一种电池模组可使用容量及容量保持率的测试方法与流程

1.本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种电池模组可使用容量及容量保持率的测试方法。


背景技术：

2.传统电池模组可使用容量的测试方法为：在特定的压力、温度条件下将电池模组存储固定的天数，再用特定的电流测试电池模组的容量。但是电池模组存储一段时间后，电池模组在自放电效应的作用下可使用容量会变小，因而需要对存储后的电池模组进行充电。由于电池模组中的各个电芯存在自放电差异，当电池模组中的一个电芯充满时，为了防止该电芯过充损坏，将会停止充电，但是其他电芯还未充满，导致测试电池模组的可使用容量小于实际电池模组的可使用容量，因此无法精确测试电池模组的可使用容量。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的在于提供一种电池模组可使用容量及容量保持率的测试方法，旨在解决现有技术中的电池模组中的各个电芯存在自放电差异，导致测试电池模组的可使用容量小于实际电池模组的可使用容量，因此无法精确测试电池模组的可使用容量的技术问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：
5.一种电池模组可使用容量的测试方法，包括：
6.将所述电池模组调至预设荷电状态；
7.将调节后的所述电池模组置于恒温条件下且存储预设时间；
8.对存储后的所述电池模组进行均衡充电，以使所述电池模组达到第一截止电压，其中，所述第一截止电压和所述预设荷电状态一一对应；
9.将均衡充电后的所述电池模组放电至第二截止电压，得到所述电池模组的可使用容量。
10.优选地，对存储后的所述电池模组进行均衡充电，以使所述电池模组达到第一截止电压包括：
11.所述电池模组包括多个电芯；
12.对各个所述电芯进行第一次充电，以使各个所述电芯达到未满充的第一截止电压；
13.对第一次充电后的各个所述电芯进行第二次充电，直至充电电流小于等于预设倍率为止，以使各个所述电芯达到已满充的第一截止电压。
14.优选地，对各个所述电芯进行第一次充电，以使各个所述电芯达到未满充的第一截止电压包括：
15.以预设倍率恒流单独对各个所述电芯进行第一次充电，以使各个所述电芯达到未满充的第一截止电压。
16.优选地，对第一次充电后的各个所述电芯进行第二次充电，直至充电电流小于等于预设倍率为止，以使各个所述电芯达到已满充的第一截止电压包括：
17.以所述第一截止电压恒压单独对第一次充电后的各个所述电芯进行第二次充电，直至充电电流小于等于预设倍率为止，以使各个所述电芯达到已满充的第一截止电压。
18.优选地，将均衡充电后的所述电池模组放电至第二截止电压，得到所述电池模组的可使用容量包括：
19.以预设倍率恒流对均衡充电后的所述电池模组放电至第二截止电压，得到所述电池模组的可使用容量。
20.本发明提供的另一技术方案为：
21.一种电池模组容量保持率的测试方法，所述电池模组的数量为多个，包括：
22.获得各个所述电池模组的原始容量；
23.将各个所述电池模组调至预设荷电状态；
24.将调节后的各个所述电池模组置于恒温条件下且存储预设时间；
25.对存储后的各个所述电池模组进行均衡充电，以使各个所述电池模组达到第三截止电压，其中，所述第三截止电压和所述预设荷电状态一一对应；
26.将均衡充电后的各个所述电池模组放电至第四截止电压，得到各个所述电池模组的可使用容量；
27.根据各个所述电池模组的原始容量和可使用容量，得到各个所述电池模组在对应存储时间下的容量保持率。
28.优选地，获得各个所述电池模组的原始容量包括：
29.对各个所述电池模组进行第一次充电，以使各个所述电池模组达到未满充的第五截止电压；
30.对第一次充电后的各个所述电池模组进行第二次充电，以使各个所述电池模组达到已满充的第五截止电压；
31.对已满充的各个所述电池模组放电至第六截止电压，获得各个所述电池模组的原始容量。
32.优选地，对存储后的各个所述电池模组进行均衡充电，以使各个所述电池模组达到第三截止电压包括：
33.各个所述电池模组均包括多个电芯；
34.对各个所述电池模组中的各个所述电芯进行第一次充电，以使各个所述电池模组中的各个所述电芯达到未满充的第三截止电压；
35.对第一次充电后的各个所述电池模组中的各个所述电芯进行第二次充电，直至充电电流小于等于预设倍率为止，以使各个所述电池模组中的各个所述电芯达到已满充的第三截止电压。
36.优选地，对各个所述电池模组中的各个所述电芯进行第一次充电，以使各个所述电池模组中的各个所述电芯达到未满充的第三截止电压包括：
37.以预设倍率恒流单独对各个所述电池模组中的各个所述电芯进行第一次充电，以使各个所述电池模组中的各个所述电芯达到未满充的第三截止电压。
38.优选地，对第一次充电后的各个所述电池模组中的各个所述电芯进行第二次充
电，直至充电电流小于等于预设倍率为止，以使各个所述电池模组中的各个所述电芯达到已满充的第三截止电压包括：
39.以所述第三截止电压恒压单独对第一次充电后的各个所述电池模组中的各个所述电芯进行第二次充电，直至充电电流小于等于预设倍率为止，以使各个所述电池模组中的各个所述电芯达到已满充的第三截止电压。
40.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
41.本申请的电池模组可使用容量的测试方法，首先将电池模组调至预设荷电状态；其次将调节后的电池模组置于恒温条件下且存储预设时间；再次对存储后的电池模组进行均衡充电，以使电池模组达到第一截止电压；最后将均衡充电后的电池模组放电至第二截止电压，得到电池模组的可使用容量。通过对存储后的电池模组进行均衡充电，以使电池模组中的各个电芯都能够完全充满电量，使得测试电池模组的可使用容量和实际电池模组的可使用容量相同，从而提高了电池模组可使用容量的测试精度。
附图说明
42.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
43.图1是根据本发明的一个实施例的电池模组可使用容量的测试方法的流程图；
44.图2是根据本发明的一个实施例的电池模组容量保持率的测试方法的流程图；
45.图3是根据本发明的实施例一的各个电池模组在对应存储时间下的容量保持率的示意图。
具体实施方式
46.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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
47.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
48.另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，全文中的“和/或”包括三个方案，以a和/或b为例，包括a技术方案、b技术方案，以及a和b同时满足的技术方案；另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
49.如图1所示，本实施例提供了一种电池模组可使用容量的测试方法，该电池模组可
使用容量的测试方法具体包括以下步骤：
50.s1，将所述电池模组调至预设荷电状态。
51.在本实施例中，将电池模组的荷电状态调至100％。可以了解，在可选地实施例中，电池模组的荷电状态并不局限于100％，具体可根据实际情况而定。
52.s2，将调节后的所述电池模组置于恒温条件下且存储预设时间。将电池模组放置在恒温条件下，以使电池模组的容量衰减能够不受温度变化的影响，使得电池模组的容量衰减能够始终保持一致，从而提高了电池模组可使用容量的测量精度。
53.s3，对存储后的所述电池模组进行均衡充电，以使所述电池模组达到第一截止电压，其中，所述第一截止电压和所述预设荷电状态一一对应。
54.所述电池模组包括多个电芯。
55.对各个所述电芯进行第一次充电，以使各个所述电芯达到未满充的第一截止电压。
56.具体地，以预设倍率恒流单独对各个所述电芯进行第一次充电，以使各个所述电芯达到未满充的第一截止电压。
57.在本实施例中，将外部充放电设备分别连接各个电芯，通过外部充放电设备以1c恒流单独对各个电芯进行第一次充电，以使各个电芯达到未满充的4.25v电压。
58.对第一次充电后的各个所述电芯进行第二次充电，直至充电电流小于等于预设倍率为止，以使各个所述电芯达到已满充的第一截止电压。
59.具体地，以第一截止电压恒压单独对第一次充电后的各个所述电芯进行第二次充电，直至充电电流小于等于预设倍率为止，以使各个所述电芯达到已满充的第一截止电压。在恒压充电的过程中，电流会越来越小，当电流小于等于预设倍率时，表示各个电芯已经从未满充状态变为已满充状态，以保证各个电芯都能够达到已满充的第一截止电压，使得测试电池模组的可使用容量和实际电池模组的可使用容量相同，从而提高了电池模组可使用容量的测试精度。
60.在本实施例中，通过外部充放电设备以4.25v电压恒压单独对第一次充电后的各个所述电芯进行第二次充电，直至充电电流小于等于0.05c为止，以使各个所述电芯达到已满充的4.25v电压。
61.所述第一截止电压和所述预设荷电状态一一对应，举例说明，假如电池模组的预设荷电状态为100％，其对应的第一截止电压为4.25v；假如电池模组的预设荷电状态为80％，其对应的第一截止电压为3.4v；假如电池模组的预设荷电状态为50％，其对应的第一截止电压为2.55v。
62.s4，将均衡充电后的所述电池模组放电至第二截止电压，得到所述电池模组的可使用容量。
63.具体地，以预设倍率恒流对均衡充电后的所述电池模组放电至第二截止电压，得到所述电池模组的可使用容量。
64.在本实施例中，通过外部充放电设备以1c恒流对均衡充电后的所述电池模组放电至2.5v电压，得到所述电池模组的可使用容量。
65.本实施例的电池模组可使用容量的测试方法，首先将所述电池模组调至预设荷电状态；其次将调节后的所述电池模组置于恒温条件下且存储预设时间；再次对存储后的所
述电池模组进行均衡充电，以使所述电池模组达到第一截止电压；最后将均衡充电后的所述电池模组放电至第二截止电压，得到所述电池模组的可使用容量。通过对存储后的电池模组进行均衡充电，以使电池模组中的各个电芯都能够完全充满电量，使得测试电池模组的可使用容量和实际电池模组的可使用容量相同，从而提高了电池模组可使用容量的测试精度。
66.如图2所示，本实施例提供了一种电池模组容量保持率的测试方法，所述电池模组的数量为多个，该电池模组容量保持率的测试方法具体包括以下步骤：
67.s10，获得各个所述电池模组的原始容量。
68.对各个所述电池模组进行第一次充电，以使各个所述电池模组达到未满充的第五截止电压。
69.在本实施例中，通过外部充放电设备以1c电流对各个所述电池模组进行第一次充电，以使各个所述电池模组达到未满充的4.25v电压，静置30min。
70.对第一次充电后的各个所述电池模组进行第二次充电，以使各个所述电池模组达到已满充的第五截止电压。
71.在本实施例中，通过外部充放电设备以0.05c电流对第一次充电后的各个所述电池模组进行第二次充电，以使各个所述电池模组达到已满充的4.25v电压，静置30min。
72.对已满充的各个所述电池模组放电至第六截止电压，获得各个所述电池模组的原始容量。
73.在本实施例中，通过外部充放电设备以1c电流对已满充的各个所述电池模组放电至2.5v电压，获得各个所述电池模组的原始容量。
74.s20，将各个所述电池模组调至预设荷电状态。
75.上述步骤的具体情况可参考s1步骤，此处不再赘述。
76.s30，将调节后的各个所述电池模组置于恒温条件下且存储预设时间。
77.上述步骤的具体情况可参考s2步骤，此处不再赘述。
78.s40，对存储后的各个所述电池模组进行均衡充电，以使各个所述电池模组达到第三截止电压，其中，所述第三截止电压和所述预设荷电状态一一对应。
79.上述步骤的具体情况可参考s3步骤，此处不再赘述。
80.s50，将均衡充电后的各个所述电池模组放电至第四截止电压，得到各个所述电池模组的可使用容量。
81.上述步骤的具体情况可参考s4步骤，此处不再赘述。
82.s60，根据各个所述电池模组的原始容量和可使用容量，得到各个所述电池模组在对应存储时间下的容量保持率。
83.具体地，电池模组的容量保持率等于所述电池模组的可使用容量除以电池模组的原始容量。
84.实施例一：
85.在本实施例中，电池模组的数量为20个。按照以下流程对各个电池模组的容量保持率进行测试：
86.第一步：获得各个所述电池模组的原始容量c0。
87.将各个电池模组置于25℃温箱中静置3h以上，以使各个电池模组达到热平衡状
态。
88.通过外部充放电设备以1c电流对各个所述电池模组进行第一次充电，以使各个所电池模组达到未满充的4.25v电压，静置30min。
89.通过外部充放电设备以0.05c对第一次充电后的各个所述电池模组进行第二次充电，以使各个所述电池模组达到已满充的4.25v电压，静置30min。
90.通过外部充放电设备以1c电流对已满充的各个所述电池模组放电至2.5v电压，获得各个所述电池模组的原始容量c0。
91.选择原始容量相近(容量极差在0.5％以内)的10个电池模组，10个电池模组分别为第一电池模组、第二电池模组、第三电池模组、第四电池模组、第五电池模组、第六电池模组、第七电池模组、第八电池模组、第九电池模组以及第十电池模组。
92.第二步：将各个所述电池模组调至预设荷电状态。
93.将各个电池模组的荷电状态调至100％。
94.第三步：将调节后的各个所述电池模组置于恒温条件下且存储预设时间。
95.将第一电池模组存储一个月时间，将第二电池模组存储两个月时间，依次类推，将第十电池模组存储十个月时间。
96.第四步：对存储后的各个所述电池模组进行均衡充电，以使各个所述电池模组达到第三截止电压，其中，所述第三截止电压和所述预设荷电状态一一对应。
97.通过外部充放电设备以1c恒流单独对各个电芯进行第一次充电，以使各个电芯达到未满充的4.25v电压。
98.通过外部充放电设备以4.25v电压恒压单独对第一次充电后的各个所述电芯进行第二次充电，直至充电电流小于等于0.05c为止，以使各个所述电池模组中的各个所述电芯达到已满充的4.25v电压。
99.第五步：将均衡充电后的各个所述电池模组放电至第四截止电压，得到各个所述电池模组的可使用容量。
100.储存一个月后，测试第一电池模组的可使用容量c1；储存两个月后，测试第二电池模组的可使用容量c2，依次类推，储存十个月后，测试第十电池模组的可使用容量c
10
，从而分别得到10个电池模组在各自对应的储存时间下的可使用容量c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9以及c
10
。
101.第六步：根据各个所述电池模组的原始容量和可使用容量，得到各个所述电池模组在对应存储时间下的容量保持率。
102.将各个电池模组的可使用容量c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9以及c
10
分别除以原始容量c0*100％，得到各个电池模组在对应储存时间下的容量保持率。
103.如图3所示，图中显示了各个电池模组在对应储存时间下的容量保持率。
104.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。