电池检测装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电池检测装置及其方法，具有电源供应器、检压计、检流计、微分电路及判断器。电源供应器用以提供定电流信号和定电压信号其中之一至待测电池。检压计于电源供应器提供定电流信号至待测电池时，检测待测电池产生的电压波形。当待测电池产生的电压波形到达门槛值时，电源供应器切换提供定电压信号至待测电池。检流计检测被提供定电压信号的待测电池产生的电流波形。微分电路对检压计检测的电压波形及检流计检测的电流波形进行二阶微分处理。判断器依据二阶微分处理后的电压波形及电流波形，判断待测电池的检测结果。

Battery detection device and its method

The invention discloses a battery detecting device and method, with power supply, manometer, galvanometer, differential circuit and judging device. The power supply is used to provide a fixed current signal and one of the fixed voltage signals to the battery to be measured. The voltage waveform generated by the battery is detected when the power supply supply provides the fixed current signal to the battery to be measured. When the voltage wave generated by the battery to be measured reaches the threshold value, the power supply switchover provides the fixed voltage signal to the battery to be measured. The galvanometer is provided to be measured to detect current waveform generated by the battery voltage signal. The current waveform of the voltage waveform and the differential pressure gauge detection circuit to detect the galvanometer to check the two order differential treatment. The detector is based on the voltage waveform and current waveform of the two order differential processing, and the detection result of the battery to be measured is judged.

【技术实现步骤摘要】
电池检测装置及其方法
本专利技术关于一种电池检测装置及其方法，特别是一种对待测电池的电压波形和电流波形进行二阶微分处理的电池检测装置及方法。
技术介绍
电池通常具有电池芯、机壳和电源控制板，其中电池芯又具有电极、电解液、隔离膜及罐体。以锂电池来说，隔离膜设置于正电极与负电极之间，与正电极与负电极一并卷绕成电池芯半成品(JellyRoll)。锂电池中的锂离子以电解液作为传输介质，通过隔离膜往正电极或负电极流动来进行充放电。在隔离膜、正电极与负电极一并卷绕成电池芯半成品的制程过程中，可能因为原材料的裁切毛边或其他异物飞入，导致隔离膜变薄，正电极和负电极之间的距离不足。当电池的正电极和负电极距离不足时，电池的电容值、电阻值、耐压程度或其他特性可能会受到影响，从而降低电池出厂时的品质。
技术实现思路
本专利技术在于提供一种电池检测装置及其方法，藉由检测电池在充电过程中产生的电压和电流波形来判断电池的特性，进而确保电池出厂时具有一定的品质。本专利技术所揭露的电池检测方法，包括提供定电流信号至待测电池。检测被提供定电流信号的待测电池产生的电压波形。当待测电池产生的电压波形到达门槛值时，切换提供定电压信号至待测电池。检测被提供定电压信号的待测电池产生的电流波形。对电压波形及电流波形进行二阶微分处理。依据二阶微分处理后的电压波形及电流波形，判断待测电池的检测结果。本专利技术所揭露的电池检测装置，具有电源供应器、检压计、检流计、微分电路及判断器。电源供应器电性连接待测电池，用以提供定电流信号和定电压信号其中之一至待测电池。检压计电性连接待测电池，于电源供应器提供定电流信号至待测电池时，检测待测电池产生的电压波形。检流计电性连接待测电池，当待测电池产生的电压波形到达门槛值时，电源供应器切换提供定电压信号至待测电池。检流计检测被提供定电压信号的待测电池产生的电流波形。微分电路电性连接检压计和检流计，用以对检压计检测的电压波形及检流计检测的电流波形进行二阶微分处理。判断器电性连接微分电路，依据二阶微分处理后的电压波形及电流波形，判断待测电池的检测结果。根据本专利技术实施例揭露的电池检测装置及其方法，藉由于待测电池充电的期间，分别提供定电流信号和定电压信号至待测电池，以检测待测电池产生的电压波形和电流波形，并对待测电池产生的电压波形和电流波形进行二阶微分处理，使得电压波形和电流波形中突然变化的部分更为容易被显示出来，使得判断器较容易以二阶微分处理后的电压波形和电流波形判断待测电池充电期间的电流变化和电压变化情形，进而掌握待测电池充电期间发生的任何状况，避免待测电池在充电情形发生的损毁、隔离膜碳化或其他的情形，造成电池出厂的品质下降。以上的关于本
技术实现思路
的说明及以下的实施方式的说明是用以示范与解释本专利技术的精神与原理，并且提供本专利技术的专利申请范围更进一步的解释。附图说明图1是根据本专利技术一实施例所绘示的电池检测装置的功能方块图。图2是根据本专利技术一实施例所绘示的电压波形、电流波形和二阶微分处理后的电压波形及电流波形的示意图。图3是根据本专利技术另一实施例所绘示的电压波形、电流波形和二阶微分处理后的电压波形及电流波形的示意图。图4是根据本专利技术再一实施例所绘示的电压波形、电流波形和二阶微分处理后的电压波形及电流波形的示意图。图5是根据本专利技术一实施例所绘示的电池检测方法的步骤流程图。其中，附图标记：10电池检测装置11电源供应器13检压计15检流计17微分电路19判断器P1、P2、P3定电流阶段T1、T2、T3定电压阶段n1、n2异常变化n3过冲波形x1、x2、x3脉波20待测电池具体实施方式以下在实施方式中详细叙述本专利技术的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本专利技术的
技术实现思路
并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、申请专利范围及图式，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本专利技术相关的目的及优点。以下的实施例是进一步详细说明本专利技术的观点，但非以任何观点限制本专利技术的范畴。请参照图1，图1是根据本专利技术一实施例所绘示的电池检测装置的功能方块图。如图1所示，电池检测装置10电性连接待测电池20，用以检测待测电池20的特性，例如检测待测电池20的电容值、电阻值、耐压程度或其他的特性。电池检测装置10具有电源供应器11、检压计13、检流计15、微分电路17及判断器19。待测电池20例如是电池成品、电池芯、电池芯半成品(JellyRoll)或其他电池相关的待测物，本实施例不予限制。电源供应器11电性连接待测电池20的正极端和负极端，用以提供定电流信号和定电压信号其中之一至待测电池20。检压计13和检流计15分别电性连接待测电池20，以分别检测待测电池20产生的电压波形和电流波形。于一个实施例中，检压计13并联于待测电池20，检流计15与电源供应器11和待测电池20串联，但不以此为限。电源供应器11切换执行定电流模式和定电压模式以对待测电池20进行充电。于定电流模式中，电源供应器11提供定电流信号至待测电池20，使待测电池20依据电源供应器11提供的定电流信号充电。当待测电池20以电源供应器11提供的定电流信号充电时，待测电池20的正极端和负极端之间的电压差会随着内部储存的电荷量而增加。检压计13检测正极端和负极端之间的电压波形，并将电压波形传送至微分电路17。当待测电池20产生的电压波形到达门槛值时，待测电池20进入定电压阶段。于定电压阶段中，电源供应器11切换提供定电压信号至待测电池20，使待测电池20的正极端和负极端的电压差值保持于一个定值附近。检流计15检测待测电池20产生的电流波形，并将电流波形传送至微分电路17。于一个实施例中，检流计15是检测待测电池20与电源供应器11之间回路上的电流。微分电路17电性连接检压计13、检流计15及判断器19，微分电路17于待测电池20被提供定电流信号时，接收检压计13检测到的电压波形，并于待测电池20被提供定电压信号时，接收检流计15检测到的电流波形。换言之，微分电路17切换于定电流模式和定电压模式之间，且分别于定电流模式中接收待测电池的电压波形，于定电压模式中，切换接收待测电池20的电流波形。微分电路17对接收到的电压波形和电流波形进行二阶微分处理，将电压波形和电流波形中突然变化的部分选择出来，并以宽度较窄、变化幅度较大的脉波或其他较容易检测波形，来显示二阶微分处理后的电压波形和电流波形。二阶微分处理后的电压波形和电流波形被传送至判断器19，由判断器19依据二阶微分处理后的电压波形及电流波形，判断待测电池20的检测结果。判断器19例如是电脑或其他可以分析二阶微分处理后电压波形、电流波形的装置，本实施例不予限制。在实务上，电源供应器11切换提供定电压信号至待测电池20的门槛值，关联于待测电池20的电容值、待测电池20可储存的电荷量或其他合适的依据。于一个实施例中，门槛值例如是待测电池20储存的电荷量到达可储存的电荷量时，待测电池20两端的电压差值。以待测电池20是电池芯半成品来说，正电极、负电极及隔离膜的材料种类、正电极和负电极之间的距离、电解液中的离子浓度或其他因素，决定电池芯半成品的预设电容值，亦即电池芯半成品预设可储存的电荷量。当以定电流信号对电池芯半成品充电，直到电池芯半成品充电至可储存的电荷量时，电池芯半成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池检测方法，其特征在于，包括：提供一定电流信号至一待测电池；检测被提供该定电流信号的该待测电池产生的一电压波形；当该待测电池产生的该电压波形到达一门槛值时，切换提供一定电压信号至该待测电池；检测被提供该定电压信号的该待测电池产生的一电流波形；对该电压波形及该电流波形进行一二阶微分处理；以及依据该二阶微分处理后的该电压波形及该电流波形，判断该待测电池的检测结果。

【技术特征摘要】
1.一种电池检测方法，其特征在于，包括：提供一定电流信号至一待测电池；检测被提供该定电流信号的该待测电池产生的一电压波形；当该待测电池产生的该电压波形到达一门槛值时，切换提供一定电压信号至该待测电池；检测被提供该定电压信号的该待测电池产生的一电流波形；对该电压波形及该电流波形进行一二阶微分处理；以及依据该二阶微分处理后的该电压波形及该电流波形，判断该待测电池的检测结果。2.根据权利要求1所述的电池检测方法，其特征在于，更包括当该待测电池产生的该电压波形到达该门槛值时，以该门槛值设定该定电压信号的电压值。3.根据权利要求1所述的电池检测方法，其特征在于，该待测电池的该电压波形关联于该待测电池的电容值，该待测电池的该电流波形关联于该待测电池的等效电阻。4.根据权利要求3所述的电池检测方法，其特征在于，于检测该电压波形的步骤中，当该待测电池的该电压波形具有异常变化时，该二阶微分处理后的该电压波形具有反应该电压波形异常变化的一脉波，该脉波的变化幅度关联于该待测电池的检测结果。5.根据权利要求3所述的电池检测方法，其特征在于，于检测该电流波形的步骤中，当该待测电池的该电流波形具有异常变化时，该二阶微分处理后的该电流波形具有反应该电流波形异常变化的一脉波，该脉波的变化幅度关联于该待测电池的检测结果。6.一种电池检测装置，其特征在于，包括：一电源供应器，电性连接一待测电池，用以提供一定电流信号和一定电...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡志明，
申请(专利权)人：致茂电子苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32