一种电池包循环测试一致性分析方法技术

本发明专利技术基于一种电池包循环测试一致性分析方法设计了一种电池包循环测试一致性分析系统，该系统包括参考压差计算单元、数据存储单元、数据读取单元、数据计算单元、绘图单元，参考压差计算单元用于计算一致性分析中不同电池包所需的参考压差，数据存储单元用于按预设的时间间隔和格式记录电池包的测试数据，数据存储单元用于读取记录的数据，数据计算单元用于计算电池包中单体电池的压差并与参考压差比较从而得出一致性结论，绘图单元用于绘制单体电压分布曲线。本发明专利技术使用固定的SOC差异允许范围，通过动态制定各SOC状态的压差范围，能更准确的反应电池包的动态一致性。

【技术实现步骤摘要】
一种电池包循环测试一致性分析方法
本专利技术涉及电池包测试领域，尤其是一种电池包循环测试一致性分析方法。
技术介绍
随着电动汽车应用的普及和市场占有率的快速提高，电池包的生产和需求也都迅速提升。组成电池包的各个单体电池的一致性，在很大程度上决定了整车的续航里程和系统的使用寿命。所以在电池包的出货标准中，都有对电池包充放电过程中电池单体间一致性的要求，电池生产厂商需要对电池包的循环测试数据进行一致性分析。现有的电池包单体电池一致性分析方法多以固定的电压差值或电压分布极差值来制定电池包的一致性指标，它没有考虑到电池包中的单体电池电压差与其电池包的荷电状态(StateofCharge，SOC)值之间的相关性，具有不准确的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是制定与电池包SOC相关的一致性分析指标，准确的判断任意状态下电池包的一致性水平，为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种电池包循环测试一致性分析方法，包括步骤：步骤1.计算待分析时间节点电池包的压差参考值；步骤2.计算同一时刻电池包中单体电池的压差；步骤3.利用单体电池间的压差与电池包的压差参考值比较得出一致性分析结果。进一步的，电池包的充电压差参考值计算步骤为：步骤1.计算单体电池标准电压值，方法为：分析电池包从空电状态到充满电的过程数据，以充电时首先充满电的单体电池为标准，以此单体电池在充电最初的电压作为充电SOC为0％时的标准电压，以此单体满电的电压为SOC为100％时的标准电压，再根据电池包的充电容量，计算出单位SOC对应的电量值，再从SOC为0％的数据看起，每间隔单位电量处所对应的单体电压值，即为该SOC状态下的标准电压值；步骤2.根据每一SOC状态下的标准电压，做充电SOC与电压动态对应关系曲线；步骤3.设定SOC差异允许范围s，找到待分析时间节点电池包最低单体电压Vc，根据电池包充电电压与SOC关系曲线，找到其对应的SOC值SOCc，找到(SOCc+s)对应的电压值Vu，Vu-Vc即为这一时刻充电过程的压差参考值。进一步的，电池包的放电压差参考值计算步骤为：步骤1.计算单体电池标准电压值，方法为：分析电池包从满电状态到空电状态的过程数据，以放电时首先放空电的单体电池为标准，以此单体电池在放电最初的电压作为放电SOC为100％时的标准电压，以此单体电池空电的电压作为SOC为0％时的标准电压，再根据电池包的充电容量，计算出单位SOC对应的电量值，再从SOC为100％的数据看起，每间隔单位电量处所对应的单体电压值，即为该SOC状态下的标准电压值；步骤2.根据每一SOC状态下的标准电压，做放电SOC与电压动态对应关系曲线；步骤3.设定SOC差异允许范围s，找到待分析时间节点电池包最高单体电压Vc，根据电池包放电电压与SOC关系曲线，找到其对应的SOC值SOCc，找到(SOCc-s)对应的电压值Vl，Vc-Vl即为这一时刻放电过程的压差参考值。与现有技术相比本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术通过单体电池动态SOC与电压关系曲线来动态制定不同时刻的压差参考值，通过此压差参考值能更准确的反应电池包的动态一致性。本专利技术的另一目的在于提出一种电池包循环测试一致性分析系统，该系统基于所述一种电池包循环测试一致性分析方法，包括参考压差计算单元、数据存储单元、数据读取单元、数据计算单元、绘图单元，参考压差计算单元用于计算一致性分析中不同时刻所需的参考压差，数据存储单元用于按预设的时间间隔和格式记录电池包的测试数据，数据读取单元用于读取记录的数据，数据计算单元用于计算电池包中单体电池的压差并与参考压差比较从而得出一致性结论，绘图单元用于绘制单体电压分布曲线。进一步的，参考压差计算单元通过电流或电压数据的变化来分辨当前产品所处的充放电状态。与现有技术相比，本专利技术的有益效果包含上述一种电池包循环测试一致性分析方法的有益效果，除此之外的有益效果还在于：1、与现有比较普遍的EXCEL软件分析方式相比，本专利技术具有趋势曲线绘制流畅、不卡顿的优点；2、摆脱了人为大量翻找数据的工作。附图说明图1是电池包循环测试一致性分析系统工作流程图；图2是电池包循环测试一致性分析系统绘制的单体电压分布曲线。具体实施方式如图1所示，电池包循环测试一致性分析系统工作流程包括：1.数据存储单元按预设的时间间隔和格式记录电池包的测试数据。2.读取测试数据文件，按照提前配置好的各数据列数据含义读取所有数据，将数据载入到系统内存中，供后续系统分析产品一致性和绘制电压趋势图使用。3.判定充放电过程。电池包的充放电状态识别有两种方式：电流法和电压法。在有电流记录的情况下，通过电流数据的变化来分辨当前产品所处的充放电状态。在静置状态下，电流值为0或者是绝对值很小的值；当充电或者放电时，电流值表现为正值或者负值。在没有电流记录的情况下可以通过总电压波动情况判断电池包的充放电状态。静置时总压在固定值附近上下小幅度波动，充电时电压持续上升，放电时电压持续下降，确定充放电过程后取出该过程的所有数据。4.计算待分析时间节点电池包的压差参考值，当电池包处于充电过程时，分析电池包从空电状态到充满电的过程数据，以充电时首先充满电的单体电池为标准。以此单体电池在充电最初的电压作为充电SOC为0％时的标准电压，以此单体满电的电压作为SOC为100％时的标准电压。再根据电池包的充电容量，计算出单位SOC对应的电量值，再从SOC为0％的数据看起，每间隔单位电量处所对应的单体电压值，即为该SOC状态下的标准电压值。如：电池包刚充电第三点数据的电压值为2753mV,则充电SOC为0％的标准电压记为2753mV。如充电截止电压为3650mV，则充电标准中100％SOC对应的标准电压记为3650mV。假如电池包的容量为60Ah，则单位SOC对应的电量为：60Ah/100＝0.6Ah。从电池开始充电时算起，对每充进去0.6Ah的电压即记为相应SOC下的标准电压。如充电0.6Ah对应的本单体电压为2970mV，则1％SOC对应的电压记为2970mV，以此类推，记录每一SOC状态下的标准电压，做成充电SOC与电压动态对应关系曲线。在电池包一致性分析时，对充电阶段的一致性评估以上述电压分布为基础。比如SOC差异允许范围为2％，那么以电池包最低单体电压为参考电压Vc，根据电池包充电电压与SOC关系曲线，找到其对应的SOC值，此值即为参考SOCc，那么SOC值为SOCc+2％对应的电压值就是上限电压Vu，Vu-Vc即为充电过程的压差参考值。放电电压压差标准制定与充电标准制定的方法类似，只是其参考数据为电池包放电时的数据，参考单体为放电时最先放空电的单体，开始时的SOC为100％，放电截止电压对应的SOC为0％。仍然以SOC差异允许范围为2％，那么以电池包最高单体电压为参考电压Vc，根据电池包放电电压与SOC关系曲线，找到其对应的SOC值，此值即为参考SOCc，那么SOC值为SOCc-2％对应的电压值就是下限电压Vl，Vc-Vl即为放电过程的压差参考值。通过比较同一时刻电池包中不同单体电池的电压找到最大电压值与最小电压值，最大电压值与最小电压值的差即为单体电池的压差。5.一致性分析。利用上一步计算的电池包中单体电池的压差与参考压差比较，如果单体电池的压差本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池包循环测试一致性分析方法，其特征在于，包括步骤：步骤1.计算待分析时间节点电池包的压差参考值；步骤2.计算同一时刻电池包中单体电池的压差；步骤3.利用单体电池的压差与电池包的压差参考值比较得出一致性分析结果。

【技术特征摘要】
1.一种电池包循环测试一致性分析方法，其特征在于，包括步骤：步骤1.计算待分析时间节点电池包的压差参考值；步骤2.计算同一时刻电池包中单体电池的压差；步骤3.利用单体电池的压差与电池包的压差参考值比较得出一致性分析结果。2.如权利要求1所述一种电池包循环测试一致性分析方法，其特征在于，电池包的充电压差参考值计算步骤为：步骤1.计算单体电池标准电压值，方法为：分析电池包从空电状态到充满电的过程数据，以充电时首先充满电的单体电池为标准，以此单体电池在充电最初的电压作为充电SOC为0％时的标准电压，以此单体满电的电压作为SOC为100％时的标准电压，再根据电池包的充电容量，计算出单位SOC对应的电量值，再从SOC为0％的数据看起，每间隔单位电量处所对应的单体电压值，即为该SOC状态下的标准电压值；步骤2.根据每一SOC状态下的标准电压，做充电SOC与电压动态对应关系曲线；步骤3.设定SOC差异允许范围s，找到待分析时间节点电池包最低单体电压Vc，根据电池包充电电压与SOC关系曲线，找到其对应的SOC值SOCc，找到(SOCc+s)对应的电压值Vu，Vu-Vc即为这一时刻充电过程的压差参考值。3.如权利要求1所述一种电池包循环测试一致性分析方法，其特征在于，电池包的放电压差参考值计算步骤为：步骤1.计算单体电池标准电压值，方法为：分析电池包从满电状态到空电状态的过程数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张福生，
申请(专利权)人：天津市捷威动力工业有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12