[发明专利]一种锂离子动力电池过充/过放检测系统

权利要求书

1.一种锂离子动力电池过充/过放检测系统，其特征在于：包括锂离子电池测量子系统、层析图像信息处理子系统和过充/过放识别子系统；

所述锂离子电池测量子系统用于测量电池单体的层析图像信息和电化学特性信息；

所述层析图像信息处理子系统用于对测量得到的层析图像信息进行图像处理后进行目标特征提取，从而获取能全面且定量表征锂离子电池结构性能的电池内部结构形态特征信息；

所述过充/过放识别子系统用于综合分析检测到的所述电化学特性信息和所述电池内部结构形态特征信息，对锂离子电池的过充/过放进行识别。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池过充/过放检测系统，其特征在于：所述锂离子电池测量子系统包括层析图像测量模块、电化学特性测量模块；

所述层析图像测量模块用于快速无损的获取锂离子电池的三维CT图像，得到层析图像信息；

所述电化学特性测量模块用于测量锂离子电池充放电过程中的电化学特性信息。

3.根据权利要求2所述的一种锂离子动力电池过充/过放检测系统，其特征在于：所述的层析图像测量模块包括微焦点射线管，平板探测器、机械装置和工业计算机；

所述微焦点射线管用于向锂离子电池发射稳定的X射线束得到表征电池内部物质密度信息的光信号；

所述机械装置用于调整被测锂离子电池与微焦点射线管、平板检测器之间的距离和角度；

所述平板检测器用于接受透射过锂离子电池的X射线、检测X射线的强度并将光信号转换为表征电池内部形态的电信号发送至所述工业计算机；

所述工业计算机用于获取扫描得到的电信号，并对三维图像进行重建得到锂离子电池的三维CT图像，得到层析图像信息。

4.根据权利要求2所述的一种锂离子动力电池过充/过放检测系统，其特征在于：所述电化学特性测量模块包括控制计算机、充放电设备、数据采集卡、恒温箱；

所述控制计算机用于通过与数据采集卡的数据交互获取并记录电池信息，并控制充放电设备的输出；

所述充放电设备用于根据设置的充放电条件对动力电池进行充放电；

所述数据采集卡用于获取充放电过程中电池的电化学性能信息；

所述恒温箱用于为测试电池提供稳定的的温度条件。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池过充/过放检测系统，其特征在于：所述电化学特性信息包括内短路电阻、电压、容量参数。

6.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池过充/过放检测系统，其特征在于：所述的层析图像信息处理子系统包括层析图像后处理模块和目标特征提取模块；

所述层析图像后处理模块用于对测量得到的层析图像信息进行后处理，通过目标图像切割、标度变换和亚像素插补法，将无意义的背景图像去除，增强目标图像的密度空间信息和几何空间信息，得到反映电池内部结构形态信息的目标区域；

所述目标特征提取模块用于提取目标层析图像区域的密度分布特征，以及提取目标层析图像区域的灰度信息，进而获取相对应的析气/铜信息，最终得到可定量分析的电池内部结构形态特征信息。

7.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池过充/过放检测系统，其特征在于：所述过充/过放识别子系统包括电化学与形态信息分析模块与过充/过放识别模块；

所述电化学与形态信息分析模块用于将测量得到的所述电化学特性信息与经过处理得到的电池内部结构形态特征信息进行相应算法处理，从而得到可表征电池过充/过放状态的参数信息；

所述过充/过放识别模块用于对考虑电池内部结构形态特征信息和电化学特性信息得到的综合特征信息进行判定，从而准确的检测出电池是否存在过充/过放现象。