[發(fā)明專(zhuān)利]基于超聲波的電池內(nèi)部健康狀態(tài)檢測(cè)裝置和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910329979.X
• 申請(qǐng)日: 2019-04-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110031548B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金鵬;周夢(mèng)蘭;馬曉明;季軍平;熊思琴
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京大學(xué)深圳研究生院
• 主分類(lèi)號(hào): G01N29/04
• 分類(lèi)號(hào): G01N29/04;G01N29/07;G01N29/11;G01N29/36;G01N29/44;G01R31/392
• 代理公司: 深圳鼎合誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44281
• 代理人: 張海平;郭燕

1.一種基于超聲波透射的電池內(nèi)部健康狀態(tài)檢測(cè)裝置，該裝置包括：

超聲波探頭、電池承載與移動(dòng)單元和計(jì)算機(jī)單元，該超聲波探頭包括超聲波發(fā)射探頭和超聲波接收探頭；

該超聲波發(fā)射探頭被布置成朝向待測(cè)電池的第一檢測(cè)面，用于向待測(cè)電池發(fā)射超聲波信號(hào)，該超聲波接收探頭被布置成朝向待測(cè)電池的與第一檢測(cè)面相對(duì)的第二檢測(cè)面，用于接收從待測(cè)電池透射的超聲波信號(hào)；

該電池承載與移動(dòng)單元用于承載該電池并且使該電池相對(duì)于該超聲波發(fā)射探頭和該超聲波接收探頭移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，使得該超聲波發(fā)射探頭沿設(shè)定的檢測(cè)路徑對(duì)第一檢測(cè)面上的多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)發(fā)射超聲波信號(hào)，并且該超聲波接收探頭沿設(shè)定的檢測(cè)路徑從第二檢測(cè)面上相應(yīng)的多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)接收透射的超聲波信號(hào)；

該計(jì)算機(jī)單元與該超聲波發(fā)射探頭、該超聲波接收探頭和該電池承載與移動(dòng)單元構(gòu)成電通信連接，用于控制該超聲波發(fā)射探頭和該超聲波接收探頭分別發(fā)射超聲波信號(hào)和接收透射的超聲波信號(hào)，控制該電池承載與移動(dòng)單元沿設(shè)定的檢測(cè)路徑移動(dòng)，并且對(duì)接收到的透射超聲波信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，得出靠近待測(cè)電池的中央的檢測(cè)點(diǎn)接收到的透射超聲波信號(hào)和偏離待測(cè)電池的中央的檢測(cè)點(diǎn)接收到的透射超聲波信號(hào)在超聲波波形、超聲波飛行時(shí)間和超聲波強(qiáng)度方面的超聲波數(shù)據(jù)離散程度，該數(shù)據(jù)離散程度指示待測(cè)電池的電池內(nèi)部健康狀態(tài)，其中該數(shù)據(jù)離散程度越大，待測(cè)電池內(nèi)部健康狀態(tài)越差。

2.一種基于超聲波反射的電池內(nèi)部健康狀態(tài)檢測(cè)裝置，該裝置包括：

超聲波探頭、電池承載與移動(dòng)單元和計(jì)算機(jī)單元，該超聲波探頭兼具超聲波發(fā)射功能和超聲波接收功能；

該超聲波探頭被布置成朝向待測(cè)電池的檢測(cè)面，用于向待測(cè)電池發(fā)射超聲波信號(hào)并接收從待測(cè)電池反射的超聲波信號(hào)；

該電池承載與移動(dòng)單元用于承載該電池并且使該電池相對(duì)于該超聲波探頭移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，使得該超聲波探頭沿設(shè)定的檢測(cè)路徑對(duì)該檢測(cè)面上的多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)發(fā)射超聲波信號(hào)并接收反射的超聲波信號(hào)；

該計(jì)算機(jī)單元與該超聲波探頭和該電池承載與移動(dòng)單元構(gòu)成電通信連接，用于控制該超聲波探頭發(fā)射超聲波信號(hào)和接收反射的超聲波信號(hào)，控制該電池承載與移動(dòng)單元沿設(shè)定的檢測(cè)路徑移動(dòng)，并且對(duì)接收到的反射超聲波信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，得出靠近待測(cè)電池的中央的檢測(cè)點(diǎn)接收到的反射超聲波信號(hào)和偏離待測(cè)電池的中央的檢測(cè)點(diǎn)接收到的反射超聲波信號(hào)在超聲波波形、超聲波飛行時(shí)間和超聲波強(qiáng)度方面的超聲波數(shù)據(jù)離散程度，該數(shù)據(jù)離散程度指示待測(cè)電池的電池內(nèi)部健康狀態(tài)，其中該數(shù)據(jù)離散程度越大，待測(cè)電池內(nèi)部健康狀態(tài)越差。

3.一種使用根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超聲波透射的電池內(nèi)部健康狀態(tài)檢測(cè)裝置評(píng)估電池內(nèi)部健康狀態(tài)的方法，所述方法包括以下步驟：

S1：將待測(cè)電池置于該電池承載與移動(dòng)單元上；

S2：通過(guò)該計(jì)算機(jī)單元選擇該待測(cè)電池的第一檢測(cè)面上的多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)和第二檢測(cè)面上相應(yīng)的多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，根據(jù)這些檢測(cè)點(diǎn)與待測(cè)電池的中央的距離，將這些檢測(cè)點(diǎn)定義為靠近待測(cè)電池的中央的檢測(cè)點(diǎn)和偏離待測(cè)電池的中央的檢測(cè)點(diǎn)，并設(shè)置該待測(cè)電池的第一檢測(cè)面上的多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)和第二檢測(cè)面上相應(yīng)的多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)路徑；

S3：通過(guò)該計(jì)算機(jī)單元使該電池承載與移動(dòng)單元移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，以使該待測(cè)電池相對(duì)于該超聲波發(fā)射探頭和該超聲波接收探頭移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，使得該超聲波發(fā)射探頭沿設(shè)定的檢測(cè)路徑對(duì)第一檢測(cè)面上的多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)發(fā)射超聲波信號(hào)，并且該超聲波接收探頭沿設(shè)定的檢測(cè)路徑從第二檢測(cè)面上相應(yīng)的多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)接收透射的超聲波信號(hào)；

S4：通過(guò)該計(jì)算機(jī)單元對(duì)從第二檢測(cè)面上相應(yīng)的多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)接收到的透射超聲波信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，得出靠近待測(cè)電池的中央的檢測(cè)點(diǎn)接收到的透射超聲波信號(hào)和偏離待測(cè)電池的中央的檢測(cè)點(diǎn)接收到的透射超聲波信號(hào)在超聲波波形、超聲波飛行時(shí)間和超聲波強(qiáng)度方面的超聲波數(shù)據(jù)離散程度，該數(shù)據(jù)離散程度指示待測(cè)電池的電池內(nèi)部健康狀態(tài)，其中該數(shù)據(jù)離散程度越大，待測(cè)電池內(nèi)部健康狀態(tài)越差。