用于对二次电池进行钉子穿刺测试的设备和方法技术

提供了一种用于对二次电池进行钉子穿刺测试的设备和方法。用于进行所述钉子穿刺测试的设备包括：台架，将作为钉子穿刺测试的对象的二次电池固定在所述台架上；钉子穿刺单元，其包括钉子升/降装置；电压测量单元，其被配置为在钉子穿刺测试期间以时间间隔重复测量二次电池的短路电压；以及控制器，其操作地耦合至所述电压测量单元。控制器周期性地从所述电压测量单元接收短路电压，每当接收到短路电压时确定短路电流，该短路电流允许将接收到的短路电压施加在模型化二次电池的等效电路的最外层节点之间，并且通过显示单元在视觉上输出所确定的短路电流的值随时间的变化。

Equipment and methods used for nail puncture test for two batteries

A device and method for testing a nail puncture test for a two battery is provided. For the nail puncture testing equipment including: bench, as two times the battery test object nail puncture fixed on the bench; nail puncture unit, which comprises a lifting / lowering device; a voltage measuring unit configured to short-circuit voltage on the nail puncture test period between the time interval measurements were repeated two times the battery; and a controller which is operatively coupled to the voltage measuring unit. The controller periodically receives short circuit voltage from the voltage measuring unit, when receiving short-circuit voltage to determine the short-circuit current, the short-circuit current is allowed between the outermost layer node will receive the short circuit voltage applied in two battery equivalent circuit model, and through the short-circuit current display unit in the visual output of the specified the change over time.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对二次电池进行钉子穿刺测试的设备和方法
本公开涉及一种用于对二次电池进行钉子穿刺测试的设备和方法，并且更具体地，涉及一种用于进行钉子穿刺测试的设备和方法，当钉子穿刺到二次电池中时，该设备和方法能够通过使用二次电池的等效电路容易地预测流过二次电池的短路电流的变化。本申请要求于2015年9月9日在韩国提交的韩国专利申请第10-2015-0127839号的优先权，其公开内容以引用的方式并入本文。
技术介绍
二次电池通过电化学氧化和还原反应生成电能，并且广泛地用于多种用途。二次电池的使用范围逐渐扩大。例如，二次电池用于通过人手携带的设备——诸如移动电话、膝上型计算机、数码相机、摄像机、平板计算机、和电动工具，各种电动式设备——诸如电动自行车、电动摩托车、电动汽车、混合动力汽车、电动船、和电动飞机、用于存储通过新再生能量或者剩余发电生成的电力的蓄电设备、以及用于向包括用于进行通信的服务计算机和基站的各种信息通信设备稳定供电的不间断电力系统。二次电池具有如下结构：利用封装材料内的电解液密封电极组件并且使分别具有不同极性的两个电极端子露在该封装材料的外部。电极组件包括多个单位电池，并且单位电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对二次电池进行钉子穿刺测试的设备，所述设备包括：台架，将作为所述钉子穿刺测试的对象的所述二次电池固定在所述台架上；钉子穿刺单元，所述钉子穿刺单元包括穿刺到所述二次电池中的钉子以及被配置为使所述钉子上升或者下降的钉子升/降装置；电压测量单元，所述电压测量单元耦合至所述二次电池的电极，并且被配置为在进行所述钉子穿刺测试时以时间间隔重复测量所述二次电池的短路电压；显示单元，所述显示单元被配置为在视觉上显示信息；以及控制器，所述控制器操作地耦合至所述电压测量单元，其中，所述控制器控制所述钉子穿刺单元以使所述钉子下降，使得所述钉子穿刺到所述二次电池中，所述控制器周期性地从所述电压测量单元接收所述...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.09 KR 10-2015-01278391.一种用于对二次电池进行钉子穿刺测试的设备，所述设备包括：台架，将作为所述钉子穿刺测试的对象的所述二次电池固定在所述台架上；钉子穿刺单元，所述钉子穿刺单元包括穿刺到所述二次电池中的钉子以及被配置为使所述钉子上升或者下降的钉子升/降装置；电压测量单元，所述电压测量单元耦合至所述二次电池的电极，并且被配置为在进行所述钉子穿刺测试时以时间间隔重复测量所述二次电池的短路电压；显示单元，所述显示单元被配置为在视觉上显示信息；以及控制器，所述控制器操作地耦合至所述电压测量单元，其中，所述控制器控制所述钉子穿刺单元以使所述钉子下降，使得所述钉子穿刺到所述二次电池中，所述控制器周期性地从所述电压测量单元接收所述短路电压，每当接收到所述短路电压时基于模型化所述二次电池的等效电路确定短路电流，所述短路电流允许将接收到的短路电压施加在所述等效电路的最外层节点之间，并且所述控制器通过所述显示单元在视觉上输出所确定的短路电流的值随时间的变化。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述等效电路包括串联电阻器、至少一个RC电路、和取决于所述二次电池的充电状态而改变电压的开路电压源作为多个电路元件，所述多个电路元件彼此串联连接。3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述控制器通过使用以下公式来确定所述短路电流：ishort＝(Vshort-VRC-VOCV)/R0其中，ishort是短路电流，Vshort是由所述电压测量单元测量的短路电压，VRC是由所述RC电路施加的电压，VOCV是取决于所述二次电池的充电状态的开路电压，以及R0是所述串联电阻器的电阻值。4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述控制器通过使用以下公式对VRC进行时间更新：VRC[k+1]＝VRC[k]e-Δt/R*C+R(1-e-Δt/R*C)ishort[k]其中，k是时间索引，VRC[k]是紧接在时间更新前的VRC的值，VRC[k+1]是经时间更新的VRC的值，Δt是VRC的时间更新周期，R和C分别是包括在所述RC电路中的电阻器的电阻值和电容器的电容值，以及ishort是在上一计算周期中确定的短路电流的预测值；所述控制器通过使用以下公式对作为所述二次电池的充电状态的SOC进行时间更新：SOC[k+1]＝SOC[k]+100*ishort[k]Δt/Qcell其中，k是时间索引，SOC[k]是紧接在时间更新前的充电状态，SOC[k+1]是经时间更新的充电状态，ishort是在上一计算周期中确定的短路电流，Δt是充电状态SOC的时间更新周期，以及Qcell是所述二次电池的容量；以及所述控制器通过使用所述经时间更新的充电状态以及预定义的“充电状态-开路电压查找表”来确定与所述经时间更新的充电状态相对应的所述二次电池的开路电压VOCV。5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器通过使用以下公式来确定作为钉子穿刺点的短路电阻的Rshort：Rshort＝Vshort/ishort其中，Rshort是所述钉子穿刺点的短路电阻，Vshort是由所述电压测量单元周期性地测量的所述二次电池的短路电压，以及ishort是与周期性地测量的所述二次电池的短路电压相对应的短路电流的预测值，以及通过所述显示单元在视觉上输出所述短路电阻随时间的变化。6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器通过使用以下公式来测量作为从钉子穿刺点生成的短路焦耳热量的Qshort：Qshort＝ishort*Vshort其中，Qshort是从所述钉子穿刺点生成的短路焦耳热量，Vshort是由所述电压测量单元周期性地测量的所述二次电池的短路电压，以及ishort是与周期性地测量的所述二次电池的短路电压相对应的短路电流的预测值，以及通过所述显示单元在视觉上输出所述短路焦耳热量随时间的变化。7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器通过使用以下公式来确定在所述二次电池的穿刺点处的作为通过所述二次电池的电阻特性生成的电阻焦耳热量的Qcell：Qcell＝ishort*|Vshort-VOCV|其中，Qcell是在钉子穿刺点处的通过所述二次...

【专利技术属性】
技术研发人员：林振馨，徐世旭，高友涵，崔容硕，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR