CN104409779B - 锂离子电池模块的配组方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了锂离子电池模块的配组方法，包括以下步骤：(1)电池筛选：取一组性能合格的锂离子电池，进行容量测试，对电池容量要求进行容量筛选；(2)容量分档：根据电池模块间的容量极差D和电池模块内的并联电池数量P，计算容量档位间距Z，且Z＝D/P；以容量档位间距Z将所有电池按容量从小到大分成N个档并按不包括零在内的自然数顺序设档位编号为1～N；(3)容量配组：依照步骤(2)将电池分为N档，Ai为所取电池的档位编号；i表示模块内第i个电池，i≤P；要求所取配组的各模块之间的档位和满足下式：A1 (1)+A2 (1)+....+AP (1)＝A(2) 1+A(2) 2+...+A(2) P＝....＝A(t) 1+A(t) 2+...+A(t) P其中上标(t)表示第t个电池模块。本发明计算简单，操作容易，提高了配组效率。

Description

锂离子电池模块的配组方法
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池模块的配组方法。
背景技术
在国家相关政策的支持和市场应用前景不断相好的双重保障下，锂离子电池技术、电池材料研究以及相关电池产品已经取得了重大突破，其应用前景已经十分广泛：(1)电动轿车其电池寿命已达到城市代步车的要求；(2)电动大巴和公交车已在城市普及开来；(3)电池安全性也得到大幅度的提升；又因为电池组的寿命和容量等相关性能取决于电池组中最差的那一模块，故配组技术的关键就是解决电池模块一致性。
现有配组技术着重于通过加强筛选电池模块解决电池组的一致性。
部分电池厂家采取将电池容量一一排序进行电池模块配组，但生产过程中操作难度大，耗时费力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种锂离子电池模块的配组方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：锂离子电池模块的配组方法，包括以下步骤：
(1)电池筛选：取一组性能合格的锂离子电池，进行容量测试，对电池容量要求进行容量筛选；
(2)容量分档：根据电池模块间的容量极差D和电池模块内的并联电池数量P，计算容量档位间距Z，且Z＝D/P；以容量档位间距Z将所有电池按容量从小到大分成N个档并按不包括零在内的自然数顺序设档位编号为1～N；
(3)容量配组：
依照步骤(2)将电池分为N档，Ai为所取电池的档位编号；i表示模块内第i个电池，i≤P；要求所取配组的各模块之间的档位编号之和满足下式：
A1 (1)+A2 (1)+....+AP (1)＝A(2) 1+A(2) 2+...+A(2) P＝....＝A(t) 1+A(t) 2+...+A(t) P
其中上标(t)表示第t个电池模块。
作为优选，配组的档位编号之和的范围要求满足下式：
PB≤A1 (1)+A2 (1)+....+AP (1)＝A(2) 1+A(2) 2+...+A(2) P＝....＝A(t) 1+A(t) 2+...+A(t) P≤(P+1)B
其中P为电池模块内的并联电池数量，B为档位编号的中位数。
本发明的有益效果是：
本发明计算简单，操作容易，提高配组效率，节省时间；使用本方法对锂离子电池模块进行配组，通过分档的形式，使得电池分类操作简单，并且打破以往电池模块选取需所取电芯一一对应的要求，采用随机选取的方式，节省大量时间；配组方式采用模块内电池的档位和为固定值的方法使得模块内电池之和都趋于相近值进而使得电池组容量满足一致性要求；本发明通过简单的操作有效的且快速实现了电池模块容量的一致性。
具体实施方式
取生产的IFP1965140型号的10F14批容量范围为12.5～13.8Ah的满电电芯3000只，要求配成6并模块。模块之间的容量差要求为480mAh，过程及测试数据如下：
电池模块之间的极差要求为480mAh，各电池模块内的并联电池数量为6，故得到容量档位间距Z＝480/6＝80mAh；
将3000只电池按容量测试，对满足容量范围在12.5～13.8Ah内的电池按照80mh的容量标准进行分档共分16档；
所取的档位可按以下三种数列形式进行组合：
第1组的档位数列：1、4、7、10、13、16；
第2组的档位数列：2、5、8、9、12、15；
第3组的档位数列：3、6、8、9、11、14；
且1+4+7+10+13+16＝2+5+8+9+12+15＝3+6+9+8+11+14＝51；档位中位数为8，所取各模块档位之和满足6×8＝48≤51≤7×8＝56。
具体做法：在每组的档位数列中取出各档位内的一只电池，在一组档位数列中共取6只电池并联后成为一个电池模块。如此通过上述三种档位数列的组成电池模块，共使用2880只电芯，配成480个电池模块。
电池模块检测过程：
将配组完成的电池组进行容量的一致性检测，检测结果如表1。
表1 电池组模块的容量记录表
从表1中可以看出，采用本实施例配组的电池模块其容量的满足模块的误差480mAh以内的要求。
本实施例将传统方法按电池容量配组转换为按档位配组，大大简化了配组计算，提高了电池配组效率。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (2)

1.锂离子电池模块的配组方法，包括以下步骤：
(1)电池筛选：取一组性能合格的锂离子电池，进行容量测试，对电池容量要求进行容量筛选；
(2)容量分档：根据电池模块间的容量极差D和电池模块内的并联电池数量P，计算容量档位间距Z，且Z＝D/P；以容量档位间距Z将所有电池按容量从小到大分成N个档并按不包括零在内的自然数顺序设档位编号为1～N；
(3)容量配组：
依照步骤(2)将电池分为N档，Ai为所取电池的档位编号；i表示模块内第i个电池，i≤P；要求所取配组的各模块之间的档位编号之和满足下式：
A1 (1)+A2 (1)+....+AP (1)＝A(2) 1+A(2) 2+...+A(2) P＝....＝A(t) 1+A(t) 2+...+A(t) P
其中上标(t)表示第t个电池模块。
2.根据权利要求1所述的配组方法，其特征在于，所述配组的档位编号之和的范围要求满足下式：
PB≤A1 (1)+A2 (1)+....+AP (1)＝A(2) 1+A(2) 2+...+A(2) P＝....＝A(t) 1+A(t) 2+...+A(t) P≤(P+1)B
其中P为电池模块内的并联电池数量，B为档位编号的中位数。
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