一种磷酸铁锂动力电池组自放电一致性的筛选系统技术方案

一种磷酸铁锂动力电池组自放电一致性的筛选系统，包括：高低温防爆箱，用于为各个待测电池提供高低温实验环境；电池测试仪，用于对电池进行充放电测试；计算设备，用于根据电池测试仪所获得的数据，计算每一待测电池经过一定时间后的电压降△V或单位时间内的电压降K，根据△V和K值来对各待测电池进行筛选分类；打标装置，用于将计算结果通过打标方式贴在待测电池上；机械手，用于将一致性相近的电池移动成一组。本实用新型专利技术的筛选系统，可以进行低成本、易于操作的自放电一致性筛选。

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸铁锂动力电池组自放电一致性的筛选系统
本申请涉及动力电池领域，具体涉及一种磷酸铁锂动力电池组自放电一致性的筛选系统。
技术介绍
动力电池作为电动汽车核心能源部件，其发展成为左右电动汽车发展的关键因素，而磷酸铁锂动力电池因其优越的安全性能、超长的循环寿命和稳定的电压平台等优异性能占据了电动汽车动力电池的主要市场。但在现有的动力电池技术水平下，电动汽车必须使用多块单体电池构成的电池组来满足使用要求，这就对磷酸铁锂动力电池的一致性提出了很高的要求。目前，磷酸铁锂动力电池在成组之前都需要对单体电池进行性能一致性筛选，将一致性好的电池组合成电池组使用。现有判断电池一致性的方法主要为采用静态参数(如电压、内阻、批次等)和动态参数(如自放电、充电恒流比等)相结合的方式进行配组。其中，由于磷酸铁锂材料的结构及电池制造工艺等原因，导致磷酸铁锂离子电池的自放电率较高。目前磷酸铁锂电池的自放电率筛选方法主要以单位时间内的电压差来表征，该方法需记录自放电测试前后电压和时间，用以计算单体电池的自放电率，再将自放电相近或相同的单体电池进行配组。该方法需要较多的人力、电力，不仅增加了生产成本，还延长了生产周期。并且，此方法大多采用放电态搁置对磷酸铁锂电池进行自放电筛选，但是由于电池的极化作用，电池放电后电压都存在反弹，而不同电池间电压反弹的程度和速率都不一样，导致电池放电态搁置前的电压一致性很差，而搁置后电压甚至有比搁置前电压还大，即出现电压差为负值的现象，因此这种利用放电态电压差来筛选电池一致性的方法存在一定的弊端。因此，有必要提供一种磷酸铁锂动力电池组自放电一致性的筛选系统，以进行低成本、易于操作的自放电一致性筛选。
技术实现思路
为了至少部分地克服以上缺陷，本技术的技术方案如下：一种磷酸铁锂动力电池组自放电一致性的筛选系统，包括：高低温防爆箱，用于为各个待测电池提供高低温实验环境；电池测试仪，用于对电池进行充放电测试；计算设备，用于根据电池测试仪所获得的数据，计算每一待测电池经过一定时间后的电压降△V或单位时间内的电压降K，根据△V和K值来对各待测电池进行筛选分类；打标装置，用于将计算结果通过打标方式贴在待测电池上；机械手，用于将一致性相近的电池移动成一组；所述机械手与所述打标装置集成在一起。通过采用本技术，可以改变现有技术中磷酸铁锂电池利用放电态的电压差筛选自放电存在的不足，通过先利用较低荷电状态下的电压差初步筛选出自放电率大于3％磷酸铁锂电池，再在高温下搁置筛选自放电率相近的电池，采用高温搁置可以提高电池的自放电率，有效缩短搁置周期，降低生产成本，具有相当的实用意义。附图说明图1为本技术筛选系统的结构框图。具体实施方式筛选系统包括：巨孚高低温防爆箱(中国台湾，ETH-1000-40-CP-AR)，MACCOR电池测试仪(美国，model4200：5V，10A，8通道和10V，5A，8通道)，计算设备，打标装置、机械手，以及万用表(美国fulke，17B)，数据采集器(日本横河，MX100)。实验动力电池样品：1)标称电压3.2V，标称容量10Ah；2)电池的组成:正极活性材料为LiFePO4，负极活性材料为人造石墨,电解液的主要成分为LiPF6/EC+DMC+VC+PS,以及celgard隔膜；3)尺寸:23mm(厚)x68mm(宽)x88mm(高)。采用本技术系统的筛选方法可以具有以下步骤：1、挑选容量(10Ah±5mAh)和内阻(<4mΩ)一致性较好的10个电池，进行实验。在室温(20±2)℃下，采用恒流恒压充电制度和恒流放电制度，即将待测电池在试验温度条件下以0.02C电流放电，至电池电压达到2.1V，静置1h，然后以0.2C恒流充电，至电池电压达3.65V时转恒压充电，至充电电流降至0.02C时停止充电，如此循环充放电10次；2、在室温(20±2)℃条件下，调整上述磷酸铁锂电池SOC(荷电状态)至空电态，即0％SOC(荷电状态)；3、室温(20±2)℃条件下，将上述磷酸铁锂电池搁置7天，每隔24小时用万用表测量各单体电池的开路电压，计算相邻24小时的开路电压差值△OCU_1，并对7天的开路电压差值△OCU_1进行线性回归Y＝A+BX，选取B>0的单体电池(电池1、2、3、5、6、7、8)，结果如表所示，此时磷酸铁锂电池电压记为OCU_t1；4、将上述磷酸铁锂电池进行充电处理，即将电池SOC调整至10％SOC(荷电状态)；5、30℃高温下，将上述磷酸铁锂电池(10％SOC)搁置7天，测量电池高温搁置后的开路电压OCV_t2；计算电池的电压降△V＝OCV_t1-OCV_t2，如表所示；电池编号△V1-0.0192-0.013-0.015-0.0096-0.017-0.0078-0.0066、计算所有电池的△V的平均值X＝-0.01和标准差σ＝0.004，选择在[-0.018，-0.002]置信区间的电池，即选择电池2、3、5、6、7、8，这些电池自放电率一致性较好。这里本技术的描述和应用是说明性的，并非想将本技术的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本技术的精神或本质特征的情况下，本技术可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本技术范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磷酸铁锂动力电池组自放电一致性的筛选系统，包括：高低温防爆箱，用于为各个待测电池提供高低温实验环境；电池测试仪，用于对电池进行充放电测试；计算设备，用于根据电池测试仪所获得的数据，计算每一待测电池经过一定时间后的电压降△V或单位时间内的电压降K，根据△V和K值来对各待测电池进行筛选分类；打标装置，用于将计算结果通过打标方式贴在待测电池上；机械手，用于将一致性相近的电池移动成一组；万用表，用于测量各单体电池的开路电压；所述机械手与所述打标装置集成在一起。

【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁锂动力电池组自放电一致性的筛选系统，包括：高低温防爆箱，用于为各个待测电池提供高低温实验环境；电池测试仪，用于对电池进行充放电测试；计算设备，用于根据电池测试仪所获得的数据，计算每一待测电池经过一定时间后的电压降△V或...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏伟，付艳玲，李文雅，陶自强，李焘，肖海清，白虹，白桦，
申请(专利权)人：中国检验检疫科学研究院，
类型：新型
国别省市：北京,11