CN109860739A - 一种非等容电池组的组配方法、系统、存储介质及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种非等容电池组的组配方法、系统、存储介质及装置，其方法包括分别获取多个待组配电池的电池容量并进行分类；获取属于同一类待组配电池的充放电曲线；根据所述充放电曲线剔除不符合预设条件的待组配电池；将剩余的同一类待组配电池进行老化测试，并检测老化前后同一类待组配电池的内阻变化率，并根据所述内阻变化率从剩余的同一类待组配电池中选取目标电池数量的电池作为终极组配。本发明的非等容电池组的组配方法，大大优化了电池的组配方式，尽可能保持同一类电池的参数一致性，避免个别电池的参数不良影响整体电池组的寿命的实用安全性，大大提高了电池组的使用寿命，保证了电池组的整体性能。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种非等容电池组的组配方法、系统、存储介质及装置。
背景技术
随着新能源的发展，极大地推动了动力电池的广泛应用，电池作为一种化学储能装置，在研发和产业方面都得到了大力的投入。电动汽车对于动力电池，关注的是安全性、可靠性和寿命。前期对于单体动力电池的研究已经比较完善，寿命理论上满足电动汽车的要求，安全没有严重的问题，运行经济性也渐渐趋于市场科接受的程度。但是电动汽车上使用的是成组后的技术，成组技术的进展将影响整个电动汽车产业的进展。按现有技术情况，电池单体已经实现循环寿命3000次，并能通过穿刺、挤压、碰撞、粉碎等各种安全测试。而成组之后，仅循环寿命就要下降50％以上，如果组配不当，还会引致起火爆炸等安全事故。
理想的组配是所有电池的参数都一致，然而这种组配方法实际上不可操作。现有技术都是简化的组配要求，以整体上满足使用要求、成本更低、组配率更高为原则。最简单的组配是单参数配组，只考虑额定容量，早期的配组就是这样的，但是单参数配组，1500次循环寿命的单体动力电池配成的电池组，循环寿命还不到单体的1/10。。而多参数配组，同时考虑电池的多个参数进行配组，配组后整组寿命有望达到单体电池的1/2。如果对每个配组参数进行深入的分析，发现其本质的意义，就能更合理的选择配组参数。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种非等容电池组的组配方法、系统、存储介质及装置。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种非等容电池组的组配方法，包括如下步骤：
步骤1：分别获取多个待组配电池的电池容量，并根据所述电池容量对多个待组配电池进行分类；
步骤2：将属于同一类的待组配电池进行充放电测试，获取属于同一类待组配电池的充放电曲线；
步骤3：根据所述充放电曲线分析属于同一类待组配电池的充放电电压变化量随充放电时间的变化规律，并对待组配电池进行筛选；
步骤4：将筛选后剩余的同一类待组配电池进行老化测试，并检测老化前后同一类待组配电池的内阻变化率，并根据所述内阻变化率从剩余的同一类待组配电池中选取目标电池数量的电池作为终极组配；
其中，待组配电池的数量大于组配后所需的目标电池总数，且同一类的待组配电池数量大于组配后每一类所需的电池总数。
本发明的有益效果是：本发明的非等容电池组的组配方法，首先根据电池容量对待组培电池进行分类，然后根据属于同一类的待组配电池的充放电曲线提出不符合预设条件的电池，再根据老化前后同一类待组配电池的内阻变化率从剩余的同一类待组配电池中选取目标电池数量的电池作为终极组配，大大优化了电池的组配方式，尽可能保持同一类电池的参数一致性，避免个别电池的参数不良影响整体电池组的寿命的实用安全性，大大提高了电池组的使用寿命，保证了电池组的整体性能。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步：所述步骤1具体包括：
步骤11：对多个待组配电池进行容量检测，获取每个待组配电池的电池容量；
步骤12：将多个待组配电池按照预设容量区间进行划分为多类，且每类中所有的待组配电池的电池容量的偏差不超过预设电池容量偏差。
上述进一步方案的有益效果是：通过对待组配电池进行容量检测，可以准确获取每个待组配电池的电池容量，这样根据预设容量区间即可将多有的待组配电池进行划分为多累，然后针对每一类中所有的电池进行后续筛选剔除处理，实现电池的最佳组配。
进一步：所述步骤3具体包括：
步骤31：判断所述充放电曲线的转折点，读取所述转折点处对应的充放电时间并计算所述转折点处对应的电池电量；
步骤32：计算所述转折点处对应的电池电量与电池容量的比值；
步骤33：将所述比值与预设比值进行比较，并在所述比值大于所述预设比值时判定待组配电池不符合预设条件并剔除。
上述进一步方案的有益效果是：通过分析同一类待组配电池的充放电电压变化量随充放电时间的变化规律，并将电池的充放电电压转折点作为临界状态，判断电池在临界状态的电池电量与电池容量的关系，确定电池为电量下降至设定的比例时产生的压降，避免电池因为故障或其他原因导致的非正常压降，确保电池的性能和使用安全。
进一步：所述步骤31中判断所述充放电曲线的转折点的具体实现为：
按照如下公式计算所述充放电曲线上相邻两点的斜率k，如果某一时间点ti处的斜率ki相对上一点变化大于预设斜率变化率阈值，则该点即为转折点；
其中，Vi为充放电时间点ti处测得的电压值，Vi-1为充放电时间点ti-1处测得的电压值。
上述进一步方案的有益效果是：通过所述充放电曲线的相邻两点的斜率与预设斜率变化率进行比较，可以准确识别电池的电压状态，以及产生压降的临界状态，从而便于后续识别临界状态时电池的电量状态，判断电池是否存在非电量不足导致的压降。
进一步：所述步骤4中，所述老化测试具体为：
在第一测试温度条件下老化第一设定时间，并在常温下静置第二设定时间；
在第二测试温度条件下老化第三设定时间，并在常温下静止第四设定时间；
其中，所述测试温度高于第二测试温度，且第一设定时间小于第三设定时间，所述第二设定时间小于第四设定时间。
上述进一步方案的有益效果是：通过在温度相对较高的温度条件下进行一次老化，然后再在温度相对较低的温度条件下进行二次老化，这样可以在电池能够承受的温度范围内尽量缩短老化时间，在不同温度条件下进行老化，便于发现电池在不同温度条件下的内阻变化情况，方便后续根据内阻变化情况筛选出性能最佳的电池进行组配。
进一步：所述步骤4中，所述根据所述内阻变化率从剩余的同一类待组配电池中选取与目标电池数量相同的电池作为终极组配的具体实现为：
步骤41：将同一类待组配电池老化前后的内阻变化率与预设内阻变化率范围进行比较，并剔除内阻变化率超过所述预设内阻变化率范围的待组配电池；
步骤42：将剩余的同一类待组配电池按照老化前后的内阻变化率从小到大进行排序，并从前往后选出与所述目标电池数量相同的待组配电池作为终极组配。
上述进一步方案的有益效果是：通过将电池老化前后的内阻变化率与预设内阻变化率范围进行比较，确保组配的电池老化前后的电阻变化率满足设定的范围要求，从而进一步保证组配电池的性能，使得组配完成后的电池组的性能得到大大提升。
进一步：所述的非等容电池组的组配方法还包括如下步骤：
步骤5：将不同类的电池组按照电池容量大小顺次串联，形成混合编组电池组。
上述进一步方案的有益效果是：通过将不同类的电池组按照电池容量大小顺次串联形成混合编组电池组，可以使得混合编组电池组能输出不同电压，以满足更多场合的需求，增强真个混合编组电池组的通用性，同时可以灵活使用，使得不同类的电池组之间的电芯消耗更加均匀，提高其利用率。
本发明还提供了一种非等容电池组的组配系统，包括：
获取分类模块，用于分别获取多个待组配电池的电池容量，并根据所述电池容量对多个待组配电池进行分类；
检测模块，用于将属于同一类的待组配电池进行充放电测试，获取属于同一类待组配电池的充放电曲线；
分析剔除模块，用于根据所述充放电曲线分析属于同一类待组配电池的充放电电压变化量随充放电时间的变化规律，并剔除不符合预设条件的待组配电池；
老化选取模块，用于将剩余的同一类待组配电池进行老化测试，并检测老化前后同一类待组配电池的内阻变化率，并根据所述内阻变化率从剩余的同一类待组配电池中选取与目标电池数量相同的电池作为终极组配；
其中，待组配电池的数量大于组配后所需的目标电池总数，且同一类的待组配电池数量大于组配后每一类所需的电池总数。
本发明的非等容电池组的组配系统，首先根据电池容量对待组培电池进行分类，然后根据属于同一类的待组配电池的充放电曲线提出不符合预设条件的电池，再根据老化前后同一类待组配电池的内阻变化率从剩余的同一类待组配电池中选取目标电池数量的电池作为终极组配，大大优化了电池的组配方式，尽可能保持同一类电池的参数一致性，避免个别电池的参数不良影响整体电池组的寿命的实用安全性，大大提高了电池组的使用寿命，保证了电池组的整体性能。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现所述的非等容电池组的组配方法。
本发明还提供了一种非等容电池组的组配装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的非等容电池组的组配方法的步骤。
附图说明
图1为本发明的非等容电池组的组配方法流程示意图；
图2为发明的电池放电曲线示意图；
图3为本发明的非等容电池组的组配系统模块框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种非等容电池组的组配方法，包括如下步骤：
步骤1：分别获取多个待组配电池的电池容量，并根据所述电池容量对多个待组配电池进行分类；
步骤2：将属于同一类的待组配电池进行充放电测试，获取属于同一类待组配电池的充放电曲线；
步骤3：根据所述充放电曲线分析属于同一类待组配电池的充放电电压变化量随充放电时间的变化规律，并对待组配电池进行筛选；
步骤4：将筛选后剩余的同一类待组配电池进行老化测试，并检测老化前后同一类待组配电池的内阻变化率，并根据所述内阻变化率从剩余的同一类待组配电池中选取目标电池数量的电池作为终极组配；
其中，待组配电池的数量大于组配后所需的目标电池总数，且同一类的待组配电池数量大于组配后每一类所需的电池总数。
本发明的非等容电池组的组配方法，首先根据电池容量对待组培电池进行分类，然后根据属于同一类的待组配电池的充放电曲线提出不符合预设条件的电池，再根据老化前后同一类待组配电池的内阻变化率从剩余的同一类待组配电池中选取目标电池数量的电池作为终极组配，大大优化了电池的组配方式，尽可能保持同一类电池的参数一致性，避免个别电池的参数不良影响整体电池组的寿命的实用安全性，大大提高了电池组的使用寿命，保证了电池组的整体性能。
在本发明提供的实施例中，所述步骤1具体包括：
步骤11：对多个待组配电池进行容量检测，获取每个待组配电池的电池容量；
步骤12：将多个待组配电池按照预设容量区间进行划分为多类，且每类中所有的待组配电池的电池容量的偏差不超过预设电池容量偏差。
通过对待组配电池进行容量检测，可以准确获取每个待组配电池的电池容量，这样根据预设容量区间即可将多有的待组配电池进行划分为多累，然后针对每一类中所有的电池进行后续筛选剔除处理，实现电池的最佳组配。
比如，预先设置有三个容量区间，根据三个预设容量区间将多个待组配电池按照三个预设容量区间进行划分，这样可以得到三类(当然也可以为两类，比如某一类的电池数量为零)。
为了保证同一类电池形成的电池组工作时具有较好的稳定性，本发明中，每类中所有的待组配电池的电池容量的偏差不能超过设定的偏差范围，比如不超过100AH等，这样同一类的电池在组配时基本上容量相当，这样使得组配后的电池组电压稳定性更好。
在本发明提供的实施例中，所述步骤3具体包括：
步骤31：判断所述充放电曲线的转折点，读取所述转折点处对应的充放电时间并计算所述转折点处对应的电池电量；
步骤32：计算所述转折点处对应的电池电量与电池容量的比值；
步骤33：将所述比值与预设比值进行比较，并在所述比值大于所述预设比值时判定待组配电池不符合预设条件并剔除。
通过分析同一类待组配电池的充放电电压变化量随充放电时间的变化规律，并将电池的充放电电压转折点作为临界状态，判断电池在临界状态的电池电量与电池容量的关系，确定电池为电量下降至设定的比例时产生的压降，避免电池因为故障或其他原因导致的非正常压降，确保电池的性能和使用安全。
这里，可以通过放电电流和放电时间来计算转折点对应的电池电量。比如，当所述转折点对应的电池电量与的电池容量之间的比值大于预设比值(预设比值的取值范围可以选取为0.2-0.3)，那么表明此时电池的电量还足够，但是电压出现了较大幅度的波动，此时即可表面电池可能存在故障或者老化明显，因此，这样的电池需要剔除，筛选去性能更优的电池，以保证组配的所有电池的性能均处于较佳的状态。
优选地，在上述实施例的基础上，所述步骤31中判断所述充放电曲线的转折点的具体实现为：
按照如下公式计算所述充放电曲线上相邻两点的斜率k，如果某一时间点ti处的斜率ki相对上一点变化大于预设斜率变化率阈值，则该点即为转折点；
其中，Vi为充放电时间点ti处测得的电压值，Vi-1为充放电时间点ti-1处测得的电压值。
通过所述充放电曲线的相邻两点的斜率与预设斜率变化率进行比较，可以准确识别电池的电压状态，以及产生压降的临界状态，从而便于后续识别临界状态时电池的电量状态，判断电池是否存在非电量不足导致的压降。
这里，比如充放电曲线上相邻两点的斜率k超过了预设斜率变化率阈值(比如预设斜率变化率阈值为2或3)，那么表明此时电池的电压出现了较大幅度的变化，此时可以选取为临界状态，然后判断临界状态电池的电量出否会导致压降来判断电池的性能是否正常，如图2所示，为选取其中的三个电池的放电曲线，图中Q1、Q2和Q3分别表示三个电池对应的放电曲线上的转折点，三条放电曲线上转折点处电压出现突变，此时表明电池出现了明显的压降，通过判断临界状态电池的电量，从而可以判断电池的压降是否是由于电量不足所致。
在本发明提供的实施例中，所述步骤4中，所述老化测试具体为：
在第一测试温度条件下老化第一设定时间，并在常温下静置第二设定时间；
在第二测试温度条件下老化第三设定时间，并在常温下静止第四设定时间；
其中，所述测试温度高于第二测试温度，且第一设定时间小于第三设定时间，所述第二设定时间小于第四设定时间。
通过在温度相对较高的温度条件下进行一次老化，然后再在温度相对较低的温度条件下进行二次老化，这样可以在电池能够承受的温度范围内尽量缩短老化时间，在不同温度条件下进行老化，便于发现电池在不同温度条件下的内阻变化情况，方便后续根据内阻变化情况筛选出性能最佳的电池进行组配。
本发明中，所述第一测试温度选取为50-60℃，第一设定时间为1天，第二设定时间为3-4小时，第二测试温度为常温20-25℃，第三设定四季安为2天，第四设定时间为2-3小时。这样可以确定电池在不同温度条件下的内阻变化情况，保证选取性能较佳的电池进行组配。
在本发明提供的实施例中，所述步骤4中，所述根据所述内阻变化率从剩余的同一类待组配电池中选取与目标电池数量相同的电池作为终极组配的具体实现为：
步骤41：将同一类待组配电池老化前后的内阻变化率与预设内阻变化率范围进行比较，并剔除内阻变化率超过所述预设内阻变化率范围的待组配电池；
步骤42：将剩余的同一类待组配电池按照老化前后的内阻变化率从小到大进行排序，并从前往后选出与所述目标电池数量相同的待组配电池作为终极组配。
通过将电池老化前后的内阻变化率与预设内阻变化率范围进行比较，确保组配的电池老化前后的电阻变化率满足设定的范围要求，从而进一步保证组配电池的性能，使得组配完成后的电池组的性能得到大大提升。
本发明的实施例中，对于性能较佳的电池，同一类待组配电池老化前后的内阻变化率通常非常小，为2％-3％左右，因为，当电池老化前后的内阻变化率超过预设变化率范围(比如大于5％)，则表面电池在工作过程中内阻会出现较大幅度的变化，这样会容易引起电压的较大幅度变化，从而影响整个电池出的续航时间和使用寿命。
优选地，在上述实施例的基础上，所述的非等容电池组的组配方法还包括如下步骤：
步骤5：将不同类的电池组按照电池容量大小顺次串联，形成混合编组电池组。
通过将不同类的电池组按照电池容量大小顺次串联形成混合编组电池组，可以使得混合编组电池组能输出不同电压，以满足更多场合的需求，增强真个混合编组电池组的通用性，同时可以灵活使用，使得不同类的电池组之间的电芯消耗更加均匀，提高其利用率。
如图3所示，本发明还提供了一种非等容电池组的组配系统，包括：
获取分类模块，用于分别获取多个待组配电池的电池容量，并根据所述电池容量对多个待组配电池进行分类；
检测模块，用于将属于同一类的待组配电池进行充放电测试，获取属于同一类待组配电池的充放电曲线；
分析剔除模块，用于根据所述充放电曲线分析属于同一类待组配电池的充放电电压变化量随充放电时间的变化规律，并对待组配电池进行筛选；
老化选取模块，用于将筛选后剩余的同一类待组配电池进行老化测试，并检测老化前后同一类待组配电池的内阻变化率，并根据所述内阻变化率从剩余的同一类待组配电池中选取与目标电池数量相同的电池作为终极组配；
其中，待组配电池的数量大于组配后所需的目标电池总数，且同一类的待组配电池数量大于组配后每一类所需的电池总数。
本发明的非等容电池组的组配系统，首先根据电池容量对待组培电池进行分类，然后根据属于同一类的待组配电池的充放电曲线提出不符合预设条件的电池，再根据老化前后同一类待组配电池的内阻变化率从剩余的同一类待组配电池中选取目标电池数量的电池作为终极组配，大大优化了电池的组配方式，尽可能保持同一类电池的参数一致性，避免个别电池的参数不良影响整体电池组的寿命的实用安全性，大大提高了电池组的使用寿命，保证了电池组的整体性能。
在本发明提供的实施例中，所述获取分类模块包括检测子模块和划分子模块，所述检测子模块用于对多个待组配电池进行容量检测，获取每个待组配电池的电池容量；所述划分子模块用于将多个待组配电池按照预设容量区间进行划分为多类，且每类中所有的待组配电池的电池容量的偏差不超过预设电池容量偏差。通过对待组配电池进行容量检测，可以准确获取每个待组配电池的电池容量，这样根据预设容量区间即可将多有的待组配电池进行划分为多累，然后针对每一类中所有的电池进行后续筛选剔除处理，实现电池的最佳组配。
本发明的实施例中，所述分析剔除模块包括分析子模块、计算子模块和剔除子模块，所述分析子模块用于判断所述充放电曲线的转折点，读取所述转折点处对应的充放电时间并计算所述转折点处对应的电池电量；所述计算子模块用于计算所述转折点处对应的电池电量与电池容量的比值；所述剔除子模块用于将所述比值与预设比值进行比较，并在所述比值大于所述预设比值时判定待组配电池不符合预设条件并剔除。通过分析同一类待组配电池的充放电电压变化量随充放电时间的变化规律，并将电池的充放电电压转折点作为临界状态，判断电池在临界状态的电池电量与电池容量的关系，确定电池为电量下降至设定的比例时产生的压降，避免电池因为故障或其他原因导致的非正常压降，确保电池的性能和使用安全。
优选地，在上述实施例的基础上，所述分析子模块判断所述充放电曲线的转折点具体包括：按照如下公式计算所述充放电曲线上相邻两点的斜率k，如果某一时间点ti处的斜率ki相对上一点变化大于预设斜率变化率阈值，则该点即为转折点；
其中，Vi为充放电时间点ti处测得的电压值，Vi-1为充放电时间点ti-1处测得的电压值。
通过所述充放电曲线的相邻两点的斜率与预设斜率变化率进行比较，可以准确识别电池的电压状态，以及产生压降的临界状态，从而便于后续识别临界状态时电池的电量状态，判断电池是否存在非电量不足导致的压降。
优选地，在上述实施例的基础上，所述老化选取模块包括第一老化模块和第二老化模块，所述第一老化模块用于在第一测试温度条件下老化第一设定时间，并在常温下静置第二设定时间；所述第二老化模块，用于在第二测试温度条件下老化第三设定时间，并在常温下静止第四设定时间；其中，所述测试温度高于第二测试温度，且第一设定时间小于第三设定时间，所述第二设定时间小于第四设定时间。通过在温度相对较高的温度条件下进行一次老化，然后再在温度相对较低的温度条件下进行二次老化，这样可以在电池能够承受的温度范围内尽量缩短老化时间，在不同温度条件下进行老化，便于发现电池在不同温度条件下的内阻变化情况，方便后续根据内阻变化情况筛选出性能最佳的电池进行组配。
所述老化选取模块还包括比较剔除子模块和排序子模块，比较剔除子模块用于将同一类待组配电池老化前后的内阻变化率与预设内阻变化率范围进行比较，并剔除内阻变化率超过所述预设内阻变化率范围的待组配电池；所述排序子模块用于将剩余的同一类待组配电池按照老化前后的内阻变化率从小到大进行排序，并从前往后选出与所述目标电池数量相同的待组配电池作为终极组配。通过将电池老化前后的内阻变化率与预设内阻变化率范围进行比较，确保组配的电池老化前后的电阻变化率满足设定的范围要求，从而进一步保证组配电池的性能，使得组配完成后的电池组的性能得到大大提升。
实际中，确定了电池的终极组配后，还可以将不同类的电池组按照电池容量大小顺次串联，形成混合编组电池组。通过将不同类的电池组按照电池容量大小顺次串联形成混合编组电池组，可以使得混合编组电池组能输出不同电压，以满足更多场合的需求，增强真个混合编组电池组的通用性，同时可以灵活使用，使得不同类的电池组之间的电芯消耗更加均匀，提高其利用率。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现所述的非等容电池组的组配方法。
本发明还提供了一种非等容电池组的组配装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的非等容电池组的组配方法的步骤。
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 (10)
1.一种非等容电池组的组配方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：分别获取多个待组配电池的电池容量，并根据所述电池容量对多个待组配电池进行分类；
步骤2：将属于同一类的待组配电池进行充放电测试，获取属于同一类待组配电池的充放电曲线；
步骤3：根据所述充放电曲线分析属于同一类待组配电池的充放电电压变化量随充放电时间的变化规律，并对待组配电池进行筛选；
步骤4：将筛选后剩余的同一类待组配电池进行老化测试，并检测老化前后同一类待组配电池的内阻变化率，并根据所述内阻变化率从剩余的同一类待组配电池中选取目标电池数量的电池作为终极组配；
其中，待组配电池的数量大于组配后所需的目标电池总数，且同一类的待组配电池数量大于组配后每一类所需的电池总数。
2.根据权利要求1所述的非等容电池组的组配方法，其特征在于，所述步骤1具体包括：
步骤11：对多个待组配电池进行容量检测，获取每个待组配电池的电池容量；
步骤12：将多个待组配电池按照预设容量区间进行划分为多类，且每类中所有的待组配电池的电池容量的偏差不超过预设电池容量偏差。
3.根据权利要求1所述的非等容电池组的组配方法，其特征在于，所述步骤3具体包括：
步骤31：判断所述充放电曲线的转折点，读取所述转折点处对应的充放电时间并计算所述转折点处对应的电池电量；
步骤32：计算所述转折点处对应的电池电量与电池容量的比值；
步骤33：将所述比值与预设比值进行比较，并在所述比值大于所述预设比值时判定待组配电池不符合预设条件并剔除。
4.根据权利要求3所述的非等容电池组的组配方法，其特征在于，所述步骤31中判断所述充放电曲线的转折点的具体实现为：
按照如下公式计算所述充放电曲线上相邻两点的斜率k，如果某一时间点ti处的斜率ki相对上一点变化大于预设斜率变化率阈值，则该点即为转折点；
其中，Vi为充放电时间点ti处测得的电压值，Vi-1为充放电时间点ti-1处测得的电压值。
5.根据权利要求1所述的非等容电池组的组配方法，其特征在于，所述步骤4中，所述老化测试具体为：
在第一测试温度条件下老化第一设定时间，并在常温下静置第二设定时间；
在第二测试温度条件下老化第三设定时间，并在常温下静止第四设定时间；
其中，所述测试温度高于第二测试温度，且第一设定时间小于第三设定时间，所述第二设定时间小于第四设定时间。
6.根据权利要求1所述的非等容电池组的组配方法，其特征在于，所述步骤4中，所述根据所述内阻变化率从剩余的同一类待组配电池中选取与目标电池数量相同的电池作为终极组配的具体实现为：
步骤41：将同一类待组配电池老化前后的内阻变化率与预设内阻变化率范围进行比较，并剔除内阻变化率超过所述预设内阻变化率范围的待组配电池；
步骤42：将剩余的同一类待组配电池按照老化前后的内阻变化率从小到大进行排序，并从前往后选出与所述目标电池数量相同的待组配电池作为终极组配。
7.根据权利要求1-6任一项所述的非等容电池组的组配方法，其特征在于，还包括如下步骤：
步骤5：将不同类的电池组按照电池容量大小顺次串联，形成混合编组电池组。
8.一种非等容电池组的组配系统，其特征在于，包括：
获取分类模块，用于分别获取多个待组配电池的电池容量，并根据所述电池容量对多个待组配电池进行分类；
检测模块，用于将属于同一类的待组配电池进行充放电测试，获取属于同一类待组配电池的充放电曲线；
分析剔除模块，用于根据所述充放电曲线分析属于同一类待组配电池的充放电电压变化量随充放电时间的变化规律，并剔除不符合预设条件的待组配电池；
老化选取模块，用于将剩余的同一类待组配电池进行老化测试，并检测老化前后同一类待组配电池的内阻变化率，并根据所述内阻变化率从剩余的同一类待组配电池中选取与目标电池数量相同的电池作为终极组配；
其中，待组配电池的数量大于组配后所需的目标电池总数，且同一类的待组配电池数量大于组配后每一类所需的电池总数。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1-7任一项所述的非等容电池组的组配方法。
10.一种非等容电池组的组配装置，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的非等容电池组的组配方法的步骤。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111151479A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-05-15 | 珠海冠宇电池有限公司 | 一种锂离子电池的电芯的分选配组方法 |
| CN111722128A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-09-29 | 风帆有限责任公司 | 一种锂电池低压配组方法 |
| CN113391230A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-09-14 | 万克能源科技有限公司 | 一种储能场景下降低容损率的计算方法 |
| CN115327391A (zh) * | 2022-10-14 | 2022-11-11 | 深圳市杰成镍钴新能源科技有限公司 | 一种基于梯次利用电池的检测方法及装置 |
| WO2022237155A1 (zh) * | 2021-05-12 | 2022-11-17 | 阳光电源股份有限公司 | 电池组检测控制方法、储能变换系统及计算机可读存储介质 |
Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010009840A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Panasonic Corp | 組電池およびそれを備えた電池システム |
| KR101056723B1 (ko) * | 2011-04-25 | 2011-08-12 | 김상현 | 휴대폰 충전기나 스위칭모드 전원공급장치용 에이징 테스트 장치 |
| EP2495801A1 (en) * | 2009-10-27 | 2012-09-05 | ZTE Corporation | Charge management method for an accumulator and device thereof |
| CN103208655A (zh) * | 2013-03-04 | 2013-07-17 | 八叶(厦门)新能源科技有限公司 | 一种动力锂离子电池的配组方法 |
| CN104062594A (zh) * | 2014-03-27 | 2014-09-24 | 浙江超威创元实业有限公司 | 锂离子动力电池配组方法 |
| CN105304954A (zh) * | 2015-09-30 | 2016-02-03 | 东莞市致格电池科技有限公司 | 一种电池的配组方法及其配组系统 |
| CN107091991A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-08-25 | 天津力神电池股份有限公司 | 锂离子电池电压一致性筛选方法 |
| CN107127166A (zh) * | 2017-05-22 | 2017-09-05 | 广东亿纬赛恩斯新能源系统有限公司 | 一种锂电池一致性的分选方法和锂电池 |
| CN107482266A (zh) * | 2017-08-28 | 2017-12-15 | 江西优特汽车技术有限公司 | 一种动力电池组配组方法 |
| CN107511340A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-12-26 | 中航锂电（洛阳）有限公司 | 一种锂离子动力电池分选配组方法 |
| CN108306065A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-07-20 | 河南国能电池有限公司 | 锂离子电池配组方法及锂离子电池配组系统 |
| CN108732510A (zh) * | 2018-07-19 | 2018-11-02 | 哈尔滨工业大学 | 基于内部特征的锂离子电池一致性筛选分组方法 |
| CN108923080A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-11-30 | 风帆有限责任公司 | 一种锂离子电池配组方法 |
| CN109088114A (zh) * | 2018-08-20 | 2018-12-25 | 桑德集团有限公司 | 电池模组充放电控制方法 |
| CN109254249A (zh) * | 2018-08-21 | 2019-01-22 | 天津力神电池股份有限公司 | 一种锂离子电池组一致性的筛选方法 |
-
2019
- 2019-02-19 CN CN201910121322.4A patent/CN109860739B/zh active Active
Patent Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010009840A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Panasonic Corp | 組電池およびそれを備えた電池システム |
| EP2495801A1 (en) * | 2009-10-27 | 2012-09-05 | ZTE Corporation | Charge management method for an accumulator and device thereof |
| KR101056723B1 (ko) * | 2011-04-25 | 2011-08-12 | 김상현 | 휴대폰 충전기나 스위칭모드 전원공급장치용 에이징 테스트 장치 |
| CN103208655A (zh) * | 2013-03-04 | 2013-07-17 | 八叶(厦门)新能源科技有限公司 | 一种动力锂离子电池的配组方法 |
| CN104062594A (zh) * | 2014-03-27 | 2014-09-24 | 浙江超威创元实业有限公司 | 锂离子动力电池配组方法 |
| CN105304954A (zh) * | 2015-09-30 | 2016-02-03 | 东莞市致格电池科技有限公司 | 一种电池的配组方法及其配组系统 |
| CN107091991A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-08-25 | 天津力神电池股份有限公司 | 锂离子电池电压一致性筛选方法 |
| CN107127166A (zh) * | 2017-05-22 | 2017-09-05 | 广东亿纬赛恩斯新能源系统有限公司 | 一种锂电池一致性的分选方法和锂电池 |
| CN107511340A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-12-26 | 中航锂电（洛阳）有限公司 | 一种锂离子动力电池分选配组方法 |
| CN107482266A (zh) * | 2017-08-28 | 2017-12-15 | 江西优特汽车技术有限公司 | 一种动力电池组配组方法 |
| CN108306065A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-07-20 | 河南国能电池有限公司 | 锂离子电池配组方法及锂离子电池配组系统 |
| CN108923080A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-11-30 | 风帆有限责任公司 | 一种锂离子电池配组方法 |
| CN108732510A (zh) * | 2018-07-19 | 2018-11-02 | 哈尔滨工业大学 | 基于内部特征的锂离子电池一致性筛选分组方法 |
| CN109088114A (zh) * | 2018-08-20 | 2018-12-25 | 桑德集团有限公司 | 电池模组充放电控制方法 |
| CN109254249A (zh) * | 2018-08-21 | 2019-01-22 | 天津力神电池股份有限公司 | 一种锂离子电池组一致性的筛选方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111151479A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-05-15 | 珠海冠宇电池有限公司 | 一种锂离子电池的电芯的分选配组方法 |
| CN111722128A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-09-29 | 风帆有限责任公司 | 一种锂电池低压配组方法 |
| CN113391230A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-09-14 | 万克能源科技有限公司 | 一种储能场景下降低容损率的计算方法 |
| CN113391230B (zh) * | 2021-05-12 | 2022-08-12 | 万克能源科技有限公司 | 一种储能场景下降低容损率的计算方法 |
| WO2022237155A1 (zh) * | 2021-05-12 | 2022-11-17 | 阳光电源股份有限公司 | 电池组检测控制方法、储能变换系统及计算机可读存储介质 |
| CN115327391A (zh) * | 2022-10-14 | 2022-11-11 | 深圳市杰成镍钴新能源科技有限公司 | 一种基于梯次利用电池的检测方法及装置 |
| CN115327391B (zh) * | 2022-10-14 | 2022-12-30 | 深圳市杰成镍钴新能源科技有限公司 | 一种基于梯次利用电池的检测方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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