动力电池内部视电阻率三维测量装置设计

针对动力电池安全性能在线检测发展趋势,提出基于电阻层析成像的动力电池内部视电阻率三维测量新技术,开发动力电池内部视电阻率三维测量装置。该装置采用双微控制器与PC机复合架构,控制产生增益可调的双极性脉冲电流,并通过三维传感阵列模型对电池进行激励测试。试验证明:测量装置具有良好的重复性,重复测量误差可控制在0.206‰以内,PC机软件成像效果稳定,可为动力电池内部局部温度异常预警、隔膜结构变形检测等在线安全性能检测研究奠定基础。

面向动力锂电池内部视电阻率三维反演成像方法

为满足电阻层析成像方法应用于动力锂电池内部结构状态监测的精度与实时性要求,提出一种三维电阻层析成像反演算法。针对高斯-牛顿算法的特点,对标准高斯-牛顿算法施加光滑约束,使迭代步长在保证收敛的情况下达到最优化。根据动力锂电池内部视电阻率三维反演成像实验获得的测量结果,研究常规高斯-牛顿算法和光滑约束高斯-牛顿算法的反演能力。结果表明:光滑约束高斯-牛顿算法收敛快,提高了检测效率,能够反映动力锂电池内部的视电阻率变化趋势,并对动力锂电池内部的视电阻率分布做出有效评估。

基于ECT的聚合物锂电池组内部电容率检测装置设计

针对聚合物锂电池组温度分布均匀性难以全面、准确评估的问题,应用电容层析成像检测电池组内部电容率以间接实现电池组温度分布均匀性评估,并开发聚合物锂电池组内部电容率检测装置。该装置利用高频交流信号激励ECT传感器,C/V转换电路将电容转换为成正比的电压,经过信号调理后,上位机获得电池组内部电容率分布。实验结果表明测量装置重复测量误差在0.068 63 n F/m以内,电容率的分布呈现对称性,与电池组的内部构造相吻合,装置具有良好的重复性和可靠性。