[发明专利]一种电池极片面电流密度的测量装置及方法

权利要求书

1.一种电池极片面电流密度的测量装置，其特征在于，该装置包括测量装置外壳、分别设置在测量装置外壳内部且与测量装置外壳刚性连接的两块电路板以及分别嵌插在每块电路板上的霍尔效应传感器组，两个霍尔效应传感器组均由多个按规律排布的霍尔效应传感器构成，且分别对应设置在测量装置外壳的正面和背面。

2.根据权利要求1所述的一种电池极片面电流密度的测量装置，其特征在于，所述的霍尔效应传感器组中的多个霍尔效应传感器呈阵列状或蜂窝状排列。

3.根据权利要求1所述的一种电池极片面电流密度的测量装置，其特征在于，所述的测量装置外壳为铜制或铝制外壳。

4.根据权利要求1所述的一种电池极片面电流密度的测量装置，其特征在于，每块电路板连接有为霍尔效应传感器提供测试电流的电源线，该电源线穿过测量装置外壳与外部电流源电连接。

5.根据权利要求1所述的一种电池极片面电流密度的测量装置，其特征在于，每块电路板连接有用于导出霍尔效应传感器输出电压信号的数据线，该数据线穿过测量装置外壳与外部处理器通信连接。

6.根据权利要求1所述的一种电池极片面电流密度的测量装置，其特征在于，所述的霍尔效应传感器均为开环霍尔电流传感器，且外部均罩设有铁铝合金小盒，用以保证多个霍尔效应传感器产生的磁场不会互相干扰。

7.根据权利要求1所述的一种电池极片面电流密度的测量装置，其特征在于，每个霍尔效应传感器分别通过触头1和触头2测量电池极片对应位置处的电流，所述的触头1和触头2一端与对应位置上的霍尔效应传感器电连接，另一端与电池极片对应位置接触。

8.根据权利要求7所述的一种电池极片面电流密度的测量装置，其特征在于，所述的触头1和触头2为圆柱状金属，并且在圆柱侧面贴有一层绝缘纸。

9.一种应用如权利要求1-8任一项所述测量装置的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将测量装置插入待测锂离子电池包相邻的两个单电池之间，并使各霍尔效应传感器的测量触头与电池极片良好接触；

2)通过第i行第j列的霍尔效应传感器采集对应电池极片位置上的电流I_ij，霍尔效应传感器输出相对应的电压U_ij并通过数据线向外部处理器传输；

3)外部处理器根据开环霍尔效应传感器检测原理中U_ij与I_ij的对应关系获取电池极片每个位置上的电流I_ij，然后通过公式J_ij＝I_ij/(S/N)计算每个霍尔效应传感器处电池极片的电流密度值J_ij，其中，S为电池极片的表面积，N为与每个电池极片接触的霍尔效应传感器数量。

4)外部处理器将所得到的N个J_ij数据经过拟合和绘制处理，得到所测量的两个电池极片上的电流密度分布图。

10.根据权利要求9所述的测量方法，其特征在于，当待测电池极片为电池包最后一个单体的电池极片时，通过橡皮筋或绳子将测量装置贴合在电池极片上的方式，测量最后一个电池极片上的电流密度分布情况。