CN115166548B - 一种温度敏感型动力锂电池容量测试补偿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种温度敏感型动力锂电池容量测试补偿方法，用于获取锂电池的电芯的实际放电容量，包括以下步骤：获取电芯进行放电容量测试时的外界环境信息；获取电芯在放电容量测试时的温度；获取电芯的放电容量测试的结果；根据外界环境信息、电芯在放电容量测试的结果和电芯在放电容量测试时的温度计算出电芯的实际放电容量，本发明公开一种温度敏感型动力锂电池容量测试补偿方法，本发明专利通过构建电芯容量与顶盖温度的关系，作出拟合公式，再引入车间温度误差修正，对实际生产过程中测得的容量值进行补偿校正，有效解决了车间温度波动大，无法准确测得电芯实际容量的难题。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池检测领域，特别涉及一种温度敏感型动力锂电池容量测试补偿方法。
背景技术
锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长以及环境友好等优势，因此被广泛应用在便携电子设备、储能以及电动汽车等领域。作为电池性能的重要指标之一，电芯容量C可反映锂离子电池续航能力，现常用的容量测试方法为：将电芯以恒流恒压的充电方式充电至充电截止电压，搁置时间t1，再用恒定倍率放电至放电截止电压，放电电流I与放电时间t2的乘积为放电容量C，即电芯容量测试值。
然而，在实际生产过程中，锂离子电池本身容量测试会受环境温度波动影响，导致容量实际值与测试值偏差大，无法准确给电芯定容，后续的模组电池一致性差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种温度敏感型动力锂电池容量测试补偿方法，实现了准确检测锂电池的放电容量。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种温度敏感型动力锂电池容量测试补偿方法，用于获取锂电池的电芯的实际放电容量，包括以下步骤：获取电芯进行放电容量测试时的外界环境信息；获取所述电芯在放电容量测试时的温度；获取所述电芯的放电容量测试的结果；根据所述外界环境信息、所述电芯在放电容量测试的结果和所述电芯在放电容量测试时的温度计算出所述电芯的实际放电容量。
进一步地，所述电芯在放电容量测试时的温度为所述电芯的顶盖温度T1。
进一步地，所述外界环境信息为生产所述锂电池的车间环境温度复合偏率k。
进一步地，所述电芯的实际放电容量＝(1-k)*(容量测试值+m*(T1-T))，其中，m为所述电芯的容量温度敏感系数，T为生产所述锂电池的车间的标准温度。
进一步地，所述电芯的容量温度敏感系数m的计算方式为：S1：将所述电芯搁置在给定温度的环境下直到经过第一段时间；S2：将所述电芯以恒流恒压充电至截止电压；S3：将所述电芯搁置在温度为所述给定温度的环境下，并以恒定电流放电至截止电压，记录放电容量；S4：获取温度调整值和目标温度，按照温度调整值调整所述给定温度，并重复步骤S1，当所述给定温度与所述目标温度相同时，将温度作为x轴，放电容量作为y轴，将不同温度下的所述电芯的放电容量拟合成一条直线，并将所述直线的斜率作为所述容量温度敏感系数m。
进一步地，生产所述锂电池的车间环境温度复合偏率k＝(车间温度控制偏量/T)^2*100％。
进一步地，所述第一段时间为2-4小时，所述给定温度的初始值为25℃；步骤S2中的所述电芯的充电倍率为0.33C-0.5C，所述电芯的充电截止电压为3.65V；步骤S3中的所述电芯的放电倍率为1C-3C，所述电芯的放电截止电压为2.5V。
进一步地，所述电芯的放电容量测试时的所述电芯的放电倍率为0.5C-1C，所述电芯的放电容量测试时的所述电芯的截止电压为2.5V。
进一步地，所述温度调整值为2℃。
进一步地，所述目标温度与初始的所述给定温度的差值至少为所述温度调整值的3倍。
分析可知，本发明公开一种温度敏感型动力锂电池容量测试补偿方法，本发明专利通过构建电芯容量与顶盖温度的关系，作出拟合公式，再引入车间温度误差修正，对实际生产过程中测得的容量值进行补偿校正，有效解决了车间温度波动大，无法准确测得电芯实际容量的难题。
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发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：
图1本发明一实施例的流程图。
图2本发明一实施例的容量温度敏感系数m的计算示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。各个示例通过本发明的解释的方式提供而非限制本发明。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本发明包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。
在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连；可以是有线电连接、无线电连接，也可以是无线通信信号连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
所附附图中示出了本发明的一个或多个示例。详细描述使用了数字和字母标记来指代附图中的特征。附图和描述中的相似或类似标记的已经用于指代本发明的相似或类似的部分。如本文所用的那样，用语“第一”、“第二”、“第三”以及“第四”等可互换地使用，以将一个构件与另一个区分开，且不旨在表示单独构件的位置或重要性。
如图1所示，根据本发明的实施例，提供了一种温度敏感型动力锂电池容量测试补偿方法，用于获取锂电池的电芯的实际放电容量，包括以下步骤：获取电芯进行放电容量测试时的外界环境信息；获取所述电芯在放电容量测试时的温度；获取所述电芯的放电容量测试的结果；根据所述外界环境信息、所述电芯在放电容量测试的结果和所述电芯在放电容量测试时的温度计算出所述电芯的实际放电容量，在计算电芯的实际放电容量时，通常使用计算机进行计算，从而实现上述补偿方法。
优选地，一种温度敏感型动力锂电池容量测试补偿方法，其特征在于，所述电芯在放电容量测试时的温度为所述电芯的顶盖温度T1。
优选地，一种温度敏感型动力锂电池容量测试补偿方法，其特征在于，所述外界环境信息为生产所述锂电池的车间环境温度复合偏率k。
优选地，所述电芯的实际放电容量＝(1-k)*(容量测试值+m*(T1-T))，其中，m为所述电芯的容量温度敏感系数，T为生产所述锂电池的车间的标准温度。
优选地，所述电芯的容量温度敏感系数m的计算方式为：S1：将所述电芯搁置在温度为给定温度的环境下直到经过第一段时间；S2：将所述电芯以恒流恒压充电至截止电压；S3：将所述电芯搁置在温度为所述给定温度的环境下，并以恒定电流放电至截止电压，记录放电容量；S4：获取温度调整值和目标温度，按照温度调整值调整所述给定温度，并重复步骤S1，当所述给定温度与所述目标温度相同时，将温度作为x轴，放电容量作为y轴，将不同温度下的所述电芯的放电容量拟合成一条直线，并将所述直线的斜率作为所述容量温度敏感系数m，容量温度敏感系数m通常在是在实验室恒温箱条件下测得，从而保证结果的准确性。
优选地，生产所述锂电池的车间环境温度复合偏率k＝(车间温度控制偏量/T)^2*100％，车间温度控制偏量指的是车间内温度的变动范围，例如生产所述锂电池的车间的标准温度为25℃，此车间的温度管控标准为25±2℃，可以得知车间温度控制偏量为2℃，并且锂电池生产过程中不可控因素较多，待容量测试的电芯的温度会偏离标准温度，因此需采集电芯顶盖温度，来计算电芯的实际放电容量。
优选地，所述第一段时间为2-4小时，所述给定温度的初始值为25℃；步骤S2中的所述电芯的充电倍率为0.33C-0.5C，所述电芯的充电截止电压为3.65V；步骤S3中的所述电芯的放电倍率为1C-3C，所述电芯的放电截止电压为2.5V。
优选地，所述电芯的放电容量测试时的所述电芯的放电倍率为0.5C-1C，所述电芯的放电容量测试时的所述电芯的截止电压为2.5V。
优选地，所述温度调整值为2℃。
优选地，所述目标温度与初始的所述给定温度的差值至少为所述温度调整值的3倍。
关于容量温度敏感系数m本发明以现有的某型号电芯作举例说明，当初始的给定温度为25℃、温度调整值为2℃、目标温度为27℃时，测试结果如图2所示，可得知电芯的顶盖温度T1与电芯的实际放电容量的关系为y＝0.2575x+43.788，其中，x为给定温度，单位为℃，y为电芯的放电容量，单位为Ah，即可算出电芯的容量温度敏感系数m＝0.2575。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：本发明专利通过构建电芯容量与顶盖温度的关系，作出拟合公式，再引入车间温度误差修正，对实际生产过程中测得的容量值进行补偿校正，有效解决了车间温度波动大，无法准确测得电芯实际容量的难题。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (7)
1.一种温度敏感型动力锂电池容量测试补偿方法，用于获取锂电池的电芯的实际放电容量，其特征在于，包括以下步骤：
获取电芯进行放电容量测试时的外界环境信息；
获取所述电芯在放电容量测试时的温度；
获取所述电芯的放电容量测试的结果；
根据所述外界环境信息、所述电芯在放电容量测试的结果和所述电芯在放电容量测试时的温度计算出所述电芯的实际放电容量；
所述电芯在放电容量测试时的温度为所述电芯的顶盖温度T1；
所述外界环境信息为生产所述锂电池的车间环境温度复合偏率k；
所述电芯的实际放电容量＝(1-k)*(容量测试值+m*(T1-T))，其中，m为所述电芯的容量温度敏感系数，T为生产所述锂电池的车间的标准温度。
2.根据权利要求1所述的一种温度敏感型动力锂电池容量测试补偿方法，其特征在于，所述电芯的容量温度敏感系数m的计算方式为：
S1：将所述电芯搁置在给定温度的环境下直到经过第一段时间；
S2：将所述电芯以恒流恒压充电至截止电压；
S3：将所述电芯搁置在温度为所述给定温度的环境下，并以恒定电流放电至截止电压，记录放电容量；
S4：获取温度调整值和目标温度，按照温度调整值调整所述给定温度，并重复步骤S1，当所述给定温度与所述目标温度相同时，将温度作为x轴，放电容量作为y轴，将不同温度下的所述电芯的放电容量拟合成一条直线，并将所述直线的斜率作为所述容量温度敏感系数m。
3.根据权利要求1所述的一种温度敏感型动力锂电池容量测试补偿方法，其特征在于，生产所述锂电池的车间环境温度复合偏率k＝(车间温度控制偏量/T)^2*100％。
4.根据权利要求2所述的一种温度敏感型动力锂电池容量测试补偿方法，其特征在于，所述第一段时间为2-4小时，所述给定温度的初始值为25℃；
步骤S2中的所述电芯的充电倍率为0.33C-0.5C，所述电芯的充电截止电压为3.65V；
步骤S3中的所述电芯的放电倍率为1C-3C，所述电芯的放电截止电压为2.5V。
5.根据权利要求1所述的一种温度敏感型动力锂电池容量测试补偿方法，其特征在于，所述电芯的放电容量测试时的所述电芯的放电倍率为0.5C-1C，所述电芯的放电容量测试时的所述电芯的截止电压为2.5V。
6.根据权利要求2所述的一种温度敏感型动力锂电池容量测试补偿方法，其特征在于，所述温度调整值为2℃。
7.根据权利要求2所述的一种温度敏感型动力锂电池容量测试补偿方法，其特征在于，所述目标温度与初始的所述给定温度的差值至少为所述温度调整值的3倍。
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