CN108832205A - 一种动力磷酸铁锂电池的配组方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动力磷酸铁锂电池的配组方法，属于动力电池技术领域，包括：首选根据电芯分容数据将电芯划分不同的等级，将划分后的不同等级的电池进行一次放电与充电测试，充电截止电压3.65V,搁置30min，记录30min对应的电压V1，计算∆V=3.65‑V1，再根据∆V的值进行档位的划分。将同一等级和同一档位内的锂电池多节串并联完成配组，与现有的方法相比，本发明的配组方法考虑了电池的极化和自放电的影响，更能保证了电池的一致性，延长电池组的工作寿命。
Description
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域，特别涉及一种动力磷酸铁锂电池的配组方法。
背景技术
目前，锂离子动力电池成组后，电池组的充放电性能与单体相比有所降低，造成这种情况的根本原因是锂离子电池的一致性问题，即各个单体电池之间存在性能差异。初始的不一致随着电池在使用过程中连续的充放电循环而累计，在电池包终端表现出压差大，续航里程不足等现象，从而影响电池包的使用寿命。
现有技术中，大多采用容量来进行配组，由于电池的极化内阻与自放电的差异，导致实际情况并不理想，因此，有必要提供一种更优的锂离子电池配组方法，保证了电池的一致性，延长电池包的工作寿命。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足之处，利用电芯充满电后搁置时的压降差进行配组，从而提供一种能够缩小动力磷酸铁锂电池之间的差异，提高电池包的使用性能的动力电池配组方法。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：
一种动力磷酸铁锂电池的配组方法，该方法包括：
S1、预筛选：根据电芯分容数据将电芯划分为不同的等级；
S2、将划分后不同等级的电池进行一次放电与充电测试，充电截止电压3.65V；
S3、将电池搁置30min后，记录电池恢复后的电压V1，计算ΔV＝3.65-V1；
S4、再根据ΔV的值进行电池分档，将同一等级与同一档位内的锂电池多节串并联完成配组。
优选地，以额定容量C为基准，将容量分为5个等级，如下所示：
(1)C<C1≤C*1.02,将电芯划分为A等级；
(2)C*1.02<C2≤C*1.04mV,将电芯划分为B等级；
(3)C*1.04V<C3≤C*1.06mV,将电芯划分为C等级；
(4)C*1.06<C4≤C*1.08,将电芯划分为D等级；
(5)C*1.08<C5≤C*1.10,将电芯划分为E等级。
优选地，放电与充电测试的测试方法如下：
(1)恒流放电：室温下(25℃±2℃)，电池以1C电流放电至电压为2.0V截止；
(2)搁置30min；
(3)恒流充电：以1C电流充电至电压为3.65V时转恒压充电，至充电电流降至0.05C时停止充电；
(4)搁置30min；
(5)记录恢复的电压V1。
优选地，将ΔV分为六个档位，如下所示：
(1)0mV<ΔV≤200mV,将电芯划分为1档；
(2)200mV<ΔV≤250mV,将电芯划分为2档；
(3)250mV<ΔV≤300mV,将电芯划分为3档；
(4)300mV<ΔV≤350mV,将电芯划分为4档；
(5)350mV<ΔV≤400mV,将电芯划分为5档；
(6)400mV<ΔV≤450mV,将电芯划分为6档；
按照上述的5个等级和6个档位，将同等级同档位的电池依次归纳到相应的配组组别中，完成配组。
本发明的有益效果在于：
本发明先根据容量分级再采用电芯充满电后，利用电压恢复的压差进行配组，属于动态压差配组，动态压差主要目的是保证成组后在整车上能更好的保持电芯一致性。并且本发明是根据满电的压差恢复(下降的数值)，更结合整车的实际情况。与现有的方法相比，本发明的配组方法考虑了电池的极化和自放电的影响，更能保证了电池的一致性，延长电池组的工作寿命。
附图说明
图1是本发明提供的一种动力磷酸铁锂电池的配组方法的流程示意图；
图2是本发明电池充电后电压下降恢复曲线。
具体实施方式
下面结合图1至图2所示，对本发明做进一步详细叙述。
如图1所示，本发明公开了一种动力磷酸铁锂电池的配组方法，该方法包括如下步骤S1至S4：
S1、预筛选：根据电芯分容数据将电芯划分不同的等级；
S2、将划分后不同等级的电池进行一次放电与充电测试，充电截止电压3.65V；
S3、将电池搁置30min后，记录电池恢复后的电压V1，计算ΔV＝3.65-V1；
S4、再根据ΔV的值进行电池分档(如图2)，将同一等级与同一档位内的锂电池多节串并联完成配组。
进一步地，步骤S1具体包括：
将电芯划分不同的等级,以额定容量C为基准，将容量分为5个等级，如下所示：
(1)C<C1≤C*1.02,将电芯划分为A等级；
(2)C*1.02<C2≤C*1.04mV,将电芯划分为B等级；
(3)C*1.04V<C3≤C*1.06mV,将电芯划分为C等级；
(4)C*1.06<C4≤C*1.08,将电芯划分为D等级；
(5)C*1.08<C5≤C*1.10,将电芯划分为E等级。
进一步地，步骤S2中，所述的放电与充电测试方法如下：
(1)恒流放电：
室温下(25℃±2℃)，电池以1C电流放电至电压为2.0V截止；
(2)搁置30min；
(3)恒流充电：
以1C电流充电至电压为3.65V时转恒压充电，至充电电流降至0.05C时停止充电；
(4)搁置30min；
(5)记录恢复的电压V1。
进一步地，步骤S4具体包括：
根据电池充电后的电压下降的电压差值进行电池的分档：
将ΔV分为六个档位，如下所示：
(1)0mV<ΔV≤200mV,将电芯划分为1档；
(2)200mV<ΔV≤250mV,将电芯划分为2档；
(3)250mV<ΔV≤300mV,将电芯划分为3档；
(4)300mV<ΔV≤350mV,将电芯划分为4档；
(5)350mV<ΔV≤400mV,将电芯划分为5档；
(6)400mV<ΔV≤450mV,将电芯划分为6档；
按照上述的6个档位，将同等级，同档位的电池依次归纳到相应的配组组别中，完成配组工作。
具体地，以对磷酸铁锂LiFePO4锂电池25Ah配组进行说明。
1、将25Ah电芯划分不同的等级,以额定容量25Ah为基准，将容量分为5个等级，如下所示：
(1)25Ah<C1≤25.5Ah,将电芯划分为A等级；
(2)25.5Ah<C2≤26Ah,将电芯划分为B等级；
(3)26Ah<C3≤26.5Ah,将电芯划分为C等级；
(4)26.5Ah<C4≤27Ah,将电芯划分为D等级；
(5)27Ah<C5≤27.5Ah,将电芯划分为E等级。
2、对上述的5个等级的电芯进行放电与充电测试，方法如下：
(1)恒流放电：
室温下(25℃±2℃)，电池以25A电流放电至电压为2.0V截止；
(2)搁置30min；
(3)恒流充电：
以25A电流充电至电压为3.65V时转恒压充电，至充电电流降至1.25A时停止充电；
(4)搁置30min；
(5)记录恢复的电压V1。
3、计算每个等级下的ΔV＝3.65-V1；根据ΔV的六个档位(如下所示),将相应的电芯放置在对应的档位，将同一等级与同一档位内的锂电池多节串并联完成配组。
(1)0mV<ΔV≤200mV,将电芯划分为1档；
(2)200mV<ΔV≤250mV,将电芯划分为2档；
(3)250mV<ΔV≤300mV,将电芯划分为3档；
(4)300mV<ΔV≤350mV,将电芯划分为4档；
(5)350mV<ΔV≤400mV,将电芯划分为5档；
(6)400mV<ΔV≤450mV,将电芯划分为6档。
4.根据上述方法将挑选30只电芯进行分容和充放电测试，将电芯划分等级和档位(如下表)。
根据上述步骤及配组方法，编号7,11,21,30的电芯属于A等级1档电芯进行配组使用，编号3,12,23,26的电芯属于A等级3档电芯进行配组使用，4,6,27的电芯属于B等级1档电芯进行配组使用。依次类推。
通过本发明，对电池分组后进行多节的串并联，保证组内电池之间的容量差控制在0.5Ah,压差可以控制在10mV以内，很好保证了电池一致性，优化电池组的充放电性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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 (4)
1.一种动力磷酸铁锂电池的配组方法，其特征在于，包括：
S1、预筛选：根据电芯分容数据将电芯划分为不同的等级；
S2、将划分后不同等级的电池进行一次放电与充电测试，充电截止电压3.65V；
S3、将电池搁置30min后，记录电池恢复后的电压V1，计算ΔV＝3.65-V1；
S4、再根据ΔV的值进行电池分档，将同一等级与同一档位内的锂电池多节串并联完成配组。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述的将电芯划分为不同的等级方法为：以额定容量C为基准，将容量分为5个等级，如下所示，根据分容数据将相应的电芯划分至相应的等级：
(1)C<C1≤C*1.02,将电芯划分为A等级；
(2)C*1.02<C2≤C*1.04,将电芯划分为B等级；
(3)C*1.04V<C3≤C*1.06,将电芯划分为C等级；
(4)C*1.06<C4≤C*1.08,将电芯划分为D等级；
(5)C*1.08<C5≤C*1.10,将电芯划分为E等级。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述的放电与充电测试方法包括如下步骤：
S21、恒流放电：室温下，电池以1C电流放电至电压为2.0V截止；
S22、搁置30min；
S23、恒流充电：以1C电流充电至电压为3.65V时转恒压充电，至充电电流降至0.05C时停止充电；
S24、搁置30min；
S25、记录恢复的电压V1。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤S4具体包括：根据电池充电后的电压下降的电压差值进行电池的分档：
将ΔV分为六个档位，如下所示：
(1)0mV<ΔV≤200mV,将电芯划分为1档；
(2)200mV<ΔV≤250mV,将电芯划分为2档；
(3)250mV<ΔV≤300mV,将电芯划分为3档；
(4)300mV<ΔV≤350mV,将电芯划分为4档；
(5)350mV<ΔV≤400mV,将电芯划分为5档；
(6)400mV<ΔV≤450mV,将电芯划分为6档；
按照上述的档位，将同等级同档位的电池依次归纳到相应的配组组别中，完成配组工作。
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