[发明专利]一种基于超声的电池健康状态的监测方法和装置

权利要求书

1.一种基于超声的电池健康状态的监测方法，其特征在于，

首先，在待检测电池的相对两个侧面均设置一个三棱柱，三棱柱的横截面为三角形，两个三棱柱的面积最大的面均贴合在待检测电池上，并且位于待检测电池所贴合面的中心处，其中一个三棱柱固定不动，另一个三棱柱活动连接在待检测锂离子电池表面，在固定的三棱柱上设置有超声波发射探头，在另一个三棱柱上设置有超声波接收探头，超声波接收探头和超声波发射探头相互平行，

然后，固定有超声波接收探头的三棱柱从待检测电池贴合面中心位置处以设定的速度匀速运动到待检测电池另一端，由超声波发射探头发射设定频率的超声脉冲信号，经过三棱柱引导，斜射入电池中，在电池内经过多次反射、折射，然后穿出，并由另一侧匀速运动的超声接收探头接收不同位置处穿透的超声信号，

接着，以正对超声波发射探头的位置为原点，采集偏离原点位置的距离与该距离处透射超声波峰强值，绘制距离-峰强值的二维分布曲线，测量设定频率下，原点处的超声波的峰强值与峰强值衰减到原点处峰强值1/2时对应的距离，

最后，根据距离-峰强值的二维分布曲线，确定1/2峰强对应的距离L，从而监测待检测电池健康状态，具体的，新鲜电池原点处峰强为E，1/2峰强对应的距离是L，峰强E与距离L的比值介于0.7E/L～0.9E/L之间，电池处于亚健康状态，峰强E与距离L的比值小于0.7E/L，电池处于不健康状态。

2.如权利要求1所述的一种基于超声的电池健康状态的监测方法，其特征在于，测量50KHz频率下，原点处的超声波的峰强值与峰强值衰减到原点处强度1/2时对应的距离。

3.如权利要求2所述的一种基于超声的电池健康状态的监测方法，其特征在于，固定有超声接收探头的三棱柱以设定的1厘米/秒的速度匀速运动。

4.如权利要求3所述的一种基于超声的电池健康状态的监测方法，其特征在于，由超声波发射探头发射频率为50 KHz的超声脉冲信号，经过橡胶三棱柱，斜射入电池中。

5.实现如权利要求1-4之一所述方法的电池健康状态的监测装置，其特征在于，其包括两个三棱柱、一个超声波发射探头和一个超声波接收探头，其中，

两个三棱柱位于待检测的锂离子的相对两个侧面的中心处，其中一个三棱柱固定不动，另一个三棱柱活动连接在待检测锂离子电池表面，三棱柱的横截面为三角形，在固定的三棱柱上设置有超声波发射探头，在另一个三棱柱上设置有超声波接收探头，超声波接收探头和超声波发射探头相互平行，

在测试过程中，由超声波发射探头发射超声脉冲信号，经过三棱柱，斜射入电池中，在电池内经过多次反射、折射，从电池的另一侧穿出，并由另一侧匀速运动的超声接收探头接收不同位置处穿透的超声信号，进行电池健康状态的检测。

6.如权利要求5所述的电池健康状态的监测装置，其特征在于，超声波发射探头和超声接收探头均为圆柱状。

7.如权利要求6所述的电池健康状态的监测装置，其特征在于，所述三棱柱的材质为橡胶。

8.如权利要求7所述的电池健康状态的监测装置，其特征在于，三棱柱的横截面为三角形，三角形的最长边边长为2厘米～3厘米，三棱柱的棱长为2厘米～3厘米。

9.如权利要求8所述的电池健康状态的监测装置，其特征在于，三棱柱的横截面为三角形，三角形的三个角分别为45°、45°、90°。