一种基于无线通讯的串联化成装置及测试方法制造方法及图纸

本申请实施例提供一种基于无线通讯的串联化成装置及测试方法，电池检测技术领域。该串联化成装置包括配电组件、化成控制组件及化成检测器；配电组件与化成控制组件连接；化成控制组件包括化成电源机构和化成控制机构，化成检测器包括多个化成检测构件，多个化成检测构件依次串联，多个化成检测构件中首端的化成检测构件、末端的化成检测构件分别与化成电源机构连接；化成检测构件包括无线通讯机构、电池拘束托盘和电参数检测机构。该基于无线通讯的串联化成装置可以实现提高电池化成测试的可靠性、便捷性的技术效果。便捷性的技术效果。便捷性的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线通讯的串联化成装置及测试方法


[0001]本申请涉及电池检测
，具体而言，涉及一种基于无线通讯的串联化成装置及测试方法。

技术介绍

[0002]目前，锂电池的化成是锂电池刚生产出来后对其做一次充电，借以激活电池，其作用类似于对软盘的"格式化"；化成完成后电池才能开始正常的充放电。现阶段化成工艺方式共有三种：串联化成、并联式(单点式)化成、串并混联式化成。其中，串联化成工艺具备设备投资少和能耗成本低等因素逐渐成为趋势，这是因为：串联化成下模块减少，能够将设备成本降低至85
‑
88％左右；而且，每个电池的充电效率能够提高10％，从而大幅节约电费。
[0003]现有技术中，对于串联化成装置的电气架构设计，主要有以下两种：
[0004]第一种，串联化成装置包括电芯电压温度采集系统、自动化针床、多路控制器、双向直流电源等设备。其中电芯电压温度采集系统通过线缆与自动化针床连接，电芯电压温度采集系统、交换机、终端上位机、多路控制器、双向直流电源等5者之间通过以太网链路连接，能够初步有效实现对各串联电池的控制，让各电池均达到化成工艺较低的要求，但是存在如下问题：
①
电芯电压温度采集系统、多路控制器、双向直流电源等设备布在常温车间，自动化针床在高温车间，导致电芯的功率线以及采样线需要通过穿墙到常温车间的电芯电压温度采集系统、多路控制器、双向直流电源等设备上，过多的功率线在实际的充放电模式都带来极大的损耗，极长的采样线在精度上也带来了一定的偏差，精度无法得到保证，而且可靠性也无法满足要求；
②
该方案只能检测电芯的温度和电压，没有说明具体电芯测温位置和NTC(Negative Temperature Coefficient，负温度系数)测温传感器的数量，常规做法都是用环境温度代替电芯，无法真实表征电芯内部温度状态，同时对电芯测温的覆盖面做到100％；
③
另一方面，该方案没有测试电芯的阻抗，无法利用多重参数对电芯状态进行判断，存在判断错误或无效情况，严重时会让电芯过充导致起火爆炸事故；
[0005]第二种，锂电池多电源复合串联化成分容设备，其中每个锂电池化成旁路板单独连接一个待化成的锂电池电芯，锂电池化成旁路板中设有MCU(Micro Control Unit，微控制单元)、电池监测单元和旁路开关电路，旁路开关电路与所述锂电池电芯两端并联用于在锂电池出现故障后接通旁路，每个锂电池电芯的两端还并联有能够给锂电池电芯提供独立恒压和单独放电的辅助电源模块；该方案给每一动力电池充电各自配置一个第一旁路板，第一旁路板与DC/DC电源模块分开设置，则可将DC/DC电源模块设置在常温车间，第一旁路板设在高温车间，DC/DC电源模块与第一旁路板中间隔了一个厚墙，每个第一旁路板上均集成有一第二MCU控制单元，通过监控单元在采集动力电池电压时，动力电池采样的导线变短，可极大提高所采集到动力电池电压的精度。但是该方案仍然存在三个缺陷：
①
虽然通过动力线和采样线分离使采样线变短，精度有所提高，但依然选用采样线和相关连接器进行信号传输，其品质和可靠性无法得到保证，如针脚容易插歪造成短路、自动化针床移动时线束会松动等不良品质；
②
化成温度是通过化成车间及化成柜里面的NTC传感器进行测温，一
方面，此时NTC传感器探测是环境温度，其空间布置会影响到温度探测的时效性及准确性；另一方面，同时也无法真实表现出电芯的真实温度，在充放电过程中，电芯极柱温度将会大于周边环境温度，这样对电芯化成及分容将带来不利影响，严重时会发生过温报警故障；
③
该方案没有测试电芯的阻抗，无法利用多重参数对电芯状态进行判断，存在判断错误或无效情况，严重时会让电芯过充导致起火爆炸事故。
[0006]MOS(Metal
‑
Oxide
‑
Semiconductor Field
‑
Effect Transistor,MOSFET，金氧半场效晶体)

技术实现思路

[0007]本申请实施例的目的在于提供一种基于无线通讯的串联化成装置及测试方法，可以实现提高电池化成测试的可靠性、便捷性的技术效果。
[0008]第一方面，本申请实施例提供了一种基于无线通讯的串联化成装置，包括配电组件、化成控制组件及化成检测器；
[0009]所述配电组件与所述化成控制组件连接；
[0010]所述化成控制组件包括化成电源机构和化成控制机构，所述化成检测器包括多个化成检测构件，所述多个化成检测构件依次串联，所述多个化成检测构件中首端的化成检测构件、末端的化成检测构件分别与所述化成电源机构连接；
[0011]所述化成检测构件包括无线通讯机构、电池拘束托盘和电参数检测机构，所述化成控制机构通过所述无线通讯机构与所述电参数检测机构连接，所述电参数检测机构与所述电池拘束托盘并联，所述电池拘束托盘内设置待化成电芯，所述电参数检测机构用于监控所述电池拘束托盘中待化成电芯的化成状态，所述无线通讯机构用于将所述待化成电芯的化成状态传输至所述化成控制机构，且所述化成控制机构通过所述无线通讯机构向所述电参数检测机构发送控制指令。
[0012]在上述实现过程中，该基于无线通讯的串联化成装置设置有依次串联的多个化成检测构件，每个化成检测构件中，一个电池拘束托盘对应一个电参数检测机构及一个无线通讯机构，一个电池拘束托盘内设置对应的待化成电芯，每个化成检测构件对应一个待化成电芯的化成测试，这样布局有利于高低压电路的分离，从而减少高低压线路穿插所带来的电磁干扰、安装困难等问题；而且，由于给每个电池拘束托盘各自配置一个电参数检测机构，电参数检测机构与化成电源机构分开设置，则可将化成电源机构的DC/DC电源模块设置在常温车间，电参数检测机构设在高温车间，DC/DC电源模块与电参数检测机构中间隔了一个厚墙，这样通过电参数检测机构在采集电芯电压时，电芯电压的采样导线变短，可极大提高所采集到待化成电芯电压的精度；此外，通过无线通讯机构，解决现有过多信号传输线(含以太网链、CAN链等)带来装配空间上困难；从而，该基于无线通讯的串联化成装置可以实现提高电池化成测试的可靠性、便捷性的技术效果。
[0013]进一步地，所述电参数检测机构包括并联连接的多条控制线路，每条控制线路包括至少一个MOS管、一个电阻、一个保险丝，且所述多条控制线路中的其中一条串联所述待化成电芯。
[0014]进一步地，所述待化成电芯的化成状态包括待化成电芯的电压值、温度值、阻抗值中的一种或多种；
[0015]所述无线通讯机构还用于判断所述待化成电芯的化成状态是否存在异常数据，若存在异常数据，则将所述异常数据通过无线方式上传给所述化成控制机构；
[0016]所述化成控制机构根据所述异常数据生成控制指令，且所述化成控制机构根据所述化成控制机构发送的控制指令控制对应的MOS管闭合，以将对应的待化成电芯旁路。
[0017]进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无线通讯的串联化成装置，其特征在于，包括配电组件、化成控制组件及化成检测器；所述配电组件与所述化成控制组件连接；所述化成控制组件包括化成电源机构和化成控制机构，所述化成检测器包括多个化成检测构件，所述多个化成检测构件依次串联，所述多个化成检测构件中首端的化成检测构件、末端的化成检测构件分别与所述化成电源机构连接；所述化成检测构件包括无线通讯机构、电池拘束托盘和电参数检测机构，所述化成控制机构通过所述无线通讯机构与所述电参数检测机构连接，所述电参数检测机构与所述电池拘束托盘并联，所述电池拘束托盘内设置待化成电芯，所述电参数检测机构用于监控所述电池拘束托盘中待化成电芯的化成状态，所述无线通讯机构用于将所述待化成电芯的化成状态传输至所述化成控制机构，且所述化成控制机构通过所述无线通讯机构向所述电参数检测机构发送控制指令。2.根据权利要求1所述的基于无线通讯的串联化成装置，其特征在于，所述电参数检测机构包括并联连接的多条控制线路，每条控制线路包括至少一个MOS管、一个电阻、一个保险丝，且所述多条控制线路中的其中一条串联所述待化成电芯。3.根据权利要求2所述的基于无线通讯的串联化成装置，其特征在于，所述待化成电芯的化成状态包括待化成电芯的电压值、温度值、阻抗值中的一种或多种；所述无线通讯机构还用于判断所述待化成电芯的化成状态是否存在异常数据，若存在异常数据，则将所述异常数据通过无线方式上传给所述化成控制机构；所述化成控制机构根据所述异常数据生成控制指令，且所述化成控制机构根据所述化成控制机构发送的控制指令控制对应的MOS管闭合，以将对应的待化成电芯旁路。4.根据权利要求1所述的基于无线通讯的串联化成装置，其特征在于，所述串联化成装置还包括升降机和输送链，所述电池拘束托盘根据预设操作流程通过所述升降机和所述输送链进行移动。5.根据权利要求1所述的基于无线通讯的串联化成装置，其特征在于，所述化成控制机构与多个所述无线通讯机构之间根据分布式信息管理架构进行连接。6.根据权利要求1或5所述的基于无线通讯的串联化成装置，其特征在于，所述无线通讯机构的无线通...

【专利技术属性】
技术研发人员：许炳，李进，
申请(专利权)人：广汽埃安新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：