CN115663320A - 一种串联化成分容检测设备的阶梯式充放电方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种串联化成分容检测设备的阶梯式充放电方法及装置，其中方法包括以下步骤：步骤S1：基于一组多个串联锂电池的生产需求设置阶梯式充放电工艺，所述阶梯式充放电工艺包括多个充放电电流不同的恒流阶段；步骤S2：依次进入下一个恒流阶段，分别对所有串联的锂电池进行电压采样；步骤S3：基于当前恒流阶段对应的充放电电流，通过恒流PID控制及输出，为所有串联的锂电池提供稳定的充放电；步骤S4：当某一个锂电池达到该恒流阶段的目标电压，则该电池退出串联主回路；步骤S5：当所有串联锂电池均退出主回路，本阶段恒流控制结束；步骤S6：循环执行步骤S2～S5，直至遍历所有恒流阶段。

Description

一种串联化成分容检测设备的阶梯式充放电方法及装置

技术领域

本发明涉及锂二次电池生产领域，具体涉及一种串联化成分容检测设备的阶梯式充放电方法及装置。

背景技术

近年来，随着锂电池生产规模越来越大，电芯的容量越来越大，锂电池后处理段的化成、分容等工序中，逐步应用串联化成、串联分容检测技术，提升电能转换效率、节约功率线缆、减少占地面积等。但是由于传统的设备限制，现有技术中大多数采用的方式依然是单电芯恒压充放电。

串联化成分容检测设备将电池串联后进行充放电，仅有一个充放电电源，所有串联电芯充放电电流完全一致。如公告号为CN113933726A的中国发明专利所示，其公开了一种锂动力电池化成分容的串联检测系统，其包括向功率模块，所述双向功率模块包括至少一个AC-DC模块和至少一个DC-DC模块，所述双向功率模块通过所述AC-DC模块与所述DC-DC模块的不同组合方式提供不同功率，与不同数量电池组成串联电路，实现电池充放电；电池串联主电路，连接所述双向功率模块和补电电源，所述电池串联主电路包括串联连接的若干个开关控制模块和若干个电池，每个所述开关控制模块用于控制单个所述电池的连接或在线退出；补电电源，与所述电池串联主电路串联连接，用于提高所述电池串联主电路的电压，实现在所述电池串联主电路仅剩一个所述电池的情况下继续充放电，直至满足化成或分容工艺的截止电压；压床，包括探针或夹具，所述探针或所述夹具通过线缆与所述开关控制模块连接，所述压床还包括压合机构，所述压合机构通过电气控制实现电池的正负极与所述探针或所述夹具接触，以使所述电池接入到所述开关控制模块；控制系统，是信息采集、控制、交互的枢纽，所述控制系统在执行化成分容工艺流程的过程中，控制所述压合机构将所述电池与所述探针或所述夹具连接、通过所述开关控制模块将所述电池串联接入所述电池串联主电路、控制所述双向功率模块对所述电池串联主电路上的电池进行充放电，并实时采集电池数据，控制电池在线退出和/或执行化成分容工艺流程的安全管控操作；监控中心，用于下发化成分容工艺流程的执行指令、根据所述电池数据监控分容工艺流程的运行状况以及存储、统计、分析所述电池数据。

基于上述的现有技术，串联化成分容检测设备并未公开其合理发挥设备性能的充放电方法，为了填补这部分的技术空白，本发明利用串联检测设备恒流控制一致性好的特点，设计实现了多段恒流控制阶梯式充放电方法，以替代常规的单电芯恒压控制方法，适用于串联锂电池化成、分容工序对于电芯充放电到某个恒定电压的需求。

发明内容

为了克服上述现有串联化成分容检测设备的充放电方式的技术缺陷，本发明提供一种串联化成分容检测设备的阶梯式充放电方法及装置。

为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：

第一方面，本发明公开一种串联化成分容检测设备的阶梯式充放电方法，包括以下步骤：

步骤S1：基于一组多个串联锂电池的生产需求设置阶梯式充放电工艺，所述阶梯式充放电工艺包括多个充放电电流不同的恒流阶段；

步骤S2：依次进入下一个恒流阶段，分别对所有串联的锂电池进行电压采样；

步骤S3：基于当前恒流阶段对应的充放电电流，通过恒流PID控制及输出，为所有串联的锂电池提供稳定的充放电；

步骤S4：当某一个锂电池达到该恒流阶段的目标电压，则该电池退出串联主回路；

步骤S5：当所有串联锂电池均退出主回路，本阶段恒流控制结束；

步骤S6：循环执行步骤S2～S5，直至遍历所有恒流阶段。

作为本发明的其中一种优选实施，所述阶梯式充放电工艺包括2～6个恒流阶段；

所述阶梯式充放电工艺中的恒流阶段基于其对应的充放电电流从大到小依次排序；

各恒流阶段的充放电电流依据锂电池生产工艺要求设置；

或者，各恒流阶段的充放电电流依据测试要求设置。

作为本发明的其中一种优选实施，所述阶梯式充放电工艺中的恒流阶段为6个，分别为第一恒流阶段、第二恒流阶段、第三恒流阶段、第四恒流阶段、第五恒流阶段和第六恒流阶段；

其中，第一恒流阶段对应的充放电电流为CC1，第二恒流阶段对应的充放电电流为CC2，第三恒流阶段对应的充放电电流为CC3，第四恒流阶段对应的充放电电流为CC4，第五恒流阶段对应的充放电电流为CC5，第六恒流阶段对应的充放电电流为CC6；

其中，所述CC1为0.8C，所述CC2为0.4C,所述CC3为0.2C,所述CC4为0.1C,所述CC5为0.05C,所述CC6为0.025C。

作为本发明的其中一种优选实施，所述当所有串联锂电池均退出主回路，本阶段恒流控制结束，还包括：

获取预设的各恒流阶段之间的搁置时间；

当所有串联锂电池均退出主回路后，进入当前恒流阶段对应的搁置时间。

作为本发明的其中一种优选实施，在步骤S1之前，还包括：

步骤S0：设置单一充放电电源；

以托盘为电池载体，通过压床的压合将将托盘内锂电池连接到主回路，通过串化化成分容检测设备的电池控制开关使得锂电池依次串联，锂电池之间的充放电电流相同，且串联检测设备的电池控制开关使锂电池能够单独退出主回路；

使各锂电池单体两端分别连接电压测量设备；

获取锂电池的化成、分容的生产工艺需求或测试需求。

第二方面，本发明还公开一种串联化成分容检测设备的阶梯式充放电装置，包括：

工艺设置模块M1，其用于基于一组多个串联锂电池的生产需求设置阶梯式充放电工艺，所述阶梯式充放电工艺包括多个充放电电流不同的恒流阶段；

电压采样模块M2，其用于依次进入下一个恒流阶段，分别对所有串联的锂电池进行电压采样；

恒流输出模块M3，其用于基于当前恒流阶段对应的充放电电流，通过恒流PID控制及输出，为所有串联的锂电池提供稳定的充放电；

退出串联模块M4，其用于当某一个锂电池达到该恒流阶段的目标电压，则该电池退出串联主回路；

阶段结束模块M5，其用于当所有串联锂电池均退出主回路，本阶段恒流控制结束；

循环遍历模块M6，其用于循环执行步骤S2～S5，直至遍历所有恒流阶段。

作为本发明的其中一种优选实施，所述阶梯式充放电工艺包括2～6个恒流阶段；

所述阶梯式充放电工艺中的恒流阶段基于其对应的充放电电流从大到小依次排序；

各恒流阶段的充放电电流依据锂电池生产工艺要求设置；

或者，各恒流阶段的充放电电流依据测试要求设置。

作为本发明的其中一种优选实施，所述阶梯式充放电工艺中的恒流阶段为6个，分别为第一恒流阶段、第二恒流阶段、第三恒流阶段、第四恒流阶段、第五恒流阶段和第六恒流阶段；

其中，第一恒流阶段对应的充放电电流为CC1，第二恒流阶段对应的充放电电流为CC2，第三恒流阶段对应的充放电电流为CC3，第四恒流阶段对应的充放电电流为CC4，第五恒流阶段对应的充放电电流为CC5，第六恒流阶段对应的充放电电流为CC6；

其中，所述CC1为0.8C，所述CC2为0.4C,所述CC3为0.2C,所述CC4为0.1C,所述CC5为0.05C,所述CC6为0.025C。

作为本发明的其中一种优选实施，所述阶段结束模块M5，还包括以下子步骤：

获取预设的各恒流阶段之间的搁置时间；

当所有串联锂电池均退出主回路后，进入当前恒流阶段对应的搁置时间。

作为本发明的其中一种优选实施，还包括：

准备模块M0，其用于：

设置单一充放电电源；

以托盘为电池载体，通过压床的压合将将托盘内锂电池连接到主回路，通过串化化成分容检测设备的电池控制开关使得锂电池依次串联，锂电池之间的充放电电流相同，且串联检测设备的电池控制开关使锂电池能够单独退出主回路；

使各锂电池单体两端分别连接电压测量设备；

获取锂电池的化成、分容的生产工艺需求或测试需求。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明公开一种应用在串联化成分容检测设备中的阶梯式恒流放电方法，通过采用串联化成分容设备的阶梯式恒流功能，满足了串联的锂电池电芯的化成、分容的工艺需求，以替代传统的单电芯恒压功能。本发明通过阶梯式恒流方法，基于单一的充放电电源，锂电池充放电过程中，所有锂电池电芯的充放电电流始终一致，对锂电池的特性影响始终一致。此外，本发明采用了阶梯式恒流充放电方法，具体为设置不同的充放电电流倍率，对锂电池进行充放电至目标电压，经过多个恒流阶段的循环后，将串联电路上的锂电池电芯通过电流从大到小的阶梯式恒流充放电流程，且本发明中所有锂电池达到目标电压后能够实现依次退出，满足锂电池二次化成、分容充放电的需要。本发明能够使串联的多个锂电池同时进行高精度的恒流控制，效率高的同时，得到的锂电池产品一致性好。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本发明的串联化成分容检测设备的阶梯式充放电方法的流程示意图；

图2是本发明的串联化成分容检测设备的阶梯式充放电装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施例。虽然附图中显示了本公开的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。

实施例1

如图1所示，第一方面，本发明公开第一方面，本发明公开一种串联化成分容检测设备的阶梯式充放电方法，包括以下步骤：

步骤S1：基于一组多个串联锂电池的生产需求设置阶梯式充放电工艺，所述阶梯式充放电工艺包括多个充放电电流不同的恒流阶段；

步骤S2：依次进入下一个恒流阶段，分别对所有串联的锂电池进行电压采样；

步骤S3：基于当前恒流阶段对应的充放电电流，通过恒流PID控制及输出，为所有串联的锂电池提供稳定的充放电；

步骤S4：当某一个锂电池达到该恒流阶段的目标电压，则该电池退出串联主回路；

步骤S5：当所有串联锂电池均退出主回路，本阶段恒流控制结束；

步骤S6：循环执行步骤S2～S5，直至遍历所有恒流阶段。

作为本发明的其中一种优选实施，所述阶梯式充放电工艺包括2～6个恒流阶段；

所述阶梯式充放电工艺中的恒流阶段基于其对应的充放电电流从大到小依次排序；

各恒流阶段的充放电电流依据锂电池生产工艺要求设置；

或者，各恒流阶段的充放电电流依据测试要求设置。

作为本发明的其中一种优选实施，所述阶梯式充放电工艺中的恒流阶段为6个，分别为第一恒流阶段、第二恒流阶段、第三恒流阶段、第四恒流阶段、第五恒流阶段和第六恒流阶段；

其中，第一恒流阶段对应的充放电电流为CC1，第二恒流阶段对应的充放电电流为CC2，第三恒流阶段对应的充放电电流为CC3，第四恒流阶段对应的充放电电流为CC4，第五恒流阶段对应的充放电电流为CC5，第六恒流阶段对应的充放电电流为CC6；

其中，所述CC1为0.8C，所述CC2为0.4C,所述CC3为0.2C,所述CC4为0.1C,所述CC5为0.05C,所述CC6为0.025C。

作为本发明的其中一种优选实施，所述当所有串联锂电池均退出主回路，本阶段恒流控制结束，还包括：

获取预设的各恒流阶段之间的搁置时间；

当所有串联锂电池均退出主回路后，进入当前恒流阶段对应的搁置时间。

作为本发明的其中一种优选实施，在步骤S1之前，还包括：

步骤S0：设置单一充放电电源；

以托盘为电池载体，通过压床的压合将将托盘内锂电池连接到主回路，通过串化化成分容检测设备的电池控制开关使得锂电池依次串联，锂电池之间的充放电电流相同，且串联检测设备的电池控制开关使锂电池能够单独退出主回路；

使各锂电池单体两端分别连接电压测量设备；

获取锂电池的化成、分容的生产工艺需求或测试需求。

具体地，串联化成分容检测设备将锂电池后段生产化成、分容工序中，将锂电池串联后进行充放电，这些串联锂电池的充放电电源仅有一个。采用阶梯式恒流方法，将串联电路上的锂电池按照设定的充放电电流设定值CC1、CC2、CC3…、CCn等电流进行充放电，每个电流充电的截止条件为截止时间或单体锂电池的截止电压。充放电过程中，串联的锂电池数量较多，当某锂电池达到设定电压时从串联回路中退出，其他锂电池继续进行充放电，当锂电池满足截止条件则退出串联回路，直到所有串联锂电池完成充放电流程，退出工作，搁置一段时间，执行下一段恒流控制，待全部分段恒流流程结束，完成分段恒流过程，满足锂电池二次化成、分容充放电的需要。

阶梯式恒流方法，具体指根据不同容量、不同类型电池化成、分容的实际需要出发，设定不同的充放电电流CC1、CC2、…、CCn来进行充放电，CC1、CC2以及CCn所设定的电流值可根据需要设置，例如，可以设定为0.3C、0.1C、0.05C等，不一定是等间隔的。一般来说，先采用大电流进行充放电至串联单体锂电池达到设定电压时依次退出，直到全部串联锂电池退出后，搁置一段时间，多次按照下一次充放电电流小于上次充放电电流来对串联锂电池进行充放电，直至所有锂电池依次达到相同设定电压退出，最后以一个较小电流值对锂电池进行充放电至所有锂电池依次达到达到相同设定电压退出，直至完成所有设置的多段恒流充放电电流。搁置时间可设置。

本方法利用串联检测设备充放电电源恒流控制精度高、一致性好，将串联回路上的锂电池通过设置不同的充电电流来达到某个设定的电压值后退出，每次充放电电流逐渐减小，逐步接近最小充放电电流。一般来说，阶梯式恒流，一般仅需设置4到6个电流设定值来进行充放电至某设定截止电压。但从技术上来说，充电段数可以无穷多。

综上所述，本发明实施例的实施，具有如下的有益效果：

本发明公开一种应用在串联化成分容检测设备中的阶梯式恒流放电方法，通过采用串联化成分容设备的阶梯式恒流功能，满足了串联的锂电池电芯的化成、分容的工艺需求，以替代传统的单电芯恒压功能。

本发明通过阶梯式恒流方法，基于单一的充放电电源，锂电池充放电过程中，所有锂电池电芯的充放电电流始终一致，对锂电池的特性影响始终一致。

此外，本发明采用了阶梯式恒流充放电方法，具体为设置不同的充放电电流倍率，对锂电池进行充放电至目标电压，经过多个恒流阶段的循环后，将串联电路上的锂电池电芯通过电流从大到小的阶梯式恒流充放电流程，且本发明中所有锂电池达到目标电压后能够实现依次退出，满足锂电池二次化成、分容充放电的需要。

本发明能够使串联的多个锂电池同时进行高精度的恒流控制，效率高的同时，得到的锂电池产品一致性好。

本实施例所述的串联化成分容检测设备的阶梯式充放电方法的其它步骤参见现有技术。

实施例2

如图2所示，第二方面，本发明还公开一种串联化成分容检测设备的阶梯式充放电装置，包括：

工艺设置模块M1，其用于基于一组多个串联锂电池的生产需求设置阶梯式充放电工艺，所述阶梯式充放电工艺包括多个充放电电流不同的恒流阶段；

电压采样模块M2，其用于依次进入下一个恒流阶段，分别对所有串联的锂电池进行电压采样；

恒流输出模块M3，其用于基于当前恒流阶段对应的充放电电流，通过恒流PID控制及输出，为所有串联的锂电池提供稳定的充放电；

退出串联模块M4，其用于当某一个锂电池达到该恒流阶段的目标电压，则该电池退出串联主回路；

阶段结束模块M5，其用于当所有串联锂电池均退出主回路，本阶段恒流控制结束；

循环遍历模块M6，其用于循环执行步骤S2～S5，直至遍历所有恒流阶段。

作为本发明的其中一种优选实施，所述阶梯式充放电工艺包括2～6个恒流阶段；

所述阶梯式充放电工艺中的恒流阶段基于其对应的充放电电流从大到小依次排序；

各恒流阶段的充放电电流依据锂电池生产工艺要求设置；

或者，各恒流阶段的充放电电流依据测试要求设置。

作为本发明的其中一种优选实施，所述阶梯式充放电工艺中的恒流阶段为6个，分别为第一恒流阶段、第二恒流阶段、第三恒流阶段、第四恒流阶段、第五恒流阶段和第六恒流阶段；

其中，第一恒流阶段对应的充放电电流为CC1，第二恒流阶段对应的充放电电流为CC2，第三恒流阶段对应的充放电电流为CC3，第四恒流阶段对应的充放电电流为CC4，第五恒流阶段对应的充放电电流为CC5，第六恒流阶段对应的充放电电流为CC6；

其中，所述CC1为0.8C，所述CC2为0.4C,所述CC3为0.2C,所述CC4为0.1C,所述CC5为0.05C,所述CC6为0.025C。

作为本发明的其中一种优选实施，所述阶段结束模块M5，还包括以下子步骤：

获取预设的各恒流阶段之间的搁置时间；

当所有串联锂电池均退出主回路后，进入当前恒流阶段对应的搁置时间。

作为本发明的其中一种优选实施，还包括：

准备模块M0，其用于：

设置单一充放电电源；

以托盘为电池载体，通过压床的压合将将托盘内锂电池连接到主回路，通过串化化成分容检测设备的电池控制开关使得锂电池依次串联，锂电池之间的充放电电流相同，且串联检测设备的电池控制开关使锂电池能够单独退出主回路；

使各锂电池单体两端分别连接电压测量设备；

获取锂电池的化成、分容的生产工艺需求或测试需求。

综上所述，本发明实施例所述的串联化成分容检测设备的阶梯式充放电装置在运行时，能够执行实施例1中所述的串联化成分容检测设备的阶梯式充放电的所有步骤，以到达相同的技术效果。

本实施例所述的串联化成分容检测设备的阶梯式充放电装置的其它结构参见现有技术。

实施例3

本发明还公开一种电子设备，至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，所述至少一个处理器执行指令时，具体实现以下的步骤：步骤S1：基于一组多个串联锂电池的生产需求设置阶梯式充放电工艺，所述阶梯式充放电工艺包括多个充放电电流不同的恒流阶段；步骤S2：依次进入下一个恒流阶段，分别对所有串联的锂电池进行电压采样；步骤S3：基于当前恒流阶段对应的充放电电流，通过恒流PID控制及输出，为所有串联的锂电池提供稳定的充放电；步骤S4：当某一个锂电池达到该恒流阶段的目标电压，则该电池退出串联主回路；步骤S5：当所有串联锂电池均退出主回路，本阶段恒流控制结束；步骤S6：循环执行步骤S2～S5，直至遍历所有恒流阶段。

实施例4

本发明还公开一种存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，具体实现以下步骤：步骤S1：基于一组多个串联锂电池的生产需求设置阶梯式充放电工艺，所述阶梯式充放电工艺包括多个充放电电流不同的恒流阶段；步骤S2：依次进入下一个恒流阶段，分别对所有串联的锂电池进行电压采样；步骤S3：基于当前恒流阶段对应的充放电电流，通过恒流PID控制及输出，为所有串联的锂电池提供稳定的充放电；步骤S4：当某一个锂电池达到该恒流阶段的目标电压，则该电池退出串联主回路；步骤S5：当所有串联锂电池均退出主回路，本阶段恒流控制结束；步骤S6：循环执行步骤S2～S5，直至遍历所有恒流阶段。

本公开可以是方法、装置、系统和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于执行本公开的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，上述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++、Java等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方面。

这里参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，上述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上已经描述了本公开的各实施方式，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施方式。在不偏离所说明的各实施方式的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施方式的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施方式。

Claims (10)

1.一种串联化成分容检测设备的阶梯式充放电方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：基于一组多个串联锂电池的生产需求设置阶梯式充放电工艺，所述阶梯式充放电工艺包括多个充放电电流不同的恒流阶段；

步骤S2：依次进入下一个恒流阶段，分别对所有串联的锂电池进行电压采样；

步骤S3：基于当前恒流阶段对应的充放电电流，通过恒流PID控制及输出，为所有串联的锂电池提供稳定的充放电；

步骤S4：当某一个锂电池达到该恒流阶段的目标电压，则该电池退出串联主回路；

步骤S5：当所有串联锂电池均退出主回路，本阶段恒流控制结束；

步骤S6：循环执行步骤S2～S5，直至遍历所有恒流阶段。

2.根据权利要求1所述的串联化成分容检测设备的阶梯式充放电方法，其特征在于：

所述阶梯式充放电工艺包括2～6个恒流阶段；

所述阶梯式充放电工艺中的恒流阶段基于其对应的充放电电流从大到小依次排序；

各恒流阶段的充放电电流依据锂电池工艺要求设置；

或者，各恒流阶段的充放电电流依据测试要求设置。

3.根据权利要求2所述的串联化成分容检测设备的阶梯式充放电方法，其特征在于：

所述阶梯式充放电工艺中的恒流阶段为6个，分别为第一恒流阶段、第二恒流阶段、第三恒流阶段、第四恒流阶段、第五恒流阶段和第六恒流阶段；

其中，第一恒流阶段对应的充放电电流为CC1，第二恒流阶段对应的充放电电流为CC2，第三恒流阶段对应的充放电电流为CC3，第四恒流阶段对应的充放电电流为CC4，第五恒流阶段对应的充放电电流为CC5，第六恒流阶段对应的充放电电流为CC6；

具体地，所述CC1为0.8C，所述CC2为0.4C,所述CC3为0.2C,所述CC4为0.1C,所述CC5为0.05C,所述CC6为0.025C。

4.根据权利要求1所述的串联化成分容检测设备的阶梯式充放电方法，其特征在于，所述当所有串联锂电池均退出主回路，本阶段恒流控制结束，还包括：

获取预设的各恒流阶段之间的搁置时间；

当所有串联锂电池均退出主回路后，进入当前恒流阶段对应的搁置时间。

5.根据权利要求1所述的串联化成分容检测设备的阶梯式充放电方法，其特征在于，在步骤S1之前，还包括：

步骤S0：设置单一充放电电源；

以托盘为电池载体，通过压床的压合将将托盘内锂电池连接到主回路，通过串化化成分容检测设备的电池控制开关使得锂电池依次串联，锂电池之间的充放电电流相同，且串联检测设备的电池控制开关使锂电池能够单独退出主回路；

使各锂电池单体两端分别连接测量设备，以实时监测锂电池的电压和温度；

获取锂电池的化成、分容的生产工艺需求或测试需求。

6.一种串联化成分容检测设备的阶梯式充放电装置，其特征在于，包括：

工艺设置模块M1，其用于基于一组多个串联锂电池的生产需求设置阶梯式充放电工艺，所述阶梯式充放电工艺包括多个充放电电流不同的恒流阶段；

电压采样模块M2，其用于依次进入下一个恒流阶段，分别对所有串联的锂电池进行电压采样；

恒流输出模块M3，其用于基于当前恒流阶段对应的充放电电流，通过恒流PID控制及输出，为所有串联的锂电池提供稳定的充放电；

退出串联模块M4，其用于当某一个锂电池达到该恒流阶段的目标电压，则该电池退出串联主回路；

阶段结束模块M5，其用于当所有串联锂电池均退出主回路，本阶段恒流控制结束；

循环遍历模块M6，其用于循环执行步骤S2～S5，直至遍历所有恒流阶段。

7.根据权利要求6所述的串联化成分容检测设备的阶梯式充放电装置，其特征在于：

所述阶梯式充放电工艺包括2～6个恒流阶段；

所述阶梯式充放电工艺中的恒流阶段基于其对应的充放电电流从大到小依次排序；

各恒流阶段的充放电电流依据锂电池生产工艺要求设置；

或者，各恒流阶段的充放电电流依据测试要求设置。

8.根据权利要求7所述的串联化成分容检测设备的阶梯式充放电装置，其特征在于：

所述阶梯式充放电工艺中的恒流阶段为6个，分别为第一恒流阶段、第二恒流阶段、第三恒流阶段、第四恒流阶段、第五恒流阶段和第六恒流阶段；

其中，第一恒流阶段对应的充放电电流为CC1，第二恒流阶段对应的充放电电流为CC2，第三恒流阶段对应的充放电电流为CC3，第四恒流阶段对应的充放电电流为CC4，第五恒流阶段对应的充放电电流为CC5，第六恒流阶段对应的充放电电流为CC6；

具体地，所述CC1为0.8C，所述CC2为0.4C,所述CC3为0.2C,所述CC4为0.1C,所述CC5为0.05C,所述CC6为0.025C。

9.根据权利要求6所述的串联化成分容检测设备的阶梯式充放电装置，其特征在于，所述阶段结束模块M5，还包括以下子步骤：

获取预设的各恒流阶段之间的搁置时间；

当所有串联锂电池均退出主回路后，进入当前恒流阶段对应的搁置时间。

10.根据权利要求6所述的串联化成分容检测设备的阶梯式充放电装置，其特征在于，还包括：

准备模块M0，其用于：

设置单一充放电电源；

以托盘为电池载体，通过压床的压合将将托盘内锂电池连接到主回路，通过串化化成分容检测设备的电池控制开关使得锂电池依次串联，锂电池之间的充放电电流相同，且串联检测设备的电池控制开关使锂电池能够单独退出主回路；

使各锂电池单体两端分别连接测量设备，以实时监测锂电池的电压和温度；

获取锂电池的化成、分容的生产工艺需求或测试需求。

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