CN112379285B - 一种电池包自放电筛选方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种电池包自放电筛选方法，包括：1、电池包在25度环境下进行容量标定测试；2、记录放电最后时刻t1的各模块间的电压分布V1；3、容量标定测试以满电态结束后静置一段时间t2；4、将电池包进行恒流放电至截止电压值，记录放电容量及放电末端该时刻t3各模块的电压分布V3；5、根据搁置前后V1、V3电压分布计算各模块容量差值，得出异常模块进行自放电筛查。本发明在Pack端可以进行异常模块的筛查，减少电池包运行的故障率，检出异常模块，提高产品质量。

Description

一种电池包自放电筛选方法
技术领域
本发明涉及电池包自放电筛选技术领域，具体涉及一种电池包自放电筛选方法。
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。自放电作为影响电池包寿命的最大因素之一，如果自放电不一致，会导致电池使用时间缩短，电池包内各模块电池荷电状态不等对电池包使用寿命产生巨大影响。
一般来说，正常锂离子电池自放电小，且引起的容量损失大部分都可以恢复，该情况下的自放电属于可逆容量损失，只要工艺设计合理，电池一致性较好，我们认为这种自放电属于正常现象，不会影响电池正常使用。但是对于不可逆的容量损失，会影响电池的电化学性能，甚至会造成安全隐患，导致无法使用，所以必须通过自放电筛选将这种电池挑出。自放电快慢可以用锂电池自放电率来表示，对于锂电池自放电率的表述一般是以一个月的容量损失来计算的。目前锂离子电池在满电100％SOC荷电态下，在室温条件下的月自放电率为3％。但目前只定义电芯的自放电率。
发明内容
本发明提出的一种电池包自放电筛选方法，本发明在Pack端可以进行异常模块的筛查，减少电池包运行的故障率，检出异常模块，提高产品质量。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种电池包自放电筛选方法，包括以下步骤：
(1)、电池包在满电状态下以25度环境下进行恒流放电至截止电压值；
(2)、记录放电最后时刻t1的各模块间的电压分布V1；
(3)、电池包恒流充电以某SOC区间下静置时间t2；
(4)、将电池包进行恒流放电至截止电压值，记录放电容量及放电末端该时刻t3各模块的电压分布V3；
(5)、根据搁置前后V1、V3电压分布计算各模块容量差值，得出异常模块进行自放电筛查。
进一步方案，两次恒流放电截止条件一致，截止电压值为电池包内单体最小电压值。
进一步方案，记录放电最后时刻t1的各模块间的电压分布V1，同时记录对应时刻最小电压值的模块号。
进一步方案，电池包以某SOC区间进行搁置，SOC区间为大于30％，搁置时间不低于7天。
进一步方案，记录最小电压值的模块号，找出对应模块号的放电曲线，包含放电容量与电压分布。
进一步方案，参照模块放电曲线中电压与容量曲线，对比放电最后时刻t1/t3的各模块间的电压分布V1/V3，找出各模块与该模块的容量差值。
进一步方案，对比搁置前后放电时刻t1/t3的容量差值分布，若当某个模块容量差值超过阈值，则判定该电池包不合格。
进一步方案，阈值可定义为3％SOC/月，该阈值是根据搁置时间，搁置SOC状态进行变化。
该方法适用于锂离子电池，电池包采用充放电电流均为企业规定允许的电流值。
由上述技术方案可知，本发明的电池包自放电筛选方法通过计算容量变化程度能够更加精确地筛选出自放电锂离子电池，从而保证了电池后续使用过程中优异的电化学性能和安全性能。
本发明提供一种电池包级别有效筛选自放电电池的方法，其方法更加科学，能够更加精确地筛选出自放电锂离子电池，从而保证了电池后续使用过程中优异的电化学性能和安全性能。
附图说明
图1是本发明的方法流程图；
图2是正常车辆-放电末端各模块容量差值分布；
图3是异常车辆-放电末端各模块容量差值分布。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1所示，本实施例所述的电池包自放电筛选方法，包括以下步骤：
(1)、电池包在满电状态下以25度环境下进行恒流放电至截止电压值；
(2)、记录放电最后时刻t1的各模块间的电压分布V1；
(3)、电池包恒流充电以某SOC区间下静置时间t2；
(4)、将电池包进行恒流放电至截止电压值，记录放电容量及放电末端该时刻t3各模块的电压分布V3；
(5)、根据搁置前后V1、V3电压分布计算各模块容量差值，得出异常模块进行自放电筛查。
具体的说：
两次恒流放电截止条件一致，截止电压值为电池包内单体最小电压值。
所述记录放电最后时刻t1的各模块间的电压分布V1，同时记录对应时刻最小电压值的模块号。
所述电池包以某SOC区间进行搁置，SOC区间为大于30％，搁置时间不低于7天。
记录最小电压值的模块号，找出对应模块号的放电曲线，包含放电容量与电压分布。
步骤(5)还包括参照模块放电曲线中电压与容量曲线，对比放电最后时刻t1/t3的各模块间的电压分布V1/V3，找出各模块与该模块的容量差值。
步骤(5)包括对比搁置前后放电时刻t1/t3的容量差值分布，若当某个模块容量差值超过阈值，则判定该电池包不合格。
所述阈值定义为3％SOC/月，该阈值是根据搁置时间，搁置SOC状态进行变化。
以下举例说明：
本实施例提供一种电池包自放电筛选方法，对磷酸铁锂锂离子电池包进行自放电筛选，电池包内有108个模块进行串联，选用正常与异常电池包数据进行对比分析。包括如下步骤：
以25度环境下进行恒流放电至截止电压值；记录放电最后时刻t1的各模块间的电压分布V1；此时最低电压对应模块号，找出对应模块号的放电曲线；根据各模块的电压值分布进行容量计算，得出各模块与最低模块间的容量差值。电池包恒流充电以50％SOC区间下静置时间15天后；将电池包进行恒流放电至截止电压值，记录放电容量及放电末端该时刻t3各模块的电压分布V3；此时最低电压对应模块号，找出对应模块号的放电曲线；根据各模块的电压值分布进行容量计算，得出各模块与最低模块间的容量差值。根据搁置前后各模块容量差值分布，正常车辆-放电末端各模块容量差值分布如图2所示，两次容量基本重合，容量差值在3.5％以内。异常车辆-放电末端各模块容量差值分布如图3所示，第二次容量差值为7％，其中60#模块为异常模块需要进行拆解分析。
综上所述，本发明实施例提供一种有效筛选自放电电池的方法，其方法更加科学，能够更加精确地筛选出自放电锂离子电池，从而保证了电池后续使用过程中优异的电化学性能和安全性能。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种电池包自放电筛选方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）、电池包在满电状态下以25度环境下进行恒流放电至截止电压值；
（2）、记录放电最后时刻t1的各模块间的电压分布V1；
（3）、电池包恒流充电以某SOC区间下静置时间t2；
（4）、将电池包进行恒流放电至截止电压值，记录放电容量及放电末端该时刻t3各模块的电压分布V3；
（5）、根据搁置前后V1、V3电压分布计算各模块容量差值，得出异常模块进行自放电筛查；
步骤（2）和步骤（4）中还包括记录最小电压值的模块号，找出对应模块号的放电曲线，包含放电容量与电压分布；
步骤（5）还包括参照模块放电曲线中电压与容量曲线，对比放电最后时刻t1/ t3的各模块间的电压分布V1/V3，找出各模块与最小电压值的模块的容量差值。
2.根据权利要求1所述的电池包自放电筛选方法，其特征在于：两次恒流放电截止条件一致，截止电压值为电池包内单体最小电压值。
3.根据权利要求1所述的电池包自放电筛选方法，其特征在于：所述记录放电最后时刻t1的各模块间的电压分布V1，同时记录对应时刻最小电压值的模块号。
4.根据权利要求1所述的电池包自放电筛选方法，其特征在于：所述电池包以某SOC区间进行搁置，SOC区间为大于30%，搁置时间不低于7天。
5.根据权利要求1所述的电池包自放电筛选方法，其特征在于：
步骤（5）包括对比搁置前后放电时刻t1/ t3的容量差值分布，若当某个模块容量差值超过阈值，则判定该电池包不合格。
6.根据权利要求5所述的电池包自放电筛选方法，其特征在于：
所述阈值定义为3%SOC/月，该阈值是根据搁置时间，搁置SOC状态进行变化。
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