一种动力电池的筛选方法与流程

本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种动力电池的筛选方法。

背景技术：

目前，电动汽车事业正在高速发展，大量电动汽车涌向市场。而动力电池作为其主要动力源，其性能至关重要。随着动力电池的性能衰退，当其不能满足电动汽车性能要求时，将会被淘汰替换。鉴于此，梯次利用的概念营运而生，其前提条件依然是动力电池的筛选，而内阻测试是其中一个重要环节。内阻是动力电池的一个重要参数，通常有两种表现形式，即直流内阻和交流内阻。其中，直流内阻由于测试方式相对简单容易实现，多用于工程应用中。

然而，面对大量车用淘汰动力电池，如何快速捕捉其直流内阻，是亟待解决的难题之一。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种动力电池的筛选方法，在具体荷电状态(state of charge,SOC)和特定温度环境下优先测试动力电池的直流内阻，从而快速完成直流内阻的刷选、简化了全面测试电池容量的繁冗工作。

为了实现上述目的，本发明实施例提出了一种动力电池的筛选方法，包括：获取待测动力电池的开路电压，并判断所述开路电压是否在预设电压范围内；如果所述开路电压在所述预设电压范围内，那么将所述待测动力电池在第一温度的环境中静置第一时间长度；将静置后的待测动力电池以第一倍率的电流放电第二时间长度后，计算待测动力电池的第一内阻；如果所述第一内阻与预设标准内阻的偏差小于等于第一偏差值，那么获取所述待测动力电池的容量；如果所述待测动力电池的容量与预设标准电池容量的偏差小于等于第二偏差值，那么将所述待测动力电池的荷电状态SOC调整至预设SOC，并将其在在所述第一温度的环境中静置所述第一时间长度；将所述静置后的待测动力电池以所述第一倍率的电流放电所述第二时间长度后，计算待测动力电池第二内阻；如果所述第二内阻与所述预设标准内阻的偏差小于等于所述第一偏差值，那么所述待测动力电池为目标电池。

本发明实施例的动力电池的筛选方法，其在具体荷电状态和特定温度环境下优先测试动力电池的直流内阻，从而快速完成直流内阻的刷选、简化了全面测试电池容量的繁冗工作。

根据本发明的一个实施例，在获取待测动力电池的开路电压，并判断所述开路电压是否在预设电压范围内之后还包含：如果所述开路电压不在所述预设电压范围内，通过充放电将所述待测动力电池的开路电压调整至所述预设电压范围内。

根据本发明的一个实施例，如果所述待测动力电池为三元材料或锰酸锂材料的电池，那么所述预设电压范围为3.8V-4.0V；如果所述待测动力电池为磷酸铁锂材料的电池，那么所述预设电压范围为3.2V-3.3V。

根据本发明的一个实施例，所述第一温度为25℃。

根据本发明的一个实施例，所述第一时间长度为4小时。

根据本发明的一个实施例，所述第二时间长度为10s。

根据本发明的一个实施例，所述第一偏差值为所述预设标准内阻的50％。

根据本发明的一个实施例，所述第二偏差值为所述预设标准电池容量的的1％。

根据本发明的一个实施例，所述测试所述待测动力电池的容量包含：将所述待测动力电池在所述第一温度的环境中以第二倍率的电流充放电3次。

根据本发明的一个实施例，所述第二倍率为所述第一倍率的三分之一。

附图说明

图1是动力电池的直流内阻测试原理图；

图2是性能衰退前后动力电池的直流内阻与SOC的关系趋势图；

图3是性能衰退前后动力电池的直流内阻与温度的关系趋势图；

图4是根据本发明一个实施例的动力电池的筛选方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

图1是动力电池的直流内阻测试原理图。如图1所示，通过制造电流电压差，来测试动力电池直流内阻。计算公式为：

R＝(Vo+V1)/ΔI

图2是性能衰退前后动力电池的直流内阻与SOC的关系趋势图。

动力电池不同SOC点的直流内阻是不同的。实际上，经过不同衰退路径的动力电池，其直流内阻和SOC的关系趋势始终保持一致。如图2所示，a、b、c、d为四块不同的动力电池，分别经历了不同的衰退路径。对比初始直流内阻测试和600循环后直流内阻测试，动力电池的直流内阻与SOC的对应关系均呈现碗状。由此可见，针对老化后的动力电池，在进行直流内阻筛选时，可以只进行某一特定SOC点的测试。

图3是性能衰退前后动力电池的直流内阻与温度的关系趋势图。动力电池在不同温度下的直流内阻是不同的。实际上，经过不同衰退路径的动力电池，其内阻和温度的关系趋势始终保持一致。如图3所示，a、b、c、d为四块不同的动力电池，分别经历了不同的衰退路径。对比初始直流内阻测试和600循环后内阻直流测试，动力电池的直流内阻与温度的对应关系均保持不变。根据此结论，针对老化后的动力电池，在进行直流内阻筛选时，可以只进行某一特定温度点的测试。

下面参考附图描述本发明实施例的动力电池的筛选方法。

图4是根据本发明一个实施例的动力电池的筛选方法的流程图，其包含如下步骤：

步骤1、获取待测动力电池的开路电压。

步骤2、判断所述待测动力电池的开路电压是否在预设电压范围内。

此处的预设电压范围可以根据待测动力电池的类别而有所不同。举例来说，如果所述待测动力电池为三元材料或锰酸锂材料的电池，那么所述预设电压范围为3.8V-4.0V；如果所述待测动力电池为磷酸铁锂材料的电池，那么所述预设电压范围为3.2V-3.3V。

步骤3、如果所述待测动力电池的开路电压在所述预设电压范围内，那么将所述待测动力电池在第一温度的环境中静置第一时间长度。

在实际应用时，针对老化后的动力电池，在进行直流内阻筛选时，可以将其在常温25摄氏度的环境中静置4个小时。

步骤4、如果所述待测动力电池的开路电压不在所述预设电压范围内，通过充放电将所述待测动力电池的开路电压调整至所述预设电压范围内。

实际应用中，可以首先估算待测动力电池与所述预设电压范围的差异容量，再根据该差异容量通过充放电对其进行调整，接着将其静置若干个小时(例如4个小时)，进一步测量其开路电压。如果经过上述操作，待测动力电池的开路电压仍不在所述预设电压范围内，那么重复上述操作，直至所述待测动力电池的开路电压落在所述预设电压范围内。

步骤5、将静置后的待测动力电池以第一倍率的电流放电第二时间长度。

其中所述第一倍率的电流可以等于所述待测动力电池在规定的时间内释放器额定电池容量所需的电流值。在实际应用中，上述放电的电流可根据筛选要求进行选择。同样的，所述第二时间长度也可以可根据筛选要求进行选择，例如将其设定为10s。

步骤6、计算待测动力电池的第一内阻。

步骤7、如果所述第一内阻与预设标准内阻的偏差小于等于第一偏差值，那么获取所述待测动力电池的容量。

如果所述第一内阻与预设标准内阻的偏差大于第一偏差值，那么该待测动力电池不是欲筛选的目标电池。

在实际应用中，所述第一偏差值可以为所述预设标准内阻的50％，而所述预设标准内阻可根据筛选要求进行选择。

步骤8、如果所述待测动力电池的容量与预设标准电池容量的偏差小于等于第二偏差值，那么将所述待测动力电池的荷电状态SOC调整至预设SOC，并将其在在所述第一温度的环境中静置所述第一时间长度。

如果所述待测动力电池的容量与预设标准电池容量的偏差大于所述第二偏差值，那么该待测动力电池不是欲筛选的目标电池。

在实际应用中，测试所述待测动力电池的容量时，可以将所述待测动力电池在所述第一温度的环境中以第二倍率的电流充放电3次。其中，所述第一温度可以为常温25摄氏度，所述第二倍率可以为所述第一倍率的三分之一。所述第二偏差值可以为所述预设标准电池容量的1％。

进行步骤8时，可以将待测动力电池的荷电状态SOC调整至50％，即“预设SOC”设置为50％，并将其在常温25摄氏度的环境中静置4个小时。

步骤9、将静置后的待测动力电池以所述第一倍率的电流放电所述第二时间长度。

在实际应用中，所述第二时间长度可以等于所述第一时间长度，即“10s”。

步骤10、计算待测动力电池的第二内阻。

步骤11、如果所述第二内阻与所述预设标准内阻的偏差小于等于所述第一偏差值，那么所述待测动力电池为目标电池。

如果所述第二内阻与所述预设标准内阻的偏差大于第一偏差值，那么该待测动力电池不是欲筛选的目标电池。

本发明实施例的动力电池的筛选方法，其在具体荷电状态和特定温度环境下优先测试动力电池的直流内阻，从而快速完成直流内阻的刷选、简化了全面测试电池容量的繁冗工作。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。