CN101950001A - 一种电动汽车用锂离子电池组一致性的评价方法 - Google Patents

一种电动汽车用锂离子电池组一致性的评价方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种电动汽车用锂离子电池组的一致性的有效的评价方法,具体包括如下步骤:A:将由单体电池串并联组成的电池组与电动汽车的电池管理系统连接;B:利用电池管理系统控制电池组进行放电,并通过电池管理系统采集并记录单体电池的电压、温度,以及电池组的SOC值;C:在放电过程中,每隔10%SOC计算一次每个单体电池电压的标准差δ,并根据标准差δ的值来评价电池组的一致性,当标准差δ小于预定值时,表示该电池组具有良好的一致性,否则表示该电池组的一致性较差,所述标准差δ的计算公式如下:
Figure 201010248944.2_AB_0
。上述评价方法具有操作简单、处理方便,判断准确的特点,适合应用于电动汽车电池组的一致性的评价。

Description

一种电动汽车用锂离子电池组一致性的评价方法
技术领域
本发明属于电动汽车制造技术领域,特别涉及到评价电动汽车锂离子电池组一致性的方法。
背景技术
电动汽车的锂离子电池组是由多个单体电池经过串并联连接而成,但是由于各单体电池的性能存在差异,电池组的性能经过一定的充放电循环之后会有不同程度的下降,表现为容量衰减的加速和电池组内单体电芯一致性的差别变大,因此在电池成组前必须进行严格的挑选。如果单体电池的一致性不好,那么充放电过程会加大单体电芯之间的差异,容易引起部分电池过放电或过充电,并且另一部分电池的性能也得不到充分的发挥,最终导致电池组性能的劣化,电池组循环性能衰减或失效。
对于一个配组好的电池组,如何验证电池组的循环性能非常重要,目前现有的电池一致性评价方法都是针对单体电芯的,而对于高电压、大容量的电池组的一致性来说,目前没有一个统一的评价手段和方法。
发明内容
本发明的目的是提出一种电动汽车用锂离子电池组的一致性的有效的评价方法。
本发明的电动汽车用锂离子电池组的一致性的评价方法包括如下步骤:
A:将由单体电池串并联组成的电池组与电动汽车的电池管理系统连接;
B:利用电池管理系统控制电池组进行放电,并通过电池管理系统采集并记录单体电池的电压、温度,以及电池组的SOC值;
C:在放电过程中,每隔10%SOC计算一次每个单体电池电压的标准差δ,并根据标准差δ的值来评价电池组的一致性,当标准差δ小于预定值时,表示该电池组具有良好的一致性,否则表示该电池组的一致性较差,所述标准差δ的计算公式如下:
Figure BSA00000222454300011
所述C步骤中,选择不同的放电倍率对电池组进行放电,并每隔10%SOC记录一次放电过程中各单体电池的电压,得出不同放电倍率下的标准差-SOC曲线,然后根据不同的放电倍率下的标准差来评价电池组的一致性。
具体来说:
上述C步骤中的放电倍率分别为1C、2C、3C。
评判的具体标准如下:
上述C步骤中,SOC在10~100%范围内,1C放电倍率下,标准差δ小于0.0185时,即表示该电池组具有良好的一致性,否则表示该电池组的一致性较差。
上述C步骤中,SOC在10~100%范围内,2C放电倍率下,标准差δ小于0.02154时,即表示该电池组具有良好的一致性,否则表示该电池组的一致性较差。
上述C步骤中,SOC在10~100%范围内,3C放电倍率下,标准差δ小于0.0267时,即表示该电池组具有良好的一致性,否则表示该电池组的一致性较差。
当然,还可以综合考虑电池的不同放电倍率下的性能,实施更严格的评判标准:上述C步骤中,SOC在10~100%范围内,1C、2C、3C放电倍率下,标准差δ分别小于0.0185、0.02154、0.0267时,即表示该电池组具有良好的一致性,否则表示该电池组的一致性较差。
本发明的电动汽车用锂离子电池组的一致性的评价方法具有操作简单、处理方便,判断准确的特点,适合应用于电动汽车电池组的一致性的评价。
附图说明
图1是电池组内多个单体电池的放电电压-SOC曲线;
图2是电池组在某一放电倍率下的标准差-SOC曲线。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图来详细说明本发明。
实施例1:
本实施例的电动汽车用锂离子电池组的一致性的评价方法包括如下步骤:
A:将由单体电池串并联组成的电池组与电动汽车的电池管理系统连接;
B:利用电池管理系统控制电池组进行放电,并通过电池管理系统采集并记录单体电池的电压、温度,以及电池组的SOC值;
C:在放电过程中,分别在放电倍率1C、2C、3C下对电池组进行放电,并每隔10%SOC记录一次放电过程中各单体电池的电压,其放电电压-SOC曲线如图1所示,得出不同放电倍率下的标准差-SOC曲线(图2所示的电池组标准差-SOC曲线是某一放电倍率下的,其它放电倍率下的标准差-SOC曲线与图2类似),然后根据不同的放电倍率下的标准差来评价电池组的一致性,所述标准差δ的计算公式如下:
Figure BSA00000222454300031
具体的评判标准为:C步骤中,SOC在10~100%范围内,1C、2C、3C放电倍率下,标准差δ分别小于0.0185、0.02154、0.0267时,即表示该电池组具有良好的一致性,否则表示该电池组的一致性较差。

Claims (7)

1.一种电动汽车用锂离子电池组的一致性的评价方法,其特征在于包括如下步骤:
A:将由单体电池串并联组成的电池组与电动汽车的电池管理系统连接;
B:利用电池管理系统控制电池组进行充、放电,并通过电池管理系统采集并记录单体电池的电压、温度,以及电池组的SOC值;
C:在充、放电过程中,每隔10%SOC计算一次每个单体电池电压的标准差δ,并根据标准差δ的值来评价电池组的一致性,当标准差δ小于预定值时,表示该电池组具有良好的一致性,否则表示该电池组的一致性较差,所述标准差δ的计算公式如下:
Figure FSA00000222454200011
2.根据权利要求1所述的电动汽车用锂离子电池组的一致性的评价方法,其特征在于所述C步骤中,选择不同的放电倍率对电池组进行放电,并每隔10%SOC记录一次放电过程中各单体电池的电压,得出不同放电倍率下的标准差-SOC曲线,然后根据不同的放电倍率下的标准差来评价电池组的一致性。
3.根据权利要求2所述的电动汽车用锂离子电池组的一致性的评价方法,其特征在于所述C步骤中的放电倍率分别为1C、2C、3C。
4.根据权利要求3所述的电动汽车用锂离子电池组的一致性的评价方法,其特征在于所述C步骤中,SOC在10~100%范围内,1C放电倍率下,标准差δ小于0.0185时,即表示该电池组具有良好的一致性,否则表示该电池组的一致性较差。
5.根据权利要求3所述的电动汽车用锂离子电池组的一致性的评价方法,其特征在于所述C步骤中,SOC在10~100%范围内,2C放电倍率下,标准差δ小于0.02154时,即表示该电池组具有良好的一致性,否则表示该电池组的一致性较差。
6.根据权利要求3所述的电动汽车用锂离子电池组的一致性的评价方法,其特征在于所述C步骤中,SOC在10~100%范围内,3C放电倍率下,标准差δ小于0.0267时,即表示该电池组具有良好的一致性,否则表示该电池组的一致性较差。
7.根据权利要求3所述的电动汽车用锂离子电池组的一致性的评价方法,其特征在于所述C步骤中,SOC在10~100%范围内,1C、2C、3C放电倍率下,标准差δ分别小于0.0185、0.02154、0.0267时,即表示该电池组具有良好的一致性,否则表示该电池组的一致性较差。
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