CN110380103A - 一种高分辨筛选配组锂电池的方法、系统、存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高分辨筛选配组锂电池的方法、系统、存储介质，涉及锂电池的技术领域，解决了对锂电池进行直交流内阻测试、容量、电压数据收集后，需要再进行对比，对比过程繁琐，使锂电池的筛选、组配的效率低的问题，其包括以下步骤：S1、对锂电池进行第一次容量测试，并收集内阻数据与容量；S2、将电芯进行陈化，并对锂电池进行第二次容量检测，进行ACR、DCR测试并记录数据；S3、将锂电池继续陈化，并对锂电池进行第三次容量检测，进行ACR、DCR测试并记录数据；S4、获取第二次容量检测数据与第三次容量检测数据，并挑选出的锂电池以输出检测信息，并进行归档。本发明具有对比过程简单，锂电池的筛选、组配的效率高的效果。

Description

一种高分辨筛选配组锂电池的方法、系统、存储介质
技术领域
本发明涉及锂电池的技术领域，尤其是涉及一种高分辨筛选配组锂电池的方法、系统、存储介质。
背景技术
随着新能源汽车越来越多的应用到生活中，动力电池模组也变的越来越重要，对于如何筛选电芯用来配组能够实现电芯在串并联当中实现自己的最大值，已经越来也多的得到关注。
如何去实现模组的最优值，需要考虑到每个单体电池的电压、内阻、容量，尽可能的挑选出一致性更好的电芯进行模组，不然就会产生木桶效应，所以在挑选电池时需要做到更细致化，更精确，误差越小越表明一致性更好。
现有技术中，大多数的锂电池筛选的方法是在测试后，知道直交流内阻，容量，电压条件下去筛选。
现有的挑选锂电池进行配组的方法，对于锂电池做了直交流内阻测试，容量，电压数据收集。例如公告号为CN105304954A的中国专利，一种电池的配组方法及其配组系统。一种电池的配组方法，包括以下步骤：S1、将电池放入二次电池性能检测柜后根据有效数据进行第一次分容；S2、将电池再次放入二次电池性能检测柜后根据有效数据进行第二次分容，以第二次测得的容量为准，挑选出容量异常的电池；以压降为准，挑选出电压异常的电池；S3、进行交流内阻检测、直流内阻检测和压降检测；根据第二次检测的放电容量的数值范围进行分档，分档后再根据压降以及交流内阻检测值和直流内阻值的数值范围对电池进行分档配组。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：在对锂电池进行直交流内阻测试、容量、电压数据收集后，需要再进行对比，对比过程繁琐，使锂电池的筛选、组配的效率低，还有改进的空间。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种高分辨筛选配组锂电池的方法，对比过程简单，锂电池的筛选、组配的效率高。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种高分辨筛选配组锂电池的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、对锂电池进行第一次容量测试，并收集内阻数据与容量，容量记录为Q1；
S2、将电芯进行陈化，并对锂电池进行第二次容量检测，进行ACR、DCR测试并记录数据，获得容量Q2、交流内阻R交1，直流内阻R直1；
S3、将锂电池继续陈化，并对锂电池进行第三次容量检测，进行ACR、DCR测试并记录数据，获得容量Q3、交流内阻R交2，直流内阻R直2；
S4、获取第二次容量检测数据与第三次容量检测数据，并将数据代入K*Q前一次=Q后一次，公式中K=[（R直修正-R交修正）/R直修正]*R直+b,且b=0.45，R直修正与R交修正均为在多次测量而获取的平均值；并挑选出的电芯容量误差在均值的±0.05%以内，内阻在均值±0.02mΩ以内，电压在均值的±5mv以内的锂电池以输出检测信息，并进行归档。
通过采用上述技术方案，通过对锂电池在正常状态下的测试，以收集内阻数据，从而作为一个基准，并将锂电池进行2次陈化，从而获得检测数据，并将数据代入公式进行碰撞，提高筛选锂电池进行配组生产的效率，节约了成本。
本发明进一步设置为：在步骤S2中，电芯的陈化包括高温陈化与常温陈化；
S201、将电芯进行高温陈化，陈化温度为40-70℃，陈化时间为16-32h；
S202、将电芯进行常温陈化，陈化温度为20-30℃，陈化时间为8-16h。
通过采用上述技术方案，通过高温陈化锂电池，提高了筛选出极化严重的电芯的速度，再通过常温陈化锂电池，使电芯能够达到一个稳定的状态，检测更加准确，实用性强。
本发明进一步设置为：在步骤S3中，电芯的陈化包括高温陈化与常温陈化；
S301、将锂电池继续高温陈化，陈化温度为40-70℃，陈化时间为1-8h；
S302、将锂电池进行常温陈化，陈化温度为20-30℃，陈化时间为1-4h。
通过采用上述技术方案，通过高温陈化锂电池，提高了筛选出极化严重的电芯的速度，再通过常温陈化锂电池，使电芯能够达到一个稳定的状态，检测更加准确，实用性强。
本发明进一步设置为：在步骤S1前，还包括：
S0、将锂电池扫码上柜，以供扫码枪识别电芯身份信息。
通过采用上述技术方案，将锂电池在检测前，将锂电池上印上二维码，从而方便进行数据的采集，再配合扫描枪进行扫描，从而对锂电池的电芯片的识别，实用性强。
本发明进一步设置为：包括：
S001、第一次容量测试是在电芯上柜后，等待15-45min，再进行容量测试，在容量测试后10-20min再进行内阻测试。
通过采用上述技术方案，在第一次容量测试的时候，需要在电芯上柜后进行等待，使电芯稳定后，再进行测试，从而提高了整体的稳定性，实用性强。
本发明进一步设置为：包括：
S203、第二次容量测试是在步骤S202常温陈化后，等待15-45min后进行容量测试，容量测试后10-20min进行ACR、DCR测试，DCR测试是在10%-90%的SOC状态下，采用1C-9C的电流进行。
通过采用上述技术方案，在第二次容量测试的时候，需要在电芯常温陈化后进行等待，使电芯稳定后，再进行测试，同时对检测时的SOC进行规定，从而提高了整体的稳定性，实用性强。
本发明进一步设置为：包括：
S303、第三次容量测试是在步骤S302常温陈化后15-45min后进行容量测试，容量测试后10-20min进行ACR、DCR测试，DCR测试是在10%-90%的SOC状态下，采用1C-9C的电流进行。
通过采用上述技术方案，在第三次容量测试的时候，需要在电芯常温陈化后进行等待，使电芯稳定后，再进行测试，同时对检测时的SOC进行规定，从而提高了整体的稳定性，实用性强。
本发明进一步设置为：通过二维码喷码机将二维码进行喷印，二维码与锂电池一一对应；
获取测试结果并向与二维码对应的锂电池输入检测信息；
根据检测信息与预先设置的检测基准信息之间的比较情况以更新二维码中的信。
通过采用上述技术方案，二维码通过二维码喷码机进行喷印，因此在锂电池的表面上进行判断，成本低，速度快，一旦获得测试结果的时候，就将信息进行更新，从而使用户通过扫描枪对二维码进行扫描的时候，可以对锂电池的状态进行了解，实用性强。
本发明的第二目的是提供一种高分辨筛选配组锂电池的系统，对比过程简单，锂电池的筛选、组配的效率高。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种高分辨筛选配组锂电池的系统，包括：
获取模块，用于获取检测信息；
存储器，用于存储如上述的锂离子电池荷电状态放电筛选方法的程序；
处理器，存储器中的程序能够被处理器加载执行且实现如上述的高分辨筛选配组锂电池的方法。
通过采用上述技术方案，通过对锂电池在正常状态下的测试，以收集内阻数据，从而作为一个基准，并将锂电池进行2次陈化，从而获得检测数据，并将数据代入公式进行碰撞，提高筛选锂电池进行配组生产的效率，节约了成本。
本发明的第三目的是提供一种存储介质，对比过程简单，锂电池的筛选、组配的效率高。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种存储介质，包括能够被处理器加载执行时实现如上述的高分辨筛选配组锂电池的方法的程序。
通过采用上述技术方案，通过对锂电池在正常状态下的测试，以收集内阻数据，从而作为一个基准，并将锂电池进行2次陈化，从而获得检测数据，并将数据代入公式进行碰撞，提高筛选锂电池进行配组生产的效率，节约了成本。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1.对比过程简单，锂电池的筛选、组配的效率高；
2.通过两次容量测试，直流内阻测试与交流内阻测试，就能够判断出电芯是否存在异常，效率高。
附图说明
图1是高分辨筛选配组锂电池的方法示意图。
图2是第二次容量检测的方法示意图。
图3是第三次容量检测的方法示意图。
图4是信息更新的方法示意图。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本发明作进一步详细说明。
参照图1所示，为本发明公开的一种高分辨筛选配组锂电池的方法，包括以下步骤：
S0、将锂电池扫码上柜，以供扫码枪识别电芯身份信息；
S001、第一次容量测试是在电芯上柜后，等待15-45min，再进行容量测试，在容量测试后10-20min再进行内阻测试；
S1、对锂电池进行第一次容量测试，并收集内阻数据与容量，容量记录为Q1；
S2、将电芯进行陈化，并对锂电池进行第二次容量检测，进行ACR、DCR测试并记录数据，获得容量Q2、交流内阻R交1，直流内阻R直1；
S203、第二次容量测试是在步骤S202常温陈化后，等待15-45min后进行容量测试，容量测试后10-20min进行ACR、DCR测试，DCR测试是在10%-90%的SOC状态下，采用1C-9C的电流进行；
S3、将锂电池继续陈化，并对锂电池进行第三次容量检测，进行ACR、DCR测试并记录数据，获得容量Q3、交流内阻R交2，直流内阻R直2；
S303、第三次容量测试是在步骤S302常温陈化后15-45min后进行容量测试，容量测试后10-20min进行ACR、DCR测试，DCR测试是在10%-90%的SOC状态下，采用1C-9C的电流进行；
S4、获取第二次容量检测数据与第三次容量检测数据，并将数据代入K*Q前一次=Q后一次，公式中K=[（R直修正-R交修正）/R直修正]*R直+b,且b=0.45，R直修正与R交修正均为在多次测量而获取的平均值；并挑选出的电芯容量误差在均值的±0.05%以内，内阻在均值±0.02mΩ以内，电压在均值的±5mv以内的锂电池以输出检测信息，并进行归档。
将电池进行扫码上柜，二维码的打印采用二维喷码机，同时，二维码喷在电芯表面，再通过二维扫码枪对二维码进行读取，扫码枪来识别电芯身份信息。并且能够使电芯信息与电脑数据库相结合，达到快速筛选的目的。
对锂电池进行第一次容量测试时，所收集的数据与后面测试的容量进行对比，因此，讲第一次容量检测的容量作为一个基准。
在步骤S203中，测试是为电芯做一个状态检测，为后续数据碰撞做补充。
同时在步骤S303中，测试是为电芯再做一个状态检测，为后续数据碰撞做补充。
最后将数据汇总进行数据碰撞，以得到一个模型，即K*Q前一次=Q后一次，公式中K=[（R直修正-R交修正）/R直修正]*R直+b,且b=0.45，R直修正与R交修正均为在多次测量而获取的平均值，在多数测试和计算下，K为0.989。根据此公式只需两次容量测试，通过直流内阻测试和交流内阻测试，就能够判断出电芯是否存在异常，提高了效率。
参照图2所示，在步骤S2中，电芯的陈化包括高温陈化与常温陈化。
S201、将电芯进行高温陈化，陈化温度为40-70℃，陈化时间为16-32h；
S202、将电芯进行常温陈化，陈化温度为20-30℃，陈化时间为8-16h；
S203、第二次容量测试是在步骤S202常温陈化后，等待15-45min后进行容量测试，容量测试后10-20min进行ACR、DCR测试，DCR测试是在10%-90%的SOC状态下，采用1C-9C的电流进行。
本实施例中，在进行DCR测试时，锂电池优先保持50%的SOC，而高温陈化的目的是能够快速筛选出极化严重的电芯，常温陈化是使电芯能够达到一个稳定的状态，第二次容量测试是为电芯做一个状态检测，为后续数据碰撞做补充。
参照图3所示，在步骤S3中，电芯的陈化包括高温陈化与常温陈化。
S301、将锂电池继续高温陈化，陈化温度为40-70℃，陈化时间为1-8h；
S302、将锂电池进行常温陈化，陈化温度为20-30℃，陈化时间为1-4h；
S303、第三次容量测试是在步骤S302常温陈化后15-45min后进行容量测试，容量测试后10-20min进行ACR、DCR测试，DCR测试是在10%-90%的SOC状态下，采用1C-9C的电流进行。
二次的高温陈化与常温陈化的主要目的是：继续挑选异常电芯，并为后面收集数据做铺垫；而第三次容量测试是为电芯再做一个状态检测，为后续数据碰撞做补充。
最后在通过数据汇总从而代入公式并进行数据碰撞，以得到模型。
参照图4所示，锂电池的状态进行更新后，通过与二维码所相对的数据进行调节更新，更新方法如下：
通过二维码喷码机将二维码进行喷印，二维码与锂电池一一对应；
获取测试结果并向与二维码对应的锂电池输入检测信息；
根据检测信息与预先设置的检测基准信息之间的比较情况以更新二维码中的信息。
通过后台对二维码所相对的信息进行更新，从而提高整体的完善性。
基于同一发明构思，本发明实施例提供一种高分辨筛选配组锂电池的系统，包括：
获取模块，用于获取检测信息；
存储器，用于存储如图1-4中锂离子电池荷电状态放电筛选方法的程序；
处理器，存储器中的程序能够被处理器加载执行且实现如图1-4中的高分辨筛选配组锂电池的方法。
基于同一发明构思，本发明实施例提供一种存储介质，包括能够被处理器加载执行时实现如图1-4中流程中的各个步骤。
计算机存储介质例如包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高分辨筛选配组锂电池的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、对锂电池进行第一次容量测试，并收集内阻数据与容量，容量记录为Q1；
S2、将电芯进行陈化，并对锂电池进行第二次容量检测，进行ACR、DCR测试并记录数据，获得容量Q2、交流内阻R交1，直流内阻R直1；
S3、将锂电池继续陈化，并对锂电池进行第三次容量检测，进行ACR、DCR测试并记录数据，获得容量Q3、交流内阻R交2，直流内阻R直2；
S4、获取第二次容量检测数据与第三次容量检测数据，并将数据代入K*Q前一次=Q后一次，公式中K=[（R直修正-R交修正）/R直修正]*R直+b,且b=0.45，R直修正与R交修正均为在多次测量而获取的平均值；并挑选出的电芯容量误差在均值的±0.05%以内，内阻在均值±0.02mΩ以内，电压在均值的±5mv以内的锂电池以输出检测信息，并进行归档。
2.根据权利要求1所述的一种高分辨筛选配组锂电池的方法，其特征在于：在步骤S2中，电芯的陈化包括高温陈化与常温陈化；
S201、将电芯进行高温陈化，陈化温度为40-70℃，陈化时间为16-32h；
S202、将电芯进行常温陈化，陈化温度为20-30℃，陈化时间为8-16h。
3.根据权利要求1所述的一种高分辨筛选配组锂电池的方法，其特征在于：在步骤S3中，电芯的陈化包括高温陈化与常温陈化；
S301、将锂电池继续高温陈化，陈化温度为40-70℃，陈化时间为1-8h；
S302、将锂电池进行常温陈化，陈化温度为20-30℃，陈化时间为1-4h。
4.根据权利要求1所述的一种高分辨筛选配组锂电池的方法，其特征在于：在步骤S1前，还包括：
S0、将锂电池扫码上柜，以供扫码枪识别电芯身份信息。
5.根据权利要求4所述的一种高分辨筛选配组锂电池的方法，其特征在于：包括：
S001、第一次容量测试是在电芯上柜后，等待15-45min，再进行容量测试，在容量测试后10-20min再进行内阻测试。
6.根据权利要求2所述的一种高分辨筛选配组锂电池的方法，其特征在于：包括：
S203、第二次容量测试是在步骤S202常温陈化后，等待15-45min后进行容量测试，容量测试后10-20min进行ACR、DCR测试，DCR测试是在10%-90%的SOC状态下，采用1C-9C的电流进行。
7.根据权利要求3所述的一种高分辨筛选配组锂电池的方法，其特征在于：包括：
S303、第三次容量测试是在步骤S302常温陈化后15-45min后进行容量测试，容量测试后10-20min进行ACR、DCR测试，DCR测试是在10%-90%的SOC状态下，采用1C-9C的电流进行。
8.根据权利要求4所述的一种高分辨筛选配组锂电池的方法，其特征在于：通过二维码喷码机将二维码进行喷印，二维码与锂电池一一对应；
获取测试结果并向与二维码对应的锂电池输入检测信息；
根据检测信息与预先设置的检测基准信息之间的比较情况以更新二维码中的信息。
9.一种高分辨筛选配组锂电池的系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取检测信息；
存储器，用于存储如权利要求1至8中任一项的锂离子电池荷电状态放电筛选方法的程序；
处理器，存储器中的程序能够被处理器加载执行且实现如权利要求1至8中任一项的高分辨筛选配组锂电池的方法。
10.一种存储介质，其特征是，包括能够被处理器加载执行时实现如权利要求1至8中任一项的高分辨筛选配组锂电池的方法的程序。
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