CN104269574A

CN104269574A - 一种电池组分选方法

Info

Publication number: CN104269574A
Application number: CN201410492066.7A
Authority: CN
Inventors: 张鹏; 赵艳艳; 李萍; 王腾
Original assignee: China Aviation Lithium Battery Co Ltd
Current assignee: Zhongchuangxin Aviation Technology Jiangsu Co ltd; China Lithium Battery Technology Co Ltd; CALB Technology Co Ltd
Priority date: 2014-09-23
Filing date: 2014-09-23
Publication date: 2015-01-07
Anticipated expiration: 2034-09-23
Also published as: CN104269574B

Abstract

本发明涉及一种电池组分选方法，包括以下步骤：1)、对电池组中的每个单体电池放电至第一荷电状态，静置第一设定时间后，测量每个单体电池的第一开路电压，获取由所有第一开路电压描绘成的第一正态分布曲线，并在第一正态分布曲线上设定第一压差标准。2)、对每个单体电池充电至第二荷电状态，静置第二设定时间后，测量每个单体电池的第二开路电压，获取由所有第二开路电压描绘成的第二正态分布曲线，并在第二正态分布曲线上设定第二压差标准。3)、将同时满足在第一正态分布曲线上位于第一压差标准内与在第二正态分布曲线上位于第二压差标准内对应的单体电池进行配组。

Description

一种电池组分选方法

技术领域

本发明涉及一种电池组分选方法，属于电池应用技术领域。

背景技术

对于电动汽车用动力电池组中的单体电池，不仅要求单体电池性能指标达到规定的要求，对其配组也有严格的要求，以保证动力电池组的性能、安全及使用寿命。动力电池组中单体电池由于存在生产上的差异性，造成单体电池的初始性能不一致，在使用过程中单体电池的差异性变大，从而使某些性能较差的单体电池加速衰减。目前大多数实际生产中通常采用容量法、内阻与容量法、容量与△U法、特性曲线法等检测手段对动力电池进行分选，从而将性能一致的单体电池进行配组。容量、内阻及容量等分选方法通常较简便，分选设备的投资费用不高，但这些方法只考虑了单体电池的自身特性，无法反映出单体电池在配组中的一致性，从而造成分选效果不够理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种电池组分选方法，用以解决现有电池分选方法无法反映出单体电池在配组中的一致性，从而造成分选效果不够理想的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括：一种电池组分选方法，包括以下步骤：

1)、对电池组中的每个单体电池放电至第一荷电状态，静置第一设定时间后，测量每个单体电池的第一开路电压，获取由所有第一开路电压描绘成的第一正态分布曲线，并在第一正态分布曲线上设定第一压差标准。

2)、对每个单体电池充电至第二荷电状态，静置第二设定时间后，测量每个单体电池的第二开路电压，获取由所有第二开路电压描绘成的第二正态分布曲线，并在第二正态分布曲线上设定第二压差标准。

3)、将同时满足在第一正态分布曲线上位于第一压差标准内和在第二正态分布曲线上位于第二压差标准内对应的单体电池进行配组。

进一步地，电池组分选方法还包括以下步骤：对配组后的单体电池充电至第三荷电状态，静置第三设定时间后，对配组后的单体电池放电至设定容量，剔除不符合要求的单体电池。

进一步地，充电的方式为恒流充电、恒流恒压充电、脉冲充电、恒功率充电或多阶段恒流充电。放电的方式为恒流放电、恒功率放电或恒阻值放电。

进一步地，第一荷电状态为0～20％SOC，第二荷电状态为80％～100％SOC。

进一步地，第一设定时间为12h～48h，第二设定时间为30min～4h。

进一步地，第一压差标准的范围为5mV～40mV，第二设定压差标准的范围为10mV～100mV。

进一步地，设定容量的范围为90％～110％单体额定容量。

本发明通过对电池组进行放电和充电，并将放电和充电分别得到的开路电压描绘成两个正态分布曲线，在曲线上设置压差标准来实现电池组的配组；而且又通过一次充放电将配组内的电池组进行筛选，确保了电池组分选的准确性。

另外，本发明以单体电池自身特性和单体电池在配组中特性为指标，以利于提高动力电池组的使用寿命和安全性。本发明可靠性高，实际操作简单、快捷，能有效提高电池组工作过程中的一致性。

附图说明

图1是本发明电池分组方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

本发明提供一种电池组分选方法，包括以下步骤：

1)、对电池组中的每个单体电池放电至第一荷电状态，静置第一设定时间后，测量每个单体电池的第一开路电压，获取由所有第一开路电压组成的第一正态分布曲线，并在第一正态分布曲线上设定第一压差标准。

2)、对每个单体电池充电至第二荷电状态，静置第二设定时间后，测量每个单体电池的第二开路电压，获取由所有第二开路电压组成的第二正态分布曲线，并在第二正态分布曲线上设定第二压差标准。

基于以上技术方案，结合附图，给出下面一个具体实施方式。

本实施方式里的电池组以磷酸铁锂动力电池组为例。

充电的方式为恒流充电、恒流恒压充电、脉冲充电、恒功率充电或多阶段恒流充电。放电的方式为恒流放电、恒功率放电或恒阻值放电。这里以恒流充电为例。

如图1所示，为本发明的电池组分选方法的步骤示意图，50支磷酸铁锂单体电池，分别编号为Cell1、Cell2、Cell3……Cell50，以0.5C电流将每支单体电池充满，再以0.5C电流恒流放电至每支单体电池的10％SOC，静置24h后测量每个单体电池的开路电压，以该50个开路电压的数据为基础，描绘出一个正态分布曲线，找出该曲线的期望值，即对称轴，设置左右两边离该对称轴10mV处为第一压差标准，根据第一压差标准对50支单体电池进行筛选，选择在第一压差标准以内的单体电池。

然后对上述50支单体电池以0.5C电流恒流充电至每支单体电池的95％SOC，静置4h后测量每个单体电池的开路电压，以该50个开路电压的数据为基础，描绘出另外一个正态分布曲线，找出该曲线的期望值，即对称轴，设置左右两边离该对称轴20mV处为第二压差标准，根据第二压差标准对50支单体电池进行筛选，选择在第二压差标准以内的单体电池。

对上述50支单体电池进行挑选，选择同时满足10％SOC下10mV为压差标准和95％SOC下20mV为压差标准的单体电池，得出符合要求的24支单体电池，如表1所示。至此完成了对电池组的配组。

以下对配组后的单体电池进行内部筛选。

将24支单体电池进行串联连接，以0.5C电流恒流充电至单体3.7V截止，静置1h，以1.5C电流恒流放电至103％额定容量，测量该24支单体电池此时的电压值，剔除电压低于2.5V的单体电池，剩余电池即为合格电池。至此完成了对该50支磷酸铁锂单体电池的分选。

表1

以上给出了具体的实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。本发明的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围内。

Claims

1.一种电池组分选方法，其特征在于，所述电池组分选方法包括以下步骤：

1)、对所述电池组中的每个单体电池放电至第一荷电状态，静置第一设定时间后，测量每个单体电池的第一开路电压，获取由所有第一开路电压描绘成的第一正态分布曲线，并在所述第一正态分布曲线上设定第一压差标准；

2)、对所述每个单体电池充电至第二荷电状态，静置第二设定时间后，测量每个单体电池的第二开路电压，获取由所有第二开路电压描绘成的第二正态分布曲线，并在所述第二正态分布曲线上设定第二压差标准；

2.根据权利要求1所述的电池组分选方法，其特征在于，所述电池组分选方法还包括以下步骤：对配组后的单体电池充电至第三荷电状态，静置第三设定时间后，对配组后的单体电池放电至设定容量，剔除不符合要求的单体电池。

3.根据权利要求2所述的电池组分选方法，其特征在于，所述充电的方式为恒流充电、恒流恒压充电、脉冲充电、恒功率充电或多阶段恒流充电；所述放电的方式为恒流放电、恒功率放电或恒阻值放电。

4.根据权利要求2所述的电池组分选方法，其特征在于，所述第一荷电状态为0～20％SOC，第二荷电状态为80％～100％SOC。

5.根据权利要求2所述的电池组分选方法，其特征在于，所述第一设定时间为12h～48h，第二设定时间为30min～4h。

6.根据权利要求2所述的电池组分选方法，其特征在于，所述第一压差标准的范围为5mV～40mV，第二设定压差标准的范围为10mV～100mV。

7.根据权利要求2所述的电池组分选方法，其特征在于，所述设定容量的范围为90％～110％单体额定容量。