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专利名称：电池芯冲击绝缘测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电池检测技术领域，具体地说，是涉及一种用于对电池芯的短路问题进行冲击绝缘测试的装置。
背景技术：
目前，电池的使用已经非常普遍，比如锂电池、镍电池等，但因生产制造工艺本身的纰漏，会造成电池芯正负极之间微短路，究其原因主要包括(1)卷绕过程中有料尘混入，使本应绝缘的两极之间出现了金属粉尘并散落至隔膜层，将隔膜层磨破；(2)卷绕不齐或隔膜纸太小未垫好，造成隔膜不能起到完全隔离绝缘的作用；(3)隔膜自身存在漏洞；(4)装壳时不慎划破隔膜；(5)工艺过程中的铜箔与铝箔的毛刺穿破隔膜等。上述质量隐患出现在注电解液之前，在正常测试条件下很难检出。但是，产品出厂之后在使用过程中，微短路处会慢慢发热，附近的隔膜逐渐老化，微短路会发展成层间短路，电池会发热甚至导致发生爆炸等严重事故。直到目前为止，行业中还没有成型的关于电池安全测试的标准方法，传统的测试方法主要包括1、万用表测试法在注电解液之前，使用万用表测量电池正负极之间的电阻，判断是否短路。此方法的缺点是测试速度慢、效率差，存在人为错误，导致微短路故障不能被准确地检出。2、耐压/绝缘测试法在注电解液之前，使用耐压测试仪向电池施加高电压，比如工频AC500V，测量电流如果大于设定值，比如AClmA，即判为不合格；或者使用绝缘测试仪施加高电压，比如DC500V，测量电阻如果小于设定值，比如IM Ω，即判为不合格。此方法可以加速小孔形微短路恶化为大孔形短路，但因为是工频测量，因此无法检测到因边缘毛刺或金属粉末导致的放电，由此会被误判为合格品。同时，由于测试电压从OV爬升到设定值再保持一段时间最后电压降低到OV的时间比较长，一般大于1. 2秒，因此会对良品造成损伤。3、成品内阻测试法在注电解液之后，对电池施加交流电流，会有与电池的内阻成比例的交流电压产生(与电池电压重叠)，可利用作为测量信号的交流电流与产生的交流电压求得阻抗。在电池内阻的测量中，根据一直以来的习惯，通常用IKHz的交流电流来测量阻抗的有效阻抗(实部)。另一方法为顶损耗测量法，测量电池的充电或放电的电流变化(ΔΙ)，一定时间后(譬如在10秒后)再测量电池电压的变化量(Δν)，然后通过ΔΙ与 Δ V计算内阻。这两种方法由于使用小电压信号，因此无法让微短路加速恶化，从而检不出不合格品。4、成品老化测试法在注电解液之后，对成品充放电后进行老化，测量老化之前与之后的电池电压，根据电压下降程度来进行判断(各厂家根据自己的经验数据进行判断)。即便是不良品，电池电压的降低也非常小，一天中只有数毫伏，因此必须使用高精度 (0.01%精度、0. ImV分辨率)的电压计测量，老化需要花费数周时间。此方法费时费力(尤其是对于检出的不良品而言)，而且不同厂家有自己的经验标准。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种电池芯冲击绝缘测试装置，以对电池芯的短路故障进行快速测试，并获得准确的测试结果。为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现一种电池芯冲击绝缘测试装置，包括CPU�？�、高压�？楹偷缪共杉？椋凰� CPU�？榱痈哐鼓？椋刂聘哐鼓？橄虮徊馐缘牡绯匦臼涑龈哐孤龀澹绯匦境涞纾凰龅缪共杉？榱拥绯匦镜恼杭缘绯匦镜某涞绲缪菇胁裳⒔裳荡渲了龅腃PU�？�。进一步的，在所述测试装置中还设置有放电�？椋铀龅牡绯匦荆鯟PU�？樵诩觳獾降绯匦境涞绲酱锷瓒ㄖ挡⒈３稚瓒ㄊ奔浜螅涑隹刂菩藕胖了龅姆诺缒？椋� 控制所述放电�？槎缘绯匦痉诺纭Ｓ叛〉模龇诺缒？樯柚迷谒龅母哐鼓？橹�。又进一步的，在所述测试装置中还设置有用于输入设定参数的输入�？椋铀龅腃PU�？�。优选的，所述输入�？槲醇？�。 再进一步的，在所述测试装置中还设置有用于显示电池芯充电电压波形和/或测试结果的显示模块，连接所述的CPU�？�。更进一步的，在所述测试装置中还设置有用于连接外置存储器的通讯�？椋铀龅腃PU�？�。此外，在所述测试装置中还可以设置网络接口，通过网线连接上位机，将显示信息传输至上位机，实现远程监测。与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是本实用新型的电池芯冲击绝缘测试装置采用高压脉冲对电池芯进行充电，可以将电池芯中小孔形的微短路加速恶化成大孔形的完全短路，判断结果更加准确，对良品损伤�。也馐运俣瓤欤馐怨谈惫�。结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

图1是本实用新型所提出的电池芯冲击绝缘测试装置的一种实施例的系统架构图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细地说明。实施例一，本实施例的电池芯冲击绝缘测试装置主要由CPU�？�、高压�？楹偷缪共杉？樽槌�。为了提高测试速度，所述CPU�？橛叛〔捎么硭俣冉峡斓母咚貱PU�？椋凰龅缪共裳？橛叛〔捎酶卟裳俣鹊母咚俨裳？榻芯咛宓牡缏飞杓疲渭� 1所示。将所述CPU�？榱痈哐鼓？椋哐鼓？榱有枰馐缘牡绯匦荆热顼绯氐牡绯匦净蛘叩缛莸龋咛蹇梢越哐鼓？榈母哐苟�(即输出高压脉冲的端子)连接电池芯的正极，高压�？榈腛V端连接电池芯的负极。在电池芯的正负极上连接所述的高速采样�？椋缘绯匦镜某涞绲缪共ㄐ谓胁裳渲了龅腃PU�？橹�。在采用所述测试装置对电池芯进行测试时，CPU�？槭紫瓤刂聘哐鼓？槭涑龈哐孤龀澹蛐枰馐缘牡绯匦境涞�。与此同时，高速采样�？槭凳钡囟缘绯匦镜牡缪贡浠胁杉⒎蠢「鳦PU�？椤PU�？槎圆杉降牡缪共ㄐ谓性怂惴治觯耘卸铣龅鼻氨徊馐缘牡绯匦臼欠裎计�。当CPU�？橥ü咚俨裳？榧觳獾奖徊馐缘牡绯匦境涞绲酱锷瓒ǖ牡缪怪担冶３至松瓒ㄊ奔浜螅刂撇馐宰爸弥杏氲绯匦鞠嗔拥姆诺缒？楣ぷ鳎缘绯匦窘兄鞫焖俜诺�。所述放电�？榭梢陨杓瞥啥懒⒌哪？椋部梢约捎诟哐鼓？橹校蒀PU�？橥骋唤锌刂�。为了对所述高压�？槭涑龅母哐孤龀宓牡缪怪狄约笆┘痈哐孤龀宓氖奔涑ざ鹊炔问猩瓒ǎ臼凳├谒霾馐宰爸弥谢股柚糜惺淙肽？椋热绨醇？榛蛘叽ッ恋龋越邮詹馐匀嗽钡纳瓒ú问�。本实施例以按键�？槲兴得鳎缤�1所示。在测试开始前，测试人员首先通过按键�？槭淙氩馐蕴跫热缤ü哐鼓？槭涑龅母哐孤龀宓牡缪怪�(一般在200V至2000V之间取值)、施加高压脉冲的时间长度(一般在IOms至 IOOms之间取值)、以及电池芯充电到达设定电压值(即高压脉冲的电压值)的保持时间等。然后，启动CPU�？榭贾葱胁馐怨�。CPU�？楦萆瓒ǖ牟馐蕴跫舳哐鼓？椋⑵舳咚俨杉？�。高压模块在 CPU�？榈目刂葡拢涑錾瓒ǖ缪怪导笆奔涑ざ鹊母哐孤龀澹员徊馐缘牡绯匦�(相当于电阻与电容的并联体)充电，直到充电到达设定电压值并保持到设定时间后结束。之后，CPU �？榭刂品诺缒？槎缘绯匦窘兄鞫焖俜诺�。高速采集模块对充放电的全过程进行采样，并将采集到的电压波形传输至CPU�？橹校ü鼵PU�？榻性怂惴治觯卸辖峁�。即如果被测试的电池芯是良品，则电压波形是梯形且能够达到设定值，而且波形干净无毛刺；如果是不良品，则电压达不到设定值，甚至像短路一样是OV直线(因为高压脉冲会把电池芯中的小孔形的微短路加速恶化为大孔形的完全短路)；如果是金属粉末或者边缘毛刺引起的微短路，则电压波形是梯形且能够达到设定值，但是电压波形中会出现毛刺。为了方便测试人员掌握测试进程，本实施例在所述测试装置中还同时设置有显示�？椋热缫壕允酒骰蛘逤RT显示器等，连接所述的CPU�？椋渭�1所示。CPU�？榻杉降牡缪共ㄐ渭芭卸辖峁⑺椭料允灸？榻邢允荆┎馐匀嗽辈樵�。当然，所述输入�？楹拖允灸？橐部梢约胁捎靡豢榇ッ较允酒镣瓿啥叩墓δ埽约蚧馐宰爸玫慕峁梗臼凳├⒉唤鱿抻谝陨暇倮�。此外，在本实施例的测试模块中还可以进一步设置通讯�？椋热缬糜诹油庵么娲⑵鞯耐ㄑ督涌�(譬如连接外置U盘的USB接口等)或者网口等，将显示信息保存到外置存储器中或者通过网络传输至上位机，供远程测试人员监控。当然，远程的测试人员也可以通过上位机输入设定参数，经网络传输至测试装置中的CPU�？椋钥刂撇馐允笛榈慕�。[0036] 应当指出的是，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种电池芯冲击绝缘测试装置，其特征在于包括CPU�？�、高压模块和电压采集�？椋凰鯟PU�？榱痈哐鼓？椋刂聘哐鼓？橄虮徊馐缘牡绯匦臼涑龈哐孤龀澹绯匦境涞纾凰龅缪共杉？榱拥绯匦镜恼杭缘绯匦镜某涞绲缪菇胁裳⒔裳荡渲了龅腃PU�？�。
2.根据权利要求1所述的电池芯冲击绝缘测试装置，其特征在于在所述测试装置中还设置有放电�？椋铀龅牡绯匦荆鯟PU�？樵诩觳獾降绯匦境涞绲酱锷瓒ㄖ挡⒈３稚瓒ㄊ奔浜螅涑隹刂菩藕胖了龅姆诺缒？椋刂扑龇诺缒？槎缘绯匦痉诺�。
3.根据权利要求2所述的电池芯冲击绝缘测试装置，其特征在于所述放电�？樯柚迷谒龅母哐鼓？橹小�
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池芯冲击绝缘测试装置，其特征在于在所述测试装置中还设置有用于输入设定参数的输入模块，连接所述的CPU�？�。
5.根据权利要求4所述的电池芯冲击绝缘测试装置，其特征在于所述输入�？槲醇？�。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的电池芯冲击绝缘测试装置，其特征在于在所述测试装置中还设置有用于显示电池芯充电电压波形和/或测试结果的显示�？椋铀龅腃PU�？�。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的电池芯冲击绝缘测试装置，其特征在于在所述测试装置中还设置有用于连接外置存储器的通讯�？椋铀龅腃PU�？�。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的电池芯冲击绝缘测试装置，其特征在于在所述测试装置中还设置有网络接口，通过网线连接上位机。
专利摘要本实用新型公开了一种电池芯冲击绝缘测试装置，包括CPU�？椤⒏哐鼓？楹偷缪共杉？椋凰鯟PU�？榱痈哐鼓？椋刂聘哐鼓？橄虮徊馐缘牡绯匦臼涑龈哐孤龀澹绯匦境涞纾凰龅缪共杉？榱拥绯匦镜恼杭缘绯匦镜某涞绲缪菇胁裳⒔裳荡渲了龅腃PU�？�。本实用新型的电池芯冲击绝缘测试装置采用高压脉冲对电池芯进行充电，可以将电池芯中小孔形的微短路加速恶化成大孔形的完全短路，判断结果更加准确，对良品损伤�。也馐运俣瓤欤馐怨谈惫邸�
文档编号G01R31/02GK201945658SQ20102066452
公开日2011年8月24日 申请日期2010年12月7日 优先权日2010年12月7日
发明者李高峰, 王岩崧 申请人:青岛艾诺智能仪器有限公司