一种锂离子动力电池动态一致性分选方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种锂离子动力电池动态一致性分选方法，属于电池分选领域。
【背景技术】
[0002]近年来随着电动汽车的快速发展，对电池的需求越来越大，一辆电动汽车所需要的电池数量成千上万，这样大数目的电池组成的电池要求组成的电池一致性特别高，现在人们熟知电动车的续航里程短、电池组寿命短的问题，原因是电池组内部某个电池和其他电池性能不一致，在电池充电放电的过程中这只电池(或单支电池所在电池串)会出现充高放低的现象，导致整个电池组提前达到充电限制电压时采样电路会认为该电池组已经充电结束停止为电池组充电，这样造成了整个电池组的欠充，导致电池组容量不足，在使用过程中电池组的性能会有很大程度的下降就会出现续航里程缩短，甚至引发安全问题。
[0003]目前的电池分选方法有平台电压分选法、静态容量分选法、内阻分选法，而在实际应用中，我们发现，经过这些静态方法分选出来的电池，组装成成组电池后，在相同的工作条件下，电池本身的性能会发生很大的变化，电池的容量、内阻和充放电曲线会出现变化，结果导致电池组整体的性能严重下降，影响电池组的性能发挥，针对这些情况本发明提出了一种动态的测试方法来分选单体电池。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种锂离子动力电池动态一致性分选方法，主要解决现有的电池分选方法分选出的电池组装成成组电池后，整体的性能低的问题。单体电池的一致性是电池成组的关键，直接影响了成组电池的寿命和性能，本发明提出电芯在静态分选后，用一种动态的分选方法，操作简单、分选出来的电池成组运行后性能接近一致。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
一种锂离子动力电池动态一致性分选方法，包括如下步骤:先将电池进行静态分选，然后进行动态分选；
所述静态分选步骤:
(1)初步分选:挑选出容量接近的单体电池，容量差值<50mAh ；
(2)将初步分选后的单体电池的电芯均进行3~5次常温全充全放循环；
(3)记录每个电芯的恒流充电时间和放电平台电压时间，筛选出恒流比在90%以上、放电平台电压时间在45min以上的电池；
(4)将已筛选的不带电电池电芯高温45°C静置10天，然后常温静置4~6h后，筛选出具有自放电合格电芯的电池，所述合格的标准为静置前后电压差Λ V ( 5OmV ；
(5)筛选内阻在1~3ι?Ω内，且不带电开路电压在200mV以内的电池；
所述动态分选步骤:
(6)以电池大倍率充放电过程中的瞬时电压差为标准筛选同类型的电池。
[0006]具体地，所述步骤(6)的具体筛选方法为:将经过步骤(5)后筛选出的各电池电芯在80%S0C条件下以4~6C充电，并在10%~20%S0C状态下以8~10C放电，采集充电和放电第1s瞬间动态电压，筛选充电动态电压差值为7mV以内，且放电动态电压差值为1mV以内的电池。
[0007]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
(I)本发明为采用动态大电流脉冲和脉放后记录相应的动态电压瞬时值，此电压瞬时值综合了极化内阻、欧姆内阻、大电流充放条件与电压的变化情况，以此动态分选方法得到的电压值为标准分选单体电池能更接近实际工况，分选影响相近的单体电池，得到的成组电池性能明显好于静态分选得到的电池组。
【附图说明】
[0008]图1为本发明的工作流程图。
[0009]图2为本发明实验数据对比效果图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
[0011]如图1所示，一种锂离子动力电池动态一致性分选方法，包括如下步骤:
(1)初步分选:挑选出容量接近的单体电池，容量差值<50mAh ；
(2)将初步分选后的单体电池的电芯均进行3~5次常温全充全放循环，保证实验的准确性；
(3)记录每个电芯的恒流充电时间和放电平台电压时间，筛选出恒流比在90%以上、放电平台电压时间在45min以上的电池；
(4)将已分选的不带电电池电芯高温45°C静置10天，然后常温静置4~6h后，筛选出具有自放电合格电芯的电池，，所述合格的标准为静置前后电压差Λ V ( 5OmV ；
(5)筛选内阻在1~3ι?Ω内，且不带电开路电压在200mV以内的电池；
(6)以电池大倍率充放电过程中的瞬时电压差为标准筛选同类型的电池，具体为:将筛选出的各电池电芯在80%S0C条件下以4~6C充电，并在10%~20%S0C状态下以8~10C放电，采集充电和放电第1s瞬间动态电压，筛选充电动态电压差值为7mV以内，且放电动态电压差值为1mV以内的电池。
[0012]本发明为采用动态大电流脉冲和脉放后记录相应的动态电压瞬时值，此电压瞬时值综合了极化内阻、欧姆内阻、大电流充放条件与电压的变化情况，以此动态分选方法得到的电压值为标准分选单体电池能更接近实际工况，分选影响相近的单体电池，得到的成组电池性能明显好于静态分选得到的电池组。
[0013]如图2 Ca)为采用现有的静态分选方法得到的10个单体电池串联成的电池组运行50次后的放电曲线，图2 (b)为采用本发明的动态分选方法通过80%S0C脉冲和10%S0C脉放分选的10个单体电池串联成电池组后运行50次后的放电曲线。
[0014]从图2 Ca)和2 (b)实验对比可知，采用静态分选方法得到的单体电池组成的电池组，电池容量出现衰减，并且容量散步明显加大。而采用本发明动态分选方法得到的单体电池组成的电池组，电池容量均保持较好的一致性。
[0015]实验表明，采用动态分选方法，过程中充分考虑了极化内阻、欧姆内阻和大电流充放电对单体电池的影响，分选影响相近的单体电池，得到的成组电池性能明显好于静态分选得到的电池组。
[0016]按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明上做出一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种锂离子动力电池动态一致性分选方法，其特征在于，包括如下步骤:先将电池进行静态分选，然后进行动态分选； 所述静态分选步骤: (1)初步分选:挑选出容量接近的单体电池； (2)将初步分选后的单体电池的电芯均进行3~5次常温全充全放循环； (3)记录每个电芯的恒流充电时间和放电平台电压时间，筛选出恒流比在90%以上、放电平台电压时间在45min以上的电池； (4)将已筛选的不带电电池电芯高温静置，筛选出具有自放电合格电芯的电池； (5)筛选内阻在1~3ι?Ω内，且不带电开路电压在200mV以内的电池； 所述动态分选步骤: (6)以电池大倍率充放电过程中的瞬时电压差为标准筛选同类型的电池。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池动态一致性分选方法，其特征在于，所述步骤(I)中，单体电池的容量差值< 50mAh。
3.根据权利要求2所述的一种锂离子动力电池动态一致性分选方法，其特征在于，所述步骤(4)中，静置的条件是:45°C静置10天，然后常温静置4~6h后，所述合格的标准为静置前后电压差Λ V彡50mV。
4.根据权利要求3所述的一种锂离子动力电池动态一致性分选方法，其特征在于，所述步骤(6)的具体筛选方法为:将经过步骤(5)后筛选出的各电池电芯在80%S0C条件下以4~6C充电，并在10%~20%S0C状态下以8~10C放电，采集充电和放电第1s瞬间动态电压，筛选充电动态电压差值为7mV以内，且放电动态电压差值为1mV以内的电池。
【专利摘要】本发明公开了一种锂离子动力电池动态一致性分选方法。包括步骤（1）初步分选：挑选出容量接近的单体电池；（2）将初步分选后的单体电池的电芯均进行3~5次常温全充全放循环；（3）记录每个电芯的恒流充电时间和放电平台电压时间，筛选出恒流比在90%以上、放电平平台电压时间在45min以上的电池；（4）筛选出具有自放电合格芯的电池；（5）筛选内阻在1~3mΩ内，且不带电开路电压在200mV以内的电池；（6）以电池大倍率充放电过程中的瞬时电压差为标准筛选同类型的电池。本发明动态分选方法得到的电压值为标准分选单体电池能更接近实际工况，分选影响相近的单体电池，得到的成组电池性能明显好于静态分选得到的电池组。
【IPC分类】B07C5-344
【公开号】CN104741327
【申请号】CN201510168715
【发明人】陈柯宇, 戴润义, 彭春辉, 吴云川
【申请人】成都雅骏新能源汽车科技股份有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月10日