一种电池的容量预测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术一种电池的容量预测方法及装置。本发明专利技术利用放电中间区间段的容量去预测整个放电区间的容量，从而建立容量预测模型，简化了容量测量流程，有效缩短了容量测试时间，从而提高电池/电芯分容工序单机产能。本发明专利技术可广泛应用于各种电池分容领域。

Method and device for predicting capacity of battery

The invention discloses a method and a device for predicting the capacity of a battery. The invention uses to predict the discharge interval interval of discharge middle capacity capacity, so as to establish the capacity prediction model, simplified capacity measurement process, shorten the test time and improve the battery capacity, the electric capacity of single core / production process. The invention can be widely applied to various battery separating capacity fields.

【技术实现步骤摘要】
一种电池的容量预测方法及装置
本专利技术涉及充电电池领域，尤其涉及一种充电电池容量的预测方法及装置。
技术介绍
对于装配为串并联的电池组（或电芯组），为防止因电池的不一致导致的影响电池组性能的问题，需要进行电池容量取值分组。现有技术中，电池全容量检测分组流程通常为满充→满放→半充(共计1.5个循环)，通常耗时约为6小时，在目前高精度分容测试设备紧张的大背景下，电池全容量检测分组流程耗时长，影响了分容工序的产能。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种缩短电池容量测试时间的方法及装置。本专利技术所采用的技术方案是：一种电池的容量预测方法，包括步骤：S1，分别测量多个电池/电芯整个放电区间的全容量和放电中间区间的区间容量；S2，根据S1的多个测量结果，建立全容量和区间容量的关系模型；S3，测量目标电池/电芯的区间容量；S4，将步骤S3所述的目标电池/电芯的区间容量代入步骤S2所述的关系模型中，计算得出目标电池/电芯的全容量。优选的，步骤S2具体为：根据S1的多个测量结果，利用线性回归分析法建立全容量和区间容量的线性关系模型：y=a*x+b，其中，y为全容量，x为区间容量，a和b均为常数。优选的，所述放电中间区间为大容量电压比的放电中间区间。作为本专利技术第一种较优的实施例，所述步骤S1具体为：分别测量多个电池/电芯整个放电区间的全容量和放电中间区间的区间容量；所述整个放电区间为上限电压为4.2V、下限电压为3.0V的放电区间，所述放电中间区间为上限电压为3.9V、下限电压为3.3V的放电区间。优选的，在所述步骤S3包括子步骤：S31，将目标电池/电芯充电至中间区间的上限电压3.9V；S32，对电池放电至中间区间的下限电压3.3V，并同时测量电池的区间容量。一种电池的容量预测装置，包括：全容量测量和区间容量测量模块，用于分别测量多个电池/电芯整个放电区间的全容量和放电中间区间的区间容量；关系模型建立模块，用于根据全容量测量和区间容量测量模块的多个测量结果，建立全容量和区间容量的关系模型；目标电池/电芯区间容量测量模块，用于测量目标电池/电芯的区间容量；计算模块，用于将目标电池/电芯的区间容量代入关系模型中，计算得出目标电池/电芯的全容量。优选的，所述关系模型建立模块具体用于：根据全容量测量和区间容量测量模块的多个测量结果，利用线性回归分析法建立全容量和区间容量的线性关系模型：y=a*x+b，其中，y为全容量，x为区间容量，a和b均为常数。优选的，所述放电中间区间为大容量电压比的放电中间区间。本专利技术的有益效果是：本专利技术利用放电中间区间段的容量去预测整个放电区间的容量，从而建立容量预测模型，简化了容量测量流程，有效缩短了容量测试时间，从而提高电池/电芯分容工序单机产能。另外，本专利技术根据不同化学体系选取不同的放电中间区间，具体的，选取大容量电压比的电压区间，可大幅提高关系模型的预测准确度。本专利技术可广泛应用于各种电池分容领域。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：图1是本专利技术一种实施例的电池容量-电压关系图；图2是本专利技术第一种实施例全容量和区间容量的关系模型建立示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本专利技术基本构思是：利用放电某段(上限电压V1→下限电压V2)的区间容量D0去预测整个放电区间(4.2V→3.0V)的全容量，从而建立以区间容量D0为基准的全容量预测模型，不同化学体系对应不同的V1/V2值。选取dQ/dV（容量电压比）较陡（较大）的电压区间，可大幅提高此模型的准确度。下面以软包装聚合物锂离子电池为例，对本专利技术实现过程进行详细说明。其中，软包装聚合物锂离子电池包括多个串并联的电芯，需要对多个电芯进行容量取值分组。当然本专利技术也适用于其他类型的锂离子电池。实施例1如图1，对于3078A1(CN-01D/FSNC/E20体系)聚合物锂离子电池，采用V1=3.9V，V2=3.3V放电中间区间预测全容量。分别测量多个电芯整个放电区间的全容量和放电中间区间的区间容量。其中，整个放电区间为上限电压为4.2V、下限电压为3.0V的放电区间，放电中间区间为上限电压V1为3.9V、下限电压V2为3.3V的放电区间。建立关系模型为:容量y=a1*x+b1，如图2所示。本实施例对目标电芯的测量步骤具体为：A1,采用额定电流的0.5倍恒流充电至3.9V（0.5CC至3.9V）；A2，采用额定电压恒压充电至0.05倍额定电流（CV至0.05C）；A3,采用额定电流的0.5倍直流放电至3.3V（0.5CDC至3.3V），并同时测量放电过程对应的区间容量x，将区间容量代入关系模型y=a1*x+b1，计算得出电芯全容量y；A4，采用额定电流的0.5倍恒流充电至3.85V（0.5CC至3.85V）；A5，采用额定电压恒压充电至0.05倍额定电流（CV至0.05C）。其中，步骤A4和A5为电芯半充步骤，方便电芯装配出货。本实施例容量分组流程与传统容量分组流程对应如下表：步骤本实施例容量分组流程传统容量分组流程A10.5CC至3.9V0.5CC至4.2VA2CV至0.05CCV至0.05CA30.5CDC至3.3V0.5CDC至3.0VA40.5CC至3.85V0.5CC至3.85VA5CV至0.05CCV至0.05C实验结果显示，采用本实施例预测结果相关性R2可达0.8621，差异在0.8%以内，单个电芯的容量测试时间由传统方法的5.5小时缩短至3.5小时，提高容量测量工序产能36%。以上是对本专利技术的较佳实施进行了具体说明，但本专利技术创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本专利技术精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池的容量预测方法，其特征在于，包括步骤：S1，分别测量多个电池/电芯整个放电区间的全容量和放电中间区间的区间容量；S2，根据S1的多个测量结果，建立全容量和区间容量的关系模型；S3，测量目标电池/电芯的区间容量；S4，将步骤S3所述的目标电池/电芯的区间容量代入步骤S2所述的关系模型中，计算得出目标电池/电芯的全容量。

【技术特征摘要】
1.一种电池的容量预测方法，其特征在于，包括步骤：S1，分别测量多个电池/电芯整个放电区间的全容量和放电中间区间的区间容量；S2，根据S1的多个测量结果，建立全容量和区间容量的关系模型；S3，测量目标电池/电芯的区间容量；S4，将步骤S3所述的目标电池/电芯的区间容量代入步骤S2所述的关系模型中，计算得出目标电池/电芯的全容量。2.根据权利要求1所述的一种电池的容量预测方法，其特征在于，步骤S2具体为：根据S1的多个测量结果，利用线性回归分析法建立全容量和区间容量的线性关系模型：y=a*x+b，其中，y为全容量，x为区间容量，a和b均为常数。3.根据权利要求1或2所述的一种电池的容量预测方法，其特征在于，所述放电中间区间为大容量电压比的放电中间区间。4.根据权利要求3所述的一种电池的容量预测方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：分别测量多个电池/电芯整个放电区间的全容量和放电中间区间的区间容量；所述整个放电区间为上限电压为4.2V、下限电压为3.0V的放电区间，所述放电中间区间为上限电压为3.9V、下限电压为3.3V的放电区间。5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴付军，李星，鲍华军，程君，
申请(专利权)人：曙鹏科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44