设设定的误差值为0.09V，则0.189大于0.09，此3.011就为一异常点，其中的设定差值是根据实际电池情况设定的。
7.根据权利要求1所述的电池测试生产中异常充放电芯的筛选方法，其特征在于：所述步骤S7中异常点数的统计，若设置的异常点个数为3时，当被判定为异常点的数量达到3时，测试保护停止；其中个数3是根据电池实际情况可设置的。
8.根据权利要求5所述的电池测试生产中异常充放电芯的筛选方法，其特征在于：判定范围进行分段处理；
(1)电压分段方式：
1)若电压在1V到2V时，设定偏差值为0.03V,异常点数据为7个；
2)若电压在2V到3V时，设定偏差值为0.01V,异常点数据为5个；
(2)容量分段方式：
1)若容量在0-1000mAh时，设定偏差值为0.03V,异常点数据为7个；
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| PB01 | Publication | ||
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