本发明涉及锂离子电池制造、生产、维护领域，特别涉及一种单格落后电池组的容量修复方法。
背景技术：
锂离子电池自发明以来，由于其具有比能量大、自放电小、寿命长、无记忆效应、以及对环境污染小等优点，近几年锂电池被广泛的应用到动力、消费、和储能等诸多领域。成为目前最有前途和竞争力的电池。
锂电池组由多只单格电池串并联组成。例如，锰酸锂48伏20安时电池组是由13只20安时单格电池串联而成。电池组中的一只或多只电池存在荷电状态低于组内其它电池，这就是单格电池落后。电池组单格电池落后就会导致电池组容量不足，甚至无法使用。为避免这一现象发生，通常在电池组成组前会对电池分容配组，确保组成一组的电池间荷电状态基本一致。但在实际检测、存储、使用过程中，配组前部分荷电状态不一致、保护板单节或多节电池自耗电过高、电池组结构散热不均导致电池差异性变大等原因会导致单格电池落后。单格落后电池组长时间使用后造成电池电量损耗，电池组电量降低严重，影响正常使用，因此若发现单格落后电池组，则需要对电池组容量进行恢复。
单格落后电池组容量恢复的方法通常有以下几种：
1)更换单格落后电池，该方法需要将单格落后电池从电池组中取出，通常电池组的焊接方式(激光焊接、电阻焊接、锡焊)导致电池取出困难，即使取出电池极耳也会损坏导致无法使用。电池组内其它电池的荷电状态因电池组异常无法检测，新换的电池就很难与电池组内其它电池荷电状态匹配一致。新换的电池焊接到电池组内也是困难重重，由于工艺参数的不确定与调试甚至会导致焊接失败。可操作性差，效率低下，且成本偏高。
2)电池组管理系统均衡处理，该方法是在电池组管理系统中增加电池均衡功能，均衡分被动均衡与主动均衡。被动均衡一般通过电阻放电的方式，对电压较高的电池进行放电，以热量形式释放电量。均衡电量100％以热量形式被浪费，加剧电池间温升差异。主动均衡是以电量转移的方式进行均衡，目前市场上出现的很多主动均衡技术不成熟，导致电池过放，加速电池衰减的情况时有发生。此方法除了均衡芯片外，还需要昂贵的变压器等周边零部件，体积较大，成本较高，因均衡电流较小，此方法的实际效果欠佳。
3)电池组拆解重新分容配组再成组，该方法电池材料再利用率极低，工序时间超长，电池加工成本极高。对普通电池企业而言，该方法得不偿失。
4)对于单格落后电池组而言，方法1)可操作性差；方法2)实际应用性差，基本达不到修复效果；方法3)成本过高导致少有应用。如果对由于电池组单格落后造成的容量相比额定容量下降较多的电池组进行恢复成为行业内的热点，基于此，本申请提供一种电池组的修复方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种单格落后电池组的容量修复方法，用于通过修复方法步骤对电池组进行修复，使其容量恢复，避免长期处于单格落后状态造成电池组的容量损失。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种单格落后电池组的容量修复方法，包括如下步骤：
步骤1:对电池组进行检测，确认电池组属于单格落后电池组；
步骤2:对单格落后电池组进行充电至满电；
步骤3:对单格落后电池组中的每一个单格电池进行小电流恒流恒压充电，直至充满电；
步骤4：将电池组搁置设定时间后测量电池组的容量，判断恢复后的电池组是否合格。
步骤1中，检测电池组中的每一个单格电池的soc，若其中一个单格电池的soc与其它单格电池soc相差大于设定阈值，则判断为单格落后电池组。
步骤2中，对电池组的充电至满电为采用恒流恒压方式对电池组进行充电至充满。
步骤2中对电池组恒流恒压充电方式充电至满电包括：先采用恒流充电方式充电至电池组的截止电压，然后以截止电压作为充电电压恒压充电至电池组的充电电流达到截至电流。
步骤3中，对每个单格电池进行小电流恒流恒压充电包括：先以小电流恒流充电至单格电池的截至电压，然后以单格电池的截至电压恒压充电至充电电流达到或小于单格电池的截至电流。
步骤4中，搁置后测量的电池组的容量与额定容量进行比较判断容量恢复是否合格。
本发明的优点在于：
1)本发明修复成本低，不需要购置任何额外的设备，生产及实验现使用的锂电池充放电设备即可。修复过程无需加入外来物质，消耗物料极少，极大地节约成本。
2)本发明通过对电池组充电，然后对单格电池小电流充电，从而使电池组内电池荷电状态一致。采用本方法修复的电池组，容量可再次恢复到正常电池组水平。修复过程中无膨胀、明显升温、变形等异常现象，电池无任何损伤。
3)本发明修复流程简捷，便于操作，适用性强，有效利用资源，减少浪费，大幅节省电池管理维护所需的时间、人力和物力。
具体实施方式
下面通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
一种单格落后电池组容量恢复的方法，包括以下步骤：
步骤1：确认电池组单格落后电池无异常，只是荷电状态较电池组其它电池低。对电池组进行检测，确认电池组属于单格落后电池组；
步骤2：将电池组按正常标准充电，充电至满电；
步骤3：对电池组中所有单格电池小电流0.1i～0.2i恒流恒压充满电。
(i：1小时率放电电流，其数值等于1c(a)；c：标称容量)。
步骤4：将电池组搁置设定时间后测量电池组的容量，判断恢复后的电池组是否合格。
步骤1中，电池组单格落后电池本身正常，无破损、容量损失等异常。首先通过检测外观无损坏等明显故障，然后检测电池健康状态soh无明显故障；然后对电池组进行电量测量，在电池组充满电后测量其容量，当电量小于额定容量的差值大于设定阈值，则判断容量异常，然后测量充满电时电池组中每一个电芯的电量soc，若其中一个单格电池的soc与其它单格电池soc相差大于设定阈值，则判断为单格落后电池组。为了定量计算，可以计算计算全部电芯的平均soc，然后判断最小soc与平均值的偏离差值与阈值进行比较，或者将最小的soc与最大的soc之间的差值与预设阈值比较，当soc差值大于设定值，判断该最小soc对应的电芯为单格落后的电芯，对应的电池组则为需要修复的电池组；
步骤2中，对电池组的充电至满电为采用恒流恒压方式对电池组进行充电至充满，也就是将电池组作为一个整体同时通电至满电，采用正常标准充电方式或国标充电方式。即对电池组恒流恒压充电方式充电至满电包括：先采用恒流充电方式充电至电池组的截止电压，然后以截止电压作为充电电压恒压充电至电池组的充电电流达到截至电流。
步骤3中，对每个单格电池进行小电流恒流恒压充电包括：先以小电流恒流充电至单格电池的截至电压，然后以单格电池的截至电压恒压充电至充电电流达到或小于单格电池的截至电流。小电流对每个电芯充电能够满足将每个电芯达到额定状态，从而达到修复电池组的目的。步骤(3)完成后，需要静置12-24小时，确保电池荷电状态稳定。
步骤4是为了验证是否合格，若修复合格则可以继续使用/或搁置待用，若修复不合格，则给出报警警示或提示报废等，其具体步骤为：搁置后测量的电池组的容量与额定容量进行比较判断容量恢复是否合格。将步骤3充满电的电池组在恒温恒湿的环境中静置一段时间后，通过充放电测量其容量，若容量恢复到额定容量的95％以上，则判断合格，否则不合格(95％为可以根据实际需求调整设置的参数，实际操作可以为其它设置的百分比)。修复后的单格落后电池组最直观的表现就是在电池组容量上，因此测量一次容量即可实现合格与否的判断。
实施例1：
生产量产的锂离子电池组bm4812，电池组基本参数信息：正极材料锰酸锂，额定电压48v(13只电池1并13串)，标称容量12ah。
1)修复工艺实施
第一步，检测电池组容量为8.2ah，配组电池第6只荷电状态约50％soc(其它电池荷电状态约75％soc),电池其它性能均正常。
第二步，按国标gbt36972-2018标准对电池组充电。以0.4i2(a)充电至54.6v，改为恒压54.6v充电,直到充电电流小于或等于0.04i2(a)停止充电。(i2：2小时率放电电流，其数值等于0.5c(a)；c：标称容量)。
第三步，对电池组每节电池小电流恒流恒压充满电。0.2a恒流充电至4.2v，4.2v恒压充电至充电电流≤0.24a。
第四步，搁置12小时，测量电池组电池电压及容量，判别待用。
表1
同一电池组修复前、后放电容量对比，检测方法参照gbt36972-2018《电动自行车用锂离子蓄电池》5.2电性能要求i2放电电池组放电容量应在第三次或之前达到额定容量，2i2放电电池组放电容量应不低于初始容量的95％。结果如表1所示，修复前的电池组容量不合格，修复后，电池组容量合格。
实施例2
生产量产的锂离子电池组bf6020，电池组基本参数信息：正极材料磷酸铁锂，额定电压60v(20只电池1并20串)，标称容量20ah。
1)修复工艺实施
第一步，检测电池组容量为15.8ah，电池组bms第9节与第16节自耗电过高，导致对应的电池荷电量相对低，电池组其它性能均正常。
第二步，按国标gbt36972-2018标准对电池组充电。以0.4i2(a)充电至73v，改为恒压73v充电,直到充电电流小于或等于0.04i2(a)停止充电。
第三步，对电池组每节电池小电流恒流恒压充满电。0.3a恒流充电至3.65v，3.65v恒压充电至充电电流≤0.4a。
第四步，搁置12小时，测量电池组电池电压及容量，判别待用。
表2
同一电池组修复前、后放电容量对比，检测方法参照gbt36972-2018《电动自行车用锂离子蓄电池》5.2电性能要求i2放电电池组放电容量应在第三次或之前达到额定容量，2i2放电电池组放电容量应不低于初始容量的95％。结果如表2所示，修复前的电池组容量不合格，修复后，电池组容量合格。
实施例3
存储5个月的锂离子电池组bn4820，电池组基本参数信息：正极镍钴锰三元材料，额定电压48v(13只电池1并13串)，标称容量20ah。
1)修复工艺实施
第一步，检测电池组容量为18.6ah，电池组第3只电池电压比其它电池电压低约0.25v，,电池组其它性能均正常。
第二步，按国标gbt36972-2018标准对电池组充电。以0.4i2(a)充电至54.6v，改为恒压54.6v充电,直到充电电流小于或等于0.04i2(a)停止充电。
第三步，对电池组每节电池小电流恒流恒压充满电。0.3a恒流充电至4.2v，4.2v恒压充电至充电电流≤0.4a。
第四步，搁置12小时，测量电池组电池电压及容量，判别待用。
表3
同一电池组修复前、后放电容量对比，检测方法参照gbt36972-2018《电动自行车用锂离子蓄电池》5.2电性能要求i2放电电池组放电容量应在第三次或之前达到额定容量，2i2放电电池组放电容量应不低于初始容量的95％。结果如表3所示，修复前的电池组容量不合格，修复后，电池组容量合格。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。