一种电池极柱焊接质量检测装置与方法与流程

1.本技术涉及新能源动力电池极柱焊接领域，尤其涉及一种电池极柱焊接质量检测装置与检测方法。


背景技术：

2.随着新能源汽车的日益普及，动力电池系统是提供能量来源的重要方式。为了满足动力电池系统高电量的要求，在动力电池系统中需装载一定数量的电池电芯，通过连接片将这些电芯的正负极连接起来，以达到总电量与输出电压的要求。连接片连接电芯的极柱，有过流大内阻小等要求。行业内多采用激光振镜焊接，焊接区域为连接片与电芯极柱接触的位置，焊接质量的好坏直接影响动力电池的使用寿命、使用安全。
3.目前行业内极柱焊接质量检测，通常采用焊接后，破坏性切片，做金相测试，测量焊接处熔深、熔宽及气孔，从而判断焊接质量。同时做破坏性的拉力试验，通过拉力，从而判断焊接质量。以上测量方法都需将产品破坏，且是抽样检测的方式，不能实时监控焊接质量。同时存在成本高、速度慢、准确度低、稳定性差等问题。


技术实现要素：

4.本技术的主要目的在于提供一种电池极柱焊接质量检测装置与方法，旨在解决现有的电池焊接质量检测方法会破坏产品，且是抽样检测无法实时检测的技术问题。
5.第一方面，本技术提供一种电池极柱焊接质量检测装置，所述装置包括：
6.密封容器，其用于安置被测电池；
7.气体混合器，其用于与所述密封容器中的所述被测电池连接，并用于向所述被测电池中充入检测气体；
8.气体检测装置，其与所述密封容器连接，并用于在所述气体混合器向所述被测电池充入一定量的检测气体后，检测所述被测电池的漏率。
9.一些实施例中，所述气体混合器上连接有氦气罐和测试压源；
10.所述氦气罐用于向所述气体混合器中充入氦气；
11.所述测试压源用于为所述气体混合器中充入压缩空气。
12.一些实施例中，所述氦气罐与所述气体混合器连接处设有氦气阀门，所述氦气阀门用于控制所氦气罐向所述气体混合器充入氦气。
13.一些实施例中，所述测试压源与所述气体混合器连接处设有粗调阀门和精调阀门，所述粗调阀门用于控制所述测试压源向所述气体混合器充入压缩空气，所述精调阀门用于控制所述测试压源向所述气体混合器充入压缩空气的量。
14.一些实施例中，所述气体检测装置与所述密封容器连接处设有检测气体控制阀，其用于控制所述密封容器中的检测气体进入所述气体检测装置。
15.第二方面，本技术还提供一种电池极柱焊接质量检测方法，所述方法包括以下步骤：
16.将被测电池放入密封容器中；
17.使用气体混合器向所述被测电池充入检测气体；
18.使用气体检测装置检测所述被测电池的漏率，若所述被测电池的漏率大于设定阈值，则判断所述被测电池的极柱焊接不合格。
19.一些实施例中，所述使用气体混合器向所述被测电池充入检测气体，包括：
20.将所述气体混合器通过充气压头与所述被测电池的腔体连接，以向所述被测电池腔体中充入检测气体。
21.一些实施例中，
22.所述使用气体混合器向所述被测电池腔体充入检测气体，包括：
23.只打开氦气阀门，向所述被测电池腔体中直接充入氦气以作为所述检测气体；
24.或者，打开所述氦气阀门和所述压缩空气的粗调阀门，向所述被测电池腔体中充入氦气和压缩空气的混合气体作为所述检测气体，并调节压缩空气的精调阀门控制所述氦气与所述压缩空气的比例。
25.一些实施例中，所述使用气体混合器向所述被测电池充入检测气体气之后，还包括：
26.判断所述被测电池腔体中是否充满所述检测气体；
27.若所述被测电池腔体中充满所述检测气体，则关闭所述氦气阀门，所述粗调阀门与所述细调阀门。
28.一些实施例中，所述使用气体检测装置检测所述被测物的漏率前，还包括：
29.在关闭所述氦气阀门、所述粗调阀门与所述细调阀门后，保持气压一段时间，打开检测气体控制阀，使所述密封容器中的检测气体进入所述气体检测装置中。
30.本技术提供一种电池极柱焊接质量检测装置与检测方法，通过将待检测的电池放入密封容容器中，向电池焊接的腔体中充入空气与氦气的混合气体，待充满后检测腔体向漏向密封容器中的氦气的漏率，能够在不破坏电池的情况下检测电池焊接形成的腔体的质量，并能够做到实施检测。
附图说明
31.为了更清楚地说明本技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为电池电芯连接示意图；
33.图2为电池腔体主视图；
34.图3为本技术实施例提供的一种电池极柱焊接质量检测装置结构示意图；
35.图4为充气压头连接示意图；
36.图5为本技术实施例提供的一种电池极柱焊接质量检测方法流程示意图；
37.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
38.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
39.附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
40.下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
41.如图1和图2所示，图1为电池电芯连接示意图，图2为电池腔体主视图。
42.电芯的两端有正负两个极柱，通过连接片将一个电芯的正极柱与另一个电芯的负极柱焊接起来，连接片与极柱的焊接区域内部就形成了腔体，通过检测腔体是否漏气就能够检测连接片与极柱的焊接质量。
43.请参照图3所示，图3为本技术实施例提供的一种电池极柱焊接质量检测装置的结构示意图。
44.该装置包括：密封容器，气体混合器，气体检测装置；
45.密封容器，其用于安置被测电池；气体混合器，其用于与密封容器中的被测电池连接，并用于向被测电池中充入检测气体；气体检测装置，其与密封容器连接，并用于在气体混合器向被测电池充入一定量的检测气体后，检测被测电池的漏率。
46.值得说明的是，气体混合器与被测电池的连接方式为，气体混合器上设置有充气压头，将充气压头与被测电池中的腔体进行连接，这样可以保证连接的密封性，提高检测的准确率。
47.作为一种优选地实施方式，在气体混合器上设置有氦气罐和测试压源，氦气罐中装有氦气可以向气体混合器中充入氦气，测试压源中装有压缩空气可以向气体混合器中充入压缩空气。
48.进一步地，氦气罐与气体混合器连接处设有氦气阀门，氦气阀门用于控制所氦气罐向气体混合器充入氦气；测试压源与气体混合器连接处设有粗调阀门和精调阀门，粗调阀门用于控制测试压源向气体混合器充入压缩空气，精调阀门用于控制测试压源向气体混合器充入压缩空气的量。
49.值得说明的是，氦气与压缩空气进入气体混合器有两种方式，一种方式是只打开氦气阀门，让氦气进入气体混合器，作为检测气体充入腔体中；另一种方式是，打开氦气阀门、粗调阀门和精调阀门，让氦气与压缩空气都进入气体混合器进行混合，并通过控制精调阀门控制氦气与压缩空气的比例，最后让氦气与压缩空气的混合气体作为检测气体充入腔体中。
50.优选地，在气体混合器与密封容器的连接处还设有压力表，可以实时监测被测电池腔体的压力，以判断其中是否充满气体。
51.进一步地在气体检测装置与密封容器的连接处设有检测气体控制阀，因为在气体混合器再向被测电池的腔体中充入检测气体的阶段，如果被测电池的焊接质量不佳，会有一部分被测气体漏入密封容器中，为了检测的准确性，在气体混合器停止向被测电池腔体中充气之前，需要保证密封容器中的气体不能进入气体检测装置中，所以可以关闭检测气
体控制阀使密封容器中的检测气体无法进入气体检测装置中。当压力监测表显示气体充满，在关闭所有阀门并保持气压稳定一段时间后，打开检测气体控制阀门使密封容器中检测气体进入气体检测装置进行检测，以确保检测的准确性。
52.本实施中将氦气或氦气与压缩空气的混合气体作为检测气体充入腔体中，所以这里以氦气作为目标检测气体，这里的气体检测装置为氦质谱检测仪，通过氦质谱检测仪来检测充入腔体中的检测气体漏入密封容器中的漏率，从而判断极柱焊接质量是否合格，这里的漏率有一个参考值，当漏率小于等于1.5x10-5
mbar.l/s时，判断焊接质量合格，当漏率大于1.5x10-5
mbar.l/s时，判断焊接质量不合格。
53.请参照图5所示，图5为本技术实施例提供的一种电池极柱焊接质量检测方法的流程示意图。
54.该方法包括以下步骤：
55.步骤s1、将被测电池放入密封容器中；
56.步骤s2、使用气体混合器向所述被测电池充入检测气体；
57.步骤s3、使用气体检测装置检测所述被测电池的漏率，若所述被测电池的漏率大于设定阈值，则表示所述被测电池的极柱焊接不合格。
58.值得说明的是，将被测电池放入密封容器中以后，将气体混合器与被测电池连接起来，然后将密封容器关闭，具体连接方式为将气体混合器通过充气压头与被测电池的腔体进行连接，连接后向被测电池的腔体中充入检测气体。
59.进一步地，向被测电池的腔体中充入检测气体有两种方式，一种方式是只打开氦气阀门，让氦气进入气体混合器，作为检测气体充入腔体中；另一种方式是，打开氦气阀门、粗调阀门和精调阀门，让氦气与压缩空气都进入气体混合器进行混合，并通过控制精调阀门控制氦气与压缩空气的比例，最后让氦气与压缩空气的混合气体作为检测气体充入腔体中。
60.作为一种优选的实施方式，通过气体混合器与密封容器之间的压力表监测被测电池腔体中是否充满检测气体，当被测电池腔体中充满检测气体则关闭氦气阀门，粗调阀门与细调阀门，保持气压一段时间。因为在气体混合器再向被测电池的腔体中充入检测气体的阶段，如果被测电池的焊接质量不佳，会有一部分被测气体漏入密封容器中，为了检测的准确性，在气体混合器停止向被测电池腔体中充气之前，需要保证密封容器中的气体不能进入气体检测装置中，所以可以关闭检测气体控制阀使密封容器中的检测气体无法进入气体检测装置中。当压力监测表显示气体充满，在关闭所有阀门并保持气压稳定一段时间后，打开检测气体控制阀门使密封容器中检测气体进入气体检测装置进行检测，以确保检测的准确性。
61.本实施中将氦气或氦气与压缩空气的混合气体作为检测气体充入腔体中，所以这里以氦气作为目标检测气体，这里的气体检测装置为氦质谱检测仪，通过氦质谱检测仪来检测充入腔体中的检测气体漏入密封容器中的漏率，从而判断极柱焊接质量是否合格，这里的漏率有一个参考值，当漏率小于等于1.5x10-5
mbar.l/s时，判断焊接质量合格，当漏率大于1.5x10-5
mbar.l/s时，判断焊接质量不合格。
62.使用申请的检测装置和检测方法进行电池极柱焊接质量检测，在检测时不会受到测试环境、温度和气压条件等外部因素的影响，并且可以通过增加充气的方式可以做到同
时对不同腔体进行检测，检测准确度高效率也高。
63.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
64.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
65.上述本技术实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。