CN119247163A - 电芯异常检测方法、装置、及电芯制造方法 - Google Patents
电芯异常检测方法、装置、及电芯制造方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开电芯异常检测方法、装置、及电芯制造方法。电芯异常检测方法,包括:获取经过热压处理后,且经过放电的电芯的电容测量值,所述电芯包括一个多个极片组合,每个所述极片组合包括等效为等效电容器的正极片和负极片;以所述电容测量值与预设阈值进行比较计算,根据比较结果,判断所述电芯的极片组合所包括的正极片和负极片的极片距离是否异常。本发明的电芯异常检测方法,获取经过放电后的电芯的电容测量值,以电容测量值进行比较计算,根据比较结果,能够判断电芯的极片距离是否异常,从而实现对电芯制造过程中电芯极片距离的筛选监控,规避制程制造质量风险,防止异常产品流出。
Description
技术领域
本发明涉及电池相关技术领域,特别是一种电芯异常检测方法、装置、电子设备、存储介质及电芯制造方法。
背景技术
薄膜电池,例如锂离子电池,在制造过程中,正负极片和隔膜经过卷绕和叠片后,卷芯内部受极片应力和隔膜张力影响,在后期充放电过程中会导致电芯膨胀变形等问题。为解决该问题现有技术通常在卷绕或叠片后会进行预热和热压,对正负极片和隔膜张力在高温加压条件下进行张力释放,通过对电芯整形,确保极片与极片之间间距一致以保证电池性能一致性。
现有技术对热压效果的检测目前通常采用加压测厚方式进行,但该方式对极片间距变化响应灵敏度差,无法灵敏的反映出电芯内部极片与极片、隔膜与极片间距的变化,无可应用的监控模型,识别精度低。而当极片间距过大时,嵌锂路径加长,会导致出现析锂等问题。
发明内容
基于此,有必要针对现有技术对于电芯检测未能判断极片距离是否异常的技术问题,提供一种电芯异常检测方法、装置、电子设备、存储介质及电芯制造方法。
本发明提供一种电芯异常检测方法,包括:
获取经过热压处理后,且经过放电的电芯的电容测量值,所述电芯包括一个多个极片组合,每个所述极片组合包括等效为等效电容器的正极片和负极片;
以所述电容测量值与预设阈值进行比较计算,根据比较结果,判断所述电芯的极片组合所包括的正极片和负极片的极片距离是否异常。
进一步地,所述预设阈值为预设间距阈值,所述以所述电容测量值进行比较计算,根据比较结果,判断所述电芯的极片距离是否异常,具体包括:
以所述电容测量值,计算单层平均极片间距,所述单层平均极片间距为所述等效电容器的平均间距;
如果所述单层平均极片间距大于预设间距阈值,则判断所述电芯的极片距离异常。
更进一步地,所述以所述电容测量值,计算单层平均极片间距,具体包括:
以所述电容测量值,计算单层极片间平均电容为所述电容测量值除以所述等效电容器的数量;
以所述单层极片间平均电容计算单层平均极片间距。
再进一步地,所述以所述单层极片间平均电容计算单层平均极片间距,具体包括:
计算单层平均极片间距为:
d均=εS/C均4Πk,其中C均为所述单层极片间平均电容,d均为单层平均极片间距,ε为介电常数,k为静电力常量。
进一步地,所述预设阈值为预设平均电容阈值,所述以所述电容测量值进行比较计算,根据比较结果,判断所述电芯的极片距离是否异常,具体包括:
以所述电容测量值,计算单层极片间平均电容为所述电容测量值除以所述等效电容器的数量;
如果所述单层极片间平均电容小于预设平均电容阈值,则判断所述电芯的极片距离异常。
进一步地,所述预设阈值为预设电芯电容阈值,所述以所述电容测量值进行比较计算,根据比较结果,判断所述电芯的极片距离是否异常,具体包括:
如果所述电容测量值小于预设电芯电容阈值,则判断所述电芯的极片距离异常。
本发明提供一种电芯异常检测装置,包括:
电容测量值获取模块,用于获取经过热压处理后,且经过放电的电芯的电容测量值,所述电芯包括一个多个极片组合,每个所述极片组合包括等效为等效电容器的正极片和负极片;
判断模块,用于以所述电容测量值与预设阈值进行比较计算,根据比较结果,判断所述电芯的极片组合所包括的正极片和负极片的极片距离是否异常。
本发明提供一种电子设备,包括:
至少一个处理器;以及,
与至少一个所述处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令,所述指令被至少一个所述处理器执行,以使至少一个所述处理器能够执行如前所述的电芯异常检测方法。
本发明提供一种存储介质,所述存储介质存储计算机指令,当计算机执行所述计算机指令时,用于执行如前所述的电芯异常检测方法的所有步骤。
本发明提供一种电芯制造方法,包括:
执行多个电芯终焊前制造工序,所述电芯终焊前制造工序至少包括热压工序;
执行终焊工序,得到终焊后的电芯,所述电芯包括进行热压处理的一层或多层极片组合,所述极片组合包括等效为等效电容器的正极片和负极片;
对终焊后的所述电芯进行放电后,测量所述电芯的电容测量值;
执行如前所述的电芯异常检测方法的所有步骤,在判断极片距离异常时,执行告警操作。
本发明的电芯异常检测方法,获取经过放电后的电芯的电容测量值,由于电芯包括进行热压处理的一层或多层极片组合,极片组合包括等效为等效电容器的正极片和负极片,而等效电容器的电容值受极片距离影响。因此,以电容测量值进行比较计算,根据比较结果,能够判断电芯的极片距离是否异常,从而实现对电芯制造过程中电芯极片距离的筛选监控,规避制程制造质量风险,防止异常产品流出。
附图说明
图1为本发明一实施例一种电芯异常检测方法的工作流程图;
图2为本发明另一实施例一种电芯异常检测方法的工作流程图;
图3为电芯等效为电容器并联示意图;
图4为本发明再一实施例中一种电芯异常检测方法的工作流程图;
图5为本发明又一实施例中一种电芯异常检测方法的工作流程图;
图6为本发明一种电芯制造方法的工作流程图;
图7为电容值在释放压力前和释放压力后的变化曲线图;
图8为对电芯施加不同压力值后,电容值在释放压力前和释放压力后的变化曲线图;
图9为本发明最佳实施例一种电芯制造方法的工作流程图;
图10为本发明一实施例一种电芯异常检测装置的示意图;
图11为本发明一种电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向,词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图1所示为本发明一实施例一种电芯异常检测方法的工作流程图,包括:
步骤S101,获取经过热压处理后,且经过放电的电芯的电容测量值,所述电芯包括一个多个极片组合,每个所述极片组合包括等效为等效电容器的正极片和负极片;
步骤S102,以所述电容测量值与预设阈值进行比较计算,根据比较结果,判断所述电芯的极片组合所包括的正极片和负极片的极片距离是否异常。
具体来说,本发明可以应用在具有处理能力的电子设备上。
在电芯经过放电后,测量电芯的电容测量值,并输入电子设备,执行步骤S101。其中,电芯预先执行热压工序,对电芯的一层或多层极片组合进行热压处理。
在一些实施例中,电芯为薄膜电池的电芯。
优选地,电芯为锂离子电池的电芯。
其中,薄膜电池,例如锂离子电池,包含多层极片组合,每层极片组合包括正极片和负极片,正极片和负极片可以等效为等效电容器,更具体地,正极片和负极片等效为平行板电容器。而多层极片组合则等效为多个并联的等效电容器。
在制造过程中,其电芯的正极片和负极片在卷绕或叠片后会进行预热和热压。极片距离为正极片和负极片的距离。在热压时,极片距离较小,在热压之后,由于压力释放,极片距离变大。极片距离的变化将引起每层极片组合所等效的等效电容器的电容值的变化。因此,执行步骤S102,对电容测量值与预设阈值进行比较计算,根据比较结果,判断所述电芯的极片距离是否异常。
其中,对电容测量值进行比较计算,可以是直接将电容测量值与预设阈值进行比较,也可以将电容测量值计算后,将计算值与预设阈值进行比较。
本发明的电芯异常检测方法,获取经过放电后的电芯的电容测量值,由于电芯包括进行热压处理的一层或多层极片组合,极片组合包括等效为等效电容器的正极片和负极片,而等效电容器的电容值受极片距离影响。因此,以电容测量值进行比较计算,根据比较结果,能够判断电芯的极片距离是否异常,从而实现对电芯制造过程中电芯极片距离的筛选监控,规避制程制造质量风险,防止异常产品流出。
如图2所示为本发明另一实施例中一种电芯异常检测方法的工作流程图,包括:
步骤S201,获取经过热压处理后,且经过放电的电芯的电容测量值,所述电芯包括一个多个极片组合,每个所述极片组合包括等效为等效电容器的正极片和负极片;
步骤S202,以所述电容测量值,计算单层平均极片间距,所述单层平均极片间距为所述等效电容器的平均间距;
在其中一个实施例中,所述以所述电容测量值,计算单层平均极片间距,具体包括:
以所述电容测量值,计算单层极片间平均电容为所述电容测量值除以所述等效电容器的数量;
以所述单层极片间平均电容计算单层平均极片间距。
在其中一个实施例中,所述以所述单层极片间平均电容计算单层平均极片间距,具体包括:
计算单层平均极片间距为:
d均=εS/C均4Πk,其中C均为所述单层极片间平均电容,d均为单层平均极片间距,ε为介电常数,k为静电力常量。
步骤S203,如果所述单层平均极片间距大于预设间距阈值,则判断所述电芯的极片距离异常。
具体来说,首先执行步骤S201,获取电容测量值。
如图3所示,电芯的多层极片组合则等效为多个并联的等效电容器。因此,电容测量值C0=C1+C2+……+Cn。
对于每个等效电容,其电容值C=εS/4πkd,其中,ε是介电常数,和材料体系相关,可以默认为定值,k是静电力常量,一般地k=8.987551×10^9N·m2/C2,也是定值。S为极片接触面积,d为极片距离。由于极片接触面积相等,而不同极片组合的极片距离的差值很小,可以认为C1=C2=C3=....=Cn,即C0=nC均,其中,C均为单层极片间平均电容,n为正极片层数,即等效电容器的数量。
因此,可以根据电容测量值C0,计算出单层平均极片间距。
在其中一个实施例中,所述以所述电容测量值,计算单层平均极片间距,具体包括:
以所述电容测量值,计算单层极片间平均电容为所述电容测量值除以所述等效电容器的数量;
以所述单层极片间平均电容计算单层平均极片间距。
具体地,先计算单层极片间平均电容C均=C0/n,其中C0为电容测量值。
然后,根据C均=εS/4πkd均,可以计算d均=εS/C均4Πk,其中d均为单层平均极片间距。
然后,执行步骤S203,如果所述单层平均极片间距大于预设间距阈值,则判断所述电芯的极片距离异常。
具体的间距阈值,可以通过实验标定。
其中,由于极片距离过大实际上是热压工序异常造成,因此,极片距离异常的电芯即热压异常电芯,而包含热压异常电芯的电池,即热压异常电池。
本实施例建立单层平均极片间距的模型,从而基于电容测量值计算出单层平均极片间距,并根据单层平均极片间距与间距阈值的比较,来筛选出极片距离过大的电芯。
如图4所示为本发明再一实施例中一种电芯异常检测方法的工作流程图,包括:
步骤S401,获取经过热压处理后,且经过放电的电芯的电容测量值,所述电芯包括一个多个极片组合,每个所述极片组合包括等效为等效电容器的正极片和负极片;
步骤S402,以所述电容测量值,计算单层极片间平均电容为所述电容测量值除以所述等效电容器的数量;
步骤S403,如果所述单层极片间平均电容小于预设平均电容阈值,则判断所述电芯的极片距离异常。
具体来说,首先执行步骤S401,获取电容测量值。而由于电芯的多层极片组合则等效为多个并联的等效电容器,而每个等效电容器的电容值相等。因此执行步骤S402,计算单层极片间平均电容为所述电容测量值除以所述等效电容器的数量,即:
计算单层极片间平均电容C均=C0/n,其中C0为电容测量值。
而由于C均=εS/4πkd均,因此,当热压异常时,电芯极片间距变化,当单层平均极片间距d均变大时,C均变小。
因此,执行步骤S403,如果所述单层极片间平均电容小于预设平均电容阈值,则判断所述电芯的极片距离异常。
具体的平均电容阈值,可以通过实验标定。
本实施例基于电容测量值计算出单层极片间平均电容,并根据单层极片间平均电容与平均电容阈值的比较,来筛选出极片距离过大的电芯,从而简化计算,提高计算效率。
如图5所示为本发明又一实施例中一种电芯异常检测方法的工作流程图,包括:
步骤S501,获取经过热压处理后,且经过放电的电芯的电容测量值,所述电芯包括一个多个极片组合,每个所述极片组合包括等效为等效电容器的正极片和负极片;
步骤S502,如果所述电容测量值小于预设电芯电容阈值,则判断所述电芯的极片距离异常。
具体来说,执行步骤S501,获取电容测量值。而由于电芯的多层极片组合则等效为多个并联的等效电容器,而每个等效电容器的电容值相等。由于C均=εS/4πkd均,因此,当热压异常时,电芯极片间距变化,当单层平均极片间距d均变大时,C均变小。而电容测量值C0=nC均,因此,当单层平均极片间距d均变大时,C均变小,C0也变小。为此,步骤S502可以直接判断电容测量值与电芯电容阈值的比较结果,如果所述电容测量值小于预设电芯电容阈值,则判断所述电芯的极片距离异常。
本实施例基于电容测量值与电芯电容阈值的比较,来筛选出极片距离过大的电芯,从而简化计算,提高计算效率。
如图6所示为本发明一种电芯制造方法的工作流程图,包括:
步骤S601,执行多个电芯终焊前制造工序,所述电芯终焊前制造工序至少包括热压工序;
步骤S602,执行终焊工序,得到终焊后的电芯,所述电芯包括进行热压处理的一层或多层极片组合,所述极片组合包括等效为等效电容器的正极片和负极片;
步骤S603,对终焊后的所述电芯进行放电后,测量所述电芯的电容测量值;
步骤S604,执行如前所述的电芯异常检测方法的所有步骤,在判断极片距离异常时,执行告警操作。
具体来说,本实施例的电芯制造方法,首先执行步骤S601,执行多个电芯终焊前制造工序。
在一些实施例中,电芯为薄膜电池的电芯。
优选地,电芯为锂离子电池的电芯。
其中,薄膜电池,例如锂离子电池,包含多层极片组合,每层极片组合包括正极片和负极片,正极片和负极片可以等效为等效电容器,更具体地,正极片和负极片等效为平行板电容器。而多层极片组合则等效为多个并联的等效电容器。
在一些实施例中,所述电芯终焊前制造工序依次包括卷绕/叠片工序、热压工序、耐电压测试(Hi-pot)工序、预焊工序。
在热压工序时会对电芯施加压力。因此在热压时,极片距离较小,在热压之后,由于压力释放,极片距离变大。极片距离的变化将引起每层极片组合所等效的等效电容器的电容值的变化。
然后执行步骤S602,继续执行终焊工序。在终焊工序结束后,执行步骤S603,对电芯进行放电,并测量电容测量值。
之后,执行步骤S603,执行前述电芯异常检测方法,通过电芯异常检测方法,判断电芯的极片距离是否异常。
具体来说,如图7所示为电容值在释放压力前和释放压力后的变化曲线图,其中第一电容曲线71为对电芯施加1.5吨压力进行热压15分钟,在施加压力过程和施加压力后的电容值变化曲线,而第二电容曲线72为在常温状态下,对电芯施加1.5吨压力15分钟,在施加压力过程和施加压力后的电容值变化曲线。
如图8所示为对电芯施加不同压力值后,电容值在释放压力前和释放压力后的变化曲线图。其中第三电容曲线81为对电芯施加1.0吨压力进行热压10分钟的电容值变化曲线,第四电容曲线82为对电芯施加1.5吨压力进行热压10分钟的电容值变化曲线,第五电容曲线83为对电芯施加2.0吨压力进行热压10分钟的电容值变化曲线。
可以看出,在释放压力后,由于极片距离变大,因此电芯的电容值大幅下降。因此,可以通过电容测量值,来确定极片距离是否异常。在判断极片距离异常时,执行告警操作。告警操作包括但不限于:声光报警、语音报警等。
而如果没有告警,则对未判断为极片距离异常的电芯继续执行终焊后工序,得到成品。
在一些实施例中,终焊后工序包括:连接片焊接工序、合芯工序、包薄膜(mylar)工序以及入壳工序。
本发明通过在现有的电芯制造工艺中,增加电芯异常检测的工序,通过对电容测量值进行比较计算,根据比较结果,判断电芯的极片距离是否异常,从而实现对电芯制造过程中电芯极片距离的筛选监控,规避制程制造质量风险,防止异常产品流出。
在其中一个实施例中,所述电芯终焊前制造工序包括耐电压测试工序,所述对终焊后的所述电芯进行放电后,测量所述电芯的电容测量值,具体包括:
对终焊后的所述电芯通过短接电阻在放电时间内进行短接放电,所述短接电阻的电阻值为0-1mΩ,所述放电时间为0-60秒;
放电后测量所述电芯的电容测量值。
本实施例在执行耐电压测试工序后,通过放电短接电阻值0-1mΩ,放电时间0-60s,使得电芯进行充分放电,避免残余电荷干扰。
如图9所示,本发明最佳实施例一种电芯制造方法的工作流程图,包括:
步骤S901,卷绕/叠片工序;
步骤S902,热压工序;
步骤S903,Hi-pot工序;
步骤S904,预焊工序;
步骤S905,终焊工序;
步骤S906,放电工序;
步骤S907,电容测量工序;
步骤S908,连接片焊接工序;
步骤S909,合芯工序;
步骤S910,包迈拉膜片(Mylar)工序;
步骤S911,入壳工序。
具体来说,本实施例在现有的电芯量产线的实施流程基础上,在终焊工序后增加放电和电容测量工序。其中,卷绕/叠片工序、热压工序、Hi-pot工序、预焊工序、终焊工序、连接片焊接工序、合芯工序、包Mylar工序、入壳工序采用现有的工序实现。
其中,放电工序通过放电设备工装的极耳接触探针对电芯正负极耳进行短接放电。
放电设备工装具备如下功能:
1)放电设备工装为现有的放电设备。由于热压Hi-pot后电芯需要进行充分放电,避免残余电荷干扰,因此选择具备较好的导电性和稳定性的放电设备工装及其极耳接触探针,且探针前端为针状,以确保探针和极耳接触内阻≤1mΩ,量测分辨率要求0.1mΩ;并且放电设备工装具备接触内阻测量和规格设置、超出上下限报警功能;
2)放电设备工装具备测试时间控制功能,测试时间在0-60S内可调;具备测试时间设置及超出上下限报警功能;
3)放电设备工装能够确保及检测电芯是否放电完全,具备自动短接校验功能,能够定期进行设备空载情况下自动校验,以排除由于设备本身接触内阻及残余电荷导致的测量误差;
4)每条测试线必须具备单独的金属(屏蔽)线槽走线,防止电线之间干扰;
电容测量工序则通过电容测量工装设备对电芯进行测量,得到电芯的电容测量值,并基于前述的电芯异常检测方法,判断电芯是否为极片距离异常的电芯。电芯电容测量时要保持电芯处于自然不受力状态,避免极片间距受外力扰动。
其中,电容测量工装设备具备如下功能;
1)电容测量需要电池在自然放置状态下,因此所选择的电容测量设备工装测量电芯电容的量程范围在0-5000NF(实际量程根据电容大小选择合适范围),每1000NF做为一档,分为5档位量程可调,用电容测量设备工装的电容器探针接触正负极极耳,测量得到电容测量值C0;
2)电容测量可设置电容规格值,输出实际电容值记录表,超出电容规格上下限具备报警功能;
3)电容测量精度要求:设置值*0.05%±1NF范围,量测分辨率为0.1NF;每条测试线必须具备单独的金属(屏蔽)线槽走线,防止电线之间干扰;
电容测量设备具备软件公式设置补偿拟合功能,除了电容测量管控外,执行如前所述的电芯异常检测方法,自动将电容测量值转化为极片间距,并对极片间距进行设置管控及规格上下限报警。
其中,转化公式为C均=εS/4πkd均,即d均=εS/C均4Πk,其中C均为单层极片间平均电容,C均=C0/n,其中C0为电容测量值,n为正极片层数,即等效电容器的数量。d均为单层平均极片间距。ε是介电常数、k为静电力常量,因此,ε、π、k为常量,而S为极片接触面积和电芯项目有关。因此,该四个数值可以进行设定维护,设备能够自动根据电容策略值按照以上公式进行C均、C0和d之间转换。
以上监控变量单层极片平均电容C均或者单层极片间距d均等检测灵敏度的优化可以外接高等级信号放大器来增加识别灵敏度,筛选出质量异常电池。
本实施例优选地适用于制程稳定情况下,即极片相对面积保持稳定,对应正负极片尺寸对齐度(overhang CPK)≥1.33。
不同于现有技术热压效果通过监控厚度灵敏度低、测量误差大的方式。本实施例直接通过电容值监控极片间距变化,响应度高。同时,不同于现有技术热压效果对应微观极片间距无法100%检测的缺陷,本实施例提供了一种100%直接监控极片间距的测量方法。该方案对极片间距波动变化响应敏感,从而可以有效筛选出热压品质异常电池,规避制程制造质量风险,防止异常产品流出。
本实施例的热压检测电容响应灵敏度高,并且可以输出单层平均极片间距。热压异常检测可采用外界信号放大器方式对首次建立的模型进行灵敏度优化,提高检测可靠性。本实施例实现方式简单,适用与卷绕和叠片方式的软包和铝壳动力电芯制造过程异常品筛选监控。
基于相同的发明构思,如图10所示为本发明一实施例一种电芯异常检测装置的示意图,包括:
电容测量值获取模块1001,用于获取经过热压处理后,且经过放电的电芯的电容测量值,所述电芯包括一个多个极片组合,每个所述极片组合包括等效为等效电容器的正极片和负极片;
判断模块1002,用于以所述电容测量值与预设阈值进行比较计算,根据比较结果,判断所述电芯的极片组合所包括的正极片和负极片的极片距离是否异常。
本发明的电芯异常检测方法,获取经过放电后的电芯的电容测量值,由于电芯包括进行热压处理的一层或多层极片组合,极片组合包括等效为等效电容器的正极片和负极片,而等效电容器的电容值受极片距离影响。因此,以电容测量值进行比较计算,根据比较结果,能够判断电芯的极片距离是否异常,从而实现对电芯制造过程中电芯极片距离的筛选监控,规避制程制造质量风险,防止异常产品流出。
在其中一个实施例中,所述预设阈值为预设间距阈值,所述以所述电容测量值进行比较计算,根据比较结果,判断所述电芯的极片距离是否异常,具体包括:
以所述电容测量值,计算单层平均极片间距,所述单层平均极片间距为所述等效电容器的平均间距;
如果所述单层平均极片间距大于预设间距阈值,则判断所述电芯的极片距离异常。
在其中一个实施例中,所述以所述电容测量值,计算单层平均极片间距,具体包括:
以所述电容测量值,计算单层极片间平均电容为所述电容测量值除以所述等效电容器的数量;
以所述单层极片间平均电容计算单层平均极片间距。
在其中一个实施例中,所述以所述单层极片间平均电容计算单层平均极片间距,具体包括:
计算单层平均极片间距为:
d均=εS/C均4Πk,其中C均为所述单层极片间平均电容,d均为单层平均极片间距,ε为介电常数,k为静电力常量。
在其中一个实施例中,所述预设阈值为预设平均电容阈值,所述以所述电容测量值进行比较计算,根据比较结果,判断所述电芯的极片距离是否异常,具体包括:
以所述电容测量值,计算单层极片间平均电容为所述电容测量值除以所述等效电容器的数量;
如果所述单层极片间平均电容小于预设平均电容阈值,则判断所述电芯的极片距离异常。
在其中一个实施例中,所述预设阈值为预设电芯电容阈值,所述以所述电容测量值进行比较计算,根据比较结果,判断所述电芯的极片距离是否异常,具体包括:
如果所述电容测量值小于预设电芯电容阈值,则判断所述电芯的极片距离异常。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
如图11所示为本发明一种电子设备的硬件结构示意图,包括:
至少一个处理器1101;以及,
与至少一个所述处理器1101通信连接的存储器1102;其中,
所述存储器1102存储有可被至少一个所述处理器执行的指令,所述指令被至少一个所述处理器执行,以使至少一个所述处理器能够执行如前所述的电芯异常检测方法。
图11中以一个处理器1101为例。
电子设备还可以包括:输入装置1103和显示装置1104。
处理器1101、存储器1102、输入装置1103及显示装置1104可以通过总线或者其他方式连接,图中以通过总线连接为例。
存储器1102作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块,如本申请实施例中的电芯异常检测方法对应的程序指令/模块,例如,图1、图2、图4、图5所示的方法流程。处理器1101通过运行存储在存储器1102中的非易失性软件程序、指令以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现上述实施例中的电芯异常检测方法。
存储器1102可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储根据电芯异常检测方法的使用所创建的数据等。此外,存储器1102可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中,存储器1102可选包括相对于处理器1101远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至执行电芯异常检测方法的装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置1103可接收输入的用户点击,以及产生与电芯异常检测方法的用户设置以及功能控制有关的信号输入。显示装置1104可包括显示屏等显示设备。
在所述一个或者多个模块存储在所述存储器1102中,当被所述一个或者多个处理器1101运行时,执行上述任意方法实施例中的电芯异常检测方法。
本发明的电芯异常检测方法,获取经过放电后的电芯的电容测量值,由于电芯包括进行热压处理的一层或多层极片组合,极片组合包括等效为等效电容器的正极片和负极片,而等效电容器的电容值受极片距离影响。因此,以电容测量值进行比较计算,根据比较结果,能够判断电芯的极片距离是否异常,从而实现对电芯制造过程中电芯极片距离的筛选监控,规避制程制造质量风险,防止异常产品流出。
本发明一实施例提供一种存储介质,所述存储介质存储计算机指令,当计算机执行所述计算机指令时,用于执行如前所述的电芯异常检测方法的所有步骤。
在本公开的上下文中,存储介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。存储介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。可选地,存储介质可以是非临时性计算机可读存储介质,例如,非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、光盘只读存储器(Compact Disc ROM,CD-ROM)、磁带、软盘和光数据存储设备等。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种电芯异常检测方法,其特征在于,包括:
获取经过热压处理后,且经过放电的电芯的电容测量值,所述电芯包括一个多个极片组合,每个所述极片组合包括等效为等效电容器的正极片和负极片;
以所述电容测量值与预设阈值进行比较计算,根据比较结果,判断所述电芯的极片组合所包括的正极片和负极片的极片距离是否异常。
2.根据权利要求1所述的电芯异常检测方法,其特征在于,所述预设阈值为预设间距阈值,所述以所述电容测量值进行比较计算,根据比较结果,判断所述电芯的极片距离是否异常,具体包括:
以所述电容测量值,计算单层平均极片间距,所述单层平均极片间距为所述等效电容器的平均间距;
如果所述单层平均极片间距大于预设间距阈值,则判断所述电芯的极片距离异常。
3.根据权利要求2所述的电芯异常检测方法,其特征在于,所述以所述电容测量值,计算单层平均极片间距,具体包括:
以所述电容测量值,计算单层极片间平均电容为所述电容测量值除以所述等效电容器的数量;
以所述单层极片间平均电容计算单层平均极片间距。
4.根据权利要求3所述的电芯异常检测方法,其特征在于,所述以所述单层极片间平均电容计算单层平均极片间距,具体包括:
计算单层平均极片间距为:
d均=εS/C均4Πk,其中C均为所述单层极片间平均电容,d均为单层平均极片间距,ε为介电常数,k为静电力常量。
5.根据权利要求1所述的电芯异常检测方法,其特征在于,所述预设阈值为预设平均电容阈值,所述以所述电容测量值进行比较计算,根据比较结果,判断所述电芯的极片距离是否异常,具体包括:
以所述电容测量值,计算单层极片间平均电容为所述电容测量值除以所述等效电容器的数量;
如果所述单层极片间平均电容小于预设平均电容阈值,则判断所述电芯的极片距离异常。
6.根据权利要求1所述的电芯异常检测方法,其特征在于,所述预设阈值为预设电芯电容阈值,所述以所述电容测量值进行比较计算,根据比较结果,判断所述电芯的极片距离是否异常,具体包括:
如果所述电容测量值小于预设电芯电容阈值,则判断所述电芯的极片距离异常。
7.一种电芯异常检测装置,其特征在于,包括:
电容测量值获取模块,用于获取经过热压处理后,且经过放电的电芯的电容测量值,所述电芯包括一个多个极片组合,每个所述极片组合包括等效为等效电容器的正极片和负极片;
判断模块,用于以所述电容测量值与预设阈值进行比较计算,根据比较结果,判断所述电芯的极片组合所包括的正极片和负极片的极片距离是否异常。
8.一种电子设备,其特征在于,包括:
至少一个处理器;以及,
与至少一个所述处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令,所述指令被至少一个所述处理器执行,以使至少一个所述处理器能够执行如权利要求1至6任一项所述的电芯异常检测方法。
9.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质存储计算机指令,当计算机执行所述计算机指令时,用于执行如权利要求1至6任一项所述的电芯异常检测方法的所有步骤。
10.一种电芯制造方法,其特征在于,包括:
执行多个电芯终焊前制造工序,所述电芯终焊前制造工序至少包括热压工序;
执行终焊工序,得到终焊后的电芯,所述电芯包括进行热压处理的一层或多层极片组合,所述极片组合包括等效为等效电容器的正极片和负极片;
对终焊后的所述电芯进行放电后,测量所述电芯的电容测量值;
执行如权利要求1至6任一项所述的电芯异常检测方法的所有步骤,在判断极片距离异常时,执行告警操作。
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|---|---|---|---|---|
| CN120064849A (zh) * | 2025-03-13 | 2025-05-30 | 杭州鑫麦克斯机械有限公司 | 一种用于监测电容器组运行状态的方法及系统 |
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- 2023-07-03 CN CN202310808106.3A patent/CN119247163A/zh active Pending
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