动力电池的配组方法与流程

动力电池的配组方法
【技术领域】
1.本发明涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种动力电池的配组方法。


背景技术：

2.随着电动汽车行业的发展，市场对动力电池的要求越来越高，单只电池电压低、容量低，通常需要对多个单体电池进行配组。现有的配组方法为通过容量进行分档，即对多个单体电池进行ocv(open circuit voltage，开路电压)和acr(alternating current resistance)测试，电池配组的一致性差。
3.鉴于此，实有必要提供一种新型的动力电池的配组方法以克服上述缺陷。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种动力电池的配组方法，电池组内单体电池的一致性高，能够提高电池组的寿命。
5.为实现上述目的，本发明提供一种动力电池的配组方法，包括如下步骤：对若干个单体电池进行充电测试及放电测试；获取在所述充电测试及放电测试中所述单体电池的充电容量中值电压及放电容量中值电压；基于所述充电容量中值电压及放电容量中值电压筛选出若干个初级电池；测量所述若干个初级电池的电性参数；基于所述电性参数筛选出若干个终级电池，并将所述若干个终级电池匹配成组。
6.在一个优选实施方式中，所述对若干个单体电池进行充电测试及放电测试的步骤中，所述充电测试包括：对所述单体电池进行恒流充电，再对所述单体电池进行恒压充电。
7.在一个优选实施方式中，所述恒流充电为以恒流1c充电至3.65v，所述恒压充电为0.02c截止。
8.在一个优选实施方式中，所述对若干个单体电池进行充电测试及放电测试的步骤中，所述放电测试包括：对所述单体电池进行恒流放电，放电电流为1c，截止电压为2.5v。
9.在一个优选实施方式中，所述获取在所述充电测试及放电测试中所述单体电池的充电容量中值电压及放电容量中值电压的步骤，包括：在所述充电测试中，获取所述单体电池的充电容量中值电压的柱状图及控制图；在所述放电测试中，获取所述单体电池的放电容量中值电压的柱状图及控制图。
10.在一个优选实施方式中，所述基于所述充电容量中值电压及放电容量中值电压筛选出若干个初级电池的步骤，包括：基于所述充电容量中值电压的柱状图筛选出充电容量中值电压合格的电池，并通过所述充电容量中值电压的控制图剔除充电容量中值电压的离散数据的电池；基于所述放电容量中值电压的柱状图筛选出放电容量中值电压合格的电池，并通过所述放电容量中值电压的控制图剔除放电容量中值电压的离散数据的电池。
11.在一个优选实施方式中，所述测量所述若干个初级电池的电性参数的步骤中，所述电性参数包括开路电压及交流内阻。
12.相比于现有技术，本发明提供的动力电池的配组方法，先对若干个单体电池进行
充电测试及放电测试，并基于在充电测试及放电测试中若干个单体电池的充电容量中值电压及放电容量中值电压筛选出若干个初级电池，完成一次配组，再测量若干个初级电池的电性参数，并基于测量的电性参数筛选出若干个终级电池，完成二次配组，最终将若干个终级电池匹配成组，即基于充电容量中值电压及放电容量中值完成一次配组后，再基于电性参数完成二次配组，若干个终级电池匹配成组后，电池组内单体电池的一致性高，能够提高电池组的寿命。
13.为使发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
【附图说明】
14.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
15.图1为本发明提供的动力电池的配组方法的流程图；
16.图2为若干个单体电池的充电容量中值电压的柱状图；
17.图3为若干个单体电池的充电容量中值电压的控制图；
18.图4为若干个单体电池的放电容量中值电压的柱状图；
19.图5为若干个单体电池的放电容量中值电压的控制图。
【具体实施方式】
20.下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.请参阅图1，本发明提供一种动力电池的配组方法，用于将多个单体电池匹配成组，以达到实际需求的电压及容量。动力电池的配组方法包括如下步骤：
22.步骤s10：对若干个单体电池进行充电测试及放电测试。具体的，取若干个单体电池，并使若干个单体电池按照预设的规则进行充电及放电，充电及放电过程中，电池所处的环境可以根据实际需求进行设定。
23.步骤s20：获取在所述充电测试及放电测试中所述单体电池的充电容量中值电压及放电容量中值电压。具体的，在充电测试过程中，获取若干个单体电池的充电容量中值电压，在放电测试过程中，获取若干个单体电池的放电容量中值电压，实际应用中，充电容量中值电压及放电容量中值电压可以通过测试装置自动获取。
24.步骤s30：基于所述充电容量中值电压及放电容量中值电压筛选出若干个初级电池。具体的，在若干个单体电池中，筛选出充电容量中值电压、放电容量中值电压合格的单体电池，记为初级电池，完成了若干个单体电池的一次配组。基于充电容量中值电压、放电
容量中值电压对若干个单体电池进行配组，能够提高电池组的一致性。
25.步骤s40：测量所述若干个初级电池的电性参数。具体的，对完成第一次配组的若干个初级电池进行电性参数测量，电性参数测量可以包括ocv测试、acr测试等。
26.步骤s50：基于所述电性参数筛选出若干个终级电池，并将所述若干个终级电池匹配成组。具体的，在若干个初级电池中，筛选出若干个电性参数合格的终级电池匹配成组，即完成了若干个单体电池的二次配组。可以理解地，电性参数的合格范围可以根据实际需求进行设定。
27.因此，本发明提供的动力电池的配组方法，先对若干个单体电池进行充电测试及放电测试，并基于在充电测试及放电测试中若干个单体电池的充电容量中值电压及放电容量中值电压筛选出若干个初级电池，完成一次配组，再测量若干个初级电池的电性参数，并基于测量的电性参数筛选出若干个终级电池，完成二次配组，最终将若干个终级电池匹配成组，即基于充电容量中值电压及放电容量中值完成一次配组后，再基于电性参数完成二次配组，若干个终级电池匹配成组后，电池组内单体电池的一致性高，能够提高电池组的寿命。
28.进一步地，在步骤s10中，所述充电测试包括：
29.对所述单体电池进行恒流充电，再对所述单体电池进行恒压充电。具体的，充电过程为先恒流1c充电至3.65v，转恒压充电0.02c截止，以获取整个充电过程中的充电容量中值电压，获取的数据更加准确。
30.进一步地，在步骤s10中，所述放电测试包括：
31.对所述单体电池进行恒流放电，放电电流为1c，截止电压为2.5v，以获取整个放电过程中的放电容量中值电压，获取的数据更加准确。
32.进一步地，步骤s20还包括如下步骤：
33.在所述充电测试中，获取所述单体电池的充电容量中值电压的柱状图及控制图。具体的，图2及图3分别为充电容量中值电压的柱状图及控制图，实际应用中，充电容量中值电压的柱状图及控制图可以由测量装置直接记录数据并生成相应的图表。
34.在所述放电测试中，获取所述单体电池的放电容量中值电压的柱状图及控制图。具体的，图4及图5分别为放电容量中值电压的柱状图及控制图，实际应用中，放电容量中值电压的柱状图及控制图可以由测量装置直接记录数据并生成相应的图表。
35.进一步地，步骤s30还包括如下步骤：
36.基于所述充电容量中值电压的柱状图筛选出充电容量中值电压合格的电池，并通过所述充电容量中值电压的控制图剔除充电容量中值电压的离散数据的电池。具体的，如图2所示，通过充电容量中值电压的柱状图筛选出充电容量中值电压合格的电池，充电容量中值电压的合格范围为3.41-3.425v。如图3所示，通过充电容量中值电压的控制图剔除充电容量中值电压的离散数据的电池，充电合格电压在v10＝v1±
3σ1范围内，能够剔除观测值为363、372的两个离散数据，其中，v1为若干个单体电池的充电容量中值电压的平均值，σ1为若干个单体电池的充电容量中值电压的标准差。
37.基于所述放电容量中值电压的柱状图筛选出放电容量中值电压合格的电池，并通过所述放电容量中值电压的控制图剔除放电容量中值电压的离散数据的电池。具体的，如图4所示，通过放电容量中值电压的柱状图筛选出放电容量中值电压合格的电池，放电容量
中值电压的合格范围为3.172-3.188v。如图5所示，通过放电容量中值电压的控制图剔除放电容量中值电压的离散数据的电池，放电合格电压在v20＝v2±
3σ2范围内，其中，v2为若干个单体电池的放电容量中值电压的平均值，σ2为若干个单体电池的放电容量中值电压的标准差。
38.进一步地，步骤s40中，电性参数包括开路电压及交流内阻，即在一次配组完成之后，对若干个初级电池进行ocv和acr测试，以进行二次配组，进而提高动力电池组内单体电池的一致性。
39.综上，本发明提供的动力电池的配组方法，先对若干个单体电池进行充电测试及放电测试，并基于在充电测试及放电测试中若干个单体电池的充电容量中值电压及放电容量中值电压筛选出若干个初级电池，完成一次配组，再测量若干个初级电池的电性参数，并基于测量的电性参数筛选出若干个终级电池，完成二次配组，最终将若干个终级电池匹配成组，即基于充电容量中值电压及放电容量中值完成一次配组后，再基于电性参数完成二次配组，若干个终级电池匹配成组后，电池组内单体电池的一致性高，能够提高电池组的寿命。
40.以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。