[发明专利]用于评估超声焊接接头的方法和设备

说明书

描述了一种用于评估电池单元的方法和测试夹具，其中电池单元由具有多个电极箔的单元本体组成，电极箔在焊接接头处与正极端子和负极端子两者接合。该方法包括将电池单元的单元本体保持在第一夹持装置中，并将正极端子和负极端子中的一者抓持在端子抓持器中。采用联接到端子抓持器的动态应力端部执行器，向所述正极和负极端子中的那一者施加振动激励载荷；通过控制器监测正极端子和负极端子之间的阻抗，并且基于阻抗来评估正极端子和负极端子中的那一者的焊接接头的完整性。

技术领域

本公开涉及电池组的单元及其焊接接头。

背景技术

电池组通常包括串联或并联连接的多个可再充电电池单元，以将电力存储并供应到分配系统。每个电池单元包括具有交替放置的正负电荷部分的多个电极箔。电极箔由隔膜材料隔开并封闭在填充有电解质溶液的密封外袋中。隔膜材料，例如聚乙烯和/或聚丙烯膜，有助于防止电短路，同时允许电荷在电极箔之间的自由转移。

对于每个电池单元，正极端子和负极端子都延伸出密封袋外一小段距离。电极箔的正电荷部分被超声焊接在一起并焊接到正极端子上，并且电极箔的负电荷部分被超声焊接在一起并焊接到负极端子上。超声焊缝在密封的外袋内部并包含在密封的外袋内。形成内部焊缝的超声焊接工艺的工艺能力可能由于超声焊接器的变化和其他因素而发生变化。

发明内容

描述了一种用于评估电池单元的方法以及一种用于评估电池单元的测试夹具，其中电池单元由具有多个电极箔的单元本体组成，电极箔在焊接接头处与正极端子和负极端子连接。该方法包括将电池单元的单元本体保持在第一夹持装置中，并将正极和负极端子中的一者抓持在端子抓持器中。联接到端子抓持器的动态应力端子执行器用于对正极端子和负极端子中的那一者施加振动激励载荷。通过控制器监测正极端子和负极端子之间的阻抗，并且基于阻抗来评估正极和负极端子中的那一者的焊接接头的完整性。

当结合附图时，本教导的上述特征和优点以及其他特征和优点从以下针对一些最佳模式和用于实施本教导的其他实施例的详细描述中可以看出，如所附权利要求书中所定义的。

附图说明

现在将参考附图，通过举例的方式描述一个或多个实施例，其中：

图1A和图1B示意性地示出了根据本公开的单个电池单元的选定元件的正视图和对应的侧视图；

图2示意性地示出了根据本公开的用于评估工件的测试夹具的第一实施例，该测试夹具包括第一夹持装置、动态应力端子执行器、测试夹具控制器和被配置为监测电池单元的端子之间的阻抗的单元监测控制器；

图3示意性地示出了根据本公开的用于评估工件的测试夹具的第二实施例，该测试夹具包括第一夹持装置、动态应力端子执行器、测试夹具控制器和被配置为监测电池单元的端子之间的阻抗的单元监测控制器和单元张紧装置；

图4示意性地示出了根据本公开的可以在控制器中执行的第一应力测试例程，以采用参照图2描述的测试夹具的第一实施例，从而对以参照图1A和图1B描述的电池单元形式的工件进行非破坏性的评估；以及

图5示意性地示出了根据本公开的可以在控制器中执行的第二应力测试例程，以采用参照图3描述的测试夹具的第二实施例，从而对以参照图1A和图1B描述的电池单元形式的工件进行非破坏性的评估。

具体实施方式