CN103490100A - 一种电池配组方法 - Google Patents

Abstract

一种电池配组方法，包含以下步骤：1，对电池进行检测记录性能信息，对电池进行编号，将性能信息储存。2，设置电池单体个数、性能指标。3，设置各个电池性能指标下的电池离散性及组距要求。4，对电池离散性最高电池单体按性能指标降序排列，如数据不满足要求，删除不符合要求的最小值数据重新排列，将符合要求的数据另行存储。5，对符合要求的电池单体以电池离散性降序排列，如所得的数据不满足要求，删除不符合要求的最小值数据重新排列，排列后将符合要求数据另行存储。6，按电池离散型依次变小顺序对各项指标进行筛选，将配组成功电池数据另外存储，对未成功的重复步骤4至6，将符合要求数据进行配组，将配组成功电池按照编号抽出，串并联在一起。

Description

一种电池配组方法

技术领域

本发明属于锂离子电池制造领域，涉及一种能显著提高锂离子电池配组效率的锂离子电池配组方法。

背景技术

锂电池产业是国家重点支持的产业，近年，锂电池的生产制造得到跨越式的发展，生产量逐年增加，但锂电池生产以后，因各个电池的性能不一，需要对性能相近的电池进行配组，进而将性能相近的电池以串并联的方式组装在一起，以此提高电池的性能及寿命。

但锂电池的配组是在得知电池的相应指标性能的基础上，进而进行配组，目前电池配组的主要依据即容量、内阻、电压等，每个依据下有若干个档次，仅仅按照前述三种指标进行分档，就有可能达到50种组合甚至更多，如果再有其他指标的一致性要求，则分档更多，在这种情况下，会造成一批电池在配组之后，仍然有相当多的电池因为同档的数量太少无法完成配组，只能舍弃或者降低配组要求，造成成本上升或质量隐患。

单个批次的电池数量越少，串并联数越多，理论上配组成功率就会越低。按照传统方法，可能会造成非常多的电池难以配组。以生产1000只电池、每20只电池配一组为例，其极限配组数为50组（1000/20=50），实际按这种方法能够配组的数量仅有15～20组甚至更低。

如果是容量比较高的单体电池，比如超过50Ah，每批生产1000只已经是比较大的产量（5万Ah/天），会造成配组率非常低，在不能提高一致性的情况下，只能通过降低配组要求来提高配组率和降低成本，造成产品维护成本和事故风险的提高。如果再采用人工配组的方式进行配组，则配组成功率会更低，并且成本及风险进一步增加。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种锂电池配组方法，此方法能大量减少配组失误及配组成功率，并能显著减少产品成本。

为实现上述目的，本发明提供一种电池配组方法，其采用以下技术方案，包含以下步骤：

步骤一，用电池检测仪对电池进行检测，记录锂电池的各项性能信息，如容量、内阻、电压等，并对该电池进行编号，并将相关电池性能信息输入到储存媒介中。

步骤二，设置电池配组需要的电池单体个数，电池性能指标如容量、内阻、电压。

步骤三，设置各个电池性能指标下的电池离散性及设置各指标项下的组距要求。

步骤四，对电池离散性最高的电池单体按性能指标进行降序排列，如果所得的数据不满足所要求的电池单体个数，则删除不符合电池离散型要求的最小值数据，并重新进行排列，排列后将符合当前指标项下组距要求的数据信息另行存储。

步骤五，对符合要求的电池单体依次以电池离散性依次较小的顺序，按照性能指标进行降序排列，如果所得的数据不满足所要求的电池单体个数，则删除不符合电池离散型要求的最小值数据，并重新进行排列，排列后将符合当前指标项下组距要求的数据信息另行存储。

步骤六，按照电池的离散型依次变小顺序对各项指标进行筛选以后，将配组成功的电池数据另外存储，然后对配组未成功的剩余数据重复步骤四至步骤六进行排列，将最终排列的符合要求数据按照所需要的单体个数进行配组，然后将配组成功的电池按照电池编号抽出，并将抽出的电池串并联在一起。

进一步，所述的电池配组所依据的性能指标信息不局限与容量、内阻、电压信息，可根据用户的要求自行定义配组所依据的性能指标信息。

进一步，所述的离散型指电池某特性值的集中度与客户要求组距的比值。

进一步，所述的组距指要求的单体一致的程度，通常为客户/用户的需求，一般是明确和已知的，如：容量差≦100mAh，则100mAh称为容量组距；内阻差≦1mΩ，则1mΩ称为内阻组距。

进一步，所述的电池单体个数应当大于或等于2。

进一步，所述的电池配组所依据的性能指标大于或等于2。

进一步，上述配组方法可以采用人工操作或计算机操作，优选计算机操作。

本发明的有益效果是，使用本方法进行配组，比传统配组方法的配组率提高几个百分点至几倍（视单体总数及配组要求不同而有所差异）；比手工配组方法的配组率提高10%左右，准确率大大提高，若由计算机执行筛选配组，理论上不存在因本方法导致的错误，时间效率提高几十到数百倍。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。

为简要说明本方法，电池单体总数采用9个电池单体，电池配组所需要的单体个数为3个一组，电池配组所依据的性能指标为三个指标，分别为电压、内阻、容量，以下将电压简称指标1、将内阻简称指标2、将容量简称指标3。

步骤一，对需要配组的电池进行性能检测，得出电池的电压、内阻、容量信息，并对电池进行编号。

 步骤二，设置各指标项下的电池离散型，并设置各指标项下的组距要求，为便于理解，本实施例指标1的组距设置为5，指标2的组距设置为30，指标3的组距设置为200，指标1的离散型设置为0.4，指标2的离散型设置为1.066667，指标3的离散型设置为0.89。

 步骤三，本例中离散性最大的为"指标2"，其次为"指标3"，最小为"指标1"。配组时，将优先对指标2进行排序筛选，其他指标及序号也必须同时移动。以下为对指标2进行排序后的结果。

步骤四，指标2要求的组距是30，从此列第1个数据开始，到第2个数据时，恰好满足R≦30（如果取到第3个数据，R=34，不满足组距30的要求）。

步骤五，满足指标2的单体数是2个，小于配组单体数要求的3个，所以需要删除这两个单体中较小的值，即编号为8的电池单体（见上表），删除后结果如下。

步骤六，重新按指标2对单体进行排序，并重复步骤四，结果如下，符合要求的单体数有4个，满足配组数量要求，将对这4个单体继续进行指标3的排序筛选。

步骤七，按指标3对已筛选出的4个数据排序后结果如下，其中符合指标3要求的数据个数为1个，因为第2个数据为13037，与第1个数据的差值为337>200。

步骤八，删除2号单体，剩余单体数为7个(不少于3)，重新对剩余的数据按指标2排序，结果如下，其中符合指标2要求的单体数为4，满足配组单体数要求。

步骤九，对符合指标2要求的4个单体，再按指标3进行排序后结果如下，符合指标3要求的数据有4个，满足配组单体数要求，将对这4个单体按指标1进行排序筛选。

步骤十，对符合指标2和指标3的4个单体，再按指标1进行排序后结果如下，符合指标1要求的数据有4个，满足配组单体要求，且指标1已经是最后一个指标，所以这一组电池已经成功配组。

步骤十一，为提高单体的配组率，将符合所有指标的4个单体重新按指标2进行排序后，取前3个单体配组即1、4、3。

步骤十二，剩余单体数为4个，仍不小于3，则对剩余4个单体按指标2进行排序，结果如下，其中有4个单体符合要求，继续按指标3进行排序筛选。

步骤十三，对符合指标2要求的4个单体继续按指标3进行排序，结果如下，其中有3个单体符合要求，因"3"不少于配组单体数要求，所以将继续按指标1进行排序筛选。

步骤十四，对符合指标3和指标2要求的3个单体继续按指标1进行排序，结果如下，其中有3个单体符合要求，因"3"不少于配组单体数要求，且指标1已是最后一个指标，所以配组成功。

步骤十五，为提高单体的利用率，将符合所有指标的4个单体重新按指标2进行排序后，取前3个单体配组即6、7、5。

 步骤十六，此时，剩余单体数为1，不满足电池配组所要求的单体数三个，则配组完成剩余的数据予以删除。

显而易见，上述实施例仅为对本发明进行说明的一种方式，任何在本发明的基础上所作出的简单改进均属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种电池配组方法，其特征在于采用以下步骤完成：

步骤一，用电池检测仪对电池进行检测，记录锂电池的各项性能信息，如容量、内阻、电压等，并对该电池进行编号，并将相关电池性能信息输入到储存媒介中；

步骤二，设置电池配组需要的电池单体个数，电池性能指标如容量、内阻、电压；

步骤三，设置各个电池性能指标下的电池离散性及设置各指标项下的组距要求；

步骤四，对电池离散性最高的电池单体按性能指标进行降序排列，如果所得的数据不满足所要求的电池单体个数，则删除不符合电池离散型要求的最小值数据，并重新进行排列，排列后将符合当前指标项下组距要求的数据信息另行存储；

步骤五，对符合要求的电池单体依次以电池离散性依次较小的顺序，按照性能指标进行降序排列，如果所得的数据不满足所要求的电池单体个数，则删除不符合电池离散型要求的最小值数据，并重新进行排列，排列后将符合当前指标项下组距要求的数据信息另行存储；

步骤六，按照电池的离散型依次变小顺序对各项指标进行筛选以后，将配组成功的电池数据另外存储，然后对配组未成功的剩余数据重复步骤四至步骤六进行排列，将最终排列的符合要求数据按照所需要的单体个数进行配组，然后将配组成功的电池按照电池编号抽出，并将抽出的电池串并联在一起。

2.根据权利要求1所述的一种电池配组方法，其特征在于电池配组所需要的电池单体个数大于或等于2。

3.根据权利要求1所述的一种电池配组方法，其特征在于电池配组所依据的性能指标大于或等于2。