CN112731185A - 锂离子电池的配组方法、配组装置和配组系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种锂离子电池的配组方法、配组装置和配组系统,该配组方法包括:检测待测锂离子电池的电芯的静态参数;检测第一分选锂离子电池在多个第一预定荷电状态下的电压值,得到多个第一放电电压,第一分选锂离子电池为静态参数在对应的阈值范围内的待测锂离子电池;根据第二分选锂离子电池对应的第一放电电压计算电压变化值,第二分选锂离子电池为第一放电电压在对应的电压阈值范围内的第一分选锂离子电池;确定第三分选锂离子电池为符合配组要求的待测锂离子电池,第三分选锂离子电池为电压变化值在对应的电压变化阈值范围内的第二分选锂离子电池。该配组方法解决了现有技术中锂离子电池的配组方法难以保证锂电池动态充放电一致性的问题。
Description
技术领域
本申请涉及锂离子动力电池领域,具体而言,涉及一种锂离子电池的配组方法、配组装置、计算机可读存储介质、处理器和配组系统。
背景技术
锂离子电池目前在新能源汽车、智能电网等领域中大规模应用情况在逐年增加,不同于在便携式储能产品(主要是单电芯或小模组)上的应用,动力用锂离子电池需要通过若干个的锂离子电池通过串、并联组合而成的能量存储系统或者电池包装载在汽车上。电池参数不一致性是影响电池系统使用寿命的关键因素,似于“木桶“短板效应,整个系统性能取决于其中“最薄弱的电芯或模组”,虽然电池热管理的存在及技术水平的提升在某种程度上保证了电池系统/包的安全性能运行,但提升电池一致性水平仍是大规模使用锂离子电池的重要技术。
目前动力电池配组主要由两种方式,其一是通过电池容量、电压、内阻、自放电等静态单参数/多参数结合的方式进行,其二是通过电池动态充放电曲线的方式进行组合。方法一只能表征电池静态下的某一指标,无法评估电池实际使用过程中的差异,具有一定的局限性。方法二可以很好地对电池进行充过电过程中一致性筛选,但实际操作困难,且当前检测设备不具备在线实施同步拟合多个电池充放电曲线的功能,需要导出数据后人工画图,操作繁琐周期长。
在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解,因此,背景技术中可能包含某些信息,这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种锂离子电池的配组方法、配组装置、计算机可读存储介质、处理器和配组系统,以解决现有技术中锂离子电池的配组方法难以保证锂电池动态充放电一致性的问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种锂离子电池的配组方法,包括:检测待测锂离子电池的电芯的静态参数,所述静态参数包括室温放电容量、自放电率、交流阻抗和放电平均电压;检测第一分选锂离子电池在多个第一预定荷电状态下的电压值,得到多个第一放电电压,所述第一分选锂离子电池为所述静态参数在对应的阈值范围内的所述待测锂离子电池;根据第二分选锂离子电池对应的所述第一放电电压计算电压变化值,所述第二分选锂离子电池为所述第一放电电压在对应的电压阈值范围内的所述第一分选锂离子电池;确定第三分选锂离子电池为符合配组要求的所述待测锂离子电池,所述第三分选锂离子电池为所述电压变化值在对应的电压变化阈值范围内的所述第二分选锂离子电池。
可选地,检测待测锂离子电池的电芯的静态参数,包括:控制所述待测锂离子电池的电芯在室温下以预定放电倍率进行放电,得到所述室温放电容量和所述放电平均电压。
可选地,检测待测锂离子电池的电芯的静态参数,还包括:将所述待测锂离子电池在第二预定荷电状态下搁置第一预定时间,检测所述待测锂离子电池的开路电压和交流内阻,分别得到第一开路电压和所述交流阻抗;将所述待测锂离子电池在所述第二预定荷电状态下二次搁置第二预定时间,检测所述待测锂离子电池的开路电压,得到第二开路电压;根据所述第一开路电压和所述第二开路电压计算得到所述自放电率。
可选地,在将所述待测锂离子电池在第二预定荷电状态下搁置第一预定时间之前,所述方法还包括:控制充满电的所述待测锂离子电池的电芯在室温下以预定放电倍率放电至所述第二预定荷电状态。
可选地,检测第一分选锂离子电池在多个第一预定荷电状态下的电压值,得到多个第一放电电压,包括:控制所述第一分选锂离子电池的电芯在室温下以预定放电倍率进行放电,记录放电过程中所述第一分选锂离子电池的第一放电电压数据;根据所述第一放电电压数据确定多个第一放电电压。
可选地,根据第二分选锂离子电池对应的所述第一放电电压计算电压变化值,包括:根据所述第一放电电压数据确定多个第二放电电压,所述第二放电电压为所述第二分选锂离子电池在第三预定荷电状态下的电压值,所述第三预定荷电状态为所述第一预定荷电状态与预定间隔之和;根据所述第二放电电压与对应的所述第一放电电压计算得到所述电压变化值。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种锂离子电池的配组装置,包括:第一检测单元,用于检测待测锂离子电池的电芯的静态参数,所述静态参数包括室温放电容量、自放电率、交流阻抗和放电平均电压;第二检测单元,用于检测第一分选锂离子电池在多个第一预定荷电状态下的电压值,得到多个第一放电电压,所述第一分选锂离子电池为所述静态参数在对应的阈值范围内的所述待测锂离子电池;第三检测单元,用于根据第二分选锂离子电池对应的所述第一放电电压计算电压变化值,所述第二分选锂离子电池为所述第一放电电压在对应的电压阈值范围内的所述第一分选锂离子电池;确定单元,用于确定第三分选锂离子电池为符合配组要求的所述待测锂离子电池,所述第三分选锂离子电池为所述电压变化值在对应的电压变化阈值范围内的所述第二分选锂离子电池。
根据本发明实施例的再一方面,还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,所述程序执行任意一种所述的方法。
根据本发明实施例的又一方面,还提供了一种处理器,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行任意一种所述的方法。
根据本发明实施例的再一方面,还提供了一种配组系统,包括锂离子电池的配组装置,所述锂离子电池的配组装置用于执行任意一种所述的方法。
在本发明实施例中,上述锂离子电池的配组方法中,首先,检测待测锂离子电池的电芯的静态参数,上述静态参数包括室温放电容量、自放电率、交流阻抗和放电平均电压,然后,检测第一分选锂离子电池在多个第一预定荷电状态下的电压值,得到多个第一放电电压,上述第一分选锂离子电池为上述静态参数在对应的阈值范围内的上述待测锂离子电池,之后,根据第二分选锂离子电池对应的上述第一放电电压计算电压变化值,上述第二分选锂离子电池为第一放电电压在对应的电压阈值范围内的上述第一分选锂离子电池,最后,确定第三分选锂离子电池为符合配组要求的上述待测锂离子电池,上述第三分选锂离子电池为电压变化值在对应的电压变化阈值范围内的上述第二分选锂离子电池。该配组方法通过多个静态参数、放电过程检测得到多个第一放电电压和对应的电压变化值分别对待测锂离子电池进行三次分选,得到符合配组要求的锂离子电池,既可以保证最终配组的锂离子电池的静态参数符合一致性要求,又可以保证最终配组的锂离子电池满足电池充放电过程的一致性要求,解决了现有技术中锂离子电池的配组方法难以保证锂电池动态充放电一致性的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1示出了根据本申请的一种实施例的锂离子电池的配组方法的流程图;
图2示出了根据本申请的一种实施例的锂离子电池的配组装置的示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应该理解的是,当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时,该元件可直接在该另一元件上,或者也可存在中间元件。而且,在说明书以及权利要求书中,当描述有元件“连接”至另一元件时,该元件可“直接连接”至该另一元件,或者通过第三元件“连接”至该另一元件。
正如背景技术中所说的,现有技术中锂离子电池的配组方法难以保证锂电池动态充放电一致性,为了解决上述问题,本申请的一种典型的实施方式中,提供了一种锂离子电池的配组方法、配组装置、计算机可读存储介质、处理器和配组系统。
根据本申请的实施例,提供了一种锂离子电池的配组方法。
图1是根据本申请实施例的锂离子电池的配组方法的流程图。如图1所示,该方法包括以下步骤:
步骤S101,检测待测锂离子电池的电芯的静态参数,上述静态参数包括室温放电容量、自放电率、交流阻抗和放电平均电压;
步骤S102,检测第一分选锂离子电池在多个第一预定荷电状态下的电压值,得到多个第一放电电压,上述第一分选锂离子电池为上述静态参数在对应的阈值范围内的上述待测锂离子电池;
步骤S103,根据第二分选锂离子电池对应的上述第一放电电压计算电压变化值,上述第二分选锂离子电池为上述第一放电电压在对应的电压阈值范围内的上述第一分选锂离子电池;
步骤S104,确定第三分选锂离子电池为符合配组要求的上述待测锂离子电池,上述第三分选锂离子电池为上述电压变化值在对应的电压变化阈值范围内的上述第二分选锂离子电池。
上述锂离子电池的配组方法中,首先,检测待测锂离子电池的电芯的静态参数,上述静态参数包括室温放电容量、自放电率、交流阻抗和放电平均电压,然后,检测第一分选锂离子电池在多个第一预定荷电状态下的电压值,得到多个第一放电电压,上述第一分选锂离子电池为上述静态参数在对应的阈值范围内的上述待测锂离子电池,之后,根据第二分选锂离子电池对应的上述第一放电电压计算电压变化值,上述第二分选锂离子电池为第一放电电压在对应的电压阈值范围内的上述第一分选锂离子电池,最后,确定第三分选锂离子电池为符合配组要求的上述待测锂离子电池,上述第三分选锂离子电池为电压变化值在对应的电压变化阈值范围内的上述第二分选锂离子电池。该配组方法通过多个静态参数、放电过程检测得到多个第一放电电压和对应的电压变化值分别对待测锂离子电池进行三次分选,得到符合配组要求的锂离子电池,既可以保证最终配组的锂离子电池的静态参数符合一致性要求,又可以保证最终配组的锂离子电池满足电池充放电过程的一致性要求,解决了现有技术中锂离子电池的配组方法难以保证锂电池动态充放电一致性的问题。
需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本申请的一种实施例中,检测待测锂离子电池的电芯的静态参数,包括:控制上述待测锂离子电池的电芯在室温下以预定放电倍率进行放电,得到上述室温放电容量和上述放电平均电压。具体地,上述室温放电容量Q放电容量为放电电流与时间的乘积,上述放电平均电压V放电平均电压的计算公式为V放电平均电压=E放电能量/Q放电容量,室温为25℃,允许温度波动不超过2℃,预定放电倍率可以根据实际情况进行选择,例如,0.2C,放电测试可以重复两次,以提高室温放电容量和放电平均电压的测量的准确度。
本申请的一种实施例中,检测待测锂离子电池的电芯的静态参数,还包括:将上述待测锂离子电池在第二预定荷电状态下搁置第一预定时间,检测上述待测锂离子电池的开路电压和交流内阻,分别得到第一开路电压V1和上述交流阻抗;将上述待测锂离子电池在上述第二预定荷电状态下二次搁置第二预定时间,检测上述待测锂离子电池的开路电压,得到第二开路电压V2;根据上述第一开路电压和上述第二开路电压计算得到上述自放电率k。具体地,采用万能表即可测量上述第一开路电压V1、上述第二开路电压V2和上述交流阻抗,上述自放电率k=V1-V2,本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的上述第二预定荷电状态、上述第一预定时间和上述第二预定时间,例如,上述第二预定荷电状态可以为室温放电容量的50%,上述第一预定时间可以为2h,上述第二预定时间可以为22h。
需要说明的是,检测待测锂离子电池的电芯的静态参数后,筛选静态参数在对应的阈值范围内的上述待测锂离子电池,即可得到第一分选锂离子电池,完成一次分选,提高分选后锂离子电池的一致性。
本申请的一种实施例中,在将上述待测锂离子电池在第二预定荷电状态下搁置第一预定时间之前,上述方法还包括:控制充满电的上述待测锂离子电池的电芯在室温下以预定放电倍率放电至上述第二预定荷电状态。具体地,在将上述待测锂离子电池在第二预定荷电状态下搁置第一预定时间之前,将上述待测锂离子电池充满电,然后将上述待测锂离子电池的电芯在室温下以预定放电倍率放电至上述第二预定荷电状态即可,以保证上述待测锂离子电池处于第二预定荷电状态,提高静态参数检测的准确性。
本申请的一种实施例中,检测第一分选锂离子电池在多个第一预定荷电状态下的电压值,得到多个第一放电电压,包括:控制上述第一分选锂离子电池的电芯在室温下以预定放电倍率进行放电,记录放电过程中上述第一分选锂离子电池的第一放电电压数据;根据上述第一放电电压数据确定多个第一放电电压,上述第一放电电压为上述第一分选锂离子电池在上述第一预定荷电状态下的电压值。具体地,筛选上述静态参数在对应的阈值范围内的上述待测锂离子电池,得到第一分选锂离子电池,将第一分选锂离子电池进行放电测试,记录放电过程中上述第一分选锂离子电池的第一放电电压数据,根据第一预定荷电状态选取对应的第一放电电压数据,得到多个第一放电电压,筛选上述第一放电电压在对应的电压阈值范围内的上述第一分选锂离子电池,即可得到第二分选锂离子电池,完成二次分选,进一步提高分选后锂离子电池的一致性,以40Ah钛酸锂电池为例,多个第一预定荷电状态可以为室温放电容量的30%、50%、70%和80%,则第一放电电压依次为V(30%SOC)、V(50%SOC)、V(70%SOC)和V(80%SOC),第一放电电压对应的电压阈值范围依次为2.110V~2.170V、2.175V~2.225V和2.250V~2.2295V。
本申请的一种实施例中,根据第二分选锂离子电池对应的上述第一放电电压计算电压变化值,包括:根据上述第一放电电压数据确定多个第二放电电压,上述第二放电电压为上述第二分选锂离子电池在第三预定荷电状态下的电压值,上述第三预定荷电状态为上述第一预定荷电状态与预定间隔之和;根据上述第二放电电压与对应的上述第一放电电压计算得到上述电压变化值。具体地,本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的预定间隔,例如,室温放电容量的10%,以40Ah钛酸锂电池为例,第一放电电压V(30%SOC)对应的第二放电电压为V(40%SOC),第一放电电压V(50%SOC)对应的第二放电电压为V(60%SOC),第一放电电压V(70%SOC)对应的第二放电电压为V(80%SOC),第一放电电压V(80%SOC)对应的第二放电电压为V(90%SOC),上述电压变化值ΔV(30%SOC)=V(40%SOC)-V(30%SOC),对应的电压变化阈值范围为0~50mV,上述电压变化值ΔV(50%SOC)=V(60%SOC)-V(50%SOC),对应的电压变化阈值范围为0~35mV,上述电压变化值ΔV(70%SOC)=V(80%SOC)-V(70%SOC),对应的电压变化阈值范围为0~60mV,上述电压变化值ΔV(80%SOC)=V(90%SOC)-V(80%SOC),对应的电压变化阈值范围为0~70mV。
需要说明的是,筛选上述电压变化值在对应的电压变化阈值范围内的上述第二分选锂离子电池,即可得到第三分选锂离子电池,完成三次分选,进一步提高分选后锂离子电池的一致性。
本申请实施例还提供了一种锂离子电池的配组装置,需要说明的是,本申请实施例的锂离子电池的配组装置可以用于执行本申请实施例所提供的用于锂离子电池的配组方法。以下对本申请实施例提供的锂离子电池的配组装置进行介绍。
图2是根据本申请实施例的锂离子电池的配组装置的示意图。如图2所示,该装置包括:
第一检测单元10,用于检测待测锂离子电池的电芯的静态参数,上述静态参数包括室温放电容量、自放电率、交流阻抗和放电平均电压;
第二检测单元20,用于检测第一分选锂离子电池在多个第一预定荷电状态下的电压值,得到多个第一放电电压,上述第一分选锂离子电池为上述静态参数在对应的阈值范围内的上述待测锂离子电池;
第三检测单元30,用于根据第二分选锂离子电池对应的上述第一放电电压计算电压变化值,上述第二分选锂离子电池为上述第一放电电压在对应的电压阈值范围内的上述第一分选锂离子电池;
确定单元40,用于确定第三分选锂离子电池为符合配组要求的上述待测锂离子电池,上述第三分选锂离子电池为上述电压变化值在对应的电压变化阈值范围内的上述第二分选锂离子电池。
上述锂离子电池的配组装置中,第一检测单元检测待测锂离子电池的电芯的静态参数,上述静态参数包括室温放电容量、自放电率、交流阻抗和放电平均电压,第二检测单元检测第一分选锂离子电池在多个第一预定荷电状态下的电压值,得到多个第一放电电压,上述第一分选锂离子电池为上述静态参数在对应的阈值范围内的上述待测锂离子电池,第三检测单元根据第二分选锂离子电池对应的上述第一放电电压计算电压变化值,上述第二分选锂离子电池为第一放电电压在对应的电压阈值范围内的上述第一分选锂离子电池,确定单元确定第三分选锂离子电池为符合配组要求的上述待测锂离子电池,上述第三分选锂离子电池为电压变化值在对应的电压变化阈值范围内的上述第二分选锂离子电池。该配组装置通过多个静态参数、放电过程检测得到多个第一放电电压和对应的电压变化值分别对待测锂离子电池进行三次分选,得到符合配组要求的锂离子电池,既可以保证最终配组的锂离子电池的静态参数符合一致性要求,又可以保证最终配组的锂离子电池满足电池充放电过程的一致性要求,解决了现有技术中锂离子电池的配组方法难以保证锂电池动态充放电一致性的问题。
本申请的一种实施例中,上述第一检测单元包括第一检测模块,上述第一检测模块用于控制上述待测锂离子电池的电芯在室温下以预定放电倍率进行放电,得到上述室温放电容量和上述放电平均电压。具体地,上述室温放电容量Q放电容量为放电电流与时间的乘积,上述放电平均电压V放电平均电压的计算公式为V放电平均电压=E放电能量/Q放电容量,室温为25℃,允许温度波动不超过2℃,预定放电倍率可以根据实际情况进行选择,例如,0.2C,放电测试可以重复两次,以提高室温放电容量和放电平均电压的测量的准确度。
本申请的一种实施例中,上述第一检测单元还包括第二检测模块、第二检测模块和第一计算模块,其中,上述第二检测模块用于将上述待测锂离子电池在第二预定荷电状态下搁置第一预定时间,检测上述待测锂离子电池的开路电压和交流内阻,分别得到第一开路电压V1和上述交流阻抗;上述第三检测模块用于将上述待测锂离子电池在上述第二预定荷电状态下二次搁置第二预定时间,检测上述待测锂离子电池的开路电压,得到第二开路电压V2;上述第一计算模块用于根据上述第一开路电压和上述第二开路电压计算得到上述自放电率k。具体地,采用万能表即可测量上述第一开路电压V1、上述第二开路电压V2和上述交流阻抗,上述自放电率k=V1-V2,本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的上述第二预定荷电状态、上述第一预定时间和上述第二预定时间,例如,上述第二预定荷电状态可以为室温放电容量的50%,上述第一预定时间可以为2h,上述第二预定时间可以为22h。
需要说明的是,检测待测锂离子电池的电芯的静态参数后,筛选静态参数在对应的阈值范围内的上述待测锂离子电池,即可得到第一分选锂离子电池,完成一次分选,提高分选后锂离子电池的一致性。
本申请的一种实施例中,上述装置还包括控制单元,上述控制单元用于在将上述待测锂离子电池在第二预定荷电状态下搁置第一预定时间之前,控制充满电的上述待测锂离子电池的电芯在室温下以预定放电倍率放电至上述第二预定荷电状态。具体地,在将上述待测锂离子电池在第二预定荷电状态下搁置第一预定时间之前,将上述待测锂离子电池充满电,然后将上述待测锂离子电池的电芯在室温下以预定放电倍率放电至上述第二预定荷电状态即可,以保证上述待测锂离子电池处于第二预定荷电状态,提高静态参数检测的准确性。
本申请的一种实施例中,上述第二检测单元包括控制模块和第一确定模块,其中,上述控制模块用于控制上述第一分选锂离子电池的电芯在室温下以预定放电倍率进行放电,记录放电过程中上述第一分选锂离子电池的第一放电电压数据;上述第一确定模块用于根据上述第一放电电压数据确定多个第一放电电压,上述第一放电电压为上述第一分选锂离子电池在上述第一预定荷电状态下的电压值。具体地,筛选上述静态参数在对应的阈值范围内的上述待测锂离子电池,得到第一分选锂离子电池,将第一分选锂离子电池进行放电测试,记录放电过程中上述第一分选锂离子电池的第一放电电压数据,根据第一预定荷电状态选取对应的第一放电电压数据,得到多个第一放电电压,筛选上述第一放电电压在对应的电压阈值范围内的上述第一分选锂离子电池,即可得到第二分选锂离子电池,完成二次分选,进一步提高分选后锂离子电池的一致性,以40Ah钛酸锂电池为例,多个第一预定荷电状态可以为室温放电容量的30%、50%、70%和80%,则第一放电电压依次为V(30%SOC)、V(50%SOC)、V(70%SOC)和V(80%SOC),第一放电电压对应的电压阈值范围依次为2.110V~2.170V、2.175V~2.225V和2.250V~2.2295V。
本申请的一种实施例中,上述第二检测单元包括第二确定模块和第二计算模块,其中,上述第二确定模块用于根据上述第一放电电压数据确定多个第二放电电压,上述第二放电电压为上述第二分选锂离子电池在第三预定荷电状态下的电压值,上述第三预定荷电状态为上述第一预定荷电状态与预定间隔之和;上述第二计算模块用于根据上述第二放电电压与对应的上述第一放电电压计算得到上述电压变化值。具体地,本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的预定间隔,例如,室温放电容量的10%,以40Ah钛酸锂电池为例,第一放电电压V(30%SOC)对应的第二放电电压为V(40%SOC),第一放电电压V(50%SOC)对应的第二放电电压为V(60%SOC),第一放电电压V(70%SOC)对应的第二放电电压为V(80%SOC),第一放电电压V(80%SOC)对应的第二放电电压为V(90%SOC),上述电压变化值ΔV(30%SOC)=V(40%SOC)-V(30%SOC),对应的电压变化阈值范围为0~50mV,上述电压变化值ΔV(50%SOC)=V(60%SOC)-V(50%SOC),对应的电压变化阈值范围为0~35mV,上述电压变化值ΔV(70%SOC)=V(80%SOC)-V(70%SOC),对应的电压变化阈值范围为0~60mV,上述电压变化值ΔV(80%SOC)=V(90%SOC)-V(80%SOC),对应的电压变化阈值范围为0~70mV。
需要说明的是,筛选上述电压变化值在对应的电压变化阈值范围内的上述第二分选锂离子电池,即可得到第三分选锂离子电池,完成三次分选,进一步提高分选后锂离子电池的一致性。
本申请实施例还提供了一种配组系统,包括锂离子电池的配组装置,上述锂离子电池的配组装置用于执行任意一种上述的方法。
上述配组系统中,包括锂离子电池的配组装置,第一检测单元检测待测锂离子电池的电芯的静态参数,上述静态参数包括室温放电容量、自放电率、交流阻抗和放电平均电压,第二检测单元检测第一分选锂离子电池在多个第一预定荷电状态下的电压值,得到多个第一放电电压,上述第一分选锂离子电池为上述静态参数在对应的阈值范围内的上述待测锂离子电池,第三检测单元根据第二分选锂离子电池对应的上述第一放电电压计算电压变化值,上述第二分选锂离子电池为第一放电电压在对应的电压阈值范围内的上述第一分选锂离子电池,确定单元确定第三分选锂离子电池为符合配组要求的上述待测锂离子电池,上述第三分选锂离子电池为电压变化值在对应的电压变化阈值范围内的上述第二分选锂离子电池。该配组装置通过多个静态参数、放电过程检测得到多个第一放电电压和对应的电压变化值分别对待测锂离子电池进行三次分选,得到符合配组要求的锂离子电池,既可以保证最终配组的锂离子电池的静态参数符合一致性要求,又可以保证最终配组的锂离子电池满足电池充放电过程的一致性要求,解决了现有技术中锂离子电池的配组方法难以保证锂电池动态充放电一致性的问题。
上述锂离子电池的配组装置包括处理器和存储器,上述第一检测单元、第二检测单元、第三检测单元和确定单元等均作为程序单元存储在存储器中,由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器中包含内核,由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上,通过调整内核参数来解决现有技术中锂离子电池的配组方法难以保证锂电池动态充放电一致性的问题。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM),存储器包括至少一个存储芯片。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有程序,该程序被处理器执行时实现上述方法。
本发明实施例提供了一种处理器,上述处理器用于运行程序,其中,上述程序运行时执行上述方法。
本发明实施例提供了一种设备,设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现至少以下步骤:
步骤S101,检测待测锂离子电池的电芯的静态参数,上述静态参数包括室温放电容量、自放电率、交流阻抗和放电平均电压;
步骤S102,检测第一分选锂离子电池在多个第一预定荷电状态下的电压值,得到多个第一放电电压,上述第一分选锂离子电池为上述静态参数在对应的阈值范围内的上述待测锂离子电池;
步骤S103,根据第二分选锂离子电池对应的上述第一放电电压计算电压变化值,上述第二分选锂离子电池为上述第一放电电压在对应的电压阈值范围内的上述第一分选锂离子电池;
步骤S104,确定第三分选锂离子电池为符合配组要求的上述待测锂离子电池,上述第三分选锂离子电池为上述电压变化值在对应的电压变化阈值范围内的上述第二分选锂离子电池。
本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。
本申请还提供了一种计算机程序产品,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有至少如下方法步骤的程序:
步骤S101,检测待测锂离子电池的电芯的静态参数,上述静态参数包括室温放电容量、自放电率、交流阻抗和放电平均电压;
步骤S102,检测第一分选锂离子电池在多个第一预定荷电状态下的电压值,得到多个第一放电电压,上述第一分选锂离子电池为上述静态参数在对应的阈值范围内的上述待测锂离子电池;
步骤S103,根据第二分选锂离子电池对应的上述第一放电电压计算电压变化值,上述第二分选锂离子电池为上述第一放电电压在对应的电压阈值范围内的上述第一分选锂离子电池;
步骤S104,确定第三分选锂离子电池为符合配组要求的上述待测锂离子电池,上述第三分选锂离子电池为上述电压变化值在对应的电压变化阈值范围内的上述第二分选锂离子电池。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如上述单元的划分,可以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,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
上述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,在本发明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。
上述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计算机可读存储介质中。基于这样的理解,本发明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计算机可读存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的计算机可读存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
从以上的描述中,可以看出,本申请上述的实施例实现了如下技术效果:
1)、本申请的锂离子电池的配组方法中,首先,检测待测锂离子电池的电芯的静态参数,上述静态参数包括室温放电容量、自放电率、交流阻抗和放电平均电压,然后,检测第一分选锂离子电池在多个第一预定荷电状态下的电压值,得到多个第一放电电压,上述第一分选锂离子电池为上述静态参数在对应的阈值范围内的上述待测锂离子电池,之后,根据第二分选锂离子电池对应的上述第一放电电压计算电压变化值,上述第二分选锂离子电池为第一放电电压在对应的电压阈值范围内的上述第一分选锂离子电池,最后,确定第三分选锂离子电池为符合配组要求的上述待测锂离子电池,上述第三分选锂离子电池为电压变化值在对应的电压变化阈值范围内的上述第二分选锂离子电池。该配组方法通过多个静态参数、放电过程检测得到多个第一放电电压和对应的电压变化值分别对待测锂离子电池进行三次分选,得到符合配组要求的锂离子电池,既可以保证最终配组的锂离子电池的静态参数符合一致性要求,又可以保证最终配组的锂离子电池满足电池充放电过程的一致性要求,解决了现有技术中锂离子电池的配组方法难以保证锂电池动态充放电一致性的问题。
2)、本申请的锂离子电池的配组装置中,第一检测单元检测待测锂离子电池的电芯的静态参数,上述静态参数包括室温放电容量、自放电率、交流阻抗和放电平均电压,第二检测单元检测第一分选锂离子电池在多个第一预定荷电状态下的电压值,得到多个第一放电电压,上述第一分选锂离子电池为上述静态参数在对应的阈值范围内的上述待测锂离子电池,第三检测单元根据第二分选锂离子电池对应的上述第一放电电压计算电压变化值,上述第二分选锂离子电池为第一放电电压在对应的电压阈值范围内的上述第一分选锂离子电池,确定单元确定第三分选锂离子电池为符合配组要求的上述待测锂离子电池,上述第三分选锂离子电池为电压变化值在对应的电压变化阈值范围内的上述第二分选锂离子电池。该配组装置通过多个静态参数、放电过程检测得到多个第一放电电压和对应的电压变化值分别对待测锂离子电池进行三次分选,得到符合配组要求的锂离子电池,既可以保证最终配组的锂离子电池的静态参数符合一致性要求,又可以保证最终配组的锂离子电池满足电池充放电过程的一致性要求,解决了现有技术中锂离子电池的配组方法难以保证锂电池动态充放电一致性的问题。
3)、本申请的配组系统中,包括锂离子电池的配组装置,第一检测单元检测待测锂离子电池的电芯的静态参数,上述静态参数包括室温放电容量、自放电率、交流阻抗和放电平均电压,第二检测单元检测第一分选锂离子电池在多个第一预定荷电状态下的电压值,得到多个第一放电电压,上述第一分选锂离子电池为上述静态参数在对应的阈值范围内的上述待测锂离子电池,第三检测单元根据第二分选锂离子电池对应的上述第一放电电压计算电压变化值,上述第二分选锂离子电池为第一放电电压在对应的电压阈值范围内的上述第一分选锂离子电池,确定单元确定第三分选锂离子电池为符合配组要求的上述待测锂离子电池,上述第三分选锂离子电池为电压变化值在对应的电压变化阈值范围内的上述第二分选锂离子电池。该配组装置通过多个静态参数、放电过程检测得到多个第一放电电压和对应的电压变化值分别对待测锂离子电池进行三次分选,得到符合配组要求的锂离子电池,既可以保证最终配组的锂离子电池的静态参数符合一致性要求,又可以保证最终配组的锂离子电池满足电池充放电过程的一致性要求,解决了现有技术中锂离子电池的配组方法难以保证锂电池动态充放电一致性的问题。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种锂离子电池的配组方法,其特征在于,包括:
检测待测锂离子电池的电芯的静态参数,所述静态参数包括室温放电容量、自放电率、交流阻抗和放电平均电压;
检测第一分选锂离子电池在多个第一预定荷电状态下的电压值,得到多个第一放电电压,所述第一分选锂离子电池为所述静态参数在对应的阈值范围内的所述待测锂离子电池;
根据第二分选锂离子电池对应的所述第一放电电压计算电压变化值,所述第二分选锂离子电池为所述第一放电电压在对应的电压阈值范围内的所述第一分选锂离子电池;
确定第三分选锂离子电池为符合配组要求的所述待测锂离子电池,所述第三分选锂离子电池为所述电压变化值在对应的电压变化阈值范围内的所述第二分选锂离子电池。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,检测待测锂离子电池的电芯的静态参数,包括:
控制所述待测锂离子电池的电芯在室温下以预定放电倍率进行放电,得到所述室温放电容量和所述放电平均电压。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,检测待测锂离子电池的电芯的静态参数,还包括:
将所述待测锂离子电池在第二预定荷电状态下搁置第一预定时间,检测所述待测锂离子电池的开路电压和交流内阻,分别得到第一开路电压和所述交流阻抗;
将所述待测锂离子电池在所述第二预定荷电状态下二次搁置第二预定时间,检测所述待测锂离子电池的开路电压,得到第二开路电压;
根据所述第一开路电压和所述第二开路电压计算得到所述自放电率。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在将所述待测锂离子电池在第二预定荷电状态下搁置第一预定时间之前,所述方法还包括:
控制充满电的所述待测锂离子电池的电芯在室温下以预定放电倍率放电至所述第二预定荷电状态。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,检测第一分选锂离子电池在多个第一预定荷电状态下的电压值,得到多个第一放电电压,包括:
控制所述第一分选锂离子电池的电芯在室温下以预定放电倍率进行放电,记录放电过程中所述第一分选锂离子电池的第一放电电压数据;
根据所述第一放电电压数据确定多个第一放电电压。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,根据第二分选锂离子电池对应的所述第一放电电压计算电压变化值,包括:
根据所述第一放电电压数据确定多个第二放电电压,所述第二放电电压为所述第二分选锂离子电池在第三预定荷电状态下的电压值,所述第三预定荷电状态为所述第一预定荷电状态与预定间隔之和;
根据所述第二放电电压与对应的所述第一放电电压计算得到所述电压变化值。
7.一种锂离子电池的配组装置,其特征在于,包括:
第一检测单元,用于检测待测锂离子电池的电芯的静态参数,所述静态参数包括室温放电容量、自放电率、交流阻抗和放电平均电压;
第二检测单元,用于检测第一分选锂离子电池在多个第一预定荷电状态下的电压值,得到多个第一放电电压,所述第一分选锂离子电池为所述静态参数在对应的阈值范围内的所述待测锂离子电池;
第三检测单元,用于根据第二分选锂离子电池对应的所述第一放电电压计算电压变化值,所述第二分选锂离子电池为所述第一放电电压在对应的电压阈值范围内的所述第一分选锂离子电池;
确定单元,用于确定第三分选锂离子电池为符合配组要求的所述待测锂离子电池,所述第三分选锂离子电池为所述电压变化值在对应的电压变化阈值范围内的所述第二分选锂离子电池。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,所述程序执行权利要求1至6中任意一项所述的方法。
9.一种处理器,其特征在于,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行权利要求1至6中任意一项所述的方法。
10.一种配组系统,包括锂离子电池的配组装置,其特征在于,所述锂离子电池的配组装置用于执行权利要求1至6中任意一项所述的方法。
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