[發明專利]一種鋰動力電池化成分容的串聯檢測系統

在審

• 申請號: 202111056951.7
• 申請日: 2021-09-09
• 公開（公告）號: CN113933726A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 張興旺;孫君光;秦茂;賴前程;解建偉;楊康佳
• 申請（專利權）人: 廣州擎天實業有限公司
• 主分類號: G01R31/388
• 分類號: G01R31/388;G01R31/389;G01R31/396;G01R31/36;G01R1/04
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 黃英杰

本發明公開了一種鋰動力電池化成分容的串聯檢測系統，其中，檢測系統包括電池串聯主電路、雙向功率模塊、補電電源、壓床、控制系統和監控中心，其中電池串聯主電路包括若干個電池以及用于串聯電池的開關控制模塊，雙向功率模塊包括至少一個AC?DC模塊和至少一個DC?DC模塊，壓床包括壓合機構和探針或夾具，本發明實施例的雙向功率模塊通過采用AC?DC模塊與DC?DC模塊的不同組合方式提供不同的功率，通過電池串聯主電路實現電池的串聯連接，通過雙向功率模塊、電池串聯主電路、補電電源、壓床的協同控制，實現若干個電池的串聯充放電功能，并實現單個電池的在線退出，滿足鋰動力電池化成或分容的工藝需求，特別的，當需要單節電池電壓放電電壓很低時仍能滿足要求。

技術領域

本發明涉及鋰離子二次電池化成分容檢測技術領域，尤其涉及一種鋰動力電池化成分容的串聯檢測系統。

背景技術

鋰離子二次電池生產工序繁多，在注液之后的后處理環節，化成、分容是電池后處理環節中最為關鍵的工序，需要檢測設備來進行充放電。通過化成工序來激活電池；通過分容工序進行容量分選、性能篩選分級。傳統的化成、分容檢測系統使用的是并聯技術方案,即每個電池化成、分容采用獨立的充放電電源，該方案在能效、精度等性能方面已經難以得到較大提升和突破。

鋰動力電池串聯檢測技術作為一種新技術，能顯著提高電池串聯充放電由于效率提升和提升電池的一致性。隨著鋰電池容量的加大，電芯從幾安時、幾十安時逐步發展到幾百安時，串聯電池的系統容量越來越大；另外一些工藝要求也越來越高，如單電池放電到電壓很低(1V以下，甚至到0V)等，為適應這些新要求，必須發明全新的拓撲架構。如采用多功率模塊并聯模式，增加補電模塊等。

發明內容

以下是對本文詳細描述的主題的概述。本概述并非是為了限制權利要求的保護范圍。

本發明實施例提供了一種鋰動力電池化成分容的串聯檢測系統，包括：

雙向功率模塊，所述雙向功率模塊包括至少一個AC-DC模塊和至少一個DC-DC模塊，所述雙向功率模塊通過所述AC-DC模塊與所述DC-DC模塊的不同組合方式提供不同功率，與不同數量電池組成串聯電路，實現電池充放電

電池串聯主電路，連接所述雙向功率模塊和補電電源，所述電池串聯主電路包括串聯連接的若干個開關控制模塊和若干個電池，每個所述開關控制模塊用于控制單個所述電池的連接或在線退出；

補電電源，與所述電池串聯主電路串聯連接，用于提高所述電池串聯主電路的電壓，實現在所述電池串聯主電路僅剩一個所述電池的情況下繼續充放電，直至滿足化成或分容工藝的截止電壓；

壓床，包括探針或夾具，所述探針或所述夾具通過線纜與所述開關控制模塊連接，所述壓床還包括壓合機構，所述壓合機構通過電氣控制實現電池的正負極與所述探針或所述夾具接觸，以使所述電池接入到所述開關控制模塊；

控制系統，是信息采集、控制、交互的樞紐，所述控制系統在執行化成分容工藝流程的過程中，控制所述壓合機構將所述電池與所述探針或所述夾具連接、通過所述開關控制模塊將所述電池串聯接入所述電池串聯主電路、控制所述雙向功率模塊對所述電池串聯主電路上的電池進行充放電，并實時采集電池數據，控制電池在線退出和/或執行化成分容工藝流程的安全管控操作；

監控中心，用于下發化成分容工藝流程的執行指令、根據所述電池數據監控分容工藝流程的運行狀況以及存儲、統計、分析所述電池數據。

本發明實施例提供的電池串聯化成分容的檢測系統，至少具有如下有益效果：本發明實施例通過雙向功率模塊中AC-DC模塊與DC-DC模塊不同的組合方式提供不同的功率，應對不同數量的電池進行串聯化成或分容工藝時不同的電流需求，從而適應電池靈活多變的檢測需求；另外，本發明實施例還提供與電池串聯主電路串聯連接的補電電源，可以提高電池串聯主電路的電壓，實現在電池串聯主電路僅剩一個電池的情況下仍然能夠繼續充放電，直至滿足化成或分容工藝的截止電壓。