用電阻測量檢查電池片和母線焊縫
電動汽車已經成為主流汽車銷售,許多政府和公司承諾在本世紀20年代實現電動汽車的全面轉型。這些車輛的限制因素是安全、可靠和高效的電池組的大量供應。電池制造商有責任確保每個電池組都符合這些嚴格的標準,同時保持高容量,以滿足日益增長的需求。制造商必須使用快速準確的測試和測量解決方案,在整個電池制造過程中進行各種機械和電氣測試。其中一個解決方案是Keithley 3706A系統開關和萬用表搭配2460或2461大電流源測量單元(SMU)進行母線焊接電阻測試。
什么是母線焊接電阻測試?
電池組包含許多更小的模塊,這些模塊由更小的電池組成,如圖所示。
模塊內的單元以并聯或串聯方式連接,以實現所需的電壓或電流輸出。電池是激光焊接到母線上的,母線是與地面隔離的長導體。母線適用于大電流應用和電池配電。母線槽攜帶的電流可達幾安培。因此,焊縫中的小電阻可以產生足夠的熱量來降解電池,并導致早期故障或不安全的操作條件。母線焊縫電阻測試是該焊縫電阻的表征。通過在電池完成之前測量電阻,可以快速將有缺陷的模塊從生產線上移除。
如果我們認為母線的焊縫是一個電阻,測量電阻就像接通電流一樣簡單源到焊縫和測量電壓如圖所示
然后利用歐姆定律計算焊縫的電阻。焊縫的電阻通常很低,在毫歐姆到微歐姆之間。因此,電流源與電壓表分開接線是很重要的。這被稱為4線電阻測量,當設備的電阻與測試引線的電阻相同或更低時使用。電壓表的高電阻輸入使所有電流從電源穿過負載,確保測量電壓僅穿過負載,計算電阻不包括測試引線。
使用吉時利2460或2461高電流源測量單元和3706A系統開關和萬用表可以簡單地表征焊接電阻。3706A主機有六個插槽,可以配置
14個不同的插件模塊。密度和開關速度對于選擇開關卡很重要,大電流能力也是如此。卡選項如圖所示。
使用帶有3720插件模塊的3706A的測量配置示例如圖4所示。第一多路復用器組使用內部DMM測量電壓,第二多路復用器組連接到2460。每個銀行的一個通道連接到一個焊縫。因此,一個有6個3720卡的3706A可以測試180個焊縫無需重新布線。為了獲得更大的密度,SMU可以路由到3706A的背板,釋放3720卡的所有60個通道來測量焊接。關閉每個通道測量的過程可以自動化的速度和效率。