电池包耐久性能的检测方法及系统与流程

1.本技术涉及汽车测试技术领域，尤其涉及一种电池包耐久性能的检测方法及系统。


背景技术：

2.动力电池的测试标准需要围绕整车需求来制定，并且，随着800v技术(高压快充技术)的发展，动力电池的耐久性和安全性评估更加至关重要。
3.目前，相关技术中的动力电池耐久测试评价方法主要是模拟单一的整车工况进行测试。然而，整车的使用情况和当地的环境、路况、气候等因素高度相关，特别地，整车还会遭受许多机械、电、热等滥用工况。因此上述模拟单一的整车工况的测试方法，无法真实地模拟整车的实际应用场景，导致测试结果无法准确评价动力电池的耐久性能和安全性能。


技术实现要素：

4.本技术涉及汽车测试技术领域，揭示了一种电池包耐久性能的检测方法及系统。可以真实地模拟整车的实际应用场景，并通过在模拟整车的实际应用场景下对动力电池进行测试，可以准确评价和验证动力电池的真实耐久性能。
5.本技术的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本技术的实践而习得。
6.根据本技术实施例的第一方面，提供了一种电池包耐久性能的检测方法，所述方法包括：对预处理后的电池包进行温度冲击处理；对温度冲击处理后的电池包进行振动冲击处理；对振动冲击处理后的电池包进行浸水处理；通过对浸水处理后的电池包进行物理分析处理，确定所述浸水处理后的电池包的耐久性能。
7.在本技术的一个实施例中，基于前述方案，所述对预处理后的电池包进行温度冲击处理，包括：获取对所述预处理后的电池包进行温度冲击处理的第一热管理周期；按照所述第一热管理周期和预先确定的热管理循环次数，利用温度冲击设备对所述预处理后的电池包进行温度冲击处理。
8.在本技术的一个实施例中，基于前述方案，所述获取对所述预处理后的电池包进行温度冲击处理的第一热管理周期，包括：获取针对所述预处理后的电池包进行温度冲击处理的第一温度限值和第二温度限值，所述第一温度限值大于所述第二温度限值；获取按照所述第一温度限值对所述预处理后的电池包进行温度冲击处理的设定加热时长，以及获取按照所述第二温度限值对所述预处理后的电池包进行温度冲击处理的设定冷却时长；获取所述预处理后的电池包的温度切换指令所限定的执行时长，所述温度切换指令为所述预处理后的电池包在所述第一温度限值和所述第二温度限值之间进行切换时对应的控制指令；基于所述设定加热时长、所述设定冷却时长和所述执行时长，确定所述预处理后的电池包进行温度冲击处理的第一热管理周期。
9.在本技术的一个实施例中，基于前述方案，所述对温度冲击处理后的电池包进行
振动冲击处理，包括：基于振动冲击处理中的振动处理过程所需要的工况条件，按照设定振动功率谱、第一设定方向和预先确定的第一振动时间，利用振动冲击设备对所述温度冲击处理后的电池包进行随机振动处理；按照设定频率和预先确定的第二振动时间，利用所述振动冲击设备对随机振动处理后的电池包进行定频振动处理。
10.在本技术的一个实施例中，基于前述方案，对温度冲击处理后的电池包进行振动冲击处理之前，所述方法还包括：获取振动冲击处理中的振动处理过程所需要的工况条件；其中，所述工况条件包括：按照预先确定的第二热管理周期，对所述温度冲击处理后的电池包进行热管理；所述振动冲击设备内的环境湿度为90％～96％；以及，按照预先确定的充放电策略，对所述温度冲击处理后的电池包进行充放电。
11.在本技术的一个实施例中，基于前述方案，按照设定频率和预先确定的第二振动时间，利用所述振动冲击设备对随机振动处理后的电池包进行定频振动处理之后，所述方法还包括：按照设定冲击波形、设定冲击次数和第二设定方向，利用所述振动冲击设备对定频振动处理后的电池包进行机械冲击处理。
12.在本技术的一个实施例中，基于前述方案，所述对振动冲击处理后的电池包进行浸水处理，包括：按照设定浸水时间，利用浸水设备将所述振动冲击处理后的电池包浸入水中，并将所述振动冲击处理后的电池包的底部与水面的高度差控制在设定高度差范围内。
13.在本技术的一个实施例中，基于前述方案，对预处理后的电池包进行温度冲击处理之前，所述方法还包括：控制温度冲击处理前的电池包的荷电状态调整至目标荷电状态，并控制所述温度冲击处理前的电池包的绝缘电阻值调整至目标绝缘电阻值；控制所述温度冲击处理前的电池包的各电芯单体电压位于0～4.2v，并控制所述温度冲击处理前的电池包的各电芯单体温度位于-20～60℃。
14.在本技术的一个实施例中，基于前述方案，所述通过对浸水处理后的电池包进行物理分析处理，确定所述浸水处理后的电池包的耐久性能，包括：通过对所述浸水处理后的电池包进行拆解处理，获取所述浸水处理后的电池包的子部件；对所述浸水处理后的电池包的子部件进行组件识别处理，得到识别结果；基于所述识别结果，确定所述浸水处理后的电池包的耐久性能。
15.根据本技术实施例的一个方面，提供了一种电池包耐久性能的检测系统，所述系统包括：温度冲击设备，所述温度冲击设备用于对预处理后的电池包进行温度冲击处理；振动冲击设备，所述振动冲击设备用于对温度冲击处理后的电池包进行振动冲击处理；浸水设备，所述浸水设备用于对振动冲击处理后的电池包进行浸水处理；上位机，所述上位机用于通过对浸水处理后的电池包进行物理分析处理，确定所述浸水处理后的电池包的耐久性能。
16.上述方案中，温度冲击设备具体用于：
17.获取对所述预处理后的电池包进行温度冲击处理的第一热管理周期；
18.按照所述第一热管理周期和预先确定的热管理循环次数，对所述预处理后的电池包进行温度冲击处理。
19.上述方案中，温度冲击设备具体用于：
20.获取针对所述预处理后的电池包进行温度冲击处理的第一温度限值和第二温度限值，所述第一温度限值大于所述第二温度限值；
21.获取按照所述第一温度限值对所述预处理后的电池包进行温度冲击处理的设定加热时长，以及获取按照所述第二温度限值对所述预处理后的电池包进行温度冲击处理的设定冷却时长；
22.获取所述预处理后的电池包的温度切换指令所限定的执行时长，所述温度切换指令为所述预处理后的电池包在所述第一温度限值和所述第二温度限值之间进行切换时对应的控制指令；
23.基于所述设定加热时长、所述设定冷却时长和所述执行时长，确定所述预处理后的电池包进行温度冲击处理的第一热管理周期。
24.上述方案中，温度冲击设备具体用于：
25.控制温度冲击处理前的电池包的荷电状态调整至目标荷电状态，并控制所述温度冲击处理前的电池包的绝缘电阻值调整至目标绝缘电阻值；
26.控制所述温度冲击处理前的电池包的各电芯单体电压位于0～4.2v，并控制所述温度冲击处理前的电池包的各电芯单体温度位于-20～60℃。
27.上述方案中，振动冲击设备具体用于：
28.基于振动冲击处理中的振动处理过程所需要的工况条件，按照设定振动功率谱、第一设定方向和预先确定的第一振动时间，利用振动冲击设备对所述温度冲击处理后的电池包进行随机振动处理；
29.按照设定频率和预先确定的第二振动时间，利用所述振动冲击设备对随机振动处理后的电池包进行定频振动处理。
30.上述方案中，振动冲击设备具体用于：
31.获取振动冲击处理中的振动处理过程所需要的工况条件；其中，
32.所述工况条件包括：按照预先确定的第二热管理周期，对所述温度冲击处理后的电池包进行热管理、将振动冲击设备内的环境湿度设置为90％～96％；以及，
33.按照预先确定的充放电策略，对所述温度冲击处理后的电池包进行充放电。
34.上述方案中，振动冲击设备具体用于：
35.按照设定冲击波形、设定冲击次数和第二设定方向，利用所述振动冲击设备对定频振动处理后的电池包进行机械冲击处理。
36.上述方案中，浸水设备具体用于：
37.按照设定浸水时间，利用浸水设备将所述振动冲击处理后的电池包浸入水中，并将所述振动冲击处理后的电池包的底部与水面的高度差控制在设定高度差范围内。
38.上述方案中，上位机具体用于：
39.通过对所述浸水处理后的电池包进行拆解处理，获取所述浸水处理后的电池包的子部件；
40.对所述浸水处理后的电池包的子部件进行组件识别处理，得到识别结果；
41.基于所述识别结果，确定所述浸水处理后的电池包的耐久性能。
42.在本技术提出的技术方案中，因为现有的测试方法中只能通过模拟单一的整车工况进行测试，然而单一的整车工况无法准确模拟整车的实际应用场景，本技术提出的技术方案提出可以先对动力电池进行一定时间的温度冲击测试，然后对温度冲击处理后的动力电池进行振动冲击处理，再对振动冲击处理后的电池包进行浸水处理，最后通过对浸水处
理后的电池包进行物理分析处理，确定浸水处理后的电池包的耐久性能。可以看出，本技术可模拟出整车在具有极其复杂环境中的行驶场景，并通过在该行驶场景下对动力电池进行耐久性能的测试，因此可以准确评价动力电池的耐久性和安全性能。
43.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
44.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。在附图中：
45.图1示出了本技术实施例中的电池包耐久性能的检测系统的示意图；
46.图2示出了本技术实施例中的电池包耐久性能的检测方法的流程图；
47.图3示出了本技术一个实施例中的振冲冲击设备内的湿热工况图；
48.附图标记说明如下：
49.100—电池包耐久性能的检测系统，101—温度冲击设备，
50.102—振动冲击设备，103—浸水设备，
51.104—上位机。
具体实施方式
52.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本技术将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
53.此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本技术的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本技术的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本技术的各方面。
54.需要说明的是：在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
55.需要注意的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的对象在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在图示或描述的那些以外的顺序实施。
56.以下对本技术实施例的技术方案的实现细节进行详细阐述：
57.图1示出了本技术实施例中的电池包耐久性能的检测系统的示意图。
58.如图1所示，在本技术中，电池包耐久性能的检测系统100包括：温度冲击设备101、振动冲击设备102、浸水设备103及上位机104；
59.所述温度冲击设备101用于对预处理后的电池包进行温度冲击处理；
60.所述振动冲击设备102用于对温度冲击处理后的电池包进行振动冲击处理；
61.所述浸水设备103用于对振动冲击处理后的电池包进行浸水处理；
62.所述上位机104用于通过对浸水处理后的电池包进行物理分析处理，确定所述浸水处理后的电池包的耐久性能。
63.在本技术中，所述温度冲击设备101可以是温度冲击箱，所述温度冲击箱可以包括两个不同温度的环境仓，分别为高温环境仓和低温环境仓。
64.在本技术中，将电池包置入所述高温环境仓，可以通过所述高温环境仓对所述电池包进行加热，以使所述电池包的温度达到高温环境仓内的设定温度，并将所述电池包的温度持续稳定至所述高温环境仓内的设定温度，直至所述电池包从所述高温环境仓内退出。
65.在本技术中，如果将电池包置入所述低温环境仓，可以通过所述低温环境仓对所述电池包进行冷却，以使所述电池包的温度达到低温环境仓内的设定温度，并将所述电池包的温度持续稳定至所述低温环境仓内的设定温度，直至所述电池包从所述低温环境仓内退出。
66.在本技术中，可以通过将电池包置入所述温度冲击箱内，令所述电池包的位置于所述高温环境仓和所述低温环境仓之间不断的进行切换，以通过所述高温环境仓和所述低温环境仓对所述电池包进行温度冲击处理，并可以得到所述电池包的温度冲击结果。
67.在本技术中，所述振动冲击设备102可以是振动冲击台，也可以是三综合试验台，可以通过所述振动冲击设备102模拟不同温度、不同湿度和不同振动的场景，将电池包置入所述振动冲击设备102，通过所述振动冲击设备102可以对所述电池包进行振动冲击处理，并可以得到所述电池包的振动冲击结果。
68.在本技术中，所述浸水设备103可以通过将所述电池包浸入水中，以实现对所述电池包的浸水处理，并可以通过对浸水处理后的电池包进行检测，可以得到所述浸水处理后的电池包的浸水测试结果。
69.在本技术中，所述上位机104可以跟所述电池包进行连接，通过所述上位机104可以获取所述电池包的总电压及所述电池包中各电芯单体的电压和温度，通过所述电池包的总电压及所述电池包中各电芯单体的电压和温度，可以判断所述电池包是否出现故障。
70.图2示出了本技术实施例中的电池包耐久性能的检测方法的流程图。
71.如图2所示，该电池包耐久性能的检测方法至少包括步骤210至步骤270。
72.下面将对图2所示步骤210至步骤270进行详细说明：
73.在步骤210中，对预处理后的电池包进行温度冲击处理。
74.在本技术中，一个电池包可以包括多个电池模组，一个电池模组可以包括多个电芯单体。
75.为了可以得到不同基准条件的电池包在各种场景下性能参数发生的变化，进而确定出在相同工况下、不同基准条件的电池包的耐久性能，本实施例需要先对电池包进行预处理。
76.也即，对预处理后的电池包进行温度冲击处理之前，方法还包括：
77.控制温度冲击处理前的电池包的荷电状态调整至目标荷电状态，并控制所述温度
冲击处理前的电池包的绝缘电阻值调整至目标绝缘电阻值；
78.控制所述温度冲击处理前的电池包的各电芯单体电压位于0～4.2v，并控制所述温度冲击处理前的电池包的各电芯单体温度位于-20～60℃。
79.其中，电池包的荷电状态的取值范围为0～100％，电池包的绝缘电阻值大于或等于20mohm。电池包的目标荷电状态及绝缘电阻值均可以根据实际需要进行确定，在此不做限制。这样，可通过设置不同的荷电状态、绝缘电阻，来获取不同预处理的电池包。
80.另外，电池包的各电芯单体的电压都位于0～4.2v，电池包的任意两个电芯单体之间的电压差都小于设定电压差阈值，电池包的各电芯单体的温度都位于-20～60℃，电池包的任意两个电芯单体之间的温度差都小于设定温度差阈值。其中，
81.设定电压差阈值和设定温度差阈值可以根据实际需要进行设置，在此不做限制。
82.对电池包进行预处理后，可以通过温度冲击设备对预处理后的电池包进行温度冲击处理，并对温度冲击处理后的电池包进行检测，可以得到温度冲击处理后的电池包的温度冲击结果。
83.在一种实施方式中，对预处理后的电池包进行温度冲击处理，包括：
84.获取对预处理后的电池包进行温度冲击处理的第一热管理周期；
85.按照所述第一热管理周期和预先确定的热管理循环次数，利用温度冲击设备对预处理后的电池包进行温度冲击处理。
86.具体来讲，可以根据第一热管理周期的设定参数，对温度冲击设备的对应参数进行调整，并利用温度冲击设备对预处理后的电池包进行温度冲击处理。所述设定参数可以包括热管理循环次数、温度切换指令所限定的执行时长、第一温度限值、第二温度限值、设定加热时长、设定冷却时长。
87.其中，热管理循环次数的取值范围为5～100，热管理循环次数可以根据实际需要进行设置，在此不做限制。
88.在一种实施方式中，获取对所述预处理后的电池包进行温度冲击处理的第一热管理周期，包括：
89.获取针对所述预处理后的电池包进行温度冲击处理的第一温度限值和第二温度限值，所述第一温度限值大于所述第二温度限值；
90.获取按照所述第一温度限值对所述预处理后的电池包进行温度冲击处理的设定加热时长，以及获取按照所述第二温度限值对所述预处理后的电池包进行温度冲击处理的设定冷却时长；
91.获取所述预处理后的电池包的温度切换指令所限定的执行时长，所述温度切换指令为所述预处理后的电池包在所述第一温度限值和所述第二温度限值之间进行切换时对应的控制指令；
92.基于所述设定加热时长、所述设定冷却时长和所述执行时长，确定所述预处理后的电池包进行温度冲击处理的第一热管理周期。
93.其中，第一温度限值的取值范围为50℃～70℃，第二温度限值的取值范围为-40℃～-10℃，第一温度限值和第二温度限值的具体数值可以根据实际需要进行设置，在此不做限制。
94.设定加热时长为：在一个第一热管理周期内对预处理后的电池包进行加热处理的
加热时长，设定冷却时长为：在一个第一热管理周期内对预处理后的电池包进行冷却处理的冷却时长。
95.设定加热时长的取值范围为12～24h，设定冷却时长的取值范围为12～24h，设定加热时长和设定冷却时长的具体数值最好相同，设定加热时长和设定冷却时长可以根据实际需要进行设置，在此不做限制。
96.另外，温度切换指令所限定的执行时长可以是30秒，也可以根据实际需要进行设置，在此不做限制。在对预处理后的电池包进行温度冲击处理的过程中，按照第一热管理周期对预处理后的电池包进行加热处理和冷却处理，以使预处理后的电池包的温度在第一温度限值和第二温度限值之间进行切换。
97.也就是说，基于设定加热时长、设定冷却时长和执行时长，可以确定预处理后的电池包进行温度冲击处理的第一热管理周期，并可以按照第一热管理周期，利用温度冲击设备对预处理后的电池包进行温度冲击处理，直至对预处理后的电池包的实际热管理循环次数达到预先确定的热管理循环次数，并获得对应的温度冲击结果。
98.基于上述温度冲击结果，可以判定温度冲击处理后的电池包是否出现故障。例如，如果温度冲击结果为电池包出现鼓包或电池包出现凹陷，则可以认为电池包出现故障。
99.同时，还可以万用表检查温度冲击处理后的电池包的正负极与外壳是否带电，确定温度冲击处理后的电池包是否出现故障。若带电，则说明电池包出现故障。
100.此外，还可以将温度冲击处理后的电池包和上位机进行连接，上位机与电池包通讯成功后，可获取温度冲击处理后的电池包的总电压、各电芯单体的电压和各电芯单体的温度；通过检查温度冲击处理后的电池包的总电压及各电芯单体的电压和温度与温度冲击处理前的电池包的相应参数相比是否出现大幅度的变化，来确定温度冲击处理后的电池包是否出现故障。
101.比如，若总电压，电芯单体的电压及电芯单体的温度中，有任一参数的变化值超出了预设的阈值，则可确定电池包出现故障。
102.本实施例中，还可以根据温度冲击处理后的电池包的正负极与壳体之间的绝缘电阻值来判断温度冲击处理后的电池包是否出现故障。
103.比如，若绝缘阻值超出了设定的绝缘电阻值范围，则确定温度冲击处理后的电池包出现故障。
104.不仅如此，还可以通过对温度冲击处理后的电池包进行气密性检测，得到气密性检测结果。其中，可以通过按照设定气压往电池包内充入空气，在充气完成后按照设定时间将电池包内的压力维持在设定压力，采集压力维持稳定后的电池包在60秒内的压力变化值，如果压力变化值大于或等于设定压力变化阈值，则得到的气密性检测结果为不合格，并可以认为温度冲击处理后的电池包出现泄漏。若确定存在泄漏，则确定温度冲击处理后的电池包出现故障。
105.如果温度冲击处理后的电池包出现故障，则确定温度冲击处理后的电池包测试不合格，也可以认为温度冲击处理后的电池包的耐久性能较差，那么则会停止对温度冲击处理后的电池包进行下一步测试，避免在对电池包的进一步测试过程中出现泄漏、起火、爆炸或电击等会直接或间接对人员造成伤害的危险。
106.在另外一种实施方式中，还可以将预处理后的电池包放入温度冲击箱内，并按整
车连接方式连接电池包的高低压插件，以模拟整车的实际运行，同时可记录电池包的总电压、电池包中各电芯单体的电压以及电池包中各电芯单体的温度的初始数值。在整车运行完毕后，获得电池包的总电压、电池包中各电芯单体的电压以及电池包中各电芯单体的温度的最终数值；然后确定各初始数值与对应最终数值的差值，各差值可以作为温度冲击处理后的电池包是否出现故障的一个判断标准。
107.继续参考图2，在步骤230中，对温度冲击处理后的电池包进行振动冲击处理。
108.在本技术中，根据温度冲击结果，如果判定温度冲击处理后的电池包正常，则可以通过振动冲击设备对温度冲击处理后的电池包进行振动冲击处理。
109.具体来讲，可以将温度冲击处理会后的电池包置入振动冲击设备，并按照整车连接方式连接电池包的高低压线束，并将电池包的液冷系统内部注满冷却液且封闭冷却液入口与出口，以模拟整车的实际运行。
110.在一种实施方式中，对温度冲击处理后的电池包进行振动冲击处理，包括：
111.基于振动冲击处理中的振动处理过程所需要的工况条件，按照设定振动功率谱、第一设定方向和预先确定的第一振动时间，利用振动冲击设备对所述温度冲击处理后的电池包进行随机振动处理；
112.按照设定频率和预先确定的第二振动时间，利用所述振动冲击设备对随机振动处理后的电池包进行定频振动处理。
113.在一种实施方式中，对温度冲击处理后的电池包进行振动冲击处理之前，方法还包括：
114.获取振动冲击处理中的振动处理过程所需要的工况条件；其中，
115.所述工况条件包括：按照预先确定的第二热管理周期，对所述温度冲击处理后的电池包进行热管理、将振动冲击设备内的环境湿度设置为90％～96％；以及，
116.按照预先确定的充放电策略，对所述温度冲击处理后的电池包进行充放电。
117.在本技术中，振动冲击处理可以分为振动处理和机械冲击处理，为了真实地模拟整车可能遭受的恶劣环境，在对温度冲击处理后的电池包进行振动处理的过程中，为了模拟整车实际行驶时会遇到的湿热工况和电池包带电流的工况，需对振动冲击设备内的工况条件进行设置。
118.其中，振动冲击处理中的振动处理过程所需要的工况条件包括：按照预先确定的第二热管理周期，对温度冲击处理后的电池包进行热管理；将振动冲击设备内的环境湿度设置为90％～96％；以及，按照预先确定的充放电策略，对处于振动处理过程中的电池包进行充放电。
119.本实施例中，第二热管理周期的热管理顺序可以是25℃(1h)～t1℃(2-5h)～25℃(1h)～t2℃(2-5h)，t1的取值范围为50℃～70℃，t2的取值范围为-40℃～-10℃，按照第二热管理周期，对处于振动处理过程中的电池包进行热管理，以模拟湿热工况，t1和t2均可以根据实际需要进行设置，在此不做限制。其中，湿热工况图可参考图3。
120.那么，根据第二热管理周期，对温度冲击处理后的电池包进行热管理，包括：
121.将电池包加热至25℃后，维持该温度1h；
122.然后将电池包冷却至-20℃后，维持该温度2～5h；
123.然后将电池包加热至25℃后，维持该温度1h；
124.然后将电池包加热至55℃后，维持该温度2～5h。
125.如果电池包的温度为零度以下，则电池包周围容易形成结露或结霜，这时候对振动冲击设备内的环境湿度进行限定没有实际意义，故电池包的温度低于零度时，不对振动冲击设备内的环境湿度进行限定。
126.另外，充放电策略可以包括：若温度冲击处理后的电池包的荷电状态小于第一荷电状态，则按照设定充电电流对温度冲击处理后的电池包进行充电；若温度冲击处理后的电池包的荷电状态大于第二荷电状态，则按照设定放电电流对温度冲击处理后的电池包进行放电，第一荷电状态小于第二荷电状态。
127.第一荷电状态可以是20％，第二荷电状态可以是80％，设定充电电流可以是5～100a，设定放电电流可以是5～100a，第一荷电状态、第二荷电状态设定充电电流、设定放电电流还可以根据实际需要进行设置，在此不做限制。
128.具体来说，在对温度冲击处理后的电池包进行振动冲击处理的过程中，温度冲击处理后的电池包的荷电状态小于20％，可以按照设定充电电流对温度冲击处理后的电池包进行充电，直至将温度冲击处理后的电池包的荷电状态升高至80％，然后按照设定放电电流对温度冲击处理后的电池包进行放电，直至温度冲击处理后的电池包的荷电状态降低至20％，后续按照相同过程循环执行。
129.工况条件满足之后，可以利用振动冲击设备对温度冲击处理后的电池包进行振动处理。
130.其中，在振动处理过程中所需的设定振动功率谱及设定频率可以根据电动gb38031-2020《汽车用动力蓄电池安全要求》确定，也可以通过多次历史振动的测试结果来确定。
131.第一设定方向包括：模拟汽车行驶方向的x轴方向、垂直于汽车行驶方向的水平方向的y轴方向以及垂直于x轴方向和y轴方向所在平面的z轴方向。
132.第一振动时间的取值范围可以是12～24h，第二振动时间的取值范围可以是1～2h，第一振动时间和第二振动时间可以根据实际需要进行设置，在此不做限制。
133.本实施例的振动方式包括两种：随机振动和定频振动。具体地，可以按照设定振动功率谱、第一设定方向和预先确定的第一振动时间，利用振动冲击设备对温度冲击处理后的电池包进行随机振动处理。
134.按照设定频率和预先确定的第二振动时间以及第一设定方向，利用振动冲击设备对随机振动处理后的电池包进行定频振动处理。
135.需要说明的是，本实施例可以先对温度冲击处理后的电池包进随机振动处理，再对温度冲击处理后的电池包进行定频振动处理；也可以对温度冲击处理后的电池包交替进行随机振动处理和定频振动处理。振动方式的顺序不做限定。
136.在进行随机振动处理和定频振动处理时，振动冲击处理的顺序依次可以是：z轴方向随机振动处理、y轴方向随机振动处理、x轴方向随机振动处理、z轴方向定频振动处理、y轴方向定频振动处理、x轴方向定频振动处理。
137.振动处理的顺序依次还可以是：z轴方向随机振动处理、z轴方向定频振动处理、y轴方向随机振动处理、y轴方向定频振动处理、x轴方向随机振动处理、x轴方向定频振动处理。
138.在对电池包进行振动处理时，本实施例同时还需要对电池包进行一些相应测试，来判断电池包是否出现故障。测试方式详见下文：
139.首先，在按照第一设定方向对电池包进行振动处理之前以及对电池包进行振动处理之后，可以分别对电池包进行扫频测试，以确定电池包在振动处理前后的固有频率。如果电池包在进行振动处理前后的固有频率的数值相差较大(比如超出频率阈值)，则确定电池包出现故障。
140.其次，在按照第一设定方向对电池包进行振动处理的过程中，可以将电池包的主回路接触器闭合，并开启电池包的绝缘监测功能，以检测电池包的电压信息和温度信息。如果电池包的电压变化幅度大于设定电压变化幅度阈值，或电池包的温度变化幅度大于设定电压变化幅度阈值，则可以认为电池包出现故障。最后，在对电池包进行振动冲击处理完成后，通过观察电池包的表面状态是否出现鼓包或凹陷。若出现鼓包或凹陷，则确定电池包出现故障。
141.还可以关闭绝缘监测功能，通过测量电池包的绝缘电阻值，以判断电池包是否出现故障。如果电池包的绝缘电阻值小于设定绝缘电阻值阈值，则可以认为电池包出现故障。
142.如果振动处理后的电池包出现故障，则可以判定振动处理后的电池包测试不合格，也可以认为振动处理后的电池包的耐久性能较差，可以停止对振动处理后的电池包进行下一步测试，避免在对电池包的进一步测试过程中出现更的问题。
143.本实施例中，在对温度冲击处理后的电池包进行振动处理之后，如果振动处理后的电池包未出现故障，还可以对振动处理后的电池包进行机械冲击处理。
144.也即，在另外一种实施方式中，按照设定频率和预先确定的第二振动时间，利用所述振动冲击设备对随机振动处理后的电池包进行定频振动处理之后，方法还包括：
145.按照设定冲击波形、设定冲击次数和第二设定方向，利用所述振动冲击设备对定频振动处理后的电池包进行机械冲击处理。
146.其中，设定冲击波形可以是半正弦波，第二设定方向可以包括：x轴正方向、x轴负方向、y轴正方向、y轴负方向、z轴正方向及z轴负方向；每个方向的设定冲击次数可以是10次。
147.具体来讲，可以按照实际需要对振动处理后的电池包的高低压线束进行连接，以模拟整车的实际运行。然后在对电池包进行机械冲击之前及之后，对电池包进行扫频测试，获取机械冲击处理之前电池包的固有频率以及机械冲击处理之后电池包的固有频率，如果两个固有频率的数值相差较大，则可以认为机械冲击处理后的电池包出现故障。
148.其中，本实施例利用振动冲击设备对振动处理后的电池包进行机械冲击处理的顺序依次可以为：x轴正方向、x轴负方向、y轴正方向、y轴负方向、z轴正方向、z轴负方向。
149.利用振动冲击设备对振动处理后的电池包进行机械冲击处理的加速度值可以是30g，脉冲时间可以是6ms，加速度值和脉冲时间可以根据实际需要进行设置，在此不做限制。
150.在对振动处理后的电池包进行机械冲击处理之后，可以对机械冲击处理后的电池包进行气密性检测，获得相应的气密性检测结果。
151.如果气密性检测结果不合格，则确定机械冲击处理后的电池包的功能状态欠佳。同时可以确认机械冲击处理后的电池包的功能状态与危害等级，以通过电池包的功能状态
与危害等级，提醒工作人员对机械处理后的电池包进行及时检测维修。
152.具体可以通过对电池包中所有固定螺栓进行残余扭矩测试，基于各固定螺栓扭矩的衰减率，确定出残余扭矩测试结果。基于残余扭矩测试结果，可以确定(比如查表)对应的电池包的功能状态与危害等级，如果电池包的功能状态与危害等级低于设定功能状态等级，则可以认为电池包出现故障。
153.继续参考图2，在步骤250中，对振动冲击处理后的电池包进行浸水处理。
154.在本技术中，如果确定振动冲击处理后的电池包正常，则可以通过浸水设备对振动冲击处理后的电池包进行浸水处理。
155.在一种实施方式中，对振动冲击处理后的电池包进行浸水处理，包括：
156.按照设定浸水时间，利用浸水设备将振动冲击处理后的电池包浸入水中，并将振动冲击处理后的电池包的底部与水面的高度差控制在设定高度差范围内。
157.具体来讲，可以将振动冲击处理后的电池包置入浸水设备，将各种高压插件、低压插件按整车连接方式进行连接，将振动冲击处理后的电池包的水冷板的进出水口进行封堵，以模拟整车的实际运行。同时需要封堵电池包的水冷板的进出水口，防止在对电池包进行浸水处理的过程中，有水从水冷板的进出水口进入电池包，影响电池包的浸水测试结果的准确度。
158.在一种实施方式中，对振动冲击处理后的电池包进行浸水处理可以包括：
159.将振动冲击处理后的电池包固定在浸水设备的漏水底座上，利用拍摄设备电池包进行拍照和视频拍摄，以通过人工观察电池包的表面是否出现鼓包或凹陷等问题，确定在对振动冲击处理后的电池包进行浸水处理的过程中，电池包是否出现故障。
160.当然，本实施例也可以对电池包外观图片进行图像识别，得到图片识别结果，根据图片识别结果判断电池包在浸水处理的过程中是否出现故障。如果电池包出现鼓包或凹陷或开裂，通过对电池包外观图片进行图像识别，得到的图片识别结果中包括电池包出现鼓包或凹陷或开裂的信息，可以确定电池包出现故障。
161.在另外一种实施例中，对振动冲击处理后的电池包进行浸水处理可以还包括：
162.通过漏水底座将振动冲击处理后的电池包浸入水中，并将电池包的底部与水面的高度差控制在设定高度差范围内，静置预设时长(比如2h)。设定高度差范围可以是1000～1200mm，设定高度差范围可以根据实际需要进行设置，在此不做限制。
163.然后通过漏水底座将浸水冲击处理后的电池包从水中取出，并关闭拍摄设备，判断电池包是否出现故障，故障判断主要包括以下几种方式：
164.首先，可利用清洁布或压缩空气等清理浸水处理后的电池包表面残留的水，之后利用万用表检查浸水处理后的电池包的正负极与外壳是否带电，确定浸水处理后的电池包是否出现故障。比如，若电池包的正负极与外壳带电时，则确定电池包出现故障。
165.其次，可以将浸水处理后的电池包和上位机进行连接，在上位机调试通讯成功之后，可以获得浸水处理后的电池包的总电压、浸水处理后的电池包中各电芯单体的电压以及浸水处理后的电池包中各电芯单体的温度的最终数值，然后确定各最终数值与对应初始数值的差值，各差值可以作为浸水处理后的电池包是否出现故障的一个判断标准。
166.然后，还可以通过测量浸水处理后的电池包的正负极与壳体之间的绝缘电阻值，确定浸水处理后的电池包是否出现故障。如果浸水处理后的电池包的正负极与壳体之间的
绝缘电阻值小于设定绝缘电阻值，则确定浸水处理后的电池包出现故障。
167.还可通过对浸水处理后的电池包进行气密性检测，确定浸水处理后的电池包是否出现泄漏问题。如果对浸水处理后的电池包进行气密性检测得到的气密性检测结果为不合格，则确定浸水处理后的电池包出现泄漏问题。若确定存在泄漏，则确定浸水处理后的电池包出现故障。其中，气密性检测方式可参考上文涉及的气密性检测描述，在此不再赘述。
168.总的来说，如果浸水处理后的电池包出现故障，则可以判定浸水处理后的电池包测试不合格，即浸水处理后的电池包的浸水测试结果不合格，也可以认为浸水处理后的电池包的耐久性能较差，可以停止对浸水处理后的电池包进行下一步测试，避免在对电池包的进一步测试过程中出现更严重的问题。
169.继续参考图2，在步骤270中，通过对浸水处理后的电池包进行物理分析处理，确定所述浸水处理后的电池包的耐久性能。
170.在本技术中，如果确定浸水处理后的电池包正常，则可以通过上位机对浸水处理后的电池包进行物理分析处理。
171.在一个实施方式中，通过对浸水处理后的电池包进行物理分析处理，确定浸水处理后的电池包的耐久性能，包括：
172.通过对所述浸水处理后的电池包进行拆解处理，获取所述浸水处理后的电池包的子部件；
173.对所述浸水处理后的电池包的子部件进行组件识别处理，得到识别结果；
174.基于所述识别结果，确定所述浸水处理后的电池包的耐久性能。
175.具体来讲，通过对浸水处理后的电池包进行拆解，可以获取浸水处理后的电池包的各个子部件，子部件至少包括：标识附件、热管理组件、bms(电池管理系统)组件、结构组件、高低压电气组件、模组电芯。
176.对各个子部件进行组件识别处理，可以包括：识别各个子部件的外观是否出现问题。例如，可以确定各个子部件是否出现移位、松脱、变形、破损、开裂等问题，并可以根据各个子部件出现的问题种类和问题数量的不同，得到不同的识别结果，而不同的识别结果对应不同耐久性能等级。
177.基于识别结果，可以确定电池包的耐久性能等级，耐久性能等级和电池包的耐久性能正相关，耐久性能等级越高，电池包的耐久性能越好。如果电池包的耐久性能等级大于设定耐久性能等级，则确定电池包的物理分析结果合格。
178.本实施例还可以通过获取电池包的各紧固件的固定螺栓扭矩的衰减率，确定浸水处理后的电池包是否出现故障。如果电池包的各紧固件的固定螺栓扭矩的衰减率大于设定衰减率阈值，则可以判定浸水处理后的电池包出现故障。其中，固定螺栓扭矩的衰减率为固定螺栓扭矩的实际测量值和固定螺栓扭矩的设定值的比值。
179.另外，可以获取电池包中的bdu(电池能量分配单元)螺栓处的接触电阻，基于接触电阻，可以确定电池包的物理分析结果。如果接触电阻大于或等于设定接触电阻，则可以认为电池包出现故障，并可以认为电池包的物理分析结果不合格。
180.进一步地，本实施例还可以对浸水处理后的电池包内的重要焊接部位进行拉力检查或金相检查，并获得对应的拉力检测结果或金相检测结果。
181.如果拉力检测结果正常、金相检测结果正常，则可以确定浸水处理后的电池包符
合电池包的正常标准，并可以确定物理分析处理后的电池包正常，也就是说，物理分析处理后的电池包通过测试，得到的物理分析结果合格，即可以认为物理分析处理后的电池包的耐久性能良好。
182.本技术提供的电池包耐久性能的检测方法能够带来的有益效果至少是：
183.模拟整车在具有极端温湿度、颠簸路况下的行驶场景，在一定程度上提高针对动力电池的耐久性和安全性能的评价结果的准确度。
184.可以通过对同一块动力电池进行组合类测试，达到缩减测试所需动力电池的个数，并在一定程度上节约测试成本的效果。
185.附图中的流程图和框图，图示了按照本技术各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
186.描述于本技术实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
187.应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本技术的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
188.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本技术实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等)执行根据本技术实施方式的方法。
189.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实施方式后，将容易想到本技术的其它实施方案。本技术旨在涵盖本技术的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。
190.此外，上述附图仅是根据本技术示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
191.应当理解的是，本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围执行各种修改和改变。本技术的范围仅由所附的权利要求来限制。

技术特征：
1.一种电池包耐久性能的检测方法，其特征在于，所述方法包括：对预处理后的电池包进行温度冲击处理；对温度冲击处理后的电池包进行振动冲击处理；对振动冲击处理后的电池包进行浸水处理；通过对浸水处理后的电池包进行物理分析处理，确定所述浸水处理后的电池包的耐久性能。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对预处理后的电池包进行温度冲击处理，包括：获取对所述预处理后的电池包进行温度冲击处理的第一热管理周期；按照所述第一热管理周期和预先确定的热管理循环次数，利用温度冲击设备对所述预处理后的电池包进行温度冲击处理。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取对所述预处理后的电池包进行温度冲击处理的第一热管理周期，包括：获取针对所述预处理后的电池包进行温度冲击处理的第一温度限值和第二温度限值，所述第一温度限值大于所述第二温度限值；获取按照所述第一温度限值对所述预处理后的电池包进行温度冲击处理的设定加热时长，以及获取按照所述第二温度限值对所述预处理后的电池包进行温度冲击处理的设定冷却时长；获取所述预处理后的电池包的温度切换指令所限定的执行时长，所述温度切换指令为所述预处理后的电池包在所述第一温度限值和所述第二温度限值之间进行切换时对应的控制指令；基于所述设定加热时长、所述设定冷却时长和所述执行时长，确定所述预处理后的电池包进行温度冲击处理的第一热管理周期。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对温度冲击处理后的电池包进行振动冲击处理，包括：基于振动冲击处理中的振动处理过程所需要的工况条件，按照设定振动功率谱、第一设定方向和预先确定的第一振动时间，利用振动冲击设备对所述温度冲击处理后的电池包进行随机振动处理；按照设定频率和预先确定的第二振动时间，利用所述振动冲击设备对随机振动处理后的电池包进行定频振动处理。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对温度冲击处理后的电池包进行振动冲击处理之前，所述方法还包括：获取振动冲击处理中的振动处理过程所需要的工况条件；其中，所述工况条件包括：按照预先确定的第二热管理周期，对所述温度冲击处理后的电池包进行热管理、将振动冲击设备内的环境湿度设置为90％～96％
；
以及，按照预先确定的充放电策略，对所述温度冲击处理后的电池包进行充放电。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，按照设定频率和预先确定的第二振动时间，利用所述振动冲击设备对随机振动处理后的电池包进行定频振动处理之后，所述方法还包括：
按照设定冲击波形、设定冲击次数和第二设定方向，利用所述振动冲击设备对定频振动处理后的电池包进行机械冲击处理。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对振动冲击处理后的电池包进行浸水处理，包括：按照设定浸水时间，利用浸水设备将所述振动冲击处理后的电池包浸入水中，并将所述振动冲击处理后的电池包的底部与水面的高度差控制在设定高度差范围内。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对预处理后的电池包进行温度冲击处理之前，所述方法还包括：控制温度冲击处理前的电池包的荷电状态调整至目标荷电状态，并控制所述温度冲击处理前的电池包的绝缘电阻值调整至目标绝缘电阻值；控制所述温度冲击处理前的电池包的各电芯单体电压位于0～4.2v，并控制所述温度冲击处理前的电池包的各电芯单体温度位于-20～60℃。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过对浸水处理后的电池包进行物理分析处理，确定所述浸水处理后的电池包的耐久性能，包括：通过对所述浸水处理后的电池包进行拆解处理，获取所述浸水处理后的电池包的子部件；对所述浸水处理后的电池包的子部件进行组件识别处理，得到识别结果；基于所述识别结果，确定所述浸水处理后的电池包的耐久性能。10.一种电池包耐久性能的检测系统，其特征在于，所述系统执行如权利要求1～9任一项所述的电池包耐久性能的检测方法，所述系统包括：温度冲击设备，所述温度冲击设备用于对预处理后的电池包进行温度冲击处理；振动冲击设备，所述振动冲击设备用于对温度冲击处理后的电池包进行振动冲击处理；浸水设备，所述浸水设备用于对振动冲击处理后的电池包进行浸水处理；上位机，所述上位机用于通过对浸水处理后的电池包进行物理分析处理，确定所述浸水处理后的电池包的耐久性能。

技术总结
本申请涉及汽车测试技术领域，揭示了一种电池包耐久性能的检测方法及系统。该方法包括：对预处理后的电池包进行温度冲击处理；对温度冲击处理后的电池包进行振动冲击处理；对振动冲击处理后的电池包进行浸水处理；通过对浸水处理后的电池包进行物理分析处理，确定所述浸水处理后的电池包的耐久性能。本申请所提出的技术方案可以真实地模拟整车的实际应用场景，并通过在模拟整车的实际应用场景下对动力电池进行测试，可以准确评价和验证动力电池的真实耐久性能。的真实耐久性能。的真实耐久性能。


技术研发人员：陈晨 刘凯 刘振勇
受保护的技术使用者：岚图汽车科技有限公司
技术研发日：2023.05.29
技术公布日：2023/9/5