一种电池组容量评测方法与流程

本发明涉及一种电池组容量评测方法，属于电池组质量检测技术领域。

背景技术：

现有的电池组容量评测方法在进行电池放电时，必须是满电状态，因此，需要在放电前先将电池组充满电，放电容量是电池组的实际容量，使得评测过程中需要花费的时间过长。同时，充放电需要在功率充放电工况设备上完成，而一台功率充放电工况设备的费用比较高。因此目前的电池组容量评测方法花费时间长、所需费用高。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电池组容量评测方法，以解决目前电池组容量评测时间长、费用高的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种电池组容量评测方法，该评测方法包括以下步骤：

1)将初始荷电量在设定范围内的待测电池组按照设定倍率放电至截止电压，确定放电过程中最低单体电压与放电时间的关系曲线以及最低单体电压与动态压差的关系曲线；

2)将两曲线上共有的最大拐点对应的动态压差值作为第一特征电压点动态压差值，以放电截止处的动态压差值作为第二特征电压点动态压差值；

3)将得到的两个特征电压点动态压差值与对应的动态压差合格标准值进行比较，若均没有超过对应的动态压差合格标准值，则说明该待测电池组容量合格，所述动态压差合格标准值是根据电池组全充全放容量评测数据确定的。

该电池组容量评测方法的有益效果是：利用该方法进行电池组容量评测，对电池组放电时，不要求其必须是满电状态，节省了将电池组充满电的过程，从而缩短了评测时间；另外，无需专用的功率充放电工况设备，从而减少了费用。

为了获得动态压差合格标准值，以便对待测电池组容量是否合格进行判断，作为对上述电池组容量评测方法的一种改进，所述动态压差合格标准值的获取过程如下：

a.抽取至少100套电池组，对每套电池组充满电后按照设定倍率放电至截止电压；

b.获取放电过程中各电池组的特征电压点动态压差值，每组均包括对应的第一特征电压点动态压差值和第二特征电压点动态压差值；

c.计算获取的各电池组的特征电压点动态压差值中第一特征电压点动态压差值的均值和第二特征电压点动态压差值的均值，以各均值的设定比例分别作为第一特征电压点的动态压差合格标准值和第二特征电压点的动态压差合格标准值。

为了使获得的动态压差合格标准值更加合理，作为对上述电池组容量评测方法的另一种改进，步骤c中设定比例的取值范围为105％-120％。

为了实现不用在电池组必须是满电的情况下对其容量是否合格进行评测，以减少评测时间，作为对上述电池组容量评测方法的又一种改进，所述的设定范围为30％-70％。

附图说明

图1是本发明实施例的电池组容量评测方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例对本发明进行进一步详细说明。

下面以动力锂电池组为例，详细介绍本发明的电池组容量评测方法。其中，通过选取满足客户要求容量的单体电芯组成动力锂电池组。由于单体电芯串并联组成动力锂电池组以后，相对于单体容量，组容量会有一定的衰减，因此，为使组成动力锂电池组的每个单体电芯的额定容量均需满足客户要求，在计算单体电芯额定容量时，按照单体电芯额定容量＝动力锂电池组容量×102％的标准进行。

结合图1，电池组容量评测方法包括以下步骤：

步骤1：根据待测电池组的放电过程测试数据，确定放电时间与最低单体电压对应关系曲线(即最低单体电压与放电时间的关系曲线)和最低单体电压与动态压差对应关系曲线(即最低单体电压与动态压差的关系曲线)。

本实施例中，将初始荷电量在30％soc～70％soc区间(即在设定范围内)的待测电池组，按照1c倍率(即设定倍率)放电至截止电压，放电过程可以在电池台架上进行，通过电池管理组采集待测电池组放电过程中每个单体电芯的电压值，计算出该待测电池组放电过程中所有单体电芯电压值中的最大值与最小值。其中，最小值作为最低单体电压，最大值与最小值之差作为动态压差。借助excel工具，绘制出最低单体电压与放电时间散点图，确定放电时间与最低单体电压对应关系曲线(记为t-vmin曲线)，绘制出动态压差与最低单体电压散点图，确定最低单体电压与动态压差对应关系曲线(记为vmin-dvdiff曲线)。

作为其他实施方式，待测电池组初始荷电量的设定范围、放电时的设定倍率、截止电压均可以根据实际情况调整。

步骤2：依据t-vmin曲线和vmin-dvdiff曲线的斜率与斜率变化率，确定特征电压点动态压差值(包括第一特征电压点动态压差值和第二特征电压点动态压差值)。

放电过程中，当待测电池组的荷电量在10％soc-0％soc区间时，各单体电芯电压会急剧下降，t-vmin曲线上会有很明显的拐点，t-vmin曲线斜率急剧增大。与此同时，由于各单体电芯电压急剧下降的速率不一致，vmin-dvdiff曲线上也会有很明显的拐点。本实施例中，将两曲线上共有的最大拐点处的电压值作为第一特征电压点，将两曲线上共有的最大拐点对应的动态压差值作为第一特征电压点动态压差值(即第一特征电压点对应的动态压差值)。

随着放电深度的继续增大，两曲线的斜率会继续增大，直至放电截止电压。本实施例中，将放电截止处的电压值作为第二特征电压点，将放电截止处的动态压差值作为第二特征电压点动态压差值(即第二特征电压点对应的动态压差值)。

步骤3：结合动力锂电池组全充全放容量评测数据，制定特征电压点动态压差判定标准(包括第一特征电压点的动态压差合格标准值和第二特征电压点的动态压差合格标准值)。

本实施例中，选取100套动力锂电池组(以下简称电池组)，对每套电池组充满电后，按照1c倍率(即设定倍率)放电至截止电压。

利用步骤1和步骤2，获取每套电池组放电过程中的第一特征电压点动态压差值和第二特征电压点动态压差值，得到100组特征电压点动态压差值。

计算获取的100组特征电压点动态压差值中第一特征电压点动态压差值的均值，以该均值的105％(即设定比例)作为第一特征电压点的动态压差合格标准值；同理，计算获取的100组特征电压点动态压差值中第二特征电压点动态压差值的均值，以该均值的105％分别作为第二特征电压点的动态压差合格标准值。

作为其他实施方式，确定动态压差合格标准值时，电池组放电时的设定倍率、第一、第二特征电压点动态压差值均值的设定比例均可以根据实际情况调整，例如设定比例可以从105％-120％范围内选取。

作为其他实施方式，为了使得到的动态压差合格标准值更符合实际情况，可以根据需要选取超过100套的动力锂电池组全充全放容量评测数据来计算动态压差合格标准值。

步骤4：根据特征电压点动态压差判定标准，判断待测电池组容量是否合格。

将步骤2中获得的待测电池组的第一特征电压点动态压差值和第二特征电压点动态压差值，分别与对应的动态压差合格标准值进行比较，若均没有超过对应的动态压差合格标准值，则说明该待测电池组容量合格。

本实施例中，依据电池组放电过程的两个特征电压点动态压差值，实现对电池组容量是否合格的评测，解决了电池组容量评测花费时间长、所需设备与人工费用高的问题。