本发明涉及电池领域,具体涉及一种配组电池筛选方法。
背景技术:
在电动汽车运行的过程中,需要由单体电池以串并联方式进行连接后形成一个电池组满足车辆运行过程中动力的需求。由于电池组中单体电池多,其一致性不稳定会严重影响电池组容量、能量、压差、续航里程、使用寿命,进而影响用户在使用过程的体验。由于电池在制成过程中各方面因素的影响,单体电池本身即存在一定的差异,这种差异通常表现为容量、内阻、自放电率、电压平台、充放电曲线等特性上的不同,即为电池间的不一致性。为保证用户使用体验电池组具有良好一致性,所以筛选电池进行配组成为各公司关注点。但目前配组主要考虑多个配组参数,能够有效控制电池静态参数间的差异,但无法保证电池动态特性的一致。
技术实现要素:
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种配组电池筛选方法,以实现减少电池因动态特性不一致而导致压差异常的现象的目的。
本发明提出的一种配组电池筛选方法,包括如下步骤:
s1、将电池以预定电流恒流充电至电池处于满充电状态,记录充电终止电压v充,接着以预定电流恒流放电至电池处于放空电状态,记录放电终止电压v放、电池放电容量q1、能量值e1,并测量该电池在50%soc处电池的直流内阻值r1;
s2、将电池恒流充电至充电终止电压v充,搁置0.5-3小时后测量其电压值v1;
s3、将电池在10-55赫兹的频率下振动1-8小时,接着在45-60℃的温度下搁置1-5天后,测量电池的电压值v2;
s4、将电池以预定电流恒流放电至放电终止电压v放,记录放电容量值q2、能量值e2,并测量该电池在50%soc处电池的直流内阻值r2;
s5、将电池以预定电流恒流充电至充电终止电压v充,接着以预定电流恒流放电至放电终止电压v放,记录放电容量q3;
s6、将电池在10-55赫兹的频率下振动1-8小时,接着在45-60℃的温度下搁置1-5天后,筛选出异常电池;
s7、根据电池的放电容量q3对非异常电池分档、配组。
优选地,步骤1中,测量该电池在50%soc处电池的直流内阻值r1的方法为:在50%soc状态下,放电5-15s,记录其电压差值,得到电池直流内阻值r1。
优选地,步骤2中,将电池以预定电流恒流充电至充电终止电压v充,待电池状态稳定后测量其电压值v1。
优选地,步骤6中,在筛选的操作中,若电池的直流内阻值r2与r1的比值大于1.15,则判定为异常电池。
优选地,步骤6中,在筛选的操作中,若电池的电压值v2与v1的差值大于50mv,则判定为异常电池。
优选地,步骤6中,在筛选的操作中,若电池的放电容量q2与q1的比值小于0.95,则判定为异常电池。
优选地,在50%soc状态下,放电的电流大小为车运行时的最大电流。
上述预定电流为电池在工作状态下的正常充放电电流。
上述soc的全称是stateofcharge,中文名称为荷电状态,也叫剩余电量,表示电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值,常用百分数表示。
上述充电终止电压表示在预定的恒流充电期问,电池达到完全充电状态时的电压值。
上述放电终止电压指电池放电时,电压下降到电池不宜再继续放电的最低工作电压值。
本发明通过保持电池在动态状态下直流内阻值、电压差值、电池容量相一致的方法使得电池配组测试的准确性大大提高,并可以保证电池在配组后的实际应用中具有很好的一致性。本发明能够有效控制电池静态参数间的差异,且能保证电池动态特性的一致性,进而大大减少电池因动态特性不一致而导致的压差异常的现象。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种配组电池筛选方法,包括如下步骤:
s1、将电池以预定电流恒流充电至电池处于满充电状态,记录充电终止电压v充,接着以预定电流恒流放电至电池处于放空电状态,记录放电终止电压v放、电池放电容量q1、能量值e1,并测量该电池在50%soc处电池的直流内阻值r1;
s2、将电池恒流充电至充电终止电压v充,搁置0.5小时后测量其电压值v1;
s3、将电池在10赫兹的频率下振动8小时,接着在45℃的温度下搁置5天后,测量电池的电压值v2;
s4、将电池以预定电流恒流放电至放电终止电压v放,记录放电容量值q2、能量值e2,并测量该电池在50%soc处电池的直流内阻值r2;
s5、将电池以预定电流恒流充电至充电终止电压v充,接着以预定电流恒流放电至放电终止电压v放,记录放电容量q3;
s6、将电池在10赫兹的频率下振动8小时,接着在45℃的温度下搁置5天后,筛选出异常电池;
s7、根据电池的放电容量q3对非异常电池分档、配组。
实施例2
一种配组电池筛选方法,包括如下步骤:
s1、将电池以预定电流恒流充电至电池处于满充电状态,记录充电终止电压v充,接着以预定电流恒流放电至电池处于放空电状态,记录放电终止电压v放、电池放电容量q1、能量值e1,并测量该电池在50%soc处电池的直流内阻值r1;
s2、将电池恒流充电至充电终止电压v充,搁置3小时后测量其电压值v1;
s3、将电池在55赫兹的频率下振动1小时,接着在60℃的温度下搁置1天后,测量电池的电压值v2;
s4、将电池以预定电流恒流放电至放电终止电压v放,记录放电容量值q2、能量值e2,并测量该电池在50%soc处电池的直流内阻值r2;
s5、将电池以预定电流恒流充电至充电终止电压v充,接着以预定电流恒流放电至放电终止电压v放,记录放电容量q3;
s6、将电池在55赫兹的频率下振动1小时,接着在60℃的温度下搁置1天后,筛选出异常电池;
s7、根据电池的放电容量q3对非异常电池分档、配组;
其中,步骤1中,测量该电池在50%soc处电池的直流内阻值r1的方法为:在50%soc状态下,放电5s,记录其电压差值,得到电池直流内阻值r1;
步骤2中,将电池以预定电流恒流充电至充电终止电压v充,待电池状态稳定后测量其电压值v1。
实施例3
一种配组电池筛选方法,包括如下步骤:
s1、将电池以预定电流恒流充电至电池处于满充电状态,记录充电终止电压v充,接着以预定电流恒流放电至电池处于放空电状态,记录放电终止电压v放、电池放电容量q1、能量值e1,并测量该电池在50%soc处电池的直流内阻值r1;
s2、将电池恒流充电至充电终止电压v充,搁置2小时后测量其电压值v1;
s3、将电池在20赫兹的频率下振动3小时,接着在50℃的温度下搁置2天后,测量电池的电压值v2;
s4、将电池以预定电流恒流放电至放电终止电压v放,记录放电容量值q2、能量值e2,并测量该电池在50%soc处电池的直流内阻值r2;
s5、将电池以预定电流恒流充电至充电终止电压v充,接着以预定电流恒流放电至放电终止电压v放,记录放电容量q3;
s6、将电池在20赫兹的频率下振动3小时,接着在50℃的温度下搁置2天后,筛选出异常电池;
s7、根据电池的放电容量q3对非异常电池分档、配组;
其中,步骤1中,测量该电池在50%soc处电池的直流内阻值r1的方法为:在50%soc状态下,放电15s,记录其电压差值,得到电池直流内阻值r1;
步骤2中,将电池以预定电流恒流充电至充电终止电压v充,待电池状态稳定后测量其电压值v1;
步骤6中,在筛选的操作中,若电池的直流内阻值r2与r1的比值大于1.15,则判定为异常电池;
步骤6中,在筛选的操作中,若电池的电压值v2与v1的差值大于50mv,则判定为异常电池;
步骤6中,在筛选的操作中,若电池的放电容量q2与q1的比值小于0.95,则判定为异常电池。
实施例4
一种配组电池筛选方法,包括如下步骤:
s1、将电池以预定电流恒流充电至电池处于满充电状态,记录充电终止电压v充,接着以预定电流恒流放电至电池处于放空电状态,记录放电终止电压v放、电池放电容量q1、能量值e1,并测量该电池在50%soc处电池的直流内阻值r1;
s2、将电池恒流充电至充电终止电压v充,搁置2.5小时后测量其电压值v1;
s3、将电池在45赫兹的频率下振动6小时,接着在55℃的温度下搁置4天后,测量电池的电压值v2;
s4、将电池以预定电流恒流放电至放电终止电压v放,记录放电容量值q2、能量值e2,并测量该电池在50%soc处电池的直流内阻值r2;
s5、将电池以预定电流恒流充电至充电终止电压v充,接着以预定电流恒流放电至放电终止电压v放,记录放电容量q3;
s6、将电池在45赫兹的频率下振动6小时,接着在55℃的温度下搁置4天后,筛选出异常电池;
s7、根据电池的放电容量q3对非异常电池分档、配组;
其中,步骤1中,测量该电池在50%soc处电池的直流内阻值r1的方法为:在50%soc状态下,放电12s,记录其电压差值,得到电池直流内阻值r1。
步骤2中,将电池以预定电流恒流充电至充电终止电压v充,待电池状态稳定后测量其电压值v1;
步骤6中,在筛选的操作中,若电池的直流内阻值r2与r1的比值大于1.15,则判定为异常电池;
步骤6中,在筛选的操作中,若电池的电压值v2与v1的差值大于50mv,则判定为异常电池;
步骤6中,在筛选的操作中,若电池的放电容量q2与q1的比值小于0.95,则判定为异常电池;
在50%soc状态下,放电的电流大小为车运行时的最大电流。
实施例5
一种配组电池筛选方法,包括如下步骤:
s1、选择容量为15ah、平均内阻值为1.5mω的电池,将电池以1c的电流恒流充电至电池处于满充电状态,记录充电终止电压v充,接着以1c的电流恒流放电至电池处于放空电状态,记录放电终止电压v放、电池放电容量q1、能量值e1,并测量该电池在50%soc处电池的直流内阻值r1;
s2、将电池以1c的电流恒流充电至充电终止电压v充,搁置1小时后测量其电压值v1;
s3、将电池在35赫兹的频率下振动4小时,接着在55℃的温度下搁置3天后,测量电池的电压值v2;
s4、将电池以1c的电流恒流放电至放电终止电压v放,记录放电容量值q2、能量值e2,并测量该电池在50%soc处电池的直流内阻值r2;
s5、将电池以1c的电流恒流充电至充电终止电压v充,接着以1c的电流恒流放电至放电终止电压v放,记录放电容量q3;
s6、将电池在35赫兹的频率下振动4小时,接着在55℃的温度下搁置3天后,筛选出异常电池;
s7、根据电池的放电容量q3对非异常电池分档、配组;
其中,步骤1中,测量该电池在50%soc处电池的直流内阻值r1的方法为:在50%soc状态下,用3c的电流放电10s,记录其电压差值,得到电池直流内阻值r1;
步骤2中,将电池以预定电流恒流充电至充电终止电压v充,待电池状态稳定后测量其电压值v1;
步骤6中,在筛选的操作中,若电池的直流内阻值r2与r1的比值大于1.15,则判定电池经过振动和高温老化后电芯极化内阻出现增大,推测电芯内部异常,筛除电池;
步骤6中,在筛选的操作中,若电池的电压值v2与v1的差值大于50mv,则判定电池经过振动和高温搁置后电池自放电变大,电压下降越大,电池存在异常的风险越高,筛除电池;
步骤6中,在筛选的操作中,若电池的放电容量q2与q1的比值小于0.95,则判定电池自放电变大,筛除电池。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。