CN108246658B - 一种磷酸铁锂电池一致性筛选的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磷酸铁锂电池一致性筛选的方法，通过电池充放电能量效率和电压差值筛选异常电池，然后根据电池容量对剩余的分档电池进行初次分档，再以低SOC状态下直流内阻值进行细化档位，有利于保证电池动态一致性，保证分档结果的精确。电池通过本方法分档后，将同档电池进行配组，可以实现电池有效配组，减少电池不一致性导致的压差异常。
Description
技术领域
本发明涉及电池应用技术领域，尤其涉及一种磷酸铁锂电池一致性筛选的方法。
背景技术
在电动汽车运行，需要由单体电池以串并联方式进行连接后形成一个电池组满足车辆运行过程中动力的需求。由于电池组中单体电池多，其一致性不稳定会严重影响电池组容量、能量、压差、续航里程、使用寿命，进而影响用户在使用过程的体验。由于电池在制成过程中各方面因素的影响，单体电池本身即存在一定的差异，这种差异通常表现为容量、内阻、自放电率、电压平台、充放电曲线等特性上的不同，即为电池间的不一致性。为保证用户使用体验电池组具有良好一致性，所以筛选电池一致性成为各公司关注点。但目前筛选电池主要考虑多个配组参数，能够有效控制电池静态参数间的差异，但无法保证电池动态特性的一致。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种磷酸铁锂电池一致性筛选的方法。
本发明提出的一种磷酸铁锂电池一致性筛选的方法，包括以下步骤：
S1、将电池以第一预定电流I1恒流放电至放电截止电压后，再以恒流恒压充电至充电截止电压，记录充电容量Q充、充电能量E充、充电中值电压V充；
S2、再以第一预定电流I1放电至截止电压V1，记录放电容量Q放、放电能量E放、放电中值电压V放；
S3、根据充电能量E充和放电能量E放判定异常电池并删除，将剩余的电池搁置第一预定时间，记录电池在搁置第一预定时间后的电压值V2；
S4、根据电压值V2和截止电压V1判定剩余电池中的异常电池，筛选出最终分档电池，并且根据放电容量Q放对分档电池根据容量档位进行初次分档；
S5、将分档电池在第二预定时间内以第二预定电流I2进行放电，记录电池第二预定时间后的电压值V3；
S6、根据电压值V3、电压值V2和第二预定电流I2计算各分档电池的直流内阻值，并根据直流内阻值对各档内电池进行二次分档。
优选地，步骤S3中根据充电能量E充和放电能量E放判定异常电池的具体方式为：将放电能量E放除以充电能量E充获得电池充放电能量效率，并将电池充放电能量效率与预设的效率阈值比较，根据比较结果判断电池异常。
优选地，预设的效率阈值与电池充放电电流相关。
优选地，当电池充放电能量效率小于效率阈值，则判定电池异常。
优选地，步骤S4中根据电压值V2和截止电压V1判定剩余电池中的异常电池的具体方式为：将电压值V2和截止电压V1的差值与预设的浮差阈值比较，根据比较结果判定电池异常。
优选地，当电压值V2和截止电压V1的差值大于浮差阈值，则判定电池异常，浮差阈值至少为0.5V。
优选地，步骤S2中的截止电压V1大于步骤S1中的放电截止电压。
优选地，步骤S6中：直流内阻值＝(V3-V2)/I2。
本发明提出的一种磷酸铁锂电池一致性筛选的方法，通过电池充放电能量效率和电压差值筛选异常电池，然后根据电池容量对剩余的分档电池进行初次分档，再以低SOC状态下直流内阻值进行细化档位，有利于保证电池动态一致性，保证分档结果的精确。电池通过本方法分档后，将同档电池进行配组，可以实现电池有效配组，减少电池不一致性导致的压差异常。
附图说明
图1为本发明提出的一种磷酸铁锂电池一致性筛选的方法流程图。
具体实施方式
参照图1，以下选用多只磷酸铁锂电池对本发明提出的一种磷酸铁锂电池一致性筛选的方法进行阐述，具体包括以下步骤。
S1、将电池以第一预定电流I1恒流放电至放电截止电压后，再以恒流恒压充电至充电截止电压，记录充电容量Q充、充电能量E充、充电中值电压V充。具体的本步骤中，充电截止电压为3.65V。
S2、再以第一预定电流I1将各电池放电至截止电压V1，记录放电容量Q放、放电能量E放、放电中值电压V放。V1＝2.5V。
如此，通过以上两步，将电池以第一预定电流I1以恒流恒压充电至截止电压可使每个电池处于满充电状态，以第一预定电流恒流放电至截止电压可使每个电池处于同一状态，以便在相同的基础上对各电池进行分档，保证分档的准确。本实施方式中，截止电压V1值大于放电截止电压，以保证电池处于低SOC状态。
S3、根据充电能量E充和放电能量E放判定异常电池并删除，将剩余的电池搁置第一预定时间，记录电池在搁置第一预定时间后的电压值V2。本实施方式中，第一预定时间为1小时。
具体的，本步骤中，根据充电能量E充和放电能量E放判定异常电池的具体方式为：将放电能量E放除以充电能量E充获得电池充放电能量效率，并将电池充放电能量效率与预设的效率阈值比较，根据比较结果判断电池异常。具体的，当电池充放电能量效率小于效率阈值，则判定电池异常。预设的效率阈值与电池充放电电流相关，例如，本实施方式中，预设的效率阈值不小于90％。即本实施方式中，当E放/E充＜0.9，判定电池异常。
S4、根据电压值V2和截止电压V1判定剩余电池中的异常电池，筛选出最终分档电池，并且根据放电容量Q放对分档电池根据容量档位进行初次分档。
本步骤中，根据电压值V2和截止电压V1判定剩余电池中的异常电池的具体方式为：将电压值V2和截止电压V1的差值与预设的浮差阈值比较，根据比较结果判定电池异常。具体的，当电压值V2和截止电压V1的差值大于浮差阈值，则判定电池异常，浮差阈值至少为0.5V。即，V2-V1＞0.5时，判定电池异常。
S5、将分档电池在第二预定时间内以第二预定电流I2进行放电，记录电池第二预定时间后的电压值V3。第二预定电流I2大于第一预定电流I1，具体的，可取值，I1＝I2/2。本实施方式中，第二预定时间为10s。
S6、根据电压值V3、电压值V2和第二预定电流I2计算各分档电池的直流内阻值，并根据直流内阻值对各档内电池进行二次分档。直流内阻值＝(V3-V2)/I2。
本实施例中，通过电池充放电能量效率和电压差值筛选异常电池，然后根据电池容量对剩余的分档电池进行初次分档，再以低SOC状态下直流内阻值进行细化档位，有利于保证电池动态一致性，保证分档结果的精确。电池通过本方法分档后，将同档电池进行配组，可以实现电池有效配组，减少电池不一致性导致的压差异常。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种磷酸铁锂电池一致性筛选的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将电池以第一预定电流I1恒流放电至放电截止电压后，再以恒流恒压充电至充电截止电压，记录充电容量Q充、充电能量E充、充电中值电压V充；
S2、再以第一预定电流I1放电至截止电压V1，记录放电容量Q放、放电能量E放、放电中值电压V放；
S3、根据充电能量E充和放电能量E放判定异常电池并删除，将剩余的电池搁置第一预定时间，记录电池在搁置第一预定时间后的电压值V2；
S4、根据电压值V2和截止电压V1判定剩余电池中的异常电池，筛选出最终分档电池，并且根据放电容量Q放对分档电池根据容量档位进行初次分档；
S5、将分档电池在第二预定时间内以第二预定电流I2进行放电，记录电池第二预定时间后的电压值V3；
S6、根据电压值V3、电压值V2和第二预定电流I2计算各分档电池的直流内阻值，并根据直流内阻值对各档内电池进行二次分档；
步骤S4中根据电压值V2和截止电压V1判定剩余电池中的异常电池的具体方式为：将电压值V2和截止电压V1的差值与预设的浮差阈值比较，根据比较结果判定电池异常；
步骤S6中：直流内阻值＝(V3-V2)/I2。
2.如权利要求1所述的磷酸铁锂电池一致性筛选的方法，其特征在于，步骤S3中根据充电能量E充和放电能量E放判定异常电池的具体方式为：将放电能量E放除以充电能量E充获得电池充放电能量效率，并将电池充放电能量效率与预设的效率阈值比较，根据比较结果判断电池异常。
3.如权利要求2所述的磷酸铁锂电池一致性筛选的方法，其特征在于，预设的效率阈值与电池充放电电流相关。
4.如权利要求2或3所述的磷酸铁锂电池一致性筛选的方法，其特征在于，当电池充放电能量效率小于效率阈值，则判定电池异常。
5.如权利要求4所述的磷酸铁锂电池一致性筛选的方法，其特征在于，当电压值V2和截止电压V1的差值大于浮差阈值，则判定电池异常，浮差阈值至少为0.5V。
6.如权利要求1所述的磷酸铁锂电池一致性筛选的方法，其特征在于，步骤S2中的截止电压V1大于步骤S1中的放电截止电压。
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