[發明專利]一種電動自行車用鋰離子電池安全檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 201710075492.4
• 申請日: 2017-02-13
• 公開（公告）號: CN106706756A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 于燕燕;丁宇;王晨光;李濤
• 申請（專利權）人: 天津出入境檢驗檢疫局工業產品安全技術中心
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01R31/36;H01M10/42;H01M10/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電動自行車用鋰離子電池的安全檢測裝置，其特征在于，該裝置包括如下部件：

防爆箱體3、底座2、充電裝置16、放電裝置17、超聲波探頭4、加熱裝置15、第二溫度傳感器8、攝像機5、進氣孔6、出氣孔7；

所述底座2由耐高溫合金制造，設置在防爆箱體3底部，并設有滑軌13，滑軌13上設置兩塊可拆卸的夾板11，該夾板11安裝在被測電池1兩側，且可在底座2上滑動和固定；

所述夾板11均設置第一溫度傳感器23和變形檢測片18，第一溫度傳感器23通過線路與控制系統的溫度數據處理模塊連接，并通過顯示器顯示溫度，變形檢測片靠近電池一側上設有多個檢測觸點22和第一溫度傳感器23，另一側設有正極引出線19、負極引出線20和第一溫度傳感器線路21，所述檢測觸點22通過正、負極引出線19、20連接控制系統的變形數據處理模塊，并通過顯示器顯示變形情況；

所述超聲波探頭4設置在防爆箱體3頂層的中部，并通過線纜構件（圖1中未畫出）和移動終端24連接，所述線纜構件包括電連接的超聲波發射接收模塊、測量電路、供電電路和控制電路，所述線纜構件通過3.5mm音頻頭與移動終端連接；所述超聲波探頭方向可調，其對準電池的電池內部電極;

所述防爆箱體3還設置箱體門12，門上設置把手14；

所述防爆箱體門相對的一側側壁上設置有充電插座9和放電插座10，分別與所述充電裝置16和放電裝置17連接；該側壁上還均勻設置多個第二溫度傳感器8；

所述防爆箱體3底部、底座2下部設置有加熱裝置15；

所述防爆箱體3頂層的中部還設置攝像機5，攝像機5將圖像數據輸送到圖像數據處理模塊，并在顯示器上顯示，從而實現實時監測防爆箱體內部電池情況；

所述進氣口6和出氣口7分別設置在防爆箱體3頂層的兩側。

2.如權利要求1所述的電動自行車用鋰離子電池的安全檢測裝置，其特征在于，所述加熱裝置為電加熱裝置。

3.一種使用權利要求1或2所述的電動自行車用鋰離子電池的安全檢測裝置的檢測方法，其特征在于，具體包括如下操作：

（一）析鋰檢測

將電池放置在底座上，在電池兩側軌道上安裝夾板，調整兩塊夾板位置使夾板夾緊電池；

將電池的充、放電線路分別連接充電插座9和放電插座10；開啟超聲波探頭4，調整所述超聲波探頭方向可調，其對準電池的電池內部電極；

在不同溫度下，采用不同充放電倍率對鋰離子電池進行充放電處理，包括：

A)0℃下進行0.3C充電，0.5C放電，循環3～20次，對電池進行析鋰檢測；

B)10℃下進行0.7C充電，0.5C放電，循環3～20次，對電池進行析鋰檢測；

C)20℃下進行1.2C充電，0.5C放電，循環3～20次，對電池進行析鋰檢測；

D)30℃下進行1.8C充電，0.5C放電，循環3～20次，對電池進行析鋰檢測；

根據超聲波信號的變化來分析和探索電池內部不同層級結構變化，包括厚度、形體發生變化、產生為裂紋和缺陷；

析鋰檢測結束后，關閉超聲波探頭，拔下電池的充放電線路；

（二）變形檢測

繼續升高溫度，利用夾板11設置的變形檢測片22檢測電池的變形情況，所述夾板11還設置第一溫度傳感器23，第一溫度傳感器23通過線路與控制系統的溫度數據處理模塊連接，并通過顯示器顯示溫度，變形檢測片靠近電池一側上設有多個檢測觸點22和第一溫度傳感器23，另一側設有正極引出線19、負極引出線20和第一溫度傳感器線路21，所述檢測觸點22通過正、負極引出線19、20連接控制系統的變形數據處理模塊，并通過顯示器顯示變形情況；形成電池變形-溫度曲線，以檢測鋰離子電池的安全使用溫度；

（三）燃燒檢測

變形檢測結束后，從底座2上取出夾板11，利用加熱裝置15繼續對鋰離子電池進行加熱，開啟所述防爆箱體3頂層的中部還設置攝像機5，進氣口6和出氣口7，并在進氣口通入空氣；隨著鋰離子電池溫度的不斷上升，攝像機5將鋰離子電池的圖像數據輸送到圖像數據處理模塊，并在顯示器上顯示，從而實現實時監測防爆箱體內部電池情況，設置在防爆箱體側壁的第二溫度傳感器8將箱體內的實時溫度傳送到圖像數據處理模塊，結合顯示器顯示的圖像檢測確定鋰離子電池的燃點，進而確定電池的防燃安全溫度；

（四）檢測報告

將上述數據輸出，得到鋰離子電池的檢測報告。