基于多点频谱法的电池分类设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于多点频谱法的电池分类设备，被测电池连接到回路中，操作员通过显示及操作界面输入分类标准，控制和数据处理模块启动高速模数转换单元进行采样，控制和数据处理模块控制正弦波激励电路产生一个小振幅的正弦波去激励被测电池，被测电池的电压和电流信号经过电压电流模拟量处理单元处理后由高速模数转换单元把模拟量转换成数字量，由控制和数据处理模块存入数据存储模块，测试完毕后控制和数据处理模块根据操作员设定的分类标准将相同电池归为一类，完成电池的分类。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种基于多点频谱法的电池分类设备，属于电池检测领域。技术背景电池已经逐渐进入动力应用领域，尤其是电动自行车及电动汽车的需求增长很快，针对于此类高功率输出、高容量的需求，锂离子电池组合使用成为现在相当常用的方式。但是电池组中各单体电池之间存在的初始性能不一致，将使某些单体电池容量加速衰减，内阻值增加，从而使电池组过早失效，因此在组合时通过分选提高参与配组的单体电池初始性能的一致性是十分必要的。传统的电池配组方式如电压配组法，静态容量配组法，内阻匹配法，内阻及容量配组法，放电特性曲线配组法其电池分类的机理都是基于电池的某种静态特性，而在实际电池工作时,经过电池的这些静态特性分选出来的电池,工作在相同的条件下一段时间之后，电池本身的性能产生很大变化，电池容量、内阻、充放电曲线就不再趋同了，结果导致电池包整体性能严重下降，同时，传统的电池分类方式，需要对电池进行全面的充放电操作，消耗时间很长，同时消耗大量电能，针对这些情况，本技术提出一种更全面的电池分类方式，使得电池的动态一致性更趋于相同，这样就可以使电池组内的电池在工作状态中一直保持一致性，有效提高电池包的使用寿命和整体性能。近年来，电化学阻抗谱技术在电化学能源领域获得广泛应用，包括研究电极过程动力学，腐蚀特征，电沉积现象，通过阻抗谱分析等效电路参数等等，通过这些研究成果，我们发现，电池作为一种化学体系，电池的阻抗谱可以在在很大程度上反映电池内部的多种特性参数，包括电池材料构成、电池健康状态、失效机理、安全性等，然而，目前电化学阻抗谱的研究还大多局限于实验室之内，测量电化学阻抗谱的过程非常繁琐，无法被大多数操作者所接受。本技术在电池阻抗谱的电池分类方法的基础上提出一种可以在生产中应用的快速动力电池分类的基于多点频谱法的电池分类设备。
技术实现思路
本技术提出一种基于多点频谱法的电池分类设备，该设备可以快速给动力电池进行分类，由于不需要对电池进行长时间的充放电操作，所以不会对电池产生损害，而且不需要消耗给电池充放电的大量电能。为实现上述的目的，本技术采用如下技术方案基于多点频谱法的电池分类设备，包含显示及操作界面、数据存储模块、控制和数据处理模块、正弦波激励电路、高速模数转换单元、电压电流模拟量处理单元、被测电池组成，见附图I ;被测电池连接到回路中，操作员通过显示及操作界面输入分类标准，控制和数据处理模块启动高速模数转换单元进行采样，控制和数据处理模块控制正弦波激励电路产生一个小振幅的正弦波去激励被测电池，被测电池的电压和电流信号经过电压电流模拟量处理单元处理后由高速模数转换单元把模拟量转换成数字量，由控制和数据处理模块存入数据存储模块，测试完毕后控制和数据处理模块根据操作员设定的分类标准将相同电池归为一类，完成电池的分类。本技术的有益效果I.分选速度快，基于多点频谱法的电池分类设备不需要对电池进行全面充放电操作，所以在几十秒内可以完成，相比几个小时的充放电操作，速度很快，效率更高；2.由于分类过程不需要对电池进行全面充放电操作，而且基于多点频谱法的电池分类设备在测量过程中激励电流小于0. 1A，消耗能量很低，节省能量在90%以上；3.利用基于多点频谱法的电池分类设备分选出电池组成的电池组不但具有较高 的初始容量，而且在经过一段时间循环使用后能够较好保持电池的容量，从而能得到更长的使用寿命。附图说明附图I是基于多点频谱法的电池分类设备的组成部分示意图。具体实施方式为了使本技术的技术方案更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本技术进一步详细说明，此处所描述的具体实例，仅仅用以解释本技术，并不用于限制本技术；准备18650型锂离子电池100只，作为被测电池，首先通过显示及操作界面根据控制和数据处理模块提示输入分类标准，设置完毕后将100只被测电池分别夹到专用四线制夹具上启动运行设备，设备开始进行分类测试过一分钟后电池的分类结束，根据显示及操作界面的指示把这100只按类别装箱结束本次分选，分选过程非常快。权利要求1.基于多点频谱法的电池分类设备，包含显示及操作界面、数据存储模块、控制和数据处理模块、正弦波激励电路、高速模数转换单元、电压电流模拟量处理单元、被测电池；其特征在于被测电池连接到回路中，操作员通过显示及操作界面输入分类标准，控制和数据处理模块启动高速模数转换单元进行采样，控制和数据处理模块控制正弦波激励电路产生一个小振幅的正弦波去激励被测电池，被测电池的电压和电流信号经过电压电流模拟量处理单元处理后由高速模数转换单元把模拟量转换成数字量，由控制和数据处理模块存入数据存储模块，测试完毕后控制和数据处理模块根据操作员设定的分类标准将相同电池归为一类，完成电池的分类。专利摘要本技术公开了一种基于多点频谱法的电池分类设备，被测电池连接到回路中，操作员通过显示及操作界面输入分类标准，控制和数据处理模块启动高速模数转换单元进行采样，控制和数据处理模块控制正弦波激励电路产生一个小振幅的正弦波去激励被测电池，被测电池的电压和电流信号经过电压电流模拟量处理单元处理后由高速模数转换单元把模拟量转换成数字量，由控制和数据处理模块存入数据存储模块，测试完毕后控制和数据处理模块根据操作员设定的分类标准将相同电池归为一类，完成电池的分类。文档编号B07C5/344GK202498046SQ20112050465公开日2012年10月24日 申请日期2011年12月7日 优先权日2011年12月7日专利技术者刘金玉, 李然, 李革臣 申请人:哈尔滨智木科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于多点频谱法的电池分类设备，包含：显示及操作界面、数据存储模块、控制和数据处理模块、正弦波激励电路、高速模数转换单元、电压电流模拟量处理单元、被测电池；其特征在于：被测电池连接到回路中，操作员通过显示及操作界面输入分类标准，控制和数据处理模块启动高速模数转换单元进行采样，控制和数据处理模块控制正弦波激励电路产生一个小振幅的正弦波去激励被测电池，被测电池的电压和电流信号经过电压电流模拟量处理单元处理后由高速模数转换单元把模拟量转换成数字量，由控制和数据处理模块存入数据存储模块，测试完毕后控制和数据处理模块根据操作员设定的分类标准将相同电池归为一类，完成电池的分类。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金玉，李然，李革臣，
申请(专利权)人：哈尔滨智木科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：