CN106450520A - 一种动力电芯分选方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种动力电芯分选方法及系统，属于电芯分选技术领域，所述方法包括以下步骤：对不符合所述电芯标称容量、电压、内阻范围标准的电芯进行排异；排除数据异常电芯；计算剩余电芯的容量值的标准差，对不符合3西格玛标准的电芯进行排异；去除离散偏大的不够组成一个Block的单个电芯；剩下的电芯按容量值排序并分成Block内电芯并联数量个数的电芯组合。本发明的有益效果为：既兼顾了电芯的利用率，又有效提高了PACK在成组时各个单体Block的一致性，在当前已有的电池容量分布水平下，最大限度的提升PACK性能，使得PACK用到整车上时性能能够得到更好发挥。

Description

一种动力电芯分选方法及系统
技术领域
本发明属于电芯分选技术领域，尤其是涉及一种动力电芯分选方法及系统。
背景技术
在不考虑电连接影响的情况下，动力电池组的性能是由组成PACK的单体Block的一致性决定的，其中Block指由若干电芯并联在一起组成的单个电池，PACK指动力电池组，由若干Block串联组成。在单体Block一致性好的情况下，PACK可以发挥更高的容量和更高的功率输出性能。当前PACK在成组时，一般采用电芯分档或者是电芯配组的方式，采用电芯分档方式，实现起来比较简单，但是PACK间的差异较大；采用配组方式，可以提升单体Block的一致性，提高PACK性能，但是会降低电芯的利用率。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种动力电芯分选方法及系统，以实现在兼顾电芯利用率的前提下，提高PACK在成组时各个单体Block的一致性，在当前已有的电池容量分布水平下，最大限度的提升PACK性能。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明第一方面的实施例提供了一种动力电芯分选方法，所述动力电芯分选方法包括以下步骤：
A.对不符合所述电芯标称容量、电压、内阻范围标准的电芯进行排异，确保成组所用电芯都是没有问题的良品电芯；
B.排除数据异常电芯；
C.计算剩余电芯的容量值的标准差，对不符合3西格玛标准的电芯进行排异；
D.去除离散偏大的不够组成一个Block的单个电芯；
E.剩下的电芯按容量值排序并分成Block内电芯并联数量个数的电芯组合。
进一步的，所述步骤B具体包括：
B1.对所述电芯的数据按容量值进行排序；
B2.将所有电芯平均分成高容量和低容量两组，低容量组删除容量最低的若干电芯，高容量组删除最高容量的同样数量的电芯；
B3.分别对两组所述电芯数据取容量平均值和电压平均值，所述容量平均值包括高容量均值C_avrh和低容量均值C_avrl，所述电压平均值包括高电压均值V_avrh和低电压均值V_avrl；
B4.计算单位容量差值对应的电压差值，所述单位容量差值对应的电压差值的计算公式为
V_perc＝(V_avrh－V_avrl)/(C_avrh－C_avrl)
其中，V_perc为单位容量差值对应的电压差值；
B5.计算出所述电芯的理论电压值，所述电芯的理论电压值计算公式为
V_cell＝V_avrl－(C_cell－C_avrl)×V_perc
其中，V_cell为电芯理论电压，C_cell为电芯理论容量；
B6.通过对比所述电芯的实际电压值与理论电压值，判定电芯数据是否正常；
B7.对所述电芯数据不正常的电芯进行排异。
进一步的，所述步骤E具体包括：
当所述电芯并联数量为偶数时，从容量值低开始算第一组，以此类推，组序号为奇数的组从组内容量最小值开始选取电芯，组序号为偶数的组从组内容量最大值开始选取电芯，每次选用一个，组成一个Block，直至每组的电芯都被选用，完成配组；
当所述电芯并联数量为奇数时，对于小于组序号为奇数中值的组均从组内容量最小值开始选用电芯，大于组序号为奇数中值的组均从组内容量最大值开始选用电芯，而组序号为奇数中值那一组，从组内容量中间值开始逐渐向两边选用电芯，每组选用一个电芯，以此类推。
此外，本发明第二方面的实施例还提供了一种动力电芯分选系统，包括：
电芯数据获取模块，用于获取来料电芯的数据，并赋予这些电芯一个唯一的批次号；
电芯分选模块，通过批次号来选择电芯，并对电芯按照本发明第一方面所述的动力电芯分选方法进行分选和排异，同时赋予每个配组后的Block一个唯一的编码，从1开始顺序赋值；
电芯查找模块，通过扫描电芯编码，所述电芯查找模块就会自动查找到此电芯对应的Block编码；
打印模块，用来将所述电芯查找模块查找到电芯对应的Block编码打印出来。
进一步的，所述打印模块为标签机。
相对于现有技术，本发明所述的动力电芯分选方法具有以下优势：
本发明所述的动力电芯分选方法及系统既兼顾了电芯的利用率，又有效提高了PACK在成组时各个单体Block的一致性，在当前已有的电池容量分布水平下，最大限度的提升PACK性能，使得PACK用到整车上时性能能够得到更好发挥。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述动力电芯分选方法的流程示意图；
图2为本发明实施例所述的动力电芯分选系统的流程示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，一种动力电芯分选方法，所述动力电芯分选方法包括以下步骤：
A.对不符合所述电芯标称容量、电压、内阻范围标准的电芯进行排异，确保成组所用电芯都是没有问题的良品电芯；
B.排除数据异常电芯；
C.计算剩余电芯的容量值的标准差，对不符合3西格玛标准的电芯进行排异；
D.去除离散偏大的不够组成一个Block的单个电芯；
E.剩下的电芯按容量值排序并分成Block内电芯并联数量个数的电芯组合，来完成配组。
所述步骤B具体包括：
B1.对所述电芯的数据按容量值进行排序；
B2.将所有电芯平均分成高容量和低容量两组，低容量组删除容量最低的若干电芯，高容量组删除最高容量的同样数量的电芯；
B3.分别对两组所述电芯数据取容量平均值和电压平均值，所述容量平均值包括高容量均值C_avrh和低容量均值C_avrl，所述电压平均值包括高电压均值V_avrh和低电压均值V_avrl；
B4.计算单位容量差值对应的电压差值，所述单位容量差值对应的电压差值的计算公式为
V_perc＝(V_avrh－V_avrl)/(C_avrh－C_avrl)
其中，V_perc为单位容量差值对应的电压差值；
B5.计算出所述电芯的理论电压值，所述电芯的理论电压值计算公式为
V_cell＝V_avrl－(C_cell－C_avrl)×V_perc
其中，V_cell为电芯理论电压，C_cell为电芯理论容量；
B6.通过对比所述电芯的实际电压值与理论电压值，判定电芯数据是否正常；
B7.对所述电芯数据不正常的电芯进行排异。
所述步骤E具体包括：
当所述电芯并联数量为偶数时，从容量值低开始算第一组，以此类推，组序号为奇数的组从组内容量最小值开始选取电芯，组序号为偶数的组从组内容量最大值开始选取电芯，每次选用一个，组成一个Block，直至每组的电芯都被选用，完成配组；
当所述电芯并联数量为奇数时，对于小于组序号为奇数中值的组均从组内容量最小值开始选用电芯，大于组序号为奇数中值的组均从组内容量最大值开始选用电芯，而组序号为奇数中值那一组，从组内容量中间值开始逐渐向两边选用电芯，每组选用一个电芯，以此类推。
如图2所示，为了实现本发明提供的动力电芯分选方法，本发明还提供了一种动力电芯分选系统，包括：
电芯数据获取模块，用于获取电芯的数据，并赋予这些电芯一个唯一的批次号；
电芯分选模块，通过批次号来选择电芯，并对电芯按照上述动力电芯分选方法进行分选和排异，同时赋予每个配组后的Block一个唯一的编码，从1开始顺序赋值；
电芯查找模块，通过扫描电芯编码，所述电芯查找模块就会自动查找到此电芯对应的Block编码；
打印模块，用来将所述电芯查找模块查找到电芯对应的Block编码打印出来。
所述打印模块为标签机。
本发明所述实施例的工作过程如下：
通过电芯数据获取模块将电芯数据导入到数据库中，并赋予这些电芯一个唯一的批次号，电芯分选模块进行分选时，会通过批次号来选择这些电芯，并对这些电芯按照所述动力电芯分选方法进行分选和排异，分选完成后，赋予每个配组后的Block一个唯一的编码，从1开始顺序赋值，在实际分选操作时，只需通过扫描电芯编码，电芯查找模块就会自动查找到此电芯对应的Block编码，并将编码通过标签机打印。操作人员将打印的标签粘贴到电芯上，然后将电芯放到分选配组架子(架子上分成若干隔离的位置，每个位置粘贴一个从数字1开始顺序排列的编号)上对应序号的位置，当所有电芯完成此操作时，配组工作完成，组成PACK的所有Block就都实现了配组。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种动力电芯分选方法，其特征在于，所述动力电芯分选方法包括以下步骤：
A.对不符合所述电芯标称容量、电压、内阻范围标准的电芯进行排异；
B.排除数据异常电芯；
C.计算剩余电芯的容量值的标准差，对不符合3西格玛标准的电芯进行排异；
D.去除离散偏大的不够组成一个Block的单个电芯；
E.剩下的电芯按容量值排序并分成Block内电芯并联数量个数的电芯组合。
2.根据权利要求1所述的一种动力电芯分选方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：
B1.对所述电芯的数据按容量值进行排序；
B2.将所有电芯平均分成高容量和低容量两组，低容量组删除容量最低的若干电芯，高容量组删除最高容量的同样数量的电芯；
B3.分别对两组所述电芯数据取容量平均值和电压平均值，所述容量平均值包括高容量均值C_avrh和低容量均值C_avrl，所述电压平均值包括高电压均值V_avrh和低电压均值V_avrl；
B4.计算单位容量差值对应的电压差值，所述单位容量差值对应的电压差值的计算公式为
V_perc＝(V_avrh－V_avrl)/(C_avrh－C_avrl)
其中，V_perc为单位容量差值对应的电压差值；
B5.计算出所述电芯的理论电压值，所述电芯的理论电压值计算公式为V_cell＝V_avrl－(C_cell－C_avrl)×V_perc
其中，V_cell为电芯理论电压，C_cell为电芯理论容量；
B6.通过对比所述电芯的实际电压值与理论电压值，判定电芯数据是否正常；
B7.对所述电芯数据不正常的电芯进行排异。
3.根据权利要求1所述的一种动力电芯分选方法，其特征在于，所述步骤E具体包括：
当所述电芯并联数量为偶数时，从容量值低开始算第一组，以此类推，组序号为奇数的组从组内容量最小值开始选取电芯，组序号为偶数的组从组内容量最大值开始选取电芯，每次选用一个，组成一个Block，直至每组的电芯都被选用，完成配组；
当所述电芯并联数量为奇数时，对于小于组序号为奇数中值的组均从组内容量最小值开始选用电芯，大于组序号为奇数中值的组均从组内容量最大值开始选用电芯，而组序号为奇数中值那一组，从组内容量中间值开始逐渐向两边选用电芯，每组选用一个电芯，以此类推。
4.一种动力电芯分选系统，其特征在于，包括：
电芯数据获取模块，用于获取电芯的数据，并赋予这些电芯一个唯一的批次号；
电芯分选模块，通过批次号来选择电芯，并对电芯按照如权利要求1至3中任一所述动力电芯分选方法进行分选和排异，同时赋予每个配组后的Block一个唯一的编码，从1开始顺序赋值；
电芯查找模块，通过扫描电芯编码，所述电芯查找模块就会自动查找到此电芯对应的Block编码；
打印模块，用来将所述电芯查找模块查找到电芯对应的Block编码打印出来。
5.根据权利要求4所述的一种动力电芯分选系统，其特征在于：所述打印模块为标签机。
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