[发明专利]电池测试系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电气化车辆，且更具体地，但不排他地，涉及一种用于评估电池单元对意外刺穿或其他单元损坏的反应的电池测试系统及方法。

背景技术

混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、纯电动车辆(BEV)、燃料电池车辆和其它已知的电气化车辆不同于传统机动车辆，因为它们通过一个或多个电机(即，电动马达和/或发电机)替代内燃发动机，或者除了内燃发动机之外还使用一个或多个电机进行供电。高电压电流典型地通过一个或多个存储电力的电池提供给电机。

电气化车辆的电池可以采用一个或多个电池单元，比如锂离子电池单元。用于评估这些电池单元的安全性的测试是已知的。一个通常的评估测试称为穿钉测试。在这个测试期间，钉子被推动穿过电池单元来造成电池单元内的短路。响应于破坏性测试，电池温度和电压被测量。已知电池穿透测试的一个缺点是这些测试几乎没有揭露关于电池单元内部响应的细节。

发明内容

根据本发明的示例性方面，一种电池测试系统，除了其他方面以外包括，穿刺设备和电气连接到穿刺设备的阻抗计。

在前述系统的又一非限制性实施例中，穿刺设备是钉子。

在任一前述系统的又一非限制性设备中，穿刺设备在第一位置和第二位置之间可移动来刺穿和短路电池单元。

在任意前述系统的又一非限制性设备中，阻抗计连接到电池单元的正极端子或负极端子，并且配置为测量在穿刺设备和电池单元端子之间的阻抗和电压数据。

在任意前述系统的又一非限制性设备中，阻抗计连接到正极端子，和第二阻抗计连接到电池单元的负极端子。

在任意前述系统的又一非限制性设备中，电压表配置为测量电池单元的正极端子和负极端子两端的电压。

在任意前述系统的又一非限制性设备中，温度传感器配置为测量电池单元的温度。

在任意前述系统的又一非限制性设备中，工具在第一位置和第二位置之间移动穿刺设备来刺穿电池单元。

在任意前述系统的又一非限制性设备中，穿刺设备包括具有非导电涂层的第一部分和不含非导电涂层的第二部分。

在任意前述系统的又一非限制性设备中，穿刺设备的第二部分包括尖头。

根据本发明的另外一个示例性方面，一种电池测试系统，除了其他方面以外包括，电池单元、配置为短路电池单元的穿刺设备、以及电气连接到电池单元和穿刺设备且配置为至少测量在电池单元和穿刺设备之间的阻抗数据的阻抗计。

在前述系统的又一非限制性实施例中，阻抗计电气连接在电池单元的正极端子或负极端子和穿刺设备之间。

在任一前述系统的又一非限制性设备中，第二阻抗计电气连接到穿刺设备和电池单元的端子。

在任意前述系统的又一非限制性设备中，阻抗计连接到电池单元的正极端子，和第二阻抗计连接到电池单元的负极端子。

在任意前述系统的又一非限制性设备中，数据采集系统配置为收集和分析来自于阻抗计的阻抗数据。

根据本发明的另外一个示例性方面，一种方法，除了其他方面以外包括，在电池单元内造成短路和响应于造成短路的步骤而测量与电池单元相关联的阻抗数据。

在前述方法的又一非限制性实施例中，造成短路的步骤包括采用穿刺设备穿透电池单元。

在任一前述方法的又一非限制性实施例中，方法包括测量与电池单元相关联的电压数据。

在任意前述方法的又一非限制性实施例中，方法包括使用阻抗数据和电压数据计算通过短路的瞬时电流。

在任意前述方法的又一非限制性实施例中，方法包括电气连接阻抗计到穿刺设备和电池单元。

前述段落、权利要求书、或下面的描述和附图中的实施例、实例和替代物，包括任何它们的各种方面或各自单独的特征，可以独立地或以任何组合使用。与一个实施例结合描述的特征适用于所有实施例，除非这些特征是不相容的。

从下面的详细描述中，对于本领域技术人员而言，本发明的各种特征和优点将变得明显。伴随详细描述的附图可以简要描述如下。

附图说明

图1示例性地说明了电气化车辆的动力传动系统。

图2说明了电池测试系统的第一个实施例。

图3说明了电池测试系统的第二个实施例。

图4说明了电池测试系统的第三个实施例。

图5说明了电池测试系统的第四个实施例。

图6说明了可以通过电池测试系统采用的示例性穿刺设备。

具体实施方式