一种电动汽车动力电池的配组方法
【技术领域】：
[0001] 本发明设及一种动力裡电池，特别设及一种电动汽车动力电池的配组方法。
【背景技术】：
[0002] 自上世纪70年代全球第=次石油危机爆发后，各跨国汽车公司先后开始积极研 发各种类型的电动汽车。进入21世纪，W电力驱动为代表、旨在替代W石油燃料为动力的 各种新能源汽车动力技术迅猛发展，引发了一场新的绿色交通技术变革，运场变革的主要 趋势是汽车能源多元化、汽车动力电气化和汽车排放洁净化。在能源危机与环境保护的双 重压力下，各国都加大了对电动汽车相关技术的研发，W求得新的突破，电动汽车已经成为 新能源发展中最重要的领域之一。而作为电动汽车的"CPU" -一动力电池已毋庸置疑地成 为产业发展的最核屯、技术。
[0003] 目前电动汽车用的电池是通过多块裡电池进行串并联组合后形成高电压、高容量 的电池组，才能用于电动汽车的驱动。随着原材料性能、制备工艺及过程控制能力的整体提 高，单体电池寿命能达到2000次W上，但是同一类型同一型号电池的电压容量、内阻等方 面参数值相对来说都有差异性，若将性能参数差异性较大的单体电池组合在一起形成电池 组，则该电池组的寿命会直接缩短10倍甚至100倍的寿命。
【发明内容】
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[0004] 本发明的目的就是提供一种电动汽车动力电池的配组方法，从而提高电池的配组 效率，并提高电池组的使用寿命。 阳0化]本发明的技术方案如下：
[0006] 一种电动汽车动力电池的配组方法，包括如下步骤：
[0007] (1)对同一型号的单体电池进行编码；每步测试前通过扫描单体电池上的条形 码，而确保相关数据一一对应； 阳00引 （2)采集所有单体电池的分容恒流充电时间tl及恒流放电容量Cl;
[0009] (3)在常溫下搁置6~8小时后，分别测试每个单体电池的电压Vl和内阻Rl;
[0010] (4)置于溫度为45±2°C的高溫车间中搁置72±2小时后，分别测试每个单体电池 的电压V2和内阻R2,然后入库存放； W11] 妨对入库存放不大于30天的单体电池，分别测试其电压V3和内阻R3 ;
[0012] (6)分别采集每个单体电池的两次恒流放电容量C2、C3,W及S个恒流放电时的 放电平台电压W1、W2和W3 ;
[0013] (7)根据下面配组条件进行优先集设置，然后按照每组电池组所需的单体电池的 数量进行配组，其中优先集设置的配组条件顺序如下：
[0014] 曰、^胖1、胖2、胖3为配组条件1，各单体电池之间公差为±2111￥; 阳015] b、W放电容量C3为配组条件2,各单体电池之间公差按±1%AH标称容量；
[0016] (：、^放电电压￥1-￥2和￥2为配组条件3，各单体电池之间公差为±5111￥; 阳017] tW单体电池内阻Rl及R2-R1为配组条件4,各单体电池之间公差为±0. 2mQ;
[0018] e、W放电容量C2-C1为配组条件5,各单体电池之间公差按±1%AH标称容量；
[0019] f、队直流充电时间tl为配组条件6,各单体电池之间公差为±Imin;
[0020] 做将经步骤（7)配成组的单体电池进行串、并联形成电池组。
[0021] 进一步方案，所述步骤（1)中编码是指先形成条形码，再将该条形码粘贴在或喷 涂在单体电池外包装侣塑膜上。
[0022] 进一步方案，所述步骤（2)中分容恒流充电时间tl是指先对单体电池分别进行恒 流充电、恒压充电后搁置30分钟，再恒流放电后搁置30分钟，然后对其进行恒流充电的充 电时间；
[0023] 所述恒流放电容量Cl是指经上述恒流充电后再进行恒压充电，搁置30分钟后恒 流放电的放电容量。
[0024] 进一步方案，所述步骤巧）中对于存放大于30天的单体电池重新执行步骤（3)、 (4)。
[0025] 进一步方案，所述步骤化）中恒流放电容量C2、C3分别指电流为0.5C和IC时的 恒流放电容量；
[0026]放电平台电压Wl、W2和W3分别指在电流为IC时，依次恒流放电70 %S0C、55 % SOC和20%SOC所相对应的放电平台电压。
[0027] 进一步方案，所述步骤（7)中未配成组的单体电池降级使用。如当单体电池使用 或者要求较低的太阳能路灯电池使用。
[00測本发明中SOC是荷电状态（也叫剩余电量）的简称，是指电池使用一段时间或长 期搁置不用后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值，常用百分数表示。其取值范围 为0-1，当SOC= 0时表示电池放电完全，当SOC= 1时表示电池完全充满。
[0029] 放电平台电压Wl是表示恒流放电70%SOC时，放电能量和恒流放电70%SOC时 的电池容量的比值；放电平台电压W2是表示恒流放电55%SOC时，放电能量和恒流放电 55%SOC时的电池容量的比值；放电平台电压W3是表示恒流放电20%SOC时，放电能量和 恒流放电20 %SOC时电池容量的比值。放电能量是直接通过仪器对电池进行恒流放电70 % S0C、55%SOC和20%SOC时检测出分别放出的能量，其单位为伏特?安培?时间，而恒流放 电的电池容量单位是安培?时间，所W放电平台电压的单位是伏特。
[0030] 本发明的配组方法中各步骤所采集的恒流充电时间tl、恒流放电容量CU单体电 池的电压VI、V2、V3和内阻RUR2、R3,W及恒流放电容量C2、C3和放电平台电压W1、W2、 W3等运些数据输入电脑中形成数据库，并采用SAS计算机数据进行分析筛选，其主要是将 相关单体电池的条形码及相关配组参数一一对应列出形成数据库，通过事先设计好可调的 配组参数之间的极差值及配组电池组所需要的单体电池数量，通过事先设定好优先集的筛 选条件，进行自动筛选，将符合筛选条件的单体电池选出配成电池组，然后通过打印机将每 组电池（包含符合工艺要求的单体电池）配组条件打印如下：
[0032]W100台单体电池为例（168串）按本发明的配组方法采用电脑进行配组的时间 为5分钟，而采用人工进行配组需要40个小时，所W采用本发明的配组方法可提高工作效 率48倍。
[0033] 本发明从动力电池的充放电特性如溫升、内阻变化率、容量、电压、电池存储性及 电池自放电特性进行相关数据采集，然后通过德尔菲法分析各指标的影响程度，然后根据 该影响程度设计出本发明的一种电动汽车动力电池的配组方法。经本发明的配组方法配组 而成的电池组的寿命提局，电池组工作效率提局20%，实际适用寿命提局500次循环。另外 还可W提高电池组配组的效率，其中筛选效率可W提高48倍，整体配组效率可W提高5倍。 所W本发明配组的电池组适用电动汽车动力电池领域。
【具体实施方式】 阳〇34] 实施例1 :
[0035] 一种电动汽车动力电池的配组方法，包括如下步骤：
[0036] (1)对同一型号的单体电池进行编码，形成条形码，再将该条形码粘贴在或喷涂 在单体电池外包装侣塑膜上；每步测试前通过扫描单体电池上的条形码，而确保相关数据 --对应； 阳037] 似采集所有单体电池的分容恒流充电时间tl及恒流放电容量Cl;其中分容恒流 充电时间tl是指先对单体电池分别进行恒流充电、恒压充电后搁置30分钟，再恒流放电后 搁置30分钟，然后对其进行恒流充电的充电时间；所述恒流放电容量Cl是指经上述恒流充 电后再进行恒压充电，搁置30分钟后恒流放电的放电容量；
[0038] 分容恒流充电时间tl及恒流放电容量Cl的采集方式由自动电池检测设备进行 采集，电池充、放电流程是事先设置好程序或步骤，其充、放电工步及采集过程如下表所示： (表中截止条件也是提前设定的一个参数值，达到运个参数值就自动进行下一个工步。）
[0040] (3)在常溫下搁置6~8小时后，分别测试每个单体电池的电压Vl和内阻Rl ;
[0041] (4)置于溫度为45 ± 2°C的高溫车间中搁置72 ± 2小时后，分别测试每个单体电池 的电压V2和内阻R2,然后入库存放；
[0042] (5)对入库存放不大于30天的单体电池，分别测试其电压V3和内阻R3 ;对于存放 大于30天的单体电池重新执行步骤（3)、（4);
[0043] (6)分别采集每个单体电池在电流为0.5C和IC时的恒流放电容量C2、C3,W及在 电流为IC时，依次恒流放电70%的S0C、55 %的SOC和20%的SOC所相对应的放电平台电 压W1、W2 和W3 ;
[0044] 电池充放电工步及采集过程如下表所示：