[发明专利]一种多串并电池模组异常检测方法

说明书

本发明公开了一种多串并电池模组异常检测方法。为了克服传统的多串并电池模组检测方法无法快速且准确地判断出多串并电池模组内阻、容量异常的问题。本发明包括以下步骤：S1：完成电池模组与DCIR试设备的连接；S2：DCIR测试设备对电池模组进行3C倍率放电测试，BMS计算获得理论标准值，并分别计算得到电池模组中每一个并联模块的电压偏差压降与整体平均值之间的差值，根据差值与理论标准值的比较判断电池模组中是否存在异常以及电池模组中异常并联模块的位置；S3：根据BMS的计算判断和DCIR测试设备输出结果对电池模块放行或返工。能够自动、可靠、及时地发现导线丝异常和电芯内断路异常，节省工时和设备成本，提高生产效率。

技术领域

本发明涉及一种电池模组检测领域，尤其涉及一种多串并电池模组异常检测方法。

背景技术

目前，我国的新能源电动汽车产业正在快速发展中。纯电动汽车配套的动力电池系统中很重要的组成部分是电池模组，电池模组会使用不同类型的单体电芯来进行成组组装，主流电芯类型包括：圆柱电芯、方形电芯、软包电芯等等。其中圆柱电芯(以下简称电芯)一般采用多串多并联的方式组装成电池模组，以满足电池系统的容量和电压平台要求。随着电池系统的容量需求越来越高，电芯的并联数也越来越多。

并联电芯之间通常使用导线丝和金属汇流排进行电连接。导线丝焊接在多个电芯与一组汇流板之间，实现多个电芯并联。电池模组在进行导线丝焊接时可能因为电芯表面清洁度、设备参数等因素造成电芯上的导线焊点脱落、断线或漏焊，导线丝不能进行正常导电，导致一组并联的电芯中缺少了一颗或多颗电芯的容量(电芯的并联数决定电池模组的容量，电池模组容量即为并联的所有单电芯容量之和。如果电池模组中少并联一颗电芯，那么整个电池模组就失去一颗电芯的容量)。电池模组在进行导线丝焊接完成后一般会进行导线丝人工拉拔检测，这种方式存在漏检和损伤导线丝的可能性，不能很好到保证检测准确性。另外，还有一些电芯可能在组装过程中发生短路，导致电芯内部瞬间产热CID断开，电芯最终体现出大内阻、无电压的断路现象，无法正常放电，也会影响整个电池模组容量。

对于多串并的电池模组，单体电芯的断路对模组的整体内阻影响很小，通常只能在电池模组组装成电池系统后通过容量测试才能检测出这些异常。但容量测试的时间较长(一般需要5个小时以上)，需要对容量测试的数据进行人工分析才能确定异常电芯位置，过程消耗的工时比较长。异常电芯返工需要将电池模组从电池包中拆卸出来，既浪费工时也比较麻烦。

例如，一种在中国专利文献上公开的“一种钛酸锂电池模组超声波焊接虚焊检测方法及其检测装置”，其公告号“CN 109738804A”，包括以下步骤：S1：建立脉冲循环测试过程；S2：采集脉冲循环过程数据；S3：根据采集数据分析钛酸锂电池模组电芯电压及电芯极耳温度变化趋势，并计算模组电芯电压极差、电芯极耳温度极差、直流电阻(DCIR)及直流电阻(DCIR)极差；S4：根据计算结果，判定钛酸锂电池模组超声波焊接是否存在虚焊质量问题。该方法不能快速判断多串并电池模组出现异常的位置。

发明内容

本发明主要解决传统的多串并电池模组检测方法无法快速且准确地判断出多串并电池模组内阻、容量异常的问题；提供一种多串并电池模组异常检测方法，能在短时间内自动准确地判断出多串并电池模组中电芯的内阻、容量异常位置和情况。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明包括以下步骤：

S1：完成电池模组与直流内阻测试设备的连接；

S2：直流内阻测试设备对电池模组进行3C倍率放电测试，电池模组的电池管理系统计算获得电池内阻变化引起的电压变化理论标准值，并分别计算得到电池模组中每一个并联模块的电压偏差压降和整体平均值，从而获得电压偏差压降与整体平均值之间的差值，根据差值与理论标准值的比较判断电池模组中是否存在异常以及电池模组中异常并联模块的位置；