动力电池包模块中失效电芯的识别方法技术

本发明专利技术公开了一种动力电池包模块中失效电芯的识别方法。包括以若干电池电芯并联连接构成动力电池包模块，其是采用红外热像装置和光学成像装置对识别对象的动力电池包模块在充放电后的电芯进行扫描探测，根据探测到动力电池包模块中的电芯温度差异情况，确定识别失效电芯；所述温度异常是利用电芯发出的红外辐射，由探测到动力电池包模块中某一电芯温度较正常温度偏高差异情况，确定该温度偏高电芯为失效电芯。方法使用简单、方便、直观，且识别后不会对模块正常点造成任何损伤，在针对性的处理后模块可以返修后重新使用。

Identification method of failed electrical core in power battery package module

The invention discloses a method for identifying a failed electrical core in a power battery pack module. Including several batteries connected in parallel to form a power battery pack module, which is using infrared thermal imaging device and optical imaging device of power battery pack module to scan the object recognition in the detection of batteries after charging and discharging, according to the detected power battery pack electric core temperature difference module, to determine the failure of electric core the temperature is abnormal; infrared radiation emitted by the electric core, detected by the power battery pack module in an electric core temperature than normal high temperature difference, the high temperature batteries for electric core failure. The method is simple, convenient and intuitive, and can not cause any damage to the normal point of the module after identification, and after the targeted treatment, the module can be reused after repair.

【技术实现步骤摘要】
动力电池包模块中失效电芯的识别方法
：本专利技术涉及一种失效电池的识别方法，特别是一种动力电池包模块中失效电芯的识别方法。
技术介绍
：目前，随着新能源汽车的不断推广应用，新能源汽车的产销量成几何级数的增长，而新能源汽车的生产关键是为其提供动力能源的动力电池。还有随着计算机技术的不断发展，动力电池也不断在各个方面得到推广应用。而应用的不同其所需要的动力电池的容量大小也不同。通常的动力电池包模块是由若干的电池电芯并联的连接而成，而动力电池包模块为了提高容量一般由多个18650电池电芯或者叫电芯并联而成，当单颗电芯失效时其余正常电芯会通过并联电路对失效电芯进行补电，从而导致整个电池包模块低压，对于这种出现失效电池电芯现象的在维修过程中至今没有有效的方法识别失效电芯。当前，售后压差电池包中失效电芯主要是通过破坏整个模块的并联电路后再采用电压检测手段的方法来识别，通过此方法识别失效电芯不仅工作量巨大，需投入大量的劳动力而且使整个动力电池包模块报废，造成重大损失。
技术实现思路
：本专利技术的目的就是要克服上述缺点，针对现有技术存在的不足，提供一种动力电池包模块中失效电芯的识别方法。其是通过红外热像仪的使用提供一种无伤识别并联模块中失效电芯的方法；方法使用简单、方便、直观，且识别后不会对模块正常点造成任何损伤，在针对性的处理后模块可以返修后重新使用。本专利技术一种动力电池包模块中失效电芯的别识方法，包括以若干电池电芯并联连接构成动力电池包模块，其是采用红外热像装置和光学成像装置对识别对象的动力电池包模块在充放电后的电芯进行扫描探测，根据探测到动力电池包模块中的电芯温度差异情况，确定识别失效电芯；所述温度异常是利用电芯发出的红外辐射，由探测到动力电池包模块中某一电芯温度较正常温度偏高差异情况，确定该温度偏高电芯为失效电芯。本专利技术优选所述别识方法包括如下步骤：1）将探测对象的动力电池包模块表面清理干净，2）对动力电池包模块进行充放电操作；3）将红外热像装置对动力电池包模块中心，进行探测拍摄；4）根据3）步对动力电池包模块中心探测拍摄到的图像或图片差异情况确定失效电芯。进一步的，是所述电芯发出的红外辐射是利用红外热探测装置的红外探测器和光学成像装置的光学成像物镜接受被测目标动力电池包模块的红外辐射能量分布图形，反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，利用这种红外热像图与动力电池包模块正常的物体表面的热分布场相对应。优选控制所述充放电时用小倍率电流，控制小倍率电流为+0.05C/-0.1C。进一步的，是所述温度异常是控制动力电池包模块中异常电芯比正常电芯的温度上升，在能量传递超过电芯总量50%后其温度差大于或等于1℃。更进一步的是所述红外热像装置为红外热像仪的红外探测器，控制所述红外探测器分辨率：320×240，热敏度NETD30°C，目标温度时：≤0.045°C，45mK，红外光谱带长波：7.5μm至14μm。本专利技术方法使用原理是，当电芯充放电时因电芯内阻和充放电电流而发热（Q=I2×R），所有高于绝对零度（-273℃）的物体都会发出红外辐射，红外热像仪利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应，从而锁定失效电芯。本专利技术利用红外热像仪识别动力电池包并联模块中失效电芯的方法，将模块中失效电芯存在的自放电及充放电时的热场分布通过红外热像仪反映而得到红外热像图，并通过对红外热像图的分析查找出对应的异常点位置。本专利技术的方法能有效准确地确定模块中失效电芯的位置，在模块维修过程中通过锁定异常电芯、解除异常电芯与模块之间的连接及并联关系完成整个操作。通过该方法，不需要对整个模块进行拆解，维修后的并联模块仍可进行正常的充放电工作；具有较大经济和使用效率。附图说明：图1、为本专利技术所涉及的单体电池的工作模拟效果及工作时的正常/异常电池红外热像效果，该图表明在电芯的工作过程中，正常电芯与异常电芯有温度差异且能够被本专利技术所述的红外热像仪所识别；图1中左边电池电芯P034.3，而图1中右边的电池电芯P133.4，显示图1左边电芯温度较高，为异常电芯；图2，为本专利技术所述的红外热像仪探测的动力电池模块充电90min时显示的效果图，图2中的圆圈处黑点颜色比周边动力电池模块的颜色更深、更黑即说明圆圈标识处为温度异常点；即为电芯温度较高的异常电芯；图3，为根据本专利技术红外热像仪显示的温度异常点锁定的热源电芯所在位置图。即为本专利技术方法探测到的异常电芯点。具体实施方式：下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明；通过下述实施例将有助于进一步理解本专利技术，但不限制本专利技术的内容。说明本专利技术所述电池或电芯或者电池电芯其单独出现即为同一物体即为单个的电芯。说明书中所述模块均指动力电池包模块。实施例：如图1-3所示，本专利技术一种动力电池包模块中失效电芯的识别方法，其使用的原理是电芯或叫电池电芯在充放电时因电芯内阻和充放电电流而发热（Q=I2×R），所有高于绝对零度（-273℃）的物体都会发出红外辐射，红外热像仪利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应，确定异常电芯。在电芯的工作过程中，一定电量范围内，电芯表面温度随着工作时间的增加或能量传递的增加而上升，异常电芯比正常电芯的温度上升在能量传递超过电芯总量50%后有较明显差别在1℃以上。本专利技术使用的热像仪型号为：FlukeTIX560。主要相关参数有：探测器分辨率：320×240，热敏度(NETD)30°C目标温度时：≤0.045°C(45mK)，红外光谱带：7.5μm至14μm（长波）。该热像仪可将本专利技术所述的电芯差异反映于红外热像图中。本专利技术的具体操作为，由于热具有可累积的特性，因此进行红外热像仪探测时一般在充放电末端进行：1）清理被拍摄物表面，防止遮挡影响拍摄结果；2）块进行充放电操作；3）将红外热像装置对动力电池包模块中心，进行探测拍摄；即热像仪对准模块中心，进行拍摄；4）根据3）步对动力电池包模块中心探测拍摄到的图像或图片差异情况确定失效电芯。即为拍摄图片处理。说明自放电电芯：由于电芯自放电电流不会太大，产热有限，因此本实施例是使用充放电时用小倍率电流+0.05C/-0.1C。实施例具体操作步骤：对发现动力电池包模块中存在异常电芯进行处理，1.对存在异常电芯的模块进行清理或处理，控制处理后的模块应表面无杂物；2.对存在异常电芯的模块进行充放电操作，使用充电电流0.5C，放电电流0.5C；3.当充放电操作进行的能量传递超过50%以后用红外热像仪对模块进行扫描拍摄；4.对得到的图片进行观察及分析，找出热量异常点即异常电芯所在位置。本专利技术利用红外热像仪别识动力电池包并联模块中失效电芯的方法，将模块中失效电芯存在的自放电及充放电时的热场分布，通过红外热像仪反映而得到红外热像图，并通过对红外热像图的分析查找出对应的异常点位置。该方法能有效准确地确定模块中失效电芯的位置，在模块维修过程中通过锁定异常电芯、解除异常电芯与模块之间的连接及并联关系完成整个操作。通过该方法，不需要对整个模块进行拆解，维修后的并联本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力电池包模块中失效电芯的识别方法，包括以若干电池电芯并联连接构成动力电池包模块，其特征是采用红外热像装置和光学成像装置对识别对象的动力电池包模块在充放电后的电芯进行扫描探测，根据探测到动力电池包模块中的电芯温度差异情况，确定识别失效电芯；所述温度异常是利用电芯发出的红外辐射，由探测到动力电池包模块中某一电芯温度较正常温度偏高差异情况，而确定该温度偏高电芯为失效电芯。

【技术特征摘要】
1.一种动力电池包模块中失效电芯的识别方法，包括以若干电池电芯并联连接构成动力电池包模块，其特征是采用红外热像装置和光学成像装置对识别对象的动力电池包模块在充放电后的电芯进行扫描探测，根据探测到动力电池包模块中的电芯温度差异情况，确定识别失效电芯；所述温度异常是利用电芯发出的红外辐射，由探测到动力电池包模块中某一电芯温度较正常温度偏高差异情况，而确定该温度偏高电芯为失效电芯。2.根据权利要求1所述的动力电池包模块中失效电芯的识别方法，其特征是所述识别方法包括如下步骤：1）将探测对象的动力电池包模块表面清理干净，2）对动力电池包模块进行充放电操作；3）将红外热像装置对动力电池包模块中心，进行探测拍摄；4）根据3）步对动力电池包模块中心探测拍摄到的图像或图片差异情况确定失效电芯。3.根据权利要求1所述的动力电池包模块中失效电芯的识别方法，其特征是所述电芯发出的红外辐射是利用红外热...

【专利技术属性】
技术研发人员：李季，
申请(专利权)人：远东福斯特新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36