电池内阻解耦系统、电池检测设备、电池筛选及配组方法与流程
本申请涉及电池,尤其涉及一种电池内阻解耦系统、电池检测设备、电池筛选方法、电池配组方法、电池组件、电池包及用电装置。
背景技术:
1、在电池状态评估与性能优化过程中,准确获取表征电池动力学特性的直流内阻分项构成具有重要的应用价值。
2、针对直流内阻拆解,现有技术常采用时域脉冲分解法。该方法通过向电池施加直流电流脉冲,直接依据预设的固定时长节点提取脉冲测试中的电压降,并将不同时长节点处的电压降进行差值计算,以此得到各分项内阻。
3、然而,由于电池内部不同反应过程在时域响应上相互交织,直接依据预设固定时长节点进行电压降截取和差值计算,导致所提取的各段电压降中存在严重的极化叠加,造成各分项内阻的解耦计算误差较大。
技术实现思路
1、本申请旨在解决相关技术中存在的技术问题。为此,本申请的第一方面提出一种电池内阻解耦系统,通过以截止时间零点对齐频域弛豫特征与时域去极化响应,实现电池直流内阻在多尺度极化过程上的精准解耦,显著提升了内阻拆解精度。
2、本申请的第二方面还提出一种电池检测设备。
3、本申请的第三方面还提出一种电池筛选方法。
4、本申请的第四方面还提出一种电池配组方法。
5、本申请的第五方面还提出一种电池组件。
6、本申请的第六方面还提出一种电池包。
7、本申请的第七方面还提出一种用电装置。
8、根据本申请实施例的电池内阻解耦系统,包括:
9、电压采集模块,所述电压采集模块采集电池在充电或放电截止后的弛豫电压数据;
10、数据处理模块,所述数据处理模块获取所述电池的多个特征弛豫时刻;接收所述电压采集模块采集的所述弛豫电压数据,以充电或放电的截止时刻作为时间零点,从所述弛豫电压数据中确定各所述特征弛豫时刻对应的弛豫电压值;根据各所述弛豫电压值和施加于所述电池的直流电流脉冲的电流值,解耦得到每一所述特征弛豫时刻的电化学极化过程的分项内阻。
11、上述的技术方案具有如下优点或有益效果:
12、通过利用电压采集模块采集电池在直流电流脉冲充电或放电截止后的弛豫电压数据,并利用数据处理模块获取电池的多个特征弛豫时刻,每一特征弛豫时刻对应一个电化学极化过程,以充电或放电的截止时刻作为时间零点,从弛豫电压数据中确定各特征弛豫时刻对应的弛豫电压值,根据各弛豫电压值和直流电流脉冲的电流值,解耦得到各电化学极化过程对应的分项内阻,从而避免了物理拆解对电池造成的破坏性以及等效电路模型拟合引入的多解性与主观性,实现了在无损测试状态下对电池直流内阻在多个电化学极化尺度上的精细化解耦与精准定位,显著提升了电池内阻多维度拆解的准确度。
13、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
1.一种电池内阻解耦系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电池内阻解耦系统,其特征在于,所述数据处理模块以充电或放电的截止时刻作为时间零点,从所述弛豫电压数据中确定各所述特征弛豫时刻对应的弛豫电压值,包括:
3.根据权利要求1所述的电池内阻解耦系统,其特征在于,所述数据处理模块根据各所述弛豫电压值和施加于所述电池的直流电流脉冲的电流值,解耦得到每一所述特征弛豫时刻的电化学极化过程的分项内阻,包括:
4.根据权利要求3所述的电池内阻解耦系统,其特征在于,所述数据处理模块根据所述弛豫电压数据,确定电压由稳定状态转变为迅速变化状态的第一截止电压,包括:
5.根据权利要求3所述的电池内阻解耦系统,其特征在于,所述数据处理模块确定各所述特征弛豫时刻对应的目标电压值,包括:
6.根据权利要求3所述的电池内阻解耦系统,其特征在于,所述数据处理模块确定各所述特征弛豫时刻对应的目标电压值,包括:
7.根据权利要求1所述的电池内阻解耦系统,其特征在于,所述数据处理模块获取所述电池的多个特征弛豫时刻,包括:
8.根据权利要求1所述的电池内阻解耦系统,其特征在于,所述弛豫电压数据包括所述电池在充电截止后的第一弛豫电压数据和在放电截止后的第二弛豫电压数据;
9.根据权利要求1所述的电池内阻解耦系统,其特征在于,所述数据处理模块在解耦得到每一所述特征弛豫时刻的电化学极化过程的分项内阻之后,还包括:
10.根据权利要求1所述的电池内阻解耦系统,其特征在于,各所述电化学极化过程对应的分项内阻包括:欧姆接触内阻、sei膜和/或cei膜内阻、负极电荷转移内阻、正极电荷转移内阻、液相扩散内阻以及固相扩散内阻中的至少两种。
11.根据权利要求1所述的电池内阻解耦系统,其特征在于,所述电压采集模块的采样周期小于所述电池的多个特征弛豫时刻中的最小特征弛豫时刻。
12.根据权利要求11所述的电池内阻解耦系统,其特征在于,所述电压采集模块的采集速率大于或等于1×106点/秒,电压采集误差小于或等于2mv,采集时长大于或等于2s。
13.一种电池检测设备,其特征在于,包括:
14.一种电池筛选方法,其特征在于,包括:
15.一种电池配组方法,其特征在于,包括:
16.一种电池组件,其特征在于,包括多个电连接的电池单体;
17.根据权利要求16所述的电池组件,其特征在于,所述预设一致性条件包括:任意两个所述电池单体的同一电化学极化过程对应的分项内阻的差值与所述分项内阻的均值之比小于或等于预设阈值。
18.一种电池包,其特征在于,包括:
19.一种用电装置,其特征在于,包括权利要求16或17所述的电池组件、或权利要求18所述的电池包,所述电池组件或所述电池包用于为所述用电装置提供电能。
20.根据权利要求19所述的用电装置,其特征在于,所述用电装置包括电动车辆、储能设备或电动工具。
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