本公開(kāi)涉及一種用于評(píng)估電池組件中的電池連接質(zhì)量的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

車(chē)輛(包括混合動(dòng)力和混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛)包含用于存儲(chǔ)電能的電池。一個(gè)或多個(gè)可再充電電池可提供用于車(chē)輛牽引的動(dòng)力。此外，電池可以用于為附件的操作以及車(chē)輛的起動(dòng)、照明和點(diǎn)火功能提供動(dòng)力。

車(chē)輛電池組件可包括以各種合適的結(jié)構(gòu)布置的多個(gè)單獨(dú)的組成電池單元。在某些結(jié)構(gòu)中，單獨(dú)的電池單元可經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)焊接片電連接。重要的是，在電池組件的制造和組裝期間適當(dāng)?shù)匦纬珊附悠娺B接，由此確保期望的電池性能。電池單元接片連接測(cè)試可利用視覺(jué)、物理和其他機(jī)械測(cè)試或檢查方法來(lái)確定接片的連接質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一種用于評(píng)估電池組件的一個(gè)或多個(gè)電池模塊中的電池連接質(zhì)量的系統(tǒng)，包括電池測(cè)試單元，該電池測(cè)試單元具有包括上表面和下表面的殼體。多個(gè)測(cè)試模塊設(shè)置在殼體的下表面上，以與一個(gè)或多個(gè)電池模塊通信并且電接觸。多個(gè)測(cè)試模塊的每一個(gè)包括主體，主體具有容納和支撐至少一個(gè)元件的下表面以及從下表面延伸以容納和支撐至少一個(gè)觸點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)側(cè)表面。

至少一個(gè)外部連接器與電池測(cè)試單元?dú)んw配合，并且與多個(gè)測(cè)試模塊中的每一個(gè)的至少一個(gè)元件和至少一個(gè)觸點(diǎn)電通信?？刂破髋c至少一個(gè)外部連接器電通信，以執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)電池模塊的電連接質(zhì)量的一個(gè)或多個(gè)測(cè)定?？刂破髋c至少一個(gè)元件和至少一個(gè)觸點(diǎn)通信以同時(shí)評(píng)估一個(gè)或多個(gè)電池模塊的電壓和電阻測(cè)量值。

接口至少部分地容納在電池測(cè)試殼體內(nèi)，并且與至少一個(gè)元件和至少一個(gè)觸點(diǎn)電通信。電池測(cè)試殼體還包括一個(gè)或多個(gè)孔，其在電池測(cè)試殼體的上表面和下表面之間延伸并且穿過(guò)電池測(cè)試殼體的上表面和下表面，其尺寸設(shè)置為至少部分地容納至少一個(gè)外部連接器。當(dāng)至少一個(gè)外部連接器至少部分地容納在電池測(cè)試殼體內(nèi)時(shí)，接口可與至少一個(gè)外部連接器通信。

至少一個(gè)元件還包括至少一個(gè)彈簧加載銷(xiāo)，至少一個(gè)彈簧加載銷(xiāo)從多個(gè)測(cè)試模塊中的每一個(gè)的主體的下表面延伸以將電池測(cè)試單元與一個(gè)或多個(gè)電池模塊的互連板可釋放地接合并且電連接。至少一個(gè)通道在多個(gè)測(cè)試模塊的相對(duì)主體的相對(duì)側(cè)表面之間形成，并且其尺寸設(shè)置成容納至少一個(gè)觸點(diǎn)，以可釋放地將接片與一個(gè)或多個(gè)電池模塊的互連構(gòu)件接合并且電連接。至少一個(gè)元件從多個(gè)測(cè)試模塊中的每一個(gè)的主體的下表面延伸，以可釋放地接合緊固件，該緊固件使至少一個(gè)通道中的電池單元感測(cè)線與互連板的跡線互連?？刂破鬟€包括一個(gè)或多個(gè)電壓表和一個(gè)或多個(gè)電流源，其配置為用于連接以確定一個(gè)或多個(gè)電池模塊的電連接質(zhì)量。

在本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例中，一種用于評(píng)估電池組件的一個(gè)或多個(gè)電池模塊中的電池連接質(zhì)量的測(cè)試單元包括殼體，該殼體包括上表面、下表面以及在上下表面之間延伸穿過(guò)殼體的一個(gè)或多個(gè)孔。多個(gè)測(cè)試模塊設(shè)置在殼體的下表面上，以與一個(gè)或多個(gè)電池模塊通信并且電接觸。多個(gè)測(cè)試模塊的每一個(gè)包括主體，主體具有容納和支撐至少一個(gè)元件的下表面以及從下表面延伸以容納和支撐至少一個(gè)觸點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)側(cè)表面。

接口至少部分地容納在電池測(cè)試殼體內(nèi)，并且與至少一個(gè)元件和至少一個(gè)觸點(diǎn)電通信。當(dāng)至少一個(gè)外部連接器至少部分地容納在電池測(cè)試殼體內(nèi)時(shí)，至少一個(gè)外部連接器與電池測(cè)試單元?dú)んw配合，并且與接口電通信。至少一個(gè)外部連接器通過(guò)至少一個(gè)元件和至少一個(gè)觸點(diǎn)執(zhí)行電連接質(zhì)量的一個(gè)或多個(gè)測(cè)定，以同時(shí)評(píng)估一個(gè)或多個(gè)電池模塊的電壓和電阻測(cè)量值。

至少一個(gè)元件還包括至少一個(gè)彈簧加載銷(xiāo)，至少一個(gè)彈簧加載銷(xiāo)從多個(gè)測(cè)試模塊中的每一個(gè)的主體的下表面延伸以將電池測(cè)試單元與一個(gè)或多個(gè)電池模塊的互連板可釋放地接合并且電連接。至少一個(gè)通道在多個(gè)測(cè)試模塊的相對(duì)主體的相對(duì)側(cè)表面之間形成，并且其尺寸設(shè)置成容納至少一個(gè)觸點(diǎn)，以可釋放地將接片與一個(gè)或多個(gè)電池模塊的互連構(gòu)件接合并且電連接。至少一個(gè)元件從多個(gè)測(cè)試模塊中的每一個(gè)的主體的下表面延伸，以可釋放地接合緊固件，該緊固件使至少一個(gè)通道中的電池單元感測(cè)線與互連板的跡線互連。

本公開(kāi)的上述特征和優(yōu)點(diǎn)以及其他特征和優(yōu)點(diǎn)在結(jié)合附圖對(duì)用于執(zhí)行如所附權(quán)利要求中限定的本公開(kāi)的一些最佳模式和其他實(shí)施例的詳細(xì)描述中顯而易見(jiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例使用的電池組件的電池模塊的一部分的示意性透視圖；

圖2是根據(jù)本公開(kāi)的電池組件的多單元電池的一部分的示意性等距視圖；

圖3a是類(lèi)似于圖2所示的電池單元的一部分的示意性側(cè)視圖，其具有單接片結(jié)構(gòu)；

圖3b是類(lèi)似于圖2所示的電池單元的一部分的示意性側(cè)視圖，其具有三接片結(jié)構(gòu)；

圖4是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的與電池組件一起使用的電池測(cè)試單元的示意性透視圖；

圖5是電池測(cè)試單元的電池測(cè)試單元?dú)んw的下表面的一部分的示意性透視圖；

圖6是根據(jù)本公開(kāi)的電池測(cè)試單元的示意性側(cè)面剖視圖；

圖7是電池測(cè)試單元的另一示意性側(cè)面剖視圖；

圖8是電池組件的電池單元的示意性透視圖；

圖9是與電池單元相鄰設(shè)置的用于評(píng)估電池連接質(zhì)量的電池測(cè)試單元的示意性透視圖；

圖10是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例使用的電池連接質(zhì)量系統(tǒng)的示意圖；以及

圖11是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的用于實(shí)現(xiàn)用于評(píng)估電池連接質(zhì)量的系統(tǒng)的示例性系統(tǒng)的示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)將詳細(xì)參考在附圖中示出的本公開(kāi)的若干實(shí)施例。只要可能，在附圖和說(shuō)明書(shū)中使用相同或相似的附圖標(biāo)記來(lái)指代相同或相似的部分或步驟。附圖是簡(jiǎn)化的形式并且沒(méi)有按照精確的比例。為了方便和清楚起見(jiàn)，可以相對(duì)于附圖使用例如頂部、底部、左、右、上、上方、上面、下、下方、后和前的方向術(shù)語(yǔ)。這些和類(lèi)似的方向術(shù)語(yǔ)不應(yīng)被解釋為限制本公開(kāi)的范圍。

如在本文的附圖中一般性地描述和示出的，所公開(kāi)的實(shí)施例的部件可以以各種各樣的不同配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此，本公開(kāi)實(shí)施例的以下詳細(xì)描述并不意圖限制所要求保護(hù)的本公開(kāi)的范圍，而是僅代表本公開(kāi)的可能實(shí)施例。

此外，雖然在以下描述中闡述了許多具體細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本文所公開(kāi)的實(shí)施例的透徹理解，但是一些實(shí)施例可在沒(méi)有這些細(xì)節(jié)中的一些或全部的情況下實(shí)施。而且，為了清楚起見(jiàn)，沒(méi)有詳細(xì)描述相關(guān)技術(shù)中的某些技術(shù)材料，以避免不必要地使本公開(kāi)模糊不清。

參考附圖，其中在多個(gè)圖中，相同的附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)于相同或相似的部件，圖1與本文公開(kāi)的實(shí)施例一致，示出了電池組件100的電池模塊101的一部分，該電池組件例如是包括在機(jī)動(dòng)車(chē)輛(未示出)中的電池組件。車(chē)輛可包括但不限于商用車(chē)輛、工業(yè)車(chē)輛、乘客車(chē)輛、飛機(jī)、船舶、火車(chē)等。還可以想到，車(chē)輛可以是移動(dòng)平臺(tái)，例如飛機(jī)、全地形車(chē)輛(atv)、船、個(gè)人移動(dòng)裝置、機(jī)器人等，以實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)的目的。

電池組件100可包括多個(gè)單獨(dú)的組成電池單元。電池組件100或組成單元可以配置為提供足以操作與車(chē)輛相關(guān)聯(lián)的各種系統(tǒng)，包括例如車(chē)輛傳動(dòng)系系統(tǒng)的電量。電池單元可以利用電池技術(shù)，其可以包括例如鉛-酸、鎳-金屬氫化物(nimh)、鋰-離子(li-ion)、鋰-離子聚合物、鋰-空氣、鎳-鎘(nicad)、包括吸收玻璃墊(agm)的閥控式鉛-酸、鎳-鋅(nizn)、熔融鹽(zebra電池)、鎳錳鈷(nmc)、磷酸鐵鋰(lfp)、鋰錳氧化物lmo)以及其它合適的電池技術(shù)和/或其組合。

單個(gè)電池單元可以電連接以形成電池單元組。在某些實(shí)施例中，多個(gè)電池單元組可以并入電池模塊101中。多個(gè)電池模塊101可以類(lèi)似地包括在電池組件100的一個(gè)或多個(gè)電池單元中。在某些實(shí)施例中，包含在電池組件100中的單個(gè)電池單元可以包括棱柱形袋狀電池單元。單個(gè)電池單元可以以堆疊配置布置，并且可以包括形成電池單元端子的接片104，其可以被適當(dāng)?shù)仉娺B接以向負(fù)載提供電力和/或用于電池單元的充電和/或放電。

在一些實(shí)施例中，多個(gè)單獨(dú)的電池單元可以經(jīng)由相關(guān)聯(lián)的接片并聯(lián)地電連接以形成電池單元組。多個(gè)電池單元組可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)公共總線或互連構(gòu)件102，例如l形通道，串聯(lián)地電連接，以形成包括在電池組中的電池模塊。

圖1示出了用于具有細(xì)長(zhǎng)l形互連構(gòu)件102的車(chē)輛(未示出)的多單元電池組件100的一部分的非限制性示例的透視圖。電池模塊101可以包括并排地布置在多行中的互連構(gòu)件102的延伸系列。

每個(gè)互連構(gòu)件102連接相鄰電池單元的反向充電的電池單元接片104，其中電池單元接片104形成給定電池單元的單獨(dú)的電極延伸。每個(gè)電池單元接片104可以在互連板108下方內(nèi)部焊接到該特定電池單元的各種負(fù)極或正極，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所了解的。電池單元接片104可以焊接到給定互連構(gòu)件102的縱向側(cè)壁110，在每個(gè)互連構(gòu)件102處形成基本相同的焊點(diǎn)112。

現(xiàn)在參考圖2，圖2示出了與本文公開(kāi)的實(shí)施例一致的電池組件的多單元電池模塊10的一部分的等距視圖。在某些實(shí)施例中，多單元電池模塊10可以包含在電池組件中，該電池組件配置成為與車(chē)輛(未示出)相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)供電。電池模塊10包括位于部件之間的多個(gè)接頭。每個(gè)接頭包括多個(gè)第一構(gòu)件或第一側(cè)，例如至少一個(gè)互連構(gòu)件12和多個(gè)第二構(gòu)件或第二側(cè)，例如電池單元14。第一和第二構(gòu)件在接頭的相對(duì)側(cè)上，并且指定為第一或第二不是限制性的。電池單元14可以獨(dú)立地表示為第一單元15、第二單元16和第三單元17。然而，應(yīng)當(dāng)理解，電池單元14可以使用第一單元15和第二單元16組裝。兩個(gè)電池單元和三個(gè)電池單元結(jié)構(gòu)將一起描述。其他附圖中所示的特征和部件可以結(jié)合到圖1中所示的那些特征和部件并與它們一起使用。

所示的互連構(gòu)件12可以被稱(chēng)為公共總線或l形通道總線。電池模塊10或其部分也可以被稱(chēng)為電池組。此外，第一至第三單元15、16、17中的每一個(gè)可以配置為作為單獨(dú)的電池操作，然后將其合并和布置為電池模塊10提供特定的特性，如電池模塊10可以被并入的特定的混合動(dòng)力或混合電動(dòng)車(chē)輛所需的特定的特性。電池單元15、16、17可以單獨(dú)地或組合地使用如上所述的電池技術(shù)和/或化學(xué)性質(zhì)。

如本文所述，示出了用于互連構(gòu)件12的配件，并且互連構(gòu)件12可以與比所示的更少或更多的電池單元14通信。附圖中所示的電池模塊10的部分的確切結(jié)構(gòu)是說(shuō)明性的，并不限制本公開(kāi)的范圍。互連構(gòu)件12可以是一個(gè)或多個(gè)電池單元14共用的，并且可以由非導(dǎo)電材料形成。應(yīng)當(dāng)理解，互連構(gòu)件12還可以包括導(dǎo)電材料，包括但不限于銅、鋁等。互連構(gòu)件12可以配置為將電池單元組與包含在電池組件中的相鄰電池單元組串聯(lián)連接。

電池單元14通過(guò)多個(gè)接片20附接到互連構(gòu)件12，多個(gè)接片20可設(shè)置在接頭的第二構(gòu)件上。第一、第二和第三單元15、16和17分別包括第一接片21、第二接片22和第三接片23。電池單元14和接片20中的每一個(gè)可以基本上相同，使得單個(gè)電池單元14可以被指定為第一、第二或第三。

接片20之間的電連接通過(guò)多個(gè)焊接接頭24實(shí)現(xiàn)。焊接接頭24是由單獨(dú)的焊點(diǎn)熔核接頭形成的復(fù)合接頭。特定的焊接接頭24可以被稱(chēng)為第一焊縫堆25、第二焊縫堆26和第三焊縫堆27。更多或更少的焊接接頭24可以用于電連接接片20。

在某些實(shí)施例中，電池單元接片20可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)焊點(diǎn)、焊接連接、機(jī)械連接器或?qū)щ娬澈蟿╇娺B接。例如，電池單元接片20可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)超聲焊點(diǎn)、激光焊點(diǎn)、離子束焊點(diǎn)、電阻焊點(diǎn)、摩擦焊點(diǎn)等電連接。在其他實(shí)施例中，電池單元接片20和相關(guān)聯(lián)的互連構(gòu)件12可以經(jīng)由導(dǎo)電鉚釘、夾子、夾具等電連接。

現(xiàn)在參考圖3a和圖3b，并且繼續(xù)參考圖2，示出了與圖2所示的電池模塊10的部分類(lèi)似的電池模塊10的部分的兩個(gè)側(cè)視圖。圖3a示出了單接片結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，其中接片20被直接焊接到互連構(gòu)件12上，使得焊接接頭24包括一個(gè)焊點(diǎn)熔核30。圖3b示出了兩接片或三接片結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，其中兩個(gè)或三個(gè)接片20被焊接到互連構(gòu)件12上，使得焊接接頭24具有三個(gè)焊點(diǎn)熔核30，第一焊點(diǎn)熔核31、第二焊點(diǎn)熔核32和第三焊點(diǎn)熔核33。其他附圖中所示的特征和部件可以結(jié)合到圖3a和3b中所示的那些特征和部件并與它們一起使用。

盡管示出了可獨(dú)立識(shí)別的部件，但是焊點(diǎn)熔核30通?？梢员灰暈槭窍噜徑悠?0之間的聚結(jié)區(qū)。此外，相鄰接片20可以在組裝期間按壓在一起，從而使得側(cè)視圖沒(méi)有必要示出接片20之間的單獨(dú)的焊點(diǎn)熔核30。焊點(diǎn)熔核30可以具有不同的厚度和面積，并且可以通過(guò)電阻焊接、超聲波焊接或其他合適的焊接工藝形成。單獨(dú)地，焊點(diǎn)熔核30或焊接接頭24還可以被稱(chēng)為接頭或焊接接頭?？梢詥为?dú)地測(cè)量或檢查焊點(diǎn)熔核30的接頭完整性，或者可以測(cè)量焊接接頭24的整體接頭完整性。

如圖3a中所示，l形互連構(gòu)件12具有布置在焊點(diǎn)熔核30的相反側(cè)上的第一端部36和第二端部37。類(lèi)似地，接片20具有也布置在焊點(diǎn)熔核30的相反側(cè)上的第一端部38和第二端部39?；ミB構(gòu)件12的第一端部36和接片20的第一端部38位于焊點(diǎn)熔核30的相同相對(duì)側(cè)上。焊點(diǎn)熔核30或其他接頭類(lèi)型的位置限定出第一端部36、38和第二端部37、39的相對(duì)位置。因此，第一端部36、38位于接頭下方，如在圖中看到的，并且第二端部37、39位于接頭上方，如在圖中看到的。

與本文所公開(kāi)實(shí)施例一致的電池評(píng)估或測(cè)試系統(tǒng)可以用于連接以確定電池單元接片和/或相關(guān)聯(lián)的公共總線之間、互連構(gòu)件之間、和/或u形通道中的電池單元感測(cè)線與經(jīng)由鉚釘、緊固件等連接至互連板(icb)的熔融軌跡線之間的電氣連接的質(zhì)量，這將在下文中更加詳細(xì)地描述。在一些實(shí)施例中，所公開(kāi)的內(nèi)容可以進(jìn)一步用于識(shí)別電池單元接片和/或相關(guān)聯(lián)的互連構(gòu)件之間的不恰當(dāng)形成的、可接受的和/或不可接受的電連接。在某些實(shí)施例中，基于整個(gè)電連接上的供應(yīng)電流和測(cè)量電阻，可以確定焊接電池單元接片電連接的質(zhì)量。在其他實(shí)施例中，基于對(duì)穿過(guò)多單元電池組件的單元組上的電壓降的測(cè)量，可以確定焊接電池單元接片電連接的質(zhì)量，由此提供在單元組中是否有理想數(shù)量的電池單元經(jīng)由焊接電池單元接片電連接進(jìn)行電連接的指示。

在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中，電池單元14或接片20連接到電流源42，電流源42經(jīng)由電線或?qū)w(示出為虛線)將電流供應(yīng)至接片20的第一端部38，從而使得電流移動(dòng)通過(guò)焊點(diǎn)熔核30。電流源42可以包括電壓源和精密電阻器。因此，電流源42還可以在受控電阻處供應(yīng)電壓至接片20的第一端部38。第一電壓表44測(cè)量接片20的第二端部39處的電壓差。

根據(jù)電流和測(cè)量電壓，可以計(jì)算出焊點(diǎn)熔核30的電阻。計(jì)算出的電阻可以指示焊接連接或熔核30的質(zhì)量。例如，如果焊點(diǎn)熔核30不包括接片20之間的連續(xù)聚結(jié)，則電流從接片20的流動(dòng)可能受到阻礙，導(dǎo)致計(jì)算出的電阻增加。此外，如果焊點(diǎn)熔核30被破壞或具有顯著的破裂，則計(jì)算出的電阻也可能大大地增加。

圖3b中所示的三接片結(jié)構(gòu)可以與圖1中所示的電池模塊10的結(jié)構(gòu)相同。還應(yīng)理解的是，兩接片構(gòu)結(jié)構(gòu)可以用于電池模塊10。圖3b中所示的焊接接頭24包括第一焊點(diǎn)熔核31、第二焊點(diǎn)熔核32和第三焊點(diǎn)熔核33。焊接接頭24可以是圖1中所示的第一焊縫堆25、第二焊縫堆26和第三焊縫堆27中的一個(gè)或多個(gè)。

第一接片21具有布置在第一焊點(diǎn)熔核31的相反側(cè)上的第一端部38和第二端部39?；ミB構(gòu)件12的第一端部36和第一接片21的第一端部38位于第一焊點(diǎn)熔核31的相同相對(duì)側(cè)上。類(lèi)似地，第二接片22具有布置在第二焊點(diǎn)熔核32的相反側(cè)上的第一端部38和第二端部39，并且第三接片23具有布置在第三焊點(diǎn)熔核33的相反側(cè)上的第一端部38和第二端部39。

電流源42連接到第一接片21、第二接片22和第三接片23的第一端部38。第一電流(i1)由互連構(gòu)件12的第一端部36與第一接片21的第一端部38之間的電流源42供應(yīng)。類(lèi)似地，第二電流(i2)由互連構(gòu)件12的第一端部36與第二接片22的第一端部38之間的電流源42供應(yīng)，并且第三電流(i3)由互連構(gòu)件12的第一端部36與第三接片23的第一端部38之間的電流源42供應(yīng)。第一電流、第二電流和第三電流可以基本上相等，使得每一個(gè)均約為由電流源42供應(yīng)的總堆電流(i)的三分之一。

i1＝i2＝i3＝i/3

第一電壓表44測(cè)量互連構(gòu)件12的第二端部37與第一接片21的第二端部39之間的第一電壓(v1)。第二電壓表46附連至互連構(gòu)件12的第二端部37和第二接片22的第二端部39，并測(cè)量其間的第二電壓(v2)。第三電壓表48附連至互連構(gòu)件12的第二端部37和第三接片23的第二端部39，并測(cè)量其間的第三電壓(v3)。

金屬導(dǎo)體中的電流通過(guò)電子的流動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。如歐姆定律所述，通過(guò)兩點(diǎn)之間的導(dǎo)體的電流與跨過(guò)這兩點(diǎn)的電勢(shì)差成正比。比例系數(shù)是兩點(diǎn)之間的電阻的倒數(shù)。金屬導(dǎo)體中的電流通常遵從歐姆定律。因此，施加到一個(gè)金屬導(dǎo)體或一組導(dǎo)體的電壓與由該電壓導(dǎo)致的電流的比值是恒定的，并且可以被稱(chēng)為對(duì)于所施加電壓或電流的導(dǎo)體組的有效電阻。

根據(jù)總堆電流和根據(jù)測(cè)量的第一、第二和第三電壓，可以計(jì)算出第一、第二和第三焊點(diǎn)熔核31、32、33中的每一個(gè)的電阻。第一熔核電阻(r12)是第一接片21與第二接片22之間的第一焊點(diǎn)熔核31的電阻。第二熔核電阻(r23)是第二接片22與第三接片23之間的第二焊點(diǎn)熔核32的電阻。第三熔核電阻(r3b)是第三接片23與互連構(gòu)件12之間的第三焊點(diǎn)熔核33的電阻。第一、第二和第三熔核電阻31、32、33可以作為三個(gè)方程中的三個(gè)未知數(shù)進(jìn)行確定或計(jì)算。

v1＝i*(1/3*r12+2/3*r23+r3b)

v2＝i*(2/3*r23+r3b)

v3＝i*(r3b)

第一焊點(diǎn)熔核31、第二焊點(diǎn)熔核32和第三焊點(diǎn)熔核33中的每一個(gè)的單獨(dú)電阻可以與焊接質(zhì)量范圍進(jìn)行比較,該焊接質(zhì)量范圍具有預(yù)定最小熔核電阻和預(yù)定最大熔核電阻。比較的結(jié)果隨后被輸出到接收器(未示出)，該接收器可以是例如但不限于：計(jì)算機(jī)存入數(shù)據(jù)、操作器測(cè)試電池模塊10或其某些部分或者自動(dòng)測(cè)試和排序工藝。焊接質(zhì)量范圍的具體值可以基于電池模塊10的類(lèi)型、用于接片20的材料和用于建立焊點(diǎn)熔核30和焊接接頭24的焊接工藝的類(lèi)型而出現(xiàn)較大的變化。

比較結(jié)果可以包括例如但不限于：測(cè)量誤差、失效的接頭和可接受的接頭。當(dāng)被測(cè)量的接頭是焊接接頭時(shí)，比較結(jié)果可以包括例如但不限于：測(cè)量誤差、失效的焊接和可接受的焊接。如果計(jì)算出的第一電阻處于預(yù)定最小熔核電阻之下，則可以輸出測(cè)量誤差結(jié)果。然而低電阻常常指示更好質(zhì)量的焊接，可以假設(shè)的是，在預(yù)定最小電阻之下存在測(cè)試誤差，這是因?yàn)榧词棺詈觅|(zhì)量的焊接也不能使電阻減少到(例如)所使用的固體材料的電阻之下。

如果計(jì)算出的第一電阻處于預(yù)定最大熔核電阻之上，則可以輸出失效的焊接結(jié)果，這指示出焊接質(zhì)量低以及電流難以流動(dòng)經(jīng)過(guò)焊接接頭24。如果計(jì)算出的第一電阻處于預(yù)定最小熔核電阻之上并處于預(yù)定最大熔核電阻之下，從而電阻落入焊接質(zhì)量范圍內(nèi)，則可以輸出可接受的焊接結(jié)果。

單獨(dú)電阻的比較可以確定出電池模塊10的制造或組裝方面的質(zhì)量符合性問(wèn)題。例如，但不限于，在幾輪測(cè)試和比較之后，可以確定的是，第三焊點(diǎn)熔核33常常未完全地形成，因此焊接工藝可以進(jìn)行調(diào)整。

除了求解每一個(gè)單獨(dú)熔核的電阻的三個(gè)方程之外，括號(hào)中的數(shù)量可以確定為用于焊接接頭24的某些部分的電阻常數(shù)。第一焊縫堆電阻(r1)是焊接接頭24的總電阻，并可以指示焊接接頭24整體上的總質(zhì)量。焊接接頭24的電阻常數(shù)不是具體元件的電阻，而是第一接片21與互連構(gòu)件12之間的總有效電阻。

v1＝i*(r1)

焊接質(zhì)量范圍還可以應(yīng)用到整個(gè)焊接接頭24的電阻常數(shù)，使得第一焊縫堆電阻與預(yù)定最小堆電阻和預(yù)定最大堆電阻進(jìn)行比較。第一焊點(diǎn)熔核31、第二焊點(diǎn)熔核32和第三焊點(diǎn)熔核33的單獨(dú)電阻可以幫助識(shí)別具體的制造缺陷。但是，整個(gè)焊接接頭24的電阻常數(shù)可以幫助識(shí)別電池模塊10的該部分的成功組裝，以便進(jìn)行質(zhì)量控制。為了使得電池模塊10通過(guò)檢查，可能每一個(gè)焊接接頭24都需要工作。在這樣的情況下，焊接接頭24內(nèi)的哪一個(gè)焊點(diǎn)熔核30未工作可以是無(wú)關(guān)的。

焊接接頭24可以是圖2中所示的第一焊縫堆25。類(lèi)似地，參考圖2，第一焊縫堆25、第二焊縫堆26和第三焊縫堆27中的每一個(gè)可具有在第一接片21的第一端部38與互連構(gòu)件12的第一端部36之間供應(yīng)的總電流。一個(gè)電壓表可以在第一至第三焊縫堆25-27中的每一個(gè)的上方(類(lèi)似于圖3b中所示第一電壓表44)連接到第一接片21的第二端部39和互連構(gòu)件12的第二端部37。

根據(jù)在第一至第三焊縫堆25-27中的每一個(gè)之下的總電流以及根據(jù)在第一至第三焊縫堆25-27中的每一個(gè)之上測(cè)得的電壓，可以為第一至第三焊縫堆25-27中的每一個(gè)確定電阻常數(shù)。此外，第一至第三焊縫堆25-27中的每一個(gè)的電阻常數(shù)可以與焊接質(zhì)量范圍進(jìn)行比較，以確定總電池焊縫堆質(zhì)量是否處于預(yù)定范圍內(nèi)。因?yàn)榈谝恢恋谌缚p堆25-27與直接位于接片20的未焊接部分之間相比呈現(xiàn)出了更容易的電流流動(dòng)路徑，因此，當(dāng)確定接片20的電阻時(shí)，接片20可以被處理為仿佛它們?cè)诘谝恢恋谌缚p堆25-27之間電氣隔開(kāi)或具有空氣間隙。

現(xiàn)在參考圖4至圖10，示出且描述了與本公開(kāi)的電池測(cè)試系統(tǒng)一起使用的電池測(cè)試單元，通常由附圖標(biāo)記50進(jìn)行標(biāo)記。圖4至圖7示出了具有殼體52的電池測(cè)試單元50，其中殼體52具有上表面54和相反的下表面56。一個(gè)或多個(gè)手柄58可以布置在殼體52的上表面54上，以允許將電池測(cè)試單元50手動(dòng)地或自動(dòng)地置于電池單元60附近。電池測(cè)試單元50可以借助人機(jī)交互或者通過(guò)使用受控式或自動(dòng)化機(jī)器進(jìn)行接合和定位。

殼體52還包括一個(gè)或多個(gè)孔62，其至少部分地延伸通過(guò)殼體52以在其中可移除地固定至少一個(gè)外部連接器64。如圖6和圖7中最佳地所示，該至少一個(gè)外部連接器64延伸通過(guò)殼體52中的孔62，從而為電池組件的電池模塊的接片和/或相關(guān)聯(lián)的互連構(gòu)件中的至少一個(gè)或兩個(gè)提供電阻連接點(diǎn)。該至少一個(gè)外部連接器64包括與多個(gè)測(cè)試模塊66電通信、以降低電池測(cè)試單元50的復(fù)雜度的一個(gè)或多個(gè)引線或連接?？梢栽O(shè)想的是，該至少一個(gè)外部連接器64可以在電池測(cè)試單元?dú)んw52中使用或者可以通過(guò)電池測(cè)試單元50手動(dòng)地應(yīng)用來(lái)完成本公開(kāi)的目的。

現(xiàn)參考圖5至圖7，多個(gè)測(cè)試模塊66配置為通信且電接觸電池模塊的電池接片和相關(guān)聯(lián)的互連構(gòu)件(icb)的接片的相反側(cè)。測(cè)試模塊66可以定位在多個(gè)位置且多個(gè)隊(duì)列，以與電池組件中電池模塊的電池組的結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)。多個(gè)測(cè)試模塊66各自包括在殼體52的下表面56附近布置的主體，并且與相鄰測(cè)試模塊66的主體間隔開(kāi)。在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)試模塊66的主體包括容納至少一個(gè)元件72的下表面以及從下表面延伸以在其上容納和支撐至少一個(gè)觸頭90的一個(gè)或多個(gè)側(cè)表面，這將在下文中更加詳細(xì)地描述。相鄰測(cè)試模塊66的主體在其間限定出狹槽或通道68。

可以設(shè)想的是，通道68的尺寸可以為在其中容納電池組的互連構(gòu)件和接片的焊接組合以及使得構(gòu)件和接片與至少一個(gè)觸點(diǎn)90通信。此外，多個(gè)測(cè)試模塊66和對(duì)應(yīng)的通道68的定位可以允許電池組的接片與接片之間更近的間距，從而實(shí)現(xiàn)增大的電池單元能量密度。該至少一個(gè)外部連接器64的引線或連接與多個(gè)測(cè)試模塊66電氣通信，從而在模塊66接合電池單元時(shí)，形成用于電池測(cè)試單元50的測(cè)試電路的第一端部。

多個(gè)測(cè)試模塊66可以通過(guò)該至少一個(gè)外部連接器64與控制器70通信。如圖10所示，控制器70配置為至少部分地控制電池測(cè)試單元50的操作和/或執(zhí)行根據(jù)本文所公開(kāi)實(shí)施例的電池單元60中的電連接質(zhì)量的一次或多次測(cè)定。除此之外，控制器70可以包括一個(gè)或多個(gè)電壓表和/或電流源，其配置成用來(lái)確定根據(jù)本文所公開(kāi)實(shí)施例的電連接質(zhì)量。

至少一個(gè)引腳或元件72設(shè)置在多個(gè)模塊66中的一個(gè)或多個(gè)模塊上并且從該一個(gè)或多個(gè)模塊延伸。如圖5所示，該至少一個(gè)元件72從殼體52的下表面56向下延伸并且可配置為接合電池模塊的icb74的一部分，如圖10和圖1中的電池模塊101的互連板108那樣最佳地所示。該至少一個(gè)元件72通過(guò)該至少一個(gè)外部連接器64與控制器70電連接并且可以配置為當(dāng)測(cè)試單元50鄰近電池單元60放置時(shí)在測(cè)試和/或測(cè)量操作期間電接觸接片20的相反側(cè)，如圖8所示?？梢栽O(shè)想的是，接口76可以設(shè)置在電池測(cè)試單元50的殼體52中，允許該至少一個(gè)外部連接器64與該至少一個(gè)元件72通信。接口76還可以與一個(gè)或多個(gè)觸點(diǎn)90電通信。

在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中，電池測(cè)試單元50的至少一個(gè)元件72可以是彈簧加載突部、銷(xiāo)或”彈簧針“，從而當(dāng)將元件72壓在模塊66和icb74之間時(shí)，該元件的每個(gè)端部處的點(diǎn)與測(cè)試模塊66和icb74相接觸并且電連接。可設(shè)想的是，彈簧加載元件72的使用可減少測(cè)試單元50中接線點(diǎn)的數(shù)量，由此減小測(cè)試單元50的維修復(fù)雜度。此外，彈簧加載元件72的使用可通過(guò)減少測(cè)試期間的虛假測(cè)試故障和對(duì)接片的可能損壞來(lái)改進(jìn)電池測(cè)試單元50的測(cè)試結(jié)果。

附加地，當(dāng)電池測(cè)試單元50定位在電池單元60上時(shí)，至少一個(gè)元件72接合icb74的一部分，由此關(guān)閉元件72，從而在模塊66和icb74之間形成電接觸?；蛘?，至少一個(gè)元件72與緊固件或鉚釘?shù)囊徊糠纸雍希摼o固件或鉚釘?shù)囊徊糠謱通道68中的電池單元感測(cè)線和連接于icb74的跡線互連起來(lái)，以評(píng)估鉚釘或緊固件連接的質(zhì)量。模塊66和icb74的互連由框94表示。與元件72和觸點(diǎn)90通信的控制器70可同時(shí)評(píng)估電壓和電阻測(cè)量值。

在圖8中說(shuō)明電池單元60的非限制的示例性實(shí)施例。電池單元60可包括一個(gè)或多個(gè)電池組或部段78、80并且可包括一體形成的流體冷卻通道82，每個(gè)流體冷卻通道沿著電池單元60的長(zhǎng)度延伸并且位于電池單元14的相對(duì)側(cè)向側(cè)部上。每個(gè)電池部段78、80的流體冷卻通道82連接于相鄰電池部件78、80的對(duì)應(yīng)通道，或者通過(guò)軟管和金屬管連接至冷卻回路的其它部分。

每個(gè)電池組或部段78、80可包括沿著該電池部段堆疊的多個(gè)電壓溫度子模塊(vtsm)，每個(gè)vtsm具有電池單元14、替換框架、護(hù)套以及泡沫。每個(gè)vtsm具有正接片和負(fù)接片，且相鄰的vtsm的接片焊接在一起。優(yōu)選地，單元14容納呈凝膠型式的電池電解質(zhì)、鋰離子。

如圖9中所示，將一個(gè)或多個(gè)電池測(cè)試單元50定尺寸為與電池單元60的上部分協(xié)配。電池測(cè)試單元50與電池單元部段協(xié)配，其中，焊接的互連構(gòu)件和電池單元容納在電池通道殼體52的下表面中的多個(gè)通道內(nèi)。殼體52的上表面上的一個(gè)或多個(gè)手柄58用于可調(diào)節(jié)地將測(cè)試單元50在電池單元60上定位，以確保合適的連接來(lái)測(cè)試電池部段。

現(xiàn)在參照?qǐng)D6、7和10，一個(gè)或多個(gè)觸點(diǎn)90設(shè)置在多個(gè)測(cè)試模塊66的至少一個(gè)表面上。在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中，至少一個(gè)觸點(diǎn)90設(shè)置在鄰近于通道68的其中一個(gè)表面，通道68在多個(gè)測(cè)試模塊66的兩個(gè)之間形成。至少一個(gè)觸點(diǎn)90通過(guò)設(shè)置在電池測(cè)試單元?dú)んw52中的接口76與控制器70電通信。至少一個(gè)觸點(diǎn)90提供接觸點(diǎn)，用以將電流供給經(jīng)過(guò)用于互連構(gòu)件和電池單元的接片。

例如圖7中的截面圖中所示，至少一個(gè)觸點(diǎn)90可定形呈偏置抵靠于接片，以確保實(shí)現(xiàn)測(cè)試目的的電接觸。一個(gè)或多個(gè)觸點(diǎn)90與電池單元60的電池模塊的電池接片和/或相關(guān)聯(lián)的互連構(gòu)件電通信，以產(chǎn)生用于電池測(cè)試單元50的測(cè)試回路的第二端部，其與由多個(gè)測(cè)試模塊66提供的測(cè)試回路的第一端部協(xié)配。

在又一些實(shí)施例中，例如由框92所表示的那樣，觸點(diǎn)90可配置成提供接觸點(diǎn)，用以測(cè)量經(jīng)過(guò)用于互連構(gòu)件和電池單元的接片的一個(gè)以上電壓，從而與接片和/或相關(guān)聯(lián)的互連構(gòu)件12的一個(gè)或多個(gè)側(cè)部電接觸。附加地，當(dāng)電池測(cè)試單元50定位在電池單元60上時(shí)，至少一個(gè)元件72接合icb74的一部分，由此關(guān)閉元件72，從而在模塊66和icb之間形成電接觸。模塊66和icb74的互連由框94表示。與元件72和觸點(diǎn)90通信的控制器70可同時(shí)評(píng)估電壓和電阻測(cè)量值。

圖11說(shuō)明用于實(shí)施此處所公開(kāi)的系統(tǒng)和方法的某些實(shí)施例的示例性系統(tǒng)120。在某些實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)120可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、測(cè)試控制系統(tǒng)和/或用于實(shí)施所公開(kāi)的系統(tǒng)和方法的其它類(lèi)型系統(tǒng)。在又一些實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)120可以是便攜式電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或電子裝置，例如包括筆記本電腦、智能電話和/或平板電腦。

如所說(shuō)明的那樣，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)120還可包括一個(gè)或多個(gè)處理器122、隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(“ram”)124、通信接口126、用戶接口128、配置成供應(yīng)一個(gè)或多個(gè)電流和/或測(cè)量一個(gè)或多個(gè)電壓的測(cè)量和/或測(cè)試接口136以及非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)130。處理器122、ram124、通信接口126、用戶接口128、測(cè)量和/或測(cè)試接口136以及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)130可經(jīng)由公用數(shù)據(jù)總線132彼此通信耦接。在一些實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)120的各個(gè)部件可使用硬件、軟件、固件和/或其組合來(lái)實(shí)施。

用戶接口128可包括允許用戶與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)120交互的若干裝置。例如，用戶接口128可用于向用戶顯示交互式接口。用戶接口128可以是與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)120通信地耦接的單獨(dú)接口系統(tǒng)，或者替代地可以是諸如用于膝上型電腦或其它類(lèi)似裝置的顯示接口的集成系統(tǒng)。在某些實(shí)施例中，用戶接口128可在觸摸顯示屏上產(chǎn)生。用戶接口128還可包括若干其它輸入裝置，例如包括鍵盤(pán)、軌跡球和/或指針裝置。

通信接口126可以是能夠與其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、外圍裝置和/或通信地耦接于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)120的設(shè)備進(jìn)行通信的接口。例如，通信接口126可允許計(jì)算機(jī)系統(tǒng)120能與其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(例如，與外部數(shù)據(jù)庫(kù)和/或因特網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng))通信，從而允許傳輸數(shù)據(jù)以及從此類(lèi)系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)。通信接口126還可包括調(diào)制解調(diào)器、衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、以太網(wǎng)卡和/或使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)120能連接于諸如lan、man、wan以及因特網(wǎng)之類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)的其他裝置。

處理器122可包括一個(gè)或多個(gè)通用處理器、專(zhuān)用處理器、可編程微處理器、微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器、fpga、其他可定制或可編程處理裝置和/或能夠?qū)嵤┻@里所公開(kāi)的系統(tǒng)和方法的其他裝置或裝置布置。

處理器122可配置成執(zhí)行存儲(chǔ)在非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)130上的計(jì)算機(jī)可讀指令。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)130可根據(jù)期望存儲(chǔ)其他數(shù)據(jù)或信息。在一些實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)可讀指令可包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的功能模塊134。例如，計(jì)算機(jī)可讀指令可包括配置成實(shí)施上述系統(tǒng)和方法的功能性的一個(gè)或多個(gè)功能模塊?？纱鎯?chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)130上的具體功能模型可包括配置成控制電流源的模塊、配置成測(cè)量一個(gè)或多個(gè)電壓的模塊、配置成確定一個(gè)或多個(gè)所測(cè)得電阻的模塊、配置成根據(jù)這里所公開(kāi)的實(shí)施例執(zhí)行電連接質(zhì)量確定的模塊和/或配置成實(shí)施這里所公開(kāi)的系統(tǒng)和方法的其他模塊或多個(gè)模塊。

這里所描述的系統(tǒng)和方法可與用于產(chǎn)生計(jì)算機(jī)可讀指令的編程語(yǔ)言和/或在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)120上操作的操作系統(tǒng)獨(dú)立地實(shí)施。例如，計(jì)算機(jī)可讀指令可以編程語(yǔ)言來(lái)書(shū)寫(xiě)，這些編程語(yǔ)言的示例包括但不限于c、c++、visualc++和/或visualbasic、java、perl或其它編程語(yǔ)言。此外，計(jì)算機(jī)可讀指令和/或功能模塊可呈獨(dú)立程序或模塊的集合和/或較大程序內(nèi)的程序模塊或程序模塊的一部分的形式。由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)120對(duì)于數(shù)據(jù)的處理可響應(yīng)于用戶指令、前一處理的結(jié)果或者由其它處理機(jī)器做出的請(qǐng)求。應(yīng)意識(shí)到的是，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)120可采用操作系統(tǒng)，其例如包括unix、dos、android、symbian、windows、ios、osx、linux等等。

已參照各個(gè)實(shí)施例描述了前述說(shuō)明書(shū)。各種操作步驟以及用于執(zhí)行操作部件的部件可根據(jù)具體應(yīng)用或者考慮與系統(tǒng)的操作相關(guān)聯(lián)的成本函數(shù)的數(shù)量來(lái)以替代的方式實(shí)施。例如，步驟中的一個(gè)或多個(gè)可經(jīng)檢測(cè)、修改或者與其他步驟相組合。此外，本發(fā)明被視為是說(shuō)明性的而非限制性的，且各修改旨在包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

如這里所使用的，術(shù)語(yǔ)“包括”和“包含”以及它們的其它變型旨在覆蓋非排他的內(nèi)含物，從而包括一列元件的過(guò)程、方法、物件或者設(shè)備包括那些元件并且可包括其他并未明確列舉或者此類(lèi)過(guò)程、方法、系統(tǒng)、物件或設(shè)備所固有地其他元件。此外，如這里所使用的，術(shù)語(yǔ)“耦接(coupled)”、“耦聯(lián)(coupling)”以及他們的其它變型旨在覆蓋物理連接、電連接、磁性連接、光學(xué)連接、通信連接、功能連接和/或其他連接。

詳細(xì)描述和附圖或視圖是本發(fā)明的支持和描述，但本發(fā)明的范圍僅僅由權(quán)利要求所限定。雖然已詳細(xì)地描述了用于執(zhí)行所要求包含的本發(fā)明的其中最佳模式和其它實(shí)施例，但存在各種替代的設(shè)計(jì)和實(shí)施例來(lái)用于實(shí)踐在所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明。此外，在附圖中示出的實(shí)施例或者在本發(fā)明中提及的各種實(shí)施例的特征并不必須被理解為各實(shí)施例彼此獨(dú)立。而是，在實(shí)施例的其中一個(gè)示例中描述的每個(gè)特征可與來(lái)自其它實(shí)施例的其它期望特征的一個(gè)或多個(gè)相組合，從而產(chǎn)生并未用文字或者參照附圖描述的其它實(shí)施例。因此，這些其他實(shí)施例落在所附權(quán)利要求的范圍的框架內(nèi)。