一种锂电池配档方法与流程

【技术领域】

本发明涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种锂电池配档方法。

背景技术：

锂电池因其能量密度高、清洁、使用寿命长等特点被广泛应用于电动汽车领域。由于单个锂电池电压较小，通常3.2伏左右，因此需要大量的单个电池进行串并联以组成高电压的电池组以满足电动汽车应用需求，通常挑选多个电压上下限范围相近的单个锂电池进行串并联的过程称为配档，配档可以使得电池组工作更为稳定，且延伸各锂电池的寿命。

目前锂电池配档前，会测试电压自放电，自放电是指电池在没有对外做功的情况下，经过一段时间，其自身内部物质发生化学反应而致使电池容量损失的现象。电池极化即当电池有电流通过使电极电位偏离了平衡电极电位的现象，在电极单位面积上通过的电流越大，偏离平衡电极电位越严重，离子的运动速度越慢，极化越严重。根据极化的产生原因分为：浓差极化、欧姆极化、电化学极化。极化又有阳极极化和阴极极化之分，阳极极化使电极电位变得更正，阴极极化使电极电位变得更负，极化影响电池电压，从而影响自放电。

锂电池都有下限工作电压，但并不相同。在对电池自放电进行测试前，一般会对电池进行充放电，之后，将电池放于相同条件下储存，储存结束后，全检挑选出低压电池。然而电池在充放电结束后，由于电池极化不相同导致电池电压不一致，而电池在不同电压段上，自放电大小并不相同。这样测试的电池自放电对比结果有误，配档时容易造成电压自放电不一致。故此种挑选方式， 自放电挑选准确度不足，配档电池自放电一致性难以保证。

技术实现要素：

本发明的要解决的技术问题是解决现有电池配档不准确而影响电池性能的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种锂电池配档方法，包括以下步骤：

步骤1：将多个锂电池进行分容放电，置于常温下放置一预设时间；

步骤2：测试各锂电池电压，各电池电压值之间小于或等于预设差值归为相同电压段的锂电池；

步骤3：对不同电压段的锂电池分别进行被动均衡或主动均衡一预设时长；

步骤4：对均衡前相同电压段的锂电池在相同的条件下储存，最后进行自放电测试，根据设置低压的下限值挑出低压电池，对落于电压范围内的锂电池进行配档，组成锂电池组。

本发明通过将分容放电结束后的电池，先进行电压分档再进行一次均衡，达到分容放电后电池电压一致或接近的目的，再将电池在相同的条件下储存，最后进行自放电测试、配档。使得电池电压自放电测试结果准确，自放电挑选真实，配档时自放电一致，且能正确的对比和区分电池自放电大小；本发明易于操作、结果准确、能降低极化和点位对电池自放电影响。

【附图说明】

图1为本发明锂电池配档方法的锂电池侧视结构示意图。

图2为本发明锂电池配档方法的锂电池立体结构示意图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。

本发明提供一种锂电池配档方法，包括以下步骤：

步骤1：将多个锂电池进行分容放电，置于常温(25℃)下放置一预设时间；本实施方式中，所述锂电池为应用于电动汽车的动力源，每个锂电池的设计电压为3.2v。本步骤中，例如每次可以以50个锂电池进行分容放电。

步骤2：测试各锂电池电压，各电池电压值之间小于或等于预设差值归为相同电压段的锂电池；

步骤3：对不同电压段的锂电池分别进行被动均衡或主动均衡一预设时长；如图1及2所示，将多个锂电池10两端分别并联至正极板20和负极板30上然后进行被动均衡或主动均衡。

步骤4：对均衡前相同电压段的锂电池在相同的条件下储存，最后进行自放电测试，根据设置低压的下限值挑出低压电池，对落于电压范围内的锂电池进行配档，组成锂电池组。本步骤中，相的条件下储存主要考虑的环境因素为温度及湿度。

上述步骤3中被动均衡即单个锂电池并联后电压高的锂电池会给电压低的锂电池放电，不同锂电池电压随着均衡的进行锂电池电压接近；随着锂电池电压差异减少，均衡电流也减小，电流为0时，此时并联锂电池电压相等，此种方式不能控制均衡电流的大小；主动均即单个锂电池并联后外接外部电源，向并联锂电池通以可控制大小的电流进行充电，最终使各锂电池电压相等。

步骤3中，若采用被动均衡，则步骤1中的预设时间为48小时、步骤2中的预设差值为100毫安、以及被动均衡的预设时长为30分钟。由于经步骤1自放电后，各锂电池的电压将变低，电压值可能远远小于3.2v。例如1.99v、2.1v、2.2v、2.33v、2.41v…；在步骤3采用被动均衡，则步骤2中预设差值为100毫安，以上述列举的电压值为例，各电池电压值之间小于或等于预设差值归为相同电压段的锂电池，即2.1v、2.2v为相同电压段的锂电池，2.33v、2.41v为相同电压段的锂电池。而步骤4中的下限值，例如，针对2.1v、2.2v为相同电压段的锂电池，下限值可以设定为2.1v。而针对2.33v、2.41v为相同电压段的锂电池下限值可以设定为2.3v。

步骤3中，若采用主动均衡，则步骤1中的预设时间为24小时、步骤2中的预设差值为500毫安、以及主动均衡的的预设时长小于或等60分钟，主动均衡电流小于1c(1c为单个锂电池的容量)。由于经步骤1自放电后，各锂电池的电压将变低，电压值可能远远小于3.2v。例如1.99v、2.1v、2.2v、2.33v、2.41v…；在步骤3采用主动均衡，则步骤2中预设差值为500毫安，以上述列举的电压值为例，各电池电压值之间小于或等于预设差值归为相同电压段的锂电池，即1.99v、2.1v、2.2v、2.33v、2.41v均为相同电压段的锂电池。而步骤4中的下限值例如可以设定为2v。

本发明通过将分容放电结束后的电池，先进行电压分档再进行一次均衡，达到分容放电后电池电压一致或接近的目的，再将电池在相同的条件下储存，最后进行自放电测试、配档。使得电池电压自放电测试结果准确，自放电挑选真实，配档时自放电一致，且能正确的对比和区分电池自放电大小；本发明易于操作、结果准确、能降低极化和点位对电池自放电影响。

本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

技术特征：

技术总结
一种锂电池配档方法，包括以下步骤：步骤1：将多个锂电池进行分容放电，置于常温下放置一预设时间；步骤2：测试各锂电池电压，各电池电压值之间小于或等于预设差值归为相同电压段的锂电池；步骤3：对不同电压段的锂电池分别进行被动均衡或主动均衡一预设时长；步骤4：对均衡前相同电压段的锂电池在相同的条件下储存，最后进行自放电测试，根据设置低压的下限值挑出低压电池，对落于电压范围内的锂电池进行配档，组成锂电池组。本发明易于操作、结果准确、能降低极化和点位对电池自放电影响。

技术研发人员：周路斌;傅昭;李瑶
受保护的技术使用者：深圳市沃特玛电池有限公司
技术研发日：2016.04.08
技术公布日：2017.10.20