一种电池一致性筛选方法以及电池一致性筛选装置与流程

本发明涉及锂电池技术领域，具体而言，涉及一种电池一致性筛选方法以及电池一致性筛选装置。

背景技术：

目前，退役动力电池梯次利用的应用场景非常广阔，梯次利用的问题和难点在于成本和安全，尤其表现在电池一致性的管理以及安全控制方面。

现在对电池一致性的筛选方法，主要采用如下两种方式：1.依赖每颗电芯的追溯编码、以及从系统运营的远程监控服务器上保存的电池退役前的详细的全周期运营数据对电池一致性进行筛选，遗憾的是国家相关法规标准发布之前，市场上很多动力电池并没有建立追溯编码和远程监控体系，因此该方法不能适用于所有的动力电池。2.将整套电池拆解成单个电芯或者最小模组全部上测试柜进行测试然后根据测试数据(电压、容量、内阻等)进行筛选，类似新电芯pack前的筛选配对工序，其不足之处在于会导致梯次利用生产和检测成本的大幅攀升，与梯次利用的初衷相违背，并且拆解过程存在较大的安全隐患和环境污染隐患。

有鉴于此，设计出一种方便快捷的电池一致性筛选方法以及电池一致性筛选装置特别是在电池生产中显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电池一致性筛选方法，步骤简单，操作方便，能够快速地实现电池的一致性筛选，适用范围广，筛选成本低，实用高效。

本发明的另一目的在于提供一种电池一致性筛选装置，结构简单，能够快速地实现电池的一致性筛选，适用范围广，筛选成本低，实用高效，安全可靠。

本发明是采用以下的技术方案来实现的。

一种电池一致性筛选方法，用于筛选出电池组中一致性差的电池单体，电池一致性筛选方法包括：将电池组中的多个电池单体串联后进行充放电，并对每个电池单体进行电压检测；根据电压检测结果筛选出其中电压分布离群的电池单体。

进一步地，将电池组中的多个电池单体串联后进行充放电，并对每个电池单体进行电压检测的步骤前，电池一致性筛选方法还包括通过目视剔除电池组中外观破损的电池单体。

进一步地，将电池组中的多个电池单体串联后进行充放电，并对每个电池单体进行电压检测的步骤包括：放电步骤：在预设温度下将多个电池单体恒流放电至任一电池单体的电压达到预设放电截止电压，且搁置第一预设时间段；充电步骤：在预设温度下将多个电池单体恒流充电至任一电池单体的电压达到预设充电截止电压，且搁置第二预设时间段。

进一步地，放电步骤前，将电池组中的多个电池单体串联后进行充放电，并对每个电池单体进行电压检测的步骤还包括将多个电池单体在预设温度下搁置第三预设时间段。

进一步地，第一预设时间段、第二预设时间段和第三预设时间段均相等。

进一步地，充电步骤后，将电池组中的多个电池单体串联后进行充放电，并对每个电池单体进行电压检测的步骤还包括至少一次地重复放电步骤和充电步骤。

进一步地，预设温度为25℃，放电步骤和充电步骤中的电流均恒为180a。

进一步地，预设放电截止电压为2.5v，预设充电截止电压为3.65v。

进一步地，根据电压检测结果筛选出其中电压分布离群的电池单体的步骤包括：根据电池单体的电压检测结果，绘制得到动态电压分布图；将多个电池单体的动态电压分布图汇总后进行比对，筛选出其中离群的电池单体。

一种电池一致性筛选装置，用于实施上述的电池一致性筛选方法，电池一致性筛选装置包括工控机和充放电装置，工控机与充放电装置连接，充放电装置用于与多个电池单体串联，工控机用于分别与多个电池单体连接。

本发明提供的电池一致性筛选方法以及电池一致性筛选装置具有以下有益效果：

本发明提供的电池一致性筛选方法，首先将电池组中的多个电池单体串联后进行充放电，并对每个电池单体进行电压检测，然后根据电压检测结果筛选出其中电压分布离群的电池单体。与现有技术相比，本发明提供的电池一致性筛选方法由于采用了根据电压检测结果筛选出其中电压分布离群的电池单体的步骤，所以能够快速地实现电池的一致性筛选，适用范围广，筛选成本低，实用高效。

本发明提供的电池一致性筛选装置，用于实施电池一致性筛选方法，其结构简单，能够快速地实现电池的一致性筛选，适用范围广，筛选成本低，实用高效，安全可靠。

附图说明

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。

图1为本发明实施例提供的电池一致性筛选装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的电池一致性筛选装置中工控机得出的多个电池单体的动态电压分布汇总图(剔除前)；

图3为本发明实施例提供的电池一致性筛选方法中工控机得出的多个电池单体的动态电压分布汇总图(剔除后)；

图4为本发明实施例提供的电池一致性筛选方法的步骤框图。

图标：100-电池一致性筛选装置；110-工控机；120-充放电装置；200-电池组；210-电池单体。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

实施例

请结合参照图1、图2和图3，本发明实施例提供了一种电池一致性筛选装置100，用于筛选出电池组200中一致性差的电池单体210。其结构简单，能够快速地实现电池的一致性筛选，适用范围广，筛选成本低，实用高效，安全可靠。需要说明的是，电池组200包括多个电池单体210，电池组200在使用到一定年限后，由于内部电池单体210的耗损，导致电池组200无法满足继续运用的要求，需做退役处理。该电池一致性筛选装置100用于对退役淘汰的电池组200进行一致性筛选，将电池组200中一致性差的电池单体210剔除，保留电池组200中一致性好的电池单体210，以便于进行梯次利用处理。

电池一致性筛选装置100包括工控机110和充放电装置120。充放电装置120用于与多个电池单体210串联，充放电装置120能够同时对多个电池单体210进行充电或者放电。工控机110与充放电装置120连接，以控制充放电的电流或者电压。工控机110用于分别与多个电池单体210连接，以检测各个电池单体210在充放电过程的电压，从而根据电压检测结果筛选出其中电压分布离群的电池单体210，该电池单体210即为一致性差的电池单体210，需从电池组200中剔除，以有效提高电池组200的电压一致性。

本实施例中，以某电动公交车上淘汰下来的一套磷酸铁锂动力电池组200为例进行说明，该电池组200包括180个电池单体210，充放电装置120与180个电池单体210串联，以保证180个电池单体210在恒流状态下进行充电或者放电，将180个电池单体210的动态电压分布图汇聚在一起，通过观察筛选出其中明显离群的电池单体210，具体地，明显离群的电池单体210的数量为一个，将该明显离群的电池单体210剔除后的电池组200的一致性较好。

请参照图4，本发明实施例还提供了一种电池一致性筛选方法，应用于电池一致性筛选装置100，该电池一致性筛选方法步骤简单，操作方便，能够快速地实现电池的一致性筛选，适用范围广，筛选成本低，实用高效。

该电池一致性筛选方法包括以下步骤：

步骤s101：通过目视剔除电池组200中外观破损的电池单体210。

值得注意的是，在步骤s101中，对电池组200中的多个电池单体210进行观察，手动剔除其中外观破损、鼓涨、漏液或者连接组件损坏的电池单体210，以对多个电池单体210进行初步筛选，保留外观完好的电池单体210。

步骤s102：将电池组200中的多个电池单体210串联后进行充放电，并对每个电池单体210进行电压检测。

具体地，步骤s102包括三个步骤，分别为：

步骤s1021：将多个电池单体210在预设温度下搁置第三预设时间段。

值得注意的是，在步骤s1021中，将多个电池单体210在预设温度下进行搁置，以使多个电池单体210对温度环境进行适应，防止由于温度变化对电池单体210的性能造成影响，避免造成检测电压不准确的情况发生。

步骤s1022：放电步骤，在预设温度下将多个电池单体210恒流放电至任一电池单体210的电压达到预设放电截止电压，且搁置第一预设时间段。

值得注意的是，在步骤s1022中，利用充放电装置120同时对多个电池单体210进行放电作业，直至其中任一个电池单体210的电压达到预设放电截止电压。本实施例中，当某一个电池单体210的电压达到预设放电截止电压时，充放电装置120停止对多个电池单体210的放电作业，并将多个电池单体210搁置第一预设时间段，以使多个电池单体210在放电后对环境进行适应，避免对后续充电过程中的电压变化产生影响。具体地，该预设放电截止电压为2.5v，但并不仅限于此，预设放电截止电压需要根据实际电池型号进行确定，对预设放电截止电压不作具体限定。

步骤s1023：充电步骤，在预设温度下将多个电池单体210恒流充电至任一电池单体210的电压达到预设充电截止电压，且搁置第二预设时间段。

值得注意的是，在步骤s1023中，利用充放电装置120同时对多个电池单体210进行充电作业，直至其中任一个电池单体210的电压达到预设充电截止电压。本实施例中，当某一个电池单体210的电压达到预设充电截止电压时，充放电装置120停止对多个电池单体210的充电作业，并将多个电池单体210搁置第二预设时间段，以使多个电池单体210在充电后对环境进行适应，避免对后续放电过程中的电压变化产生影响。具体地，该预设充电截止电压为3.65v，但并不仅限于此，预设充电截止电压需要根据实际电池型号进行确定，对预设充电截止电压不作具体限定。

本实施例中，在步骤s1023后，再重复进行一次步骤s1022以及步骤s1023，以保证电压检测准确，便于精确地筛选出一致性差的电池单体210。但并不仅限于此，在其它实施例中，在步骤s1023后，可以不再重复进行步骤s1022以及步骤s1023，也可以重复进行两次步骤s1022以及步骤s1023，对步骤s1022以及步骤s1023的重复进行次数不作具体限定。

需要说明的是，本实施例中，第一预设时间段、第二预设时间段和第三预设时间段均相等，且均为5分钟，以避免由于搁置时间不等而造成的对电池单体210的性能的影响。但并不仅限于此，第一预设时间段、第二预设时间段和第三预设时间段也可以均为6分钟，对第一预设时间段、第二预设时间段和第三预设时间段的长短不作具体限定。

本实施例中，预设温度为25℃，但并不仅限于此，预设温度也可以为20℃，对预设温度的大小不作具体限定。步骤s1022和步骤s1023中充放电装置120与多个电池单体210形成的串联电路中的电流均恒为180a，但并不仅限于此，该串联电路中的电流也可以均恒为160a，对该串联电路中电流的大小不作具体限定。

值得注意的是，在整个步骤s102中，利用工控机110对多个电池单体210的电压进行实时检测，得到多个电池单体210的电压检测结果，并存储于工控机110内。

步骤s103：根据电压检测结果筛选出其中电压分布离群的电池单体210。

具体地，步骤s103包括两个步骤，分别为：

步骤s1031：根据电池单体210的电压检测结果，绘制得到动态电压分布图。

值得注意的是，在步骤s1031中，利用工控机110将电池单体210的电压检测结果绘制成曲线图，即为动态电压分布图，根据多个电池单体210的电压检测结果绘制形成多个动态电压分布图。

步骤s1032：将多个电池单体210的动态电压分布图汇总后进行比对，筛选出其中离群的电池单体210。

值得注意的是，在步骤s1032中，大部分动态电压分布图的轨迹保持一致，明显脱离该轨迹的动态电压分布图即为离群的电池单体210的动态电压分布图，根据将该动态电压分布图找出对应的电池单体210，即完成对一致性差的电池单体210的筛选作业。

本发明实施例提供的电池一致性筛选方法，首先将电池组200中的多个电池单体210串联后进行充放电，并对每个电池单体210进行电压检测，然后根据电压检测结果筛选出其中电压分布离群的电池单体210。与现有技术相比，本发明提供的电池一致性筛选方法由于采用了根据电压检测结果筛选出其中电压分布离群的电池单体210的步骤，所以能够快速地实现电池的一致性筛选，适用范围广，筛选成本低，实用高效，使得电池一致性筛选装置100稳定实用，安全可靠。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。