【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂电池健康检测，尤其涉及一种锂电池健康状态快速检测仪及检测方法。
技术介绍
1、锂电池在我们日常生活中无处不在，从电子产品(计算机类、通信类和消费类电子等)到电动交通工具(电动自行车、新能源汽车、高铁等)，再到电网储能，锂电池不知不觉中已经渗透到我们日常生活的各个领域，成为了人们生活中不可或缺的一部分。
2、随着锂电池的大量应用，因锂电池产生的起火、爆炸等安全事故时有发生，造成了财产损失，威胁人生命安全。
3、为避免类似事件发生，实时对锂电池或含锂电池的产品进行性能及安全性相关检测，及时、快速、准确发现锂电池的故障及缺陷，对锂电池的健康状况及时进行评估，对减少因锂电池引发的安全事故的发生具有重大意义。
4、目前在锂电池健康状态检测中的问题主要如下：
5、传统锂电池缺陷识别检测流程长、周期长；
6、传统的锂电池缺陷识别检测会对电池造成不可逆转的破坏，测试后不能保持电池的完好性，测试成本高；
7、传统的锂电池缺陷识别要经过一系列测试，涉及多个样品及多个设备，不能做到实时或随身携带设备进行检测。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种锂电池健康状态快速检测仪及检测方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
3、一种锂电池健康状态快速检测仪，其特征在于，包括第一获取模块、第二获取模块、评估模块和输出模块，所述第一获取模块、第二获取模块、评估模块和输出模块集成在一外
4、其中，所述第一获取模块包括电压检测单元、内阻检测单元和温度检测单元，所述第一获取模块还设有检测口、正极触头和负极触头，所述检测口容纳并定位锂电池，所述正极触头、负极触头分别接至锂电池的正极和负极，所述第二获取模块包括图像扫描单元，所述评估模块包括存储单元、数据模型单元和图像识别模型单元，所述电压检测单元、内阻检测单元、温度检测单元和图像扫描单元输出的数据均储存于存储单元，所述存储单元分别与数据模型单元和图像识别模型单元通信连接，所述数据模型单元和图像识别模型单元通过输出模块与外部设备通信连接。
5、进一步地，所述外壳体为具有六个面的正方体或长方体。
6、进一步地，所述输出模块的输出端口位于外壳体的正面或一侧面。
7、进一步地，所述外壳体的另一侧面或正面设有放入门，所述放入门与检测口连通。
8、进一步地，所述图像扫描单元控制位于外壳体任意一面的一个摄像头或控制位于外壳体不同面的多个摄像头。
9、进一步地，所述图像扫描单元包括x-ray扫描器或太赫兹扫描成像装置。
10、一种锂电池健康状态快速检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
11、步骤s1)将锂电池放入检测口，锂电池的正极和负极分别接正极触头和负极触头；
12、步骤s2)检测锂电池的电池电压、内阻及温度数据，将数据存储；
13、步骤s3)扫描成像锂电池内部结构，将成像图片存储；
14、步骤s4)对锂电池电压、内阻、温度数据进行计算，对成像图进行图像模型识别。
15、步骤s5)评估判断锂电池的电压、内阻、温度数据是否异常，获得锂电池健康状态评估结果，判断锂电池是否存在结构性缺陷，对存在的结构性缺陷作出评估；
16、步骤s6)将锂电池健康状态评估结果和结构性缺陷情况输出并显示。
17、进一步地，所述步骤s4和s5包括，计算锂电池的电压、内阻或温度的中值，将锂电池的电压、内阻、温度数据与对应的中值进行对比，判断出离群数据，从而判断锂电池电压、内阻或温度数据的异常。
18、进一步地，所述步骤s5包括，通过z-scores标准化法或grubbs检验法进行离群数据的统计，对于一般的正态分布n(μ，σ)，设c为一常数，在一维空间l1(j)上的概率为，从正态分布概率密度函数曲线可以直接看出，随着c增加而迅速减小，计算每一个数据相对于平均值的偏离与标准偏差的比值，即：
19、
20、其中：
21、
22、式(a)中zij为z-scores值，i＝1,2...，n，j＝1,2...，d，一般情况下zij服从正态分布，
23、若z-scores值大于3或小于-3，则xij可能为相应的一维空间l1(j)上的离群数据。
24、若z-scores值不服从正态分布，计算grubbs检验值：
25、
26、其中，tc是一个选定的值，它服从具有n-2个自由度的t分布，且对于给定的概率阀值，满足α＝p(xij|≥tc)
27、所述步骤s5具体包括以下步骤：
28、步骤s51)设定一维数据集x、概率阀值参数α、离群数据集
29、步骤s52)若按式(a)计算一维数据集x中每个数据值的z-scores，用z表示，令g＝max(z)；否则跳转步骤s55；
30、步骤s53)按(b)式计算gc，使概率p(z|≥gc)＝α；
31、步骤s54)若g＞gc，则把g对应的数据值加入离群数据集oset，并把该数据值从数据集x中去除，跳转步骤s52；
32、步骤s55)返回离群数据集oset并输出，算法结束。
33、本专利技术将电压测试、内阻测试、温度测试、图像获取、数据分析、图像识别模型、锂电池健康状态评估判断及显示输出集成在一台设备上，设备一体化程度高，结构简单，便于移动和携带，满足于多场景的检测需求；
34、本专利技术测试流程简单，自动化程度高，故障识别快速，效率高，减少测试人员工作量；
35、本专利技术只需一个锂电池测试样品即可完成全流程的电池健康状态检测，测试过程中能保持样品的完好性，不会对样品产生破坏，健康状态良好的锂电池可继续使用，减少测试成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种锂电池健康状态快速检测仪，其特征在于，包括第一获取模块(1)、第二获取模块(2)、评估模块(3)和输出模块(4)，所述第一获取模块(1)、第二获取模块(2)、评估模块(3)和输出模块(4)集成在一外壳体内，
2.根据权利要求1所述的锂电池健康状态快速检测仪，其特征在于，所述外壳体为具有六个面的正方体或长方体。
3.根据权利要求2所述的锂电池健康状态快速检测仪，其特征在于，所述输出模块(4)的输出端口位于外壳体的正面或一侧面。
4.根据权利要求3所述的锂电池健康状态快速检测仪，其特征在于，所述外壳体的另一侧面或正面设有放入门(5)，所述放入门(5)与检测口连通。
5.根据权利要求2所述的锂电池健康状态快速检测仪，其特征在于，所述图像扫描单元(201)控制位于外壳体任意一面的一个摄像头或控制位于外壳体不同面的多个摄像头。
6.根据权利要求5所述的锂电池健康状态快速检测仪，其特征在于，所述图像扫描单元(201)包括X-ray扫描器或太赫兹扫描成像装置。
7.一种锂电池健康状态快速检测方法，其特征在于，包括以
8.根据权利要求7所述的锂电池健康状态快速检测方法，其特征在于，所述步骤S4和S5包括，计算锂电池(6)的电压、内阻或温度的中值，将锂电池(6)的电压、内阻、温度数据与对应的中值进行对比，判断出离群数据，从而判断锂电池(6)电压、内阻或温度数据的异常。
9.根据权利要求8所述的锂电池健康状态快速检测方法，其特征在于，所述步骤S5包括，通过Z-Scores标准化法或Grubbs检验法进行离群数据的统计，对于一般的正态分布N(μ，σ)，设c为一常数，在一维空间L1(j)上的概率为，从正态分布概率密度函数曲线可以直接看出，随着c增加而迅速减小，计算每一个数据相对于平均值的偏离与标准偏差的比值，即：
10.根据权利要求9所述的锂电池健康状态快速检测方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种锂电池健康状态快速检测仪，其特征在于，包括第一获取模块(1)、第二获取模块(2)、评估模块(3)和输出模块(4)，所述第一获取模块(1)、第二获取模块(2)、评估模块(3)和输出模块(4)集成在一外壳体内，
2.根据权利要求1所述的锂电池健康状态快速检测仪，其特征在于，所述外壳体为具有六个面的正方体或长方体。
3.根据权利要求2所述的锂电池健康状态快速检测仪，其特征在于，所述输出模块(4)的输出端口位于外壳体的正面或一侧面。
4.根据权利要求3所述的锂电池健康状态快速检测仪，其特征在于，所述外壳体的另一侧面或正面设有放入门(5)，所述放入门(5)与检测口连通。
5.根据权利要求2所述的锂电池健康状态快速检测仪，其特征在于，所述图像扫描单元(201)控制位于外壳体任意一面的一个摄像头或控制位于外壳体不同面的多个摄像头。
6.根据权利要求5所述的锂电池健康状态快速检测仪，其特征在于，所述图像扫...
【专利技术属性】
技术研发人员：于小芳，周怡，王帅，
申请(专利权)人：上海市质量监督检验技术研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。