电池模块测试制造技术

电池模块的测试可以使用连接到电池模块的监控电子设备进行。刺激可以施加到电池模块并移除。在移除刺激后，监测电子设备可以从监控电子设备收集信号，从而反映电池模块的参数，因为它弛豫回到非刺激状态。刺激可以由测试设备或系统的组件提供，其中实施电池模块，具有连接的监控电子设备。连接到电池模块的监控电子设备可以提供与电池模块相关的信号的自主记录，可以提供关于电池模块或电池模块中包含的一个或多个电池的状态的数据。包含的一个或多个电池的状态的数据。包含的一个或多个电池的状态的数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池模块测试
[0001]优先权申请
[0002]本申请要求于2020年3月25日提交的美国临时申请序列号62/994,652和2020年9月15日提交的美国非临时申请序列编号17/021,682的优先权的权益，其全部通过引用并入本文。


[0003]本文件涉及测量装置和方法，尤其是电池测量装置和测量方法。

技术介绍

[0004]电阻抗谱(EIS)是电化学阻抗的测量。电化学阻抗通常是通过将AC(交流)信号(如正弦测试电压或电流)施加到被测电化学电池上，然后测量通过电化学电池的电流来测量的。EIS使用合适频率范围内的阻抗测量。这可为研究电池等多种材料和设备的电气特性提供有用的技术。
[0005]由于电池放置在模块中，随后可以作为电源放置在设备中，因此在模块创建后通常不会执行EIS测试。在清除坏电池单元的常规程序中，测量电池模块电压，将电池模块存储数周，然后重新测量电池电压。如果电压下降异常，则省略蓄电池。电池测量技术的进步可以提高电池技术及其应用。

技术实现思路

[0006]具有测量电池模块或电池模块的一个或多个电池的一个或多个参数的结构的设备可以在多种应用中实现。可以使用连接到电池模块的监控电子设备对电池模块进行测试，并在电池模块上施加刺激并移除。移除刺激后，当电池模块弛豫至非刺激状态时，监测电子设备可以从监测电子设备收集反映电池模块参数的信号。刺激可以由测试设备或系统组件提供，其中带有连接的监测电子设备的电池模块实施。连接至电池模块的监控电子设备可以自主记录与电池模块相关联的信号，从而可提供电池模块或电池模块中包含的一个或多个电池相关的状态数据。
[0007]例如，在某些实施例中，可以提供一种电池测试方法，公开：对电池模块施加刺激，所述电池模块具有一个或多个电池；关闭实施电池模块的使用，包括移除对实施电池模块的刺激；在关闭使用并移除对实施电池模块的刺激后，使用连接到所述电池模块的监控电子设备自主记录来自所述电池模块的信号；和输出记录的信号，从中使用所述记录的信号计算所述电池模块或所述电池模块中的一个或多个电池的一个或多个电化学参数或一个或多个电气参数。
[0008]在某些实施方案中，提供系统，公开：具有一个或多个电池的电池模块；连接到所述电池模块的监控电子设备，所述监控电子设备用于监控所述电池模块的电池对施加到电池上的刺激的响应；和被配置为执行操作的控制器，这些操作包括:关闭所述电池模块的使用，包括移除对所述电池模块的刺激；在关闭使用并移除对所述电池模块的刺激后，使用所
述监控电子设备自主记录来自所述电池模块的信号；和输出记录的信号，从中使用所述记录的信号计算所述电池模块或所述电池模块中布置的一个或多个电池的一个或多个电化学参数或一个或多个电气参数。
[0009]在某些实施方案中，可提供系统，公开：具有一个或多个电池的电池模块；构件，用于监测所述电池模块的电池对施加到所述电池的刺激的响应；构件，用于响应监测所述电池响应的构件，自主记录来自所述电池模块的信号，从而识别关闭所述电池模块，包括移除对所述电池的刺激；和构件，用于输出记录的信号，从中使用所述记录的信号计算所述电池模块或所述电池模块中布置的一个或多个电池的一个或多个电化学参数或一个或多个电气参数。
附图说明
[0010]附图一般通过示例而非限制来说明本文讨论的各种实施方案。图纸不一定按比例绘制。
[0011]图1
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6说明了根据各种实施方案，电池模块测试的示例方法的流程，使用电池测试设备作为刺激，并通过连接到电池模块的电子设备自主记录测量信号。
[0012]图7说明了根据各种实施方案的车内电池组示例。
[0013]图8是根据各种实施方案的电池测试示例方法的特征流程图。
[0014]图9是根据各种实施方案，具有电池模块的示例系统的特征框图，电池模块连接有监控电子设备。
具体实施方式
[0015]在多种实施方案中，电池模块EIS测量可以使用电池测试设备作为激励、并通过连接到模块上的电子设备自主记录电压来实现。这种测量方法可以通过结合电池测试设备和自主电池监测来执行电池的EIS分析。自主测量的使用允许在大容量下快速测试电池，然后将其转移到可以持续监测较长时间的存储区。
[0016]电池模块上的示例测量程序可按以下方式进行。可通过测试设备对电池模块施加刺激。此类测试设备可包括但不限于电池模块下线测试设备。刺激施加完成后，将电池模块从测试设备上移除。使用连接到电池模块的电子设备，自主记录一个或多个电压、温度和阻抗。电子设备可以定期测量电池模块以节省能源。测量电子设备可由电池模块供电。已知刺激和记录的参数可用于计算电池模块或一个或多个电池的电化学参数或其他参数。
[0017]在多种实施方案中，电池模块的自主测量是根据测试设备提供的刺激做出的反应。可以在施加刺激后以及从与测试设备的耦合中移除后进行自主测量。由于电池对刺激的反应通常需要较长的稳定时间，因此这是一种优于传统使用测试设备测量电池参数的方法。在稳定时间内，将测试设备固定在给定的电池模块上是无效的。例如，对于电动汽车电池模块的汽车装配线，测试时间应该非常短。如本文所教导，自主测量允许离线继续测量，从而释放设备。对于具有基于电池的电气功能的其他设备的电池模块，可以以类似的方式实施其他装配线。车辆可以包括但不限于卡车、公共汽车、轮船、飞机、自行车、机器人、火车或作为其功能一部分移动的其他工具。
[0018]图1
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6说明了使用电池测试设备的电池模块测试示例方法流程的实施方案，通过
连接到电池模块的电子设备提供刺激和测量信号的自主记录。电池模块测试可以包括电化学阻抗谱测量。图1说明了制造流程中的点，在这个点上，一个或多个电池单元105
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1、105
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2、105
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3和105
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4形成电池模块110。电池模块可以包含多于或少于4个电池单元。
[0019]图2显示了制造流程中的点，在该点上，电池监测电子设备115被添加到电池模块110中，以形成具有监测电子设备的电池模块120。监控电子设备115与电池模块110和一个或多个电池单元105
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1、105
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4电耦合，以对这些结构进行测量。监控电子设备115可以包括无线通信设备116，用于传输由监控电子设备115测量的数据或收集的信号。测量的数据或者收集的信号可以发送到电池模块120外部的设备或系统。监控电子设备115可以实现为一个或多个电池监控电子设备单元，可连接到一个或多个电池单元105
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4，从而形成到电池模块110中。在该示例方法中，电池监测电子设备能够自主测量具有监控电子设备或一个或多个电池单元105
‑<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池测试方法，该方法包括：对电池模块施加刺激，所述电池模块具有一个或多个电池；关闭实施电池模块的使用，包括移除对实施电池模块的刺激；在关闭使用并移除对实施电池模块的刺激后，使用连接到所述电池模块的监控电子设备自主记录来自所述电池模块的信号；和输出记录的信号，从中使用所述记录的信号计算所述电池模块或所述电池模块中的一个或多个电池的一个或多个电化学参数或一个或多个电气参数。2.权利要求1所述的方法，其中对电池模块施加刺激包括使用测试设备对所述电池模块施加刺激；和包括移除对所述电池模块刺激的关闭电池模块的使用包括从所述测试设备移除对所述电池模块的刺激。3.上述任一权利要求所述的方法，其中自主记录信号包括记录一个或多个电池的电压、温度或阻抗。4.上述任一权利要求所述的方法，其中来自电池模块的自主记录信号发生在这样一段时间内，该段时间包括从关闭使用和移除对所述电池模块的刺激到完成所述电池模块从施加刺激的弛豫。5.上述任一权利要求所述的方法，其中该方法包括将记录的信号无线传输到接收设备以分析来自所述记录的信号的数据。6.上述任一权利要求所述的方法，其中该方法包括在从提供刺激的测试设备的耦合中移除之后，以及在所述电池模块从施加的刺激中弛豫之后，从所述监控电子设备的存储器中检索所述记录的信号。7.上述任一权利要求所述的方法，其中该方法包括基于所述记录的信号和刺激的数据计算所述电池模块或一个或多个电池的电化学阻抗谱特性。8.上述任一权利要求所述的方法，其中对电池模块施加刺激包括用在车内可操作的电池模块激励所述电池模块，并且在车处于打开状态时激励被启用；和关闭电池模块的使用包括在车关闭时移除对所述电池模块的刺激。9.上述任一权利要求所述的方法，其中该方法包括：从所述记录的信号中检测异常；或基于所述记录的信号和将可观察数据转换为隐藏状态的数据库来确定所述电池模块或一个或多个电池的隐藏状态。10.上述任一权利要求所述的方法，其中该方法包括：基于所述记录的信号对所述电池模块或一个或多个电池建模，包括创建电气模型；询问所述电气模型；通过询问电气模型产生阻抗；和基于生成的阻抗和将阻抗转换为隐藏状态的数据库，确定所述电池模块或一个或多个电池的隐藏状态。11.系统，包括：具有一个或多个电池的电池模块；
连接到所述电池模块的监控电子设备，所述监控电子设备用于监控所述电池模块的电池对施加到电池上的刺激的响应；和被配置为执行操作的控制器，这些操作包括：关闭所述电池模块的使用，包括移除对所述电池模块的刺激...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：亚德诺半导体国际无限责任公司，
类型：发明
国别省市：