CN106785110A - 一种动力电池分选匹配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明创造提供了一种动力电池分选匹配方法，包括以下步骤：(1)检测并记录电池的自放电率，按电池自放电率的情况对电池分等级；(2)选择同一自放电率等级的电池；(3)检测步骤(2)中选择的同一等级电池的内阻、容量和开路电压，在记录的同时，根据电池内阻相近且开路电压相近将该等级电池分组；(4)组内电池按容量互补的原则匹配，使得各并联模组的电池容量之和相近；(5)将并联模组再串联，构成电池组。本发明创造所述的动力电池的分选匹配方法，既提升了电池入选比率，又提升了电池使用寿命。

Description

一种动力电池分选匹配方法
技术领域
本发明创造属于电池技术领域，尤其是涉及一种动力电池分选匹配方法。
背景技术
电动汽车发展很快，问题也不少，其中动力电池的问题最多。动力电池系统的容量、能量标示值与实际情况差别较大，主要原因为动力电池系统的容量、能量标示值是根据单体电池的数值计算出来的，电池存在一致性问题导致标称值与真实值相差较大。单体电池怎样匹配，决定电池系统是否可以发挥所有电池潜能。现有动力电池分选匹配方法主要有二种，一是容量分选匹配，二是多参数分选匹配。电池按容量分选匹配，工艺相对简单，电池分选匹配的成本较低，但匹配的效果不佳，只能保证电池初始状态的一致性，随着电池的使用，电池一致性越来越差。电池按容量、内阻、电压分选匹配。工艺相对复杂，分选合格的电池比率较低，电池分选匹配的成本较高，随着电池的使用，电池一致性越来越差。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在提出一种动力电池的分选匹配方法，既可以提升电池入选比率，又可以提升电池使用寿命。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种动力电池分选匹配方法，包括以下步骤：
(1)检测并记录电池的自放电率，按电池自放电率的情况对电池分等 级；
(2)选择同一自放电率等级的电池；
(3)检测步骤(2)中选择的同一等级电池的内阻、容量和开路电压，在记录的同时，根据电池内阻相近且开路电压相近将该等级电池分组；
(4)组内电池按容量互补的原则匹配，使得各并联模组的电池容量之和相近；
(5)将并联模组再串联，构成电池组。
进一步的，所述步骤(1)中按电池自放电率的情况对电池分等级包括以下步骤：
(a1)选择一电池的自放电率为基准自放电率，每增加或减少该基准自放电率的特定比例划分为一个等级；
(a2)按电池自放电率情况以步骤(a1)的等级划分标准将电池分级。
进一步的，所述步骤(a1)中的特定比例为0.3％～1％中的一个值。
进一步的，所述步骤(1)包括以下步骤：
(b1)读取电池上的条形码信息，并根据条形码信息上的标志自放电率对电池初步分等级；
(b2)选择同一标志自放电率等级的电池；
(b3)检测步骤(b2)中同一标志自放电率等级的电池的真实自放电率，并根据电池的真实自放电率对电池再次分等级。
进一步的，所述步骤(3)包括以下步骤：
(c1)选择步骤(2)中所述等级的电池中的一个电池的内阻作为基准内阻，开路电压作为基准开路电压，每增加或减少基准内阻的设定比例划分 为一个分组范围，每增加或减少基准开路电压的一定比例划分为一个分组范围；
(c2)检测步骤(2)中所述等级的电池的内阻、容量和开路电压，并根据步骤(c1)中的分组范围将该等级电池分组。
进一步的，所述步骤(c1)中的设定比例为1％～5％中的一个值。
进一步的，所述步骤(c1)中的一定比例为0.3％～1％中的一个值。
进一步的，步骤(4)中的各个并联模组内电池个数相同。
相对于现有技术，本发明创造所述的动力电池分选匹配方法具有以下优势：
(1)本发明创造所述的动力电池分选匹配方法，采用相似性加互补性结合的原则匹配电池，要求电池自放电率性能接近，并联电池容量互补，内阻接近，开路电压接近，串联电池容量接近，使得各电池的SOC值基本一致，在保持电池使用过程中较好的一致性的同时，提高了电池组匹配时电池的合格率。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解 为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
下面将结合实施例来详细说明本发明创造。
本发明创造包括以下步骤：
(1)检测并记录电池的自放电率，按电池自放电率的情况对电池分等级；
(2)选择一相同自放电率等级的电池；
(3)检测步骤(2)中选择的一等级电池的内阻、容量和开路电压，在记录的同时，根据电池内阻相近且开路电压相近将该等级电池分组；
(4)组内电池按容量互补的原则匹配，使得各并联模组的电池容量之和相近；
(5)将并联模组再串联，构成电池组。
所述步骤(1)中按电池自放电率的情况对电池分等级包括以下步骤：
(a1)选择一电池的自放电率为基准自放电率，每增加或减少该基准自放电率的特定比例划分为一个等级；
(a2)按电池自放电率情况以步骤(a1)的等级标准将电池分级。
所述步骤(a1)中的特定比例为0.3％～1％中的一个值。
所述步骤(1)包括以下步骤：
(b1)读取电池上的条形码信息，并根据条形码信息上的标志自放电率对电池初步分等级；
(b2)选择同一标志自放电率等级的电池；
(b3)检测步骤(b2)中同一标志自放电率等级的电池的真实自放电率，并根据电池的真实自放电率对电池再次分等级。
所述步骤(3)包括以下步骤：
(c1)选择步骤(2)中所述等级的电池中的一个电池的内阻作为基准内阻，开路电压作为基准开路电压，每增加或减少基准内阻的设定比例划分为一个分组范围，每增加或减少基准开路电压的一定比例划分为一个分组范围；
(c2)检测步骤(2)中所述等级的电池的内阻、容量和开路电压，并根据步骤(c1)中的分组范围将该等级电池分组。
所述步骤(c1)中的设定比例为1％～5％中的一个值。
所述步骤(c1)中的一定比例为0.3％～1％中的一个值。
步骤(4)中的各个并联模组内电池个数相同。
此实施例为常温下在300个锂电池中挑选合适锂电池组成锂电池组，
首先对该300个锂电池进行编号，然后经以下步骤：
(1)检测并记录锂电池的自放电率，按锂电池自放电率的情况对锂电池分等级，该分等级过程包括以下(a1)和(a2)步骤，
(a1)选择一锂电池的自放电率为基准自放电率，每增加或减少该基准自放电率的0.5％为划分一个等级；若选择的锂电池的基准自放电率为4％，则基准自放电率的0.5％为0.02％，所以基准自放电率每增加或者减少一个0.02％就划分为一个等级，该等级的划分为：……，[3.90％，3.92％),[3.92％,3.94％),[3.94％,3.96％),[3.96％,3.98％),[3.98％,4.00％),[4.00％,4.02％),[4.02％,4.04％),[4.04％,4.06％),[4.06％,4.08％),[4.08％,4.10％)，……
(a2)按锂电池自放电率情况以步骤(a1)的等级标准将锂电池分等级；
(2)选择同一自放电率等级的锂电池，此时若组装的锂电池组对自放电率有特殊要求，则按照特殊要求选择，若没有特殊要求，一般选择锂电池数量较多的自放电率等级中的锂电池；在该实施例中，选择自放电率在等级[3.98％,4.00％)中的锂电池；
(3)检测步骤(2)中选择的同一等级锂电池的内阻、容量和开路电压，在记录的同时，根据锂电池内阻相近且开路电压相近将该等级锂电池分组，该过程包括以下(c1)和(c2)步骤，
(c1)选择步骤(2)中所述等级的锂电池中的一个锂电池的内阻作为基准内阻，开路电压作为基准开路电压，每增加或减少基准内阻的2％划分为一个分组范围，每增加或减少基准开路电压的0.5％划分为一个分组范围；
若选择的基准内阻为25mΩ，则基准内阻的2％为0.5mΩ，所以基准内阻每增加或者减少一个2％就划分为一个等级，该等级的划分为：……，[22.5mΩ，23.0mΩ),[23.0mΩ,23.5mΩ),[23.5mΩ,24.0mΩ),[24.0mΩ,24.5mΩ),[24.5mΩ,25.0mΩ),[25.0mΩ,25.5mΩ),[25.5mΩ,26.0mΩ),[26.0mΩ,26.5mΩ),[26.5mΩ,27.0mΩ),[27.0mΩ,27.5mΩ)，……
若选择的基准开路电压为3.600V，则基准开路电压的0.5％为0.018V， 所以基准开路电压每增加或者减少一个0.5％就划分为一个等级，该等级的划分为：……，[3.510V，3.528V),[3.528V,3.546V),[3.546V,3.564V),[3.564V,3.582V),[3.582V,3.600V),[3.600V,3.618V),[3.618V,3.636V),[3.636V,3.654V),[3.654V,3.672V),[3.672V,3.690V)，……
(c2)检测步骤(2)中所述等级的锂电池的内阻、容量和开路电压，并根据步骤(c1)中的分组范围将该等级锂电池分组。
(4)组内电池按容量互补的原则匹配，使得各并联模组的锂电池容量之和相近，锂电池个数相同；
(5)将并联模组再串联，构成锂电池组。
此种方法生产的锂电池组，在使用过程中，电池的一致性较好，个电池的SOC值基本一致，且利用本技术方案匹配电池组过程中，由电池容量接近、内阻接近、开路电压接近和自放电率接近，改进为电池自放电率接近、并联电池内阻接近、并联电池开路电压接近和并联电池容量互补，电池的合格率大大提高。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种动力电池分选匹配方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)检测并记录电池的自放电率，按电池自放电率的情况对电池分等级；
(2)选择同一自放电率等级的电池；
(3)检测步骤(2)中选择的同一等级电池的内阻、容量和开路电压，在记录的同时，根据电池内阻相近且开路电压相近将该等级电池分组；
(4)组内电池按容量互补的原则匹配，使得各并联模组的电池容量之和相近；
(5)将并联模组再串联，构成电池组。
2.根据权利要求1所述的动力电池分选匹配方法，其特征在于：所述步骤(1)中按电池自放电率的情况对电池分等级包括以下步骤：
(a1)选择一电池的自放电率为基准自放电率，每增加或减少该基准自放电率的特定比例划分为一个等级；
(a2)按电池自放电率情况以步骤(a1)的等级划分标准将电池分级。
3.根据权利要求2所述的动力电池分选匹配方法，其特征在于：所述步骤(a1)中的特定比例为0.3％～1％中的一个值。
4.根据权利要求1所述的动力电池分选匹配方法，其特征在于：所述步骤(1)包括以下步骤：
(b1)读取电池上的条形码信息，并根据条形码信息上的标志自放电率对电池初步分等级；
(b2)选择同一标志自放电率等级的电池；
(b3)检测步骤(b2)中同一标志自放电率等级的电池的真实自放电率，并根据电池的真实自放电率对电池再次分等级。
5.根据权利要求1所述的动力电池分选匹配方法，其特征在于：所述步骤(3)包括以下步骤：
(c1)选择步骤(2)中所述等级的电池中的一个电池的内阻作为基准内阻，开路电压作为基准开路电压，每增加或减少基准内阻的设定比例划分为一个分组范围，每增加或减少基准开路电压的一定比例划分为一个分组范围；
(c2)检测步骤(2)中所述等级的电池的内阻、容量和开路电压，并根据步骤(c1)中的分组范围将该等级电池分组。
6.根据权利要求5所述的动力电池分选匹配方法，其特征在于：所述步骤(c1)中的设定比例为1％～5％中的一个值。
7.根据权利要求5所述的动力电池分选匹配方法，其特征在于：所述步骤(c1)中的一定比例为0.3％～1％中的一个值。
8.根据权利要求1所述的动力电池分选匹配方法，其特征在于：步骤(4)中的各个并联模组内电池个数相同。
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