一种锂离子电池的筛选系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型适用于锂离子电池检测工艺，公开了一种锂离子电池的筛选系统，其采用一种锂离子电池的筛选方法，该筛选系统包括多个锂离子电池、充放电测试仪、低电压充电器、电池充放电架以及电池串并联转换装置，所述的锂离子电池安设于电池充放电架上，所述的锂离子电池通过电池串并联转换装置与充放电测试仪相连，所述的低电压充电器与锂离子电池相连。本实用新型提供的一种锂离子电池的筛选方法，过程简单，操作方便，采用比较电压是否相等或相近作为筛选条件，能够很好地消除锂离子电池的自放电对筛选过程的影响，使得锂离子电池的一致性提高，实现了电池系统的动态平衡，从而利于提高锂离子电池或者锂离子电池系统的综合性能和市场竞争力。
【专利说明】一种锂离子电池的筛选系统
【【技术领域】】
[0001]本实用新型涉及锂离子电池检测工艺，特别涉及一种锂离子电池的筛选系统。【【背景技术】】
[0002]锂离子蓄电池作为最受欢迎的绿色电池之一，凭借其比能量高、寿命长、开路电压高、自放电率低、对环境友好、价格低廉等优点，成为电池市场的新力军。随着锂离子蓄电池在民用领域(手机、笔记本、摄像机、电动玩具)得到了广泛使用，其安全性和实用性均得到业界好评。目前，锂离子蓄电池已朝着大功率，高比能量，高循环寿命方向迅速发展，以锂离子电池为动力源的电动汽车将逐步取代部分燃油汽车，大型锂离子电堆作为储能设备更多的进入储能电站、智能电网系统中。
[0003]锂离子电池的筛选对于保持电池一致性具有重要意义，特别是对于大规模的动力或储能电池系统，电池性能一致性偏差将会对电池组长期循环后容量和功率发挥造成影响。电池性能的不一致是由在工厂内生产过程中材料或制造条件控制不一致，以及电池在不同使用环境下衰减状态可能不一致造成的，因此对电池在不同使用阶段的性能筛选也是电池组和电池系统维护的重要组成部分。
[0004]目前锂离子电池的筛选主要通过对电池在特定坏境的性能进行筛选，例如从电池容量、内阻、电压方面对锂离子电电池进行测试，并将性能参数相近的组成一组来保证电池组和电池系统的一致性。然而，即使如此还是不能保证电池性能的一致性，一是，因为测试时的电池容量是按预定值的放电电流来测到的，改变放电电流就有可能使得电池容量又不同了 ；二是，测试的内阻也是一个交流内阻值，和实际的电池阻抗有一定的差距；三是，测试的电压是用于判断电池自放电大小的，对于充满电到组装时相距的时间是否一样的情况，测试时是不予考虑的，如果组装时电池电压一致，但是有的锂离子电池相距的时间为三个月，有的锂离子电池相距的时间只有一个月，那它们的自放电肯定不同的。因此，如何确切的保证电池组和电池系统的一致性和稳定性，是行业内亟需解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种锂离子电池的筛选方法以及使用该方法的筛选系统，其旨在解决现有技术中的锂离子电池的筛选方法不能有效地测试锂离子电池的实际性能、组装后的电池系统的稳定性较差的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提出了一种锂离子电池的筛选系统，包括若干个锂离子电池、串并联转换装置、检测回路、恒流充电回路、恒压充电回路和放电回路，所述的锂离子电池均与串并联转换装置相连，所述的串并联转换装置分别与恒流充电回路、恒压充电回路和放电回路相连，所述的放电回路设有显示每个锂离子电池的电压的显示装置；
[0007]所述的串并联转换装置包括固定架、安设于固定架上的若干插针、滑块以及安设于滑块上的并联簧片组和串联簧片组，所述的滑块相对于固定架上下活动，所述的插针与并联簧片组连接配合或与串联簧片组连接配合，所述的并联簧片组的高度与串联簧片组的高度不同。
[0008]作为优选，在所述的固定架中开设有纵向通槽，所述的纵向通槽左右两侧壁上分别开设有一排插孔，所述的插针横向插设在插孔内，所述的插针的末端保持在固定架侧壁外表面、前端伸入固定架内部空间，所述的滑块左右两侧壁上开设有相应的若干个滑槽，所述的插针的前端嵌入相应的滑槽内，所述的串联簧片组安设在滑槽内的下部，所述的并联簧片组安设在滑槽内的上部。
[0009]作为优选，所述的检测回路、恒压充电回路和放电回路整合为一体的电池充放电检测仪，所述的恒流充电回路包括低电压充电器，所述的锂离子电池安设于电池充放电架上。
[0010]作为优选，所述的锂离子电池通过串并联转换装置的串联状态分别与恒流充电回路和放电回路连接。
[0011]作为优选，所述的锂离子电池通过串并联转换装置的并联状态分别与检测回路和恒压充电回路相连。
[0012]本实用新型的有益效果:与现有技术相比，本实用新型提供的一种锂离子电池的筛选系统，结构简单，操作方便，采用比较电压是否相等或相近作为筛选条件，能够很好地消除锂离子电池的自放电对筛选过程的影响，使得锂离子电池的一致性提高，实现了电池系统的动态平衡，从而利于提高锂离子电池或者锂离子电池系统的综合性能和市场竞争力。
[0013]本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0014]图1是本实用新型实施例的结构示意图；
[0015]图2是本实用新型实施例中串并联转换器在串联状态的侧视图；
[0016]图3是图2中A-A的剖视图；
[0017]图4是本实用新型实施例中串并联转换器在并联状态的侧视图；
[0018]图5是图4中B-B的剖视图；
[0019]图6是本实用新型实施例中串并联转换器在工作状态的串联原理图；
[0020]图7是本实用新型实施例中串并联转换器在工作状态的并联原理图。
【【具体实施方式】】
[0021]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
[0022]参阅图1，本实用新型实施例提供一种锂离子电池I的筛选系统，包括若干个锂离子电池1、串并联转换装置2、检测回路3、恒流充电回路4、恒压充电回路5和放电回路6，锂离子电池I均与串并联转换装置2相连，串并联转换装置2分别与恒流充电回路4、恒压充电回路5和放电回路6相连，放电回路6设有显示每个锂离子电池I的电压的显示装置。
[0023]具体地，检测回路3、恒压充电回路5和放电回路6整合为一体的电池充放电检测仪7，恒流充电回路4包括低电压充电器8，锂离子电池I安设于电池充放电架上。
[0024]在本实用新型的实施例中，检测回路3用于初步挑选适合组装的锂离子电池1，以形成待测电池组。为了保证最后筛选能够符合生产者的需求，待测电池组中锂离子电池I的个数应当大于生产者预定的数量。其中，检测条件为预设工作温度下，即30°C?35°C，锂离子电池I的电压在电池充放电检测仪7中是否达到预设电压值。
[0025]参阅图2和图4，串并联转换装置2包括固定架21、安设于固定架21上的若干插针、滑块22以及安设于滑块22上的并联簧片组和串联簧片组，滑块22相对于固定架21上下活动，插针与并联簧片组连接配合或与串联簧片组连接配合，并联簧片组的高度与串联簧片组的高度不同。
[0026]请再参阅图3和图5，在固定架21中开设有纵向通槽28，纵向通槽28左右两侧壁上分别开设有一排插孔27，插针横向插设在插孔27内，插针的末端保持在固定架21侧壁外表面、前端伸入固定架21内部空间，滑块22左右两侧壁上开设有相应的若干个滑槽29，插针的前端嵌入相应的滑槽29内。
[0027]在本实用新型实施例的串并联转换装置2中，滑块22能够相对于固定架21处于上和下两个位置，这两个位置分别对应为串联状态和并联状态。锂离子电池I通过串并联转换装置2的串联状态分别与恒流充电回路4和放电回路6连接、并联状态分别与检测回路3和恒压充电回路5相连。
[0028]基于上述构思，串联簧片组安设在滑槽29内的下部，使得滑块22滑到上方时，把左右两侧的相应插针连接，从而使得各锂离子电池I串联连接。同时，并联簧片组安设在滑槽29内的上部，使得滑块22滑到下方时，把左右两侧的相应插针连接，从而使得各锂离子电池I并联连接。
[0029]参阅图6，将各锂离子电池I的正负极与串并联转换装置2的插针用导线连接，具体地:四个锂离子电池I的正极分别与插针11、12、13和14连接，负极与插针15、16、17和18连接。当滑块22推上至串联状态时，插针11通过串联簧片9与整体回路连接，插针12通过串联簧片23和插针15连接，插针13通过串联簧片24和插针16连接，插针14通过串联簧片25和插针17连接，插针18通过串联簧片26与整体回路连接。此时，各锂离子电池I处于串联连接状态，正极和负极处于串联输出状态。
[0030]参阅图7，当滑块22滑下至并联状态时，插针11、12、13、14与并联簧片31相互连接，插针15、16、17、18与另一侧的并联簧片32相互连接，此时，锂离子电池I的正极和负极分别相互连接，形成并联状态的回路。
[0031]本实用新型的实施例的具体工作过程如下:
[0032](I)将多个锂离子电池I排列在电池充放电架上，并将其与串并联转换装置2相连。
[0033](2)将滑块22滑下，调至并联状态，然后将串并联转换装置2与电池充放电检测仪7连接，筛选出符合检测条件的锂离子电池1，将其形成待测电池组，并将不符合的锂离子电池I从电池充放电架上取下。
[0034](3)将滑块22滑上，调至串联状态，然后将串并联转换装置2与恒流充电回路4连接，此时低电压充电器8对待测电池组进行第一次充电，直至充电电流小于0.02C。
[0035](4)将滑块22滑下，调至并联状态，然后将串并联转换装置2与电池充放电检测仪7，此时电池充放电检测仪7对待测电池组进行第二次充电，直至充电电流再次小于0.02C。
[0036](5)将串并联转换装置2调至并联状态，对已充好电的待测电池组进行放电，直至放电容量为待测电池组中单独的锂离子电池I的电池容量的90%，开始记录每块锂离子电池I放电后的放电电压值％。
[0037](6)测量静置后待测电池组中每块锂离子电池I的静置电压值V2，计算每块电池的比较电压V3 = V1-V2U
[0038](7)将比较电压V3相等或差值小于±0.0lV?±0.03V的锂离子电池I挑选出来，形成最后一致性极佳的电池组。
[0039]本实用新型的实施例采用比较电压是否相等或相近作为筛选条件，能够很好地消除锂离子电池I的自放电对筛选过程的影响，使得锂离子电池I的一致性提高，实现了电池系统真正的动态平衡。
[0040]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种锂离子电池的筛选系统，其特征在于:包括若干个锂离子电池(I)、串并联转换装置(2)、检测回路(3)、恒流充电回路(4)、恒压充电回路(5)和放电回路(6)，所述的锂离子电池(I)均与串并联转换装置(2)相连，所述的串并联转换装置(2)分别与恒流充电回路(4)、恒压充电回路(5)和放电回路(6)相连，所述的放电回路(6)设有显示每个锂离子电池(I)的电压的显示装置； 所述的串并联转换装置(2)包括固定架(21)、安设于固定架(21)上的若干插针、滑块(22)以及安设于滑块(22)上的并联簧片组和串联簧片组，所述的滑块(22)相对于固定架(21)上下活动，所述的插针与并联簧片组连接配合或与串联簧片组连接配合，所述的并联簧片组的高度与串联簧片组的高度不同。
2.如权利要求1所述的一种锂离子电池的筛选系统，其特征在于:在所述的固定架(21)中开设有纵向通槽(28)，所述的纵向通槽(28)左右两侧壁上分别开设有一排插孔(27)，所述的插针横向插设在插孔(27)内，所述的插针的末端保持在固定架(21)侧壁外表面、前端伸入固定架(21)内部空间，所述的滑块(22)左右两侧壁上开设有相应的若干个滑槽(29)，所述的插针的前端嵌入相应的滑槽(29)内，所述的串联簧片组安设在滑槽(29)内的下部，所述的并联簧片组安设在滑槽(29)内的上部。
3.如权利要求1或2所述的一种锂离子电池的筛选系统，其特征在于:所述的检测回路(3)、恒压充电回路(5)和放电回路(6)整合为一体的电池充放电检测仪(7)，所述的恒流充电回路⑷包括低电压充电器(8)，所述的锂离子电池⑴安设于电池充放电架上。
4.如权利要求1或2所述的一种锂离子电池的筛选系统，其特征在于:所述的锂离子电池(I)通过串并联转换装置(2)的串联状态分别与恒流充电回路(4)和放电回路(6)连接。
5.如权利要求1或2所述的一种锂离子电池的筛选系统，其特征在于:所述的锂离子电池(I)通过串并联转换装置(2)的并联状态分别与检测回路(3)和恒压充电回路(5)相连。
【文档编号】G01R31/36GK204129188SQ201420455193
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年8月12日 优先权日:2014年8月12日
【发明者】徐敖奎 申请人:中天储能科技有限公司