电池单体分选方法技术

本发明专利技术公开了一种电池单体分选方法，包括：从包含N个电池单体的待分选电池单体集合中随机选择n个电池单体组成样本集合；采集样本集合中每个电池单体的开路电压Ui；确定样本集合的最小分组组距ΔU，且其中，S为预设的分选开路电压允许偏差，l为预设正整数；以最小分组组距ΔU对样本集合中的所有电池单体进行分组；计算各个分组的分组频率；以分选开路电压允许偏差S为区间，确定样本集合中分组频率之和最大的l个相邻分组，将确定出的l个相邻分组的最大上端电压确定为分选开路电压上限U1，将确定出的l个相邻分组的最小下端电压确定为分选开路电压下限U2；根据U1以及U2对待分选电池单体集合进行分选配组。本发明专利技术简单易操作，能大大提高生产效率、节约生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动汽车制造技术，特别涉及电池单体分选方法。
技术介绍
动力电池箱作为电动汽车核心部件，为电动汽车提供动力来源。锂离子动力电池单体作为电池箱的核心零件，通常以不同的串、并联组合方式来满足不同的电压、功率输出需求。动力电池单体个体之间存在容量、电压、内阻等技术参数上的差异，若差异过大，各电池单体/电池模组的工作电压、工作电流分配不均衡，则必然导致电池组/电池箱过充/过放，或者容量不饱和等问题，甚至引起电池使用安全性问题。因此，需要在电池箱生产过程中选择主要技术参数一致性较高的动力电池单体组成电动汽车的电池箱。锂离子动力电池单体分选配组的依据、方法多种多样，动态方法包括依据充放电特性曲线、交流极化曲线等进行分选配组；静态方法包括基于电池单体的开路电压、内阻、容量等参数进行分选配组。然而，上述方法具有检测耗时长、成本高、效率低的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例提供了电池单体分选方法，所述电池单体分选方法解决了传统电池单体分选方法检测耗时长、成本高、效率低的问题。并且，所述电池单体分选方法包括：从包含N个电池单体的待分选电池单体集合中随机选择n个电池单体组成样本集合，且n<N；采集所述样本集合中每个电池单体的开路电压Ui，其中i为正整数，且1≤i≤n，并确定所述样本集合中的电池单体开路电压最大值Umax和开路电压最小值Umin；确定所述样本集合的电池单体开路电压区间且确定所述样本集合的最小分组组距ΔU，且其中，S为预设的分选开路电压允许偏差，l为预设正整数；以所述最小分组组距ΔU对所述样本集合中的所有电池单体进行分组，分组数量t为向上取整，第j个分组的分组电压为(Umin+(j-1)×ΔU,Umin+j×ΔU]，且Umin+j×ΔU为第j个分组的上端电压，Umin+(j-1)×ΔU为第j个分组的下端电压，其中，j为正整数，1≤j≤l，将开路电压为Umin的电池单体分至j＝1的分组；计算各个分组的分组频率，第j个分组的分组频率其中，mj为所述样本集合中开路电压处于(Umin+(j-1)×ΔU,Umin+j×ΔU]范围内的电池单体数量；以所述分选开路电压允许偏差S为区间，确定所述样本集合中分组频率之和最大的l个相邻分组，将确定出的l个相邻分组的最大上端电压确定为分选开路电压上限U1，将确定出的l个相邻分组的最小下端电压确定为分选开路电压下限U2；根据所述U1以及U2对所述待分选电池单体集合进行分选配组。可选地，在上述实施例中，所述根据所述U1以及U2对所述待分选电池单体集合进行分选配组，具体包括：确定所述样本集合中开路电压处于[U2,U1]范围内的电池单体的数量n1，并计算所述样本集合的分选率η，且如果η≥k，所述k为预设的分选率判定值，采集所述待分选电池单体集合中除样本集合外的每个电池单体的开路电压，将待分选电池单体集合中开路电压处于[U2,U1]的电池单体分选至分选电池单体集合；如果η<k，以2S为区间，确定所述样本集合中分组频率之和最大的2l个相邻分组，将确定出的2l个相邻分组的最大上端电压记为U11，将确定出的2l个相邻分组的最小下端电压记为U22；确定低开路电压下限为U22，确定低开路电压上限为U22+S，确定高开路电压下限为U22+S，确定高开路电压上限为U11，采集待分选电池单体集合中除样本集合外的每个电池单体的开路电压，将待分选电池单体集合中开路电压处于[U22,U22+S)的电池单体分选至低电压分选电池单体集合；将待分选电池单体集合中开路电压处于[U22+S,U11]的电池单体分选至高电压分选电池单体集合。可选地，在上述实施例中，(N×2％)≤n≤(N×5％)。可选地，在上述实施例中，2≤l≤10。根据上述的各实施例，从待分选电池单体集合中随机选择样本集合，并对样本集合中各电池单体进行分组，以预设的分选开路电压允许偏差S为区间确定分组频率之和最大的l个相邻分组，并将确定出的分组频率之和最大的l个相邻分组的最大上端电压确定为分选开路电压上限U1，将确定出的分组频率之和最大的l个相邻分组的最小下端电压确定为分选开路电压下限U2，然后根据确定出的U1和U2对待分选电池单体集合进行分选配组，该方法根据电池单体之间开路电压的差异实现分选配组，简单易实现，既能满足电池箱生产过程中对生产时间、成本等方面的需求，又能降低检测成本附图说明以下附图仅对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。图1为本专利技术技术方案的流程图；图2为本专利技术实施例的流程图。具体实施方式为了对专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本专利技术相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。在本文中，“相等”、“相同”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制，还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。除非另有说明，本文中的数值范围不仅包括其两个端点内的整个范围，也包括含于其中的若干子范围。图1为本专利技术技术方案的流程图，如图1所示，包括以下步骤：步骤101：从包含N个电池单体的待分选电池单体集合中随机选择n个电池单体组成样本集合。本步骤中需要满足n<N，优选地，(N×2％)≤n≤(N×5％)。步骤102：采集样本集合中每个电池单体的开路电压，并确定样本集合中的电池单体开路电压最大值和开路电压最小值。本步骤中，样本集合中每个电池单体的开路电压用Ui表示，其中i为正整数，且1≤i≤n。样本集合中的电池单体开路电压最大值用Umax表示，样本集合中的电池单体开路电压最小值用Umin表示。步骤103：确定样本集合的电池单体开路电压区间。本步骤中，样本集合的电池单体开路电压区间的计算公式为步骤104：确定样本集合的最小分组组距。本步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池单体分选方法，其特征在于，包括：从包含N个电池单体的待分选电池单体集合中随机选择n个电池单体组成样本集合，且n<N；采集所述样本集合中每个电池单体的开路电压Ui，其中i为正整数，且1≤i≤n，并确定所述样本集合中的电池单体开路电压最大值Umax和开路电压最小值Umin；确定所述样本集合的电池单体开路电压区间且确定所述样本集合的最小分组组距△U，且其中，S为预设的分选开路电压允许偏差，l为预设正整数；以所述最小分组组距△U对所述样本集合中的所有电池单体进行分组，分组数量t为向上取整，第j个分组的分组电压为(Umin+(j‑1)×△U,Umin+j×△U]，且Umin+j×△U为第j个分组的上端电压，Umin+(j‑1)×△U为第j个分组的下端电压，其中，j为正整数，1≤j≤l，将开路电压为Umin的电池单体分至j＝1的分组；计算各个分组的分组频率，第j个分组的分组频率其中，mj为所述样本集合中开路电压处于(Umin+(j‑1)×△U,Umin+j×△U]范围内的电池单体数量；以所述分选开路电压允许偏差S为区间，确定所述样本集合中分组频率之和最大的l个相邻分组，将确定出的l个相邻分组的最大上端电压确定为分选开路电压上限U1，将确定出的l个相邻分组的最小下端电压确定为分选开路电压下限U2；根据所述U1以及U2对所述待分选电池单体集合进行分选配组。...

【技术特征摘要】
1.一种电池单体分选方法，其特征在于，包括：
从包含N个电池单体的待分选电池单体集合中随机选择n个电池单体组成样本集合，且
n<N；
采集所述样本集合中每个电池单体的开路电压Ui，其中i为正整数，且1≤i≤n，并确定
所述样本集合中的电池单体开路电压最大值Umax和开路电压最小值Umin；
确定所述样本集合的电池单体开路电压区间且确定所述样本集合的最小分组组距△U，且其中，S为预设的分选开路电压允
许偏差，l为预设正整数；
以所述最小分组组距△U对所述样本集合中的所有电池单体进行分组，分组数量t为向上取整，第j个分组的分组电压为(Umin+(j-1)×△U,Umin+j×△U]，且Umin+j×△U为第j
个分组的上端电压，Umin+(j-1)×△U为第j个分组的下端电压，其中，j为正整数，1≤j≤l，
将开路电压为Umin的电池单体分至j＝1的分组；
计算各个分组的分组频率，第j个分组的分组频率其中，mj为所述样本集合中
开路电压处于(Umin+(j-1)×△U,Umin+j×△U]范围内的电池单体数量；
以所述分选开路电压允许偏差S为区间，确定所述样本集合中分组频率之和最大的l个相
邻分组，将确定出的l个相邻分组的最大上端电压确定为分选开路电压上限U1，将确定出的l
个相邻分组的最小下端电压确定为分选开路电压下限U2；
根据所述U1以及U2对所述待分选电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王克坚，曹瑜琦，
申请(专利权)人：北京华特时代电动汽车技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11