CN113884906B - 一种基于正态分布分析的动力蓄电池配组方法 - Google Patents
一种基于正态分布分析的动力蓄电池配组方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113884906B CN113884906B CN202111169481.5A CN202111169481A CN113884906B CN 113884906 B CN113884906 B CN 113884906B CN 202111169481 A CN202111169481 A CN 202111169481A CN 113884906 B CN113884906 B CN 113884906B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery
- charging
- normal distribution
- power storage
- sigma
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000009826 distribution Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
- G01R31/3842—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC combining voltage and current measurements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于正态分布分析的动力蓄电池配组方法，涉及蓄电池测试技术领域。在本发明中：㈠设定恒态充放电环境。㈡对恒态充放电场景电池充放电，通过电池电压在线采集系统采集在每次放电前的最后充电电压，求和得到总电压。㈢通过步骤㈠、㈡，预采集实验数据，建立电池充电化成正态分布参数关系。㈣建立好电池充电化成正态分布参数关系后，后续电池测试时，对充电架上处于恒态充放电环境中进行测试的电池按预构建的正态分布参数关系所确定的电池充电化成总电压正态分布概率密度分布参数区间进行分档。㈤对分档后的电池进行配组。本发明通过测试分组可靠性高，误差率低；并且仅保留“开机工艺”部分，缩短了在线充电化成时间。
Description
技术领域
本发明属于蓄电池测试技术领域，特别是涉及一种基于正态分布分析的动力蓄电池配组方法。
背景技术
现在的动力电池在生产过程中常用配组方法是：按照不同的充电架(每个充电架48个回路，每层16个回路，共3层)通过额定放电电流对需配组电池进行放电，把放电容量接近的电池归类到相同的档位，再对相同档位的电池检测电压，当天把压差在0.02V以内的电池按照要求的只数配成一组。整个充电化成工艺包括两部分开机工艺和放电工艺[如说明书中表1所示，现有内化成充电工艺参数卡]。
上述配组方法存在问题：1、放电容量接近的电池在实际使用时经常因为充电接受力不一致，出现单只充电不足，形成落后，最后导致单只失效，带来整组失效。简单地说就是充不进电就放不出电。2、另外电池化成工艺当中设置了一个“放电工艺”进行容量放电检测及再次充电的过程，浪费了能源，降低了效率。3、每天按照单架配组。
而在实际大量的蓄电池制造成品后，其本身的电池容量也是呈非极端化的正态分布，大量的电池容量参数较为集中，越是高电池容量参数或低电池容量分布就越少，在实际测试时，电池容量的大小影响着测试时的充放电压。如何对大量的电池进行测试以及较为精准的分组，为蓄电池配组提供可靠的分组依据，也成为蓄电池测试时需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于正态分布分析的动力蓄电池配组方法，通过在恒态充放电环境下构建正态测试分组区间，后续电池测试后，直接按照参数区间进行分组，通过同环境状态下测试分组，可靠性高，误差率低；并且仅保留“开机工艺”部分，缩短了在线充电化成时间。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种基于正态分布分析的动力蓄电池配组方法，包括以下内容：
㈠设定恒态充放电环境。
㈡对恒态充放电场景电池充放电，通过电池电压在线采集系统采集在每次放电前的最后充电电压，求和得到总电压。
㈢通过步骤㈠、㈡，对若干电池预采集实验数据，建立电池充电化成正态分布参数关系：
①通过电池电压在线采集系统预采集到电池充电化成总电压信息参数为[U1 U2... Un]；
②建立电池充电化成总电压正态分布参数关系为其中，μ为[U1 U2 ... Un]参数组的均值，σ为[U1 U2 ...Un]参数组的标准差；
③分析电池充电化成总电压正态分布概率密度分布参数区间[μ-3σ，μ-2σ)、[μ-2σ，μ-σ)、[μ-σ，μ)、[μ，μ+σ)、[μ+σ，μ+2σ)、[μ+2σ，μ+3σ]。
㈣建立好电池充电化成正态分布参数关系后，后续电池测试时，对充电架上处于恒态充放电环境中进行测试的电池按预构建的正态分布参数关系所确定的电池充电化成总电压正态分布概率密度分布参数区间进行分档。
㈤对分档后的电池进行配组。
作为本发明中动力蓄电池配组方法的一种优选技术方案：恒态充放电环境中，各回路充电机按照充电工艺中的最大电流校准电流，最大电流校准电流偏差≤0.2％。
作为本发明中动力蓄电池配组方法的一种优选技术方案：恒态充放电环境中，各架电池在36℃恒温水槽中进行电池的充放电，温度偏差≤1℃。
作为本发明中动力蓄电池配组方法的一种优选技术方案：电池充电化成结束后，通过在线称重系统对电池进行重量测试。
作为本发明中动力蓄电池配组方法的一种优选技术方案：后续电池测试时，当电池充电化成总电压参数则判定当前电池异常，该电池转为人工检验工序。
作为本发明中动力蓄电池配组方法的一种优选技术方案：电池化成充电工艺中包括“开机工艺”充放电，“开机工艺”充放电的放电时长为1～4h，开机工艺”充放电的放电时长为15～30min。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过在恒态充放电环境预构建专属的电池充电化成正态分布参数关系，分析电池充电化成总电压正态分布概率密度分布参数区间，后续电池测试后，直接按照参数区间进行分组，通过同环境状态下测试分组，可靠性高，误差率低；
2、本发明实现了在电池充电化成时就进行了分档，取消了电池的“放电工艺”部分，仅保留“开机工艺”部分，缩短了在线充电化成时间。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有原工艺的内化成充电工艺参数表格信息；
图2为本发明工艺的内化成充电工艺参数表格信息；
图3为本发明中6步电压正态分布图；
图4为本发明中预构建6步电压正态分布关系时的部分采集实验数据(由于数据量大，列举出部分数据)。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明为一种基于正态分布分析的动力蓄电池配组方法，具体包括以下内容：
1、在电池充电化成时就进行了分档。分档方法是：
1.1、各回路充电机按照充电工艺中的最大电流校准电流，确保偏差≤0.2％。
1.2、各架电池在36℃恒温水槽中进行电池的充放电，温度偏差≤1℃。
1.3、通过电池电压在线采集系统采集在每次放电前的最后充电电压，求和得到总电压。
1.4、根据大批量电池实验获得的正态分布曲线[如图3所示，为6步电压正态分布图]。将电池实验数据进行正态分布参数分析，是遵循了电池参数总体分布的自然规律，超大量甚至整个同属性的所有电池都从整体系统上符合或接近正态分布规律，电池参数在进行测试后划分分档时，按照正态分布的参数进行分组，相对人为随意设定而言，精准性、可靠性更高。因此，本发明中对电池测试后按照正态参数常规密度分布区间进行分档，但若是测试电池的分布有着特殊情况，也可根据实际情况，在正态分布中划定其它特殊的分档区间。
如下两个表格所示，为本发明中进行预构建的正态分布中的相关参数：
根据上述正态分布参数关系可知，总电压在：93.45V--95.30V之间为一档，95.30V--97.15V之间为二档，97.15V--99V之间为三档，99V--100.85V之间为四档，100.85V--102.70V之间为五档，102.70V--104.55V之间为六档。
1.5、每天所有充电的不同充电架的电池都直接按照正态分布确定的区间进行分档。
例如，当后续一电池测试时，其总电压为98.8V，则按上述区间分档，分到“三档”。
2、化成结束后，增加了一个在线称重后筛选分类。取消了电池的“放电工艺”部分，仅仅保留“开机工艺”部分，缩短了在线充电化成时间[如图2所示，为本发明新工艺的内化成充电工艺参数表]。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (5)
1.一种基于正态分布分析的动力蓄电池配组方法，其特征在于，包括以下内容：
㈠设定恒态充放电环境；
㈡对恒态充放电环境电池充放电，通过电池电压在线采集系统采集在每次放电前的最后充电电压，求和得到总电压；
㈢通过步骤㈠、㈡，对若干电池预采集实验数据，建立电池充电化成总电压正态分布参数关系；
①通过电池电压在线采集系统预采集到的电池充电化成总电压信息参数为[U1U2...Un]；
②建立电池充电化成总电压正态分布参数关系为其中，μ为[U1U2...Un]参数组的均值，σ为[U1 U2...Un]参数组的标准差；
③对电池充电化成总电压正态分布概率密度分布参数区间[μ-3σ，μ-2σ)、[μ-2σ，μ-σ)、[μ-σ，μ)、[μ，μ+σ)、[μ+σ，μ+2σ)、[μ+2σ，μ+3σ]进行分析；
㈣建立好电池充电化成总电压正态分布参数关系后，后续电池测试时，对充电架上处于恒态充放电环境中进行测试的电池按预构建的电池充电化成总电压正态分布参数关系所确定的电池充电化成总电压正态分布概率密度分布参数区间进行分档；
㈤对分档后的电池进行配组。
2.根据权利要求1所述的一种基于正态分布分析的动力蓄电池配组方法，其特征在于：
恒态充放电环境中，各回路充电机按照充电工艺中的最大电流校准电流，最大电流校准电流偏差≤0.2％。
3.根据权利要求1所述的一种基于正态分布分析的动力蓄电池配组方法，其特征在于：
恒态充放电环境中，各架电池在36℃恒温水槽中进行电池的充放电，温度偏差≤1℃。
4.根据权利要求1所述的一种基于正态分布分析的动力蓄电池配组方法，其特征在于：
电池充电化成结束后，通过在线称重系统对电池进行重量测试。
5.根据权利要求1所述的一种基于正态分布分析的动力蓄电池配组方法，其特征在于：
后续电池测试时，当电池充电化成总电压信息参数则判定当前电池异常，该电池进行异常标记或转为人工检验工序。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111169481.5A CN113884906B (zh) | 2021-10-08 | 2021-10-08 | 一种基于正态分布分析的动力蓄电池配组方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111169481.5A CN113884906B (zh) | 2021-10-08 | 2021-10-08 | 一种基于正态分布分析的动力蓄电池配组方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113884906A CN113884906A (zh) | 2022-01-04 |
| CN113884906B true CN113884906B (zh) | 2024-05-03 |
Family
ID=79005238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111169481.5A Active CN113884906B (zh) | 2021-10-08 | 2021-10-08 | 一种基于正态分布分析的动力蓄电池配组方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113884906B (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012146071A1 (zh) * | 2011-04-29 | 2012-11-01 | 广州丰江电池新技术股份有限公司 | 一种锂二次电池组的配组方法 |
| CN103594741A (zh) * | 2013-11-22 | 2014-02-19 | 天能电池集团有限公司 | 一种动力铅酸蓄电池组的配组方法 |
| CN104269574A (zh) * | 2014-09-23 | 2015-01-07 | 中航锂电（洛阳）有限公司 | 一种电池组分选方法 |
| CN104617341A (zh) * | 2015-01-15 | 2015-05-13 | 杭州电子科技大学 | 一种基于图割的铅蓄电池自动配组方法 |
| CN105093124A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-11-25 | 武汉美格科技有限公司 | 一种高倍率型锂电池配组方法 |
| CN105510847A (zh) * | 2016-01-20 | 2016-04-20 | 四川长虹电器股份有限公司 | 锂离子电池一致性的筛选方法 |
| CN109921107A (zh) * | 2019-02-26 | 2019-06-21 | 南京国轩电池有限公司 | 一种锂电池配组模拟方法 |
| CN110212256A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-09-06 | 天能电池集团股份有限公司 | 一种退返蓄电池的修复和配组方法 |
| CN112103570A (zh) * | 2019-06-02 | 2020-12-18 | 深圳格林德能源集团有限公司 | 一种动力电池配组工艺 |
-
2021
- 2021-10-08 CN CN202111169481.5A patent/CN113884906B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012146071A1 (zh) * | 2011-04-29 | 2012-11-01 | 广州丰江电池新技术股份有限公司 | 一种锂二次电池组的配组方法 |
| CN103594741A (zh) * | 2013-11-22 | 2014-02-19 | 天能电池集团有限公司 | 一种动力铅酸蓄电池组的配组方法 |
| CN104269574A (zh) * | 2014-09-23 | 2015-01-07 | 中航锂电（洛阳）有限公司 | 一种电池组分选方法 |
| CN104617341A (zh) * | 2015-01-15 | 2015-05-13 | 杭州电子科技大学 | 一种基于图割的铅蓄电池自动配组方法 |
| CN105093124A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-11-25 | 武汉美格科技有限公司 | 一种高倍率型锂电池配组方法 |
| CN105510847A (zh) * | 2016-01-20 | 2016-04-20 | 四川长虹电器股份有限公司 | 锂离子电池一致性的筛选方法 |
| CN109921107A (zh) * | 2019-02-26 | 2019-06-21 | 南京国轩电池有限公司 | 一种锂电池配组模拟方法 |
| CN110212256A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-09-06 | 天能电池集团股份有限公司 | 一种退返蓄电池的修复和配组方法 |
| CN112103570A (zh) * | 2019-06-02 | 2020-12-18 | 深圳格林德能源集团有限公司 | 一种动力电池配组工艺 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 电动汽车动力蓄电池组不一致性统计分析;王震坡 等;电源技术;20031031;第27卷(第05期);第438-441页 * |
| 电池自动分选配组系统技术研究;程迪 等;电源技术;20180731;第42卷(第07期);第981-982、1002页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113884906A (zh) | 2022-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109031145B (zh) | 一种考虑不一致性的串并联电池组模型及实现方法 | |
| CN109165687A (zh) | 基于多分类支持向量机算法的车用锂电池故障诊断方法 | |
| CN103792495B (zh) | 基于德尔菲法和灰色关联理论的电池性能评价方法 | |
| CN106356554B (zh) | 电池配组方法及装置 | |
| CN107123825B (zh) | 一种铅蓄电池配组方法 | |
| CN103579700B (zh) | 一种锂离子电池分选配组方法 | |
| CN109731808A (zh) | 一种对锂电池梯次利用的检测分选方法 | |
| CN106785178A (zh) | 电池模组再利用检测、筛选配组方法及装置 | |
| CN109193055A (zh) | 一种废旧锂离子动力电池梯次利用筛选方法 | |
| CN102394315B (zh) | 一种基于电池特征向量的锂离子电池配组方法 | |
| CN113369287B (zh) | 一种退役电池模组再利用的分选方法及系统 | |
| CN107607874A (zh) | 快速充/放电锂离子电池的三点式筛选方法 | |
| WO2024060600A1 (zh) | 废旧电池梯次使用的筛选方法 | |
| CN107597621B (zh) | 一种提升三元锂离子电池组一致性的筛选方法和配组方法 | |
| CN103594742A (zh) | 一种动力铅酸蓄电池组的分选配组方法 | |
| CN110649324A (zh) | 一种锂电池化成分容工艺 | |
| CN109127473A (zh) | 基于等时静置开路电压快速分选梯级利用锂电池的方法 | |
| CN112186278B (zh) | 一种锂离子电池配组方法 | |
| CN111505521A (zh) | 一种锂亚电池的储存寿命加速测试方法 | |
| CN108226806B (zh) | 荷电自放电检测方法及电池检测装置 | |
| CN111580005A (zh) | 一种梯次利用动力电池的快速分选方法及装置 | |
| CN110808416A (zh) | 一种可规模化生产的磷酸铁锂电池化成分容工艺 | |
| CN110865307B (zh) | 一种电池模组余能检测方法 | |
| CN113884906B (zh) | 一种基于正态分布分析的动力蓄电池配组方法 | |
| CN111679219A (zh) | 一种锂离子动力电池自放电筛选方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |