电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及车辆电池包技术领域，提供一种电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定方法及装置，其中该方法包括：为电池模组上电，并在所述电池模组中的第一铜排的温度上升至预设的安全上限温度时，检测所述第一铜排相对于相邻铜排的安全接触电阻；根据预配置的电阻扭矩关系确定与所述安全接触电阻相匹配的目标螺栓扭矩，其中所述电阻扭矩关系用于指示不同的接触电阻与螺栓扭矩之间的关系；基于所述目标螺栓扭矩，确定所述电池模组的最佳螺栓扭矩。由此，通过接触电阻与螺栓扭矩之间的关系来确定最佳螺栓扭矩，使得所得到的最佳螺栓扭矩能够保证动力电池的使用可靠性和驾驶人员的人身安全。

Optimum Torque Measurement Method and Device for Copper Row Bolt of Battery Module

【技术实现步骤摘要】
电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定方法及装置
本专利技术涉及车辆电池包
，特别涉及一种电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定方法及装置。
技术介绍
在电动汽车中，电池包是由电池模组构成的，而电池模组通过将铜排利用铜排螺栓连接而成的；当铜排的连接出现松动时铜排间的接触电阻就会增大，根据焦耳定律Q＝I2Rt，电阻的增大在同等时间、同等电流的条件下必然会导致铜排发热量的增加，严重时可能导致铜排熔断，造成严重后果。导致铜排螺栓松动的原因大致有两点：第一，在生产的过程中，由于机器故障造成螺母旋不紧；第二，在行车过程中遇到颠簸路面也会造成螺栓松动。而动力电池的工作电流最大能达到直流300A以上，如果铜排螺栓出现松动会导致连接电阻增加，使得发热量增加，导致铜排加速氧化电阻进一步增大的恶性循环，长此以往会导致动力电池性能下降，铜排熔断造成供电系统瘫痪，严重时可导致车体自燃严重危及乘客人身安全。在生产过程中，铜排螺栓的扭矩既不能太大，也不能过小。如果扭矩过大会造成螺栓负荷太大导致螺栓断裂，设备负荷大而加速老化；如果扭矩太小，在行车的过程中又容易造成螺栓松动，导致接触电阻增大产热增加造成严重后果。有鉴于此，如何确定铜排螺栓的扭矩，以保证动力电池的使用可靠性和驾驶人员的人身安全是目前业界亟待解决的技术难题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定方法，以通过接触电阻与螺栓扭矩之间的关系来确定最佳螺栓扭矩，使得所得到的最佳螺栓扭矩能够保证动力电池的使用可靠性和驾驶人员的人身安全。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定方法，电池模组配置有多个铜排，且在所述铜排之间通过螺栓连接，其中所述电池模组铜排螺栓扭矩测定方法包括：为电池模组上电，并在所述电池模组中的第一铜排的温度上升至预设的安全上限温度时，检测所述第一铜排相对于相邻铜排的安全接触电阻；根据预配置的电阻扭矩关系确定与所述安全接触电阻相匹配的目标螺栓扭矩，其中所述电阻扭矩关系用于指示不同的接触电阻与螺栓扭矩之间的关系；基于所述目标螺栓扭矩，确定所述电池模组的最佳螺栓扭矩。进一步的，所述检测所述第一铜排相对于相邻铜排的安全接触电阻包括：获取铜排从预设温度升高至安全上限温度所对应的安全吸热总量；统计所述第一铜排从所述预设温度上升至所述安全上限温度所需要的温升时间，并检测在所述第一铜排处于所述安全上限温度时流经所述第一铜排的极限电流值；以及根据所述安全吸热总量、所述温升时间和所述极限电流值，计算所述安全接触电阻。进一步的，在所述根据所述安全吸热总量、所述温升时间和所述极限电流值，计算所述安全接触电阻之后，所述电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定方法还包括：基于示波器检测在所述第一铜排处于所述安全上限温度时所述第一铜排与所述相邻铜排之间的铜排间电压值；根据所述铜排间电压值和所述极限电流值，计算相应的校验接触电阻值；根据所述校验接触电阻值，对经计算所得的所述安全接触电阻进行验证。进一步的，所述电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定方法还包括针对所述电阻扭矩关系的关系建立步骤，其中所述关系建立步骤包括：对多个铜排组合进行测试，以得出相对应的各组接触电阻和螺栓扭矩，其中每一所述铜排组合用于指示不同的螺栓松紧程度；对所测试的所述各组接触电阻和螺栓扭矩进行数据拟合，以构建所述电阻扭矩关系。进一步的，所述对多个铜排组合进行测试，以得出相对应的各组接触电阻和螺栓扭矩包括：检测不同的所述铜排组合所分别对应的螺栓受力和力矩距离；根据所检测的螺栓受力和力矩距离，计算各组螺栓扭矩。相对于现有技术，本专利技术所述的电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定方法具有以下优势：本专利技术所述的电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定方法中应用了预配置的在接触电阻与螺栓扭矩之间所存在的电阻扭矩关系，并据此找到与铜排处于极限温度状态下的安全接触电阻相对应的目标螺栓扭矩，使得利用该目标螺栓电阻所确定的最佳螺栓扭矩不会出现扭矩过大而螺栓断裂和扭矩过小而螺栓松动的危险工况，保障了乘客的人身安全。本专利技术的另一目的在于提出一种电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定装置，通过接触电阻与螺栓扭矩之间的关系来确定最佳螺栓扭矩，使得所得到的最佳螺栓扭矩能够保证动力电池的使用可靠性和驾驶人员的人身安全。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定装置，电池模组配置有多个铜排，且在所述铜排之间通过螺栓连接，其中所述电池模组铜排螺栓扭矩测定装置包括：安全接触电阻检测单元，用于为电池模组上电，并在所述电池模组中的第一铜排的温度上升至预设的安全上限温度时，检测所述第一铜排相对于相邻铜排的安全接触电阻；目标螺栓扭矩确定单元，用于根据预配置的电阻扭矩关系确定与所述安全接触电阻相匹配的目标螺栓扭矩，其中所述电阻扭矩关系用于指示不同的接触电阻与螺栓扭矩之间的关系；最佳螺栓扭矩确定单元，用于基于所述目标螺栓扭矩，确定所述电池模组的最佳螺栓扭矩。进一步的，所述安全接触电阻检测单元包括：安全吸热总量获取模块，用于获取铜排从预设温度升高至安全上限温度所对应的安全吸热总量；极限电流值检测模块，用于统计所述第一铜排从所述预设温度上升至所述安全上限温度所需要的温升时间，并检测在所述第一铜排处于所述安全上限温度时流经所述第一铜排的极限电流值；以及安全接触电阻计算模块，用于根据所述安全吸热总量、所述温升时间和所述极限电流值，计算所述安全接触电阻。进一步的，所述电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定装置还包括电阻验证单元，其中所述电阻验证单元包括：电压检测模块，用于基于示波器检测在所述第一铜排处于所述安全上限温度时所述第一铜排与所述相邻铜排之间的铜排间电压值；校验电阻值计算模块，用于根据所述铜排间电压值和所述极限电流值，计算相应的校验接触电阻值；电阻值验证模块，用于根据所述校验接触电阻值，对经计算所得的所述安全接触电阻进行验证。进一步的，所述电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定装置还包括关系建立单元，其中所述关系建立单元包括：测试模块，用于对多个铜排组合进行测试，以得出相对应的各组接触电阻和螺栓扭矩，其中每一所述铜排组合用于指示不同的螺栓松紧程度；拟合模块，用于对所测试的所述各组接触电阻和螺栓扭矩进行数据拟合，以构建所述电阻扭矩关系。进一步的，所述测试模块用于检测不同的所述铜排组合所分别对应的螺栓受力和力矩距离，以及，根据所检测的螺栓受力和力矩距离，计算所述各组螺栓扭矩。所述电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定装置与上述电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为应用本专利技术实施方式所述的电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定方法的电池模组的架构示意图；图2为本专利技术实施方式所述的电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定方法的流程图；图3为本专利技术实施方式所述的电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定方法中用于检测安全接触电阻的流程图；图4为本专利技术实施方式所述的电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定方法中针对电阻扭矩关系的关系建立步骤的流程图；图5为应用示波器检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定方法，其特征在于，电池模组配置有多个铜排，且在所述铜排之间通过螺栓连接，其中所述电池模组铜排螺栓扭矩测定方法包括：为电池模组上电，并在所述电池模组中的第一铜排的温度上升至预设的安全上限温度时，检测所述第一铜排相对于相邻铜排的安全接触电阻；根据预配置的电阻扭矩关系确定与所述安全接触电阻相匹配的目标螺栓扭矩，其中所述电阻扭矩关系用于指示不同的接触电阻与螺栓扭矩之间的关系；基于所述目标螺栓扭矩，确定所述电池模组的最佳螺栓扭矩。

【技术特征摘要】
1.一种电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定方法，其特征在于，电池模组配置有多个铜排，且在所述铜排之间通过螺栓连接，其中所述电池模组铜排螺栓扭矩测定方法包括：为电池模组上电，并在所述电池模组中的第一铜排的温度上升至预设的安全上限温度时，检测所述第一铜排相对于相邻铜排的安全接触电阻；根据预配置的电阻扭矩关系确定与所述安全接触电阻相匹配的目标螺栓扭矩，其中所述电阻扭矩关系用于指示不同的接触电阻与螺栓扭矩之间的关系；基于所述目标螺栓扭矩，确定所述电池模组的最佳螺栓扭矩。2.根据权利要求1所述的电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定方法，其特征在于，所述检测所述第一铜排相对于相邻铜排的安全接触电阻包括：获取铜排从预设温度升高至安全上限温度所对应的安全吸热总量；统计所述第一铜排从所述预设温度上升至所述安全上限温度所需要的温升时间，并检测在所述第一铜排处于所述安全上限温度时流经所述第一铜排的极限电流值；以及根据所述安全吸热总量、所述温升时间和所述极限电流值，计算所述安全接触电阻。3.根据权利要求2所述的电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定方法，其特征在于，在所述根据所述安全吸热总量、所述温升时间和所述极限电流值，计算所述安全接触电阻之后，所述电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定方法还包括：基于示波器检测在所述第一铜排处于所述安全上限温度时所述第一铜排与所述相邻铜排之间的铜排间电压值；根据所述铜排间电压值和所述极限电流值，计算相应的校验接触电阻值；根据所述校验接触电阻值，对经计算所得的所述安全接触电阻进行验证。4.根据权利要求1所述的电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定方法，其特征在于，所述电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定方法还包括针对所述电阻扭矩关系的关系建立步骤，其中所述关系建立步骤包括：对多个铜排组合进行测试，以得出相对应的各组接触电阻和螺栓扭矩，其中每一所述铜排组合用于指示不同的螺栓松紧程度；对所测试的所述各组接触电阻和螺栓扭矩进行数据拟合，以构建所述电阻扭矩关系。5.根据权利要求4所述的电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定方法，其特征在于，所述对多个铜排组合进行测试，以得出相对应的各组接触电阻和螺栓扭矩包括：检测不同的所述铜排组合所分别对应的螺栓受力和力矩距离；根据所检测的螺栓受力和力矩距离，计算各组螺栓扭矩。6.一种电池模组铜排螺栓最佳扭矩测定装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：董佳熹，颜广博，麻玉连，
申请(专利权)人：蜂巢能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32