快充电池包的电芯筛选方法、系统、存储介质及计算机技术方案

本发明专利技术提供一种快充电池包的电芯筛选方法、系统、存储介质及计算机，该方法包括：对若干电池电芯依次进行三段式恒流快充以及恒流放电得到恒流快充曲线和恒流放电曲线；基于恒流快充的三个快充阶段的压差范围和恒流快充曲线对各电池电芯进行均衡筛选得到第一电芯组合集；基于恒流放电曲线对第一电芯组合集进行放电能量计算得到放电能量面积，并基于面积排序规则对各电芯进行策略组合优化得到最优电池策略；利用最优电池策略进行电芯筛选得到最优电池组。本发明专利技术针对电池的恒流快速充电过程中的三阶段法生成的电压变化曲线、放电过程中电压变化曲线，采用面积积分法计算电池充放电能量，筛选出最优电池组。筛选出最优电池组。筛选出最优电池组。

【技术实现步骤摘要】
快充电池包的电芯筛选方法、系统、存储介质及计算机


[0001]本专利技术涉及电芯检测
，特别涉及一种快充电池包的电芯筛选方法、系统、存储介质及计算机。

技术介绍

[0002]锂离子电池（LIBs）是现代工业系统中安全的关键部件，为系统的命令、控制、通信等功能提供动力。其中，快速充电技术是当前电池技术发展的热点之一。在快速充电方面，三元锂离子电池表现出色，其充电倍率可达10C，其充放电曲线比较稳定，对一致性要求特别高。在电池组制造过程中，均匀性的提高对于延长电池组寿命和提高能源效率至关重要。
[0003]传统的均匀性排序方法主要基于静态容量、内阻等外界观测结果，而基于动态特性的排序方案可以更精准地考虑电池在充放电过程中的性能，但其计算复杂度较高。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术的目的是提供一种快充电池包的电芯筛选方法、系统、存储介质及计算机，以至少解决上述相关技术中的不足。
[0005]本专利技术提出一种快充电池包的电芯筛选方法，包括：对若干电池电芯依次进行三段式恒流快充和三段式恒流放电，以得到各所述电池电芯的恒流快充曲线和恒流放电曲线；基于所述三段式恒流快充的三个快充阶段的压差范围和所述恒流快充曲线对各所述电池电芯进行均衡筛选，以得到第一电芯组合集；基于所述恒流放电曲线对所述第一电芯组合集进行放电能量计算，以得到所述第一电芯组合集中各电芯的放电能量面积，并基于所述放电能量面积的面积排序规则对所述第一电芯组合集中各电芯进行策略组合优化，以得到最优电池策略；利用所述最优电池策略对各所述电池电芯进行电芯筛选，以得到最优电池组。
[0006]进一步的，基于所述三段式恒流快充的三个快充阶段的压差范围和所述恒流快充曲线对各所述电池电芯进行均衡筛选，以得到第一电芯组合集的步骤包括：标记所述三段式恒流快充的三个快充阶段的时间轴，并将所述恒流快充曲线的快充时间与所述时间轴进行对应，并计算出各所述电池电芯在各所述快充阶段的压差；筛选出各所述电池电芯在各所述快充阶段的压差小于等于第一预设压差阈值的电池电芯，并将其定义为第一电芯组合集。
[0007]进一步的，各所述电池电芯在各所述快充阶段的压差的计算公式为：；式中，表示第号电芯在时间的电压值，表示第号电芯在时间的电压值。
[0008]进一步的，基于所述放电能量面积的面积排序规则对所述第一电芯组合集中各电
芯进行策略组合优化，以得到最优电池策略的步骤包括：对所述第一电芯组合集中各电芯的放电能量面积进行排序，并按照面积和大小对所述第一电芯组合集中各电芯进行重新组合，以得到初步电芯组合策略；对所述初步电芯组合策略中各电芯进行压差筛选，并利用筛选结果得到最优电池策略。
[0009]本专利技术还提出一种快充电池包的电芯筛选系统，包括：电芯处理模块，用于对若干电池电芯依次进行三段式恒流快充和三段式恒流放电，以得到各所述电池电芯的恒流快充曲线和恒流放电曲线；均衡筛选模块，用于基于所述三段式恒流快充的三个快充阶段的压差范围和所述恒流快充曲线对各所述电池电芯进行均衡筛选，以得到第一电芯组合集；策略优化模块，用于基于所述恒流放电曲线对所述第一电芯组合集进行放电能量计算，以得到所述第一电芯组合集中各电芯的放电能量面积，并基于所述放电能量面积的面积排序规则对所述第一电芯组合集中各电芯进行策略组合优化，以得到最优电池策略；电芯筛选模块，用于利用所述最优电池策略对各所述电池电芯进行电芯筛选，以得到最优电池组。
[0010]进一步的，所述均衡筛选模块包括：压差计算单元，用于标记所述三段式恒流快充的三个快充阶段的时间轴，并将所述恒流快充曲线的快充时间与所述时间轴进行对应，并计算出各所述电池电芯在各所述快充阶段的压差；均衡筛选单元，拥有筛选出各所述电池电芯在各所述快充阶段的压差小于等于第一预设压差阈值的电池电芯，并将其定义为第一电芯组合集。
[0011]进一步的，所述策略优化模块包括：能量计算单元，用于对所述第一电芯组合集中各电芯的放电能量面积进行排序，并按照面积和大小对所述第一电芯组合集中各电芯进行重新组合，以得到初步电芯组合策略；压差筛选单元，用于对所述初步电芯组合策略中各电芯进行压差筛选，并利用筛选结果得到最优电池策略。
[0012]本专利技术还提出一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的快充电池包的电芯筛选方法。
[0013]本专利技术还提出一种计算机，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的快充电池包的电芯筛选方法。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：对若干电池电芯进行三段式充放电操作，从而得到对应的恒流快充曲线和恒流放电曲线，并利用三段式充放电的不同快充阶段的压差范围和恒流快充曲线对各电池电芯进行均衡筛选，以初步筛选出符合要求的第一电芯组合集；利用恒流放电曲线对第一电芯组合集进行放电能量计算，根据放电能量面积进行策略组合优化，从而得到最优策略，并根据最优策略完成最优电池组的电芯筛选。
附图说明
[0015]图1为本专利技术第一实施例中快充电池包的电芯筛选方法的流程图；图2为本专利技术第一实施例中选择的电芯恒流充电电压曲线随时间变化图；图3为本专利技术第一实施例中未选择的电芯恒流充电电压曲线随时间变化图；图4为本专利技术第一实施例中选择的电芯恒流放电电压曲线随时间变化图；图5为本专利技术第一实施例中未选择的电芯恒流放电电压曲线随时间变化图；图6为图1中步骤S102的详细流程图；图7为图1中步骤S103的详细流程图；图8为本专利技术第二实施例中快充电池包的电芯筛选系统的结构框图；图9为本专利技术第三实施例中计算机的结构框图。
[0016]如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。
具体实施方式
[0017]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的若干实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。
[0018]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0019]实施例一请参阅图1，所示为本专利技术第一实施例中的快充电池包的电芯筛选方法，所述方法具体包括步骤S101至S104：S101，对若干电池电芯依次进行三段式恒流快充和三段式恒流放电，以得到各所述电池电芯的恒流快充曲线和恒流放电曲线；在具体实施时，假设需要从135个三元锂离子电芯中选取112个一致性最高的电芯，在电池生产后采用三阶段法对电池进行恒流快速充电，随后对电池恒流放电，分别得到电池充放电电压随时间变化曲线；具体的，电池充放电曲线是在电池生产过程中对电池进行测试的，对电池因为恒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快充电池包的电芯筛选方法，其特征在于，包括：对若干电池电芯依次进行三段式恒流快充和三段式恒流放电，以得到各所述电池电芯的恒流快充曲线和恒流放电曲线；基于所述三段式恒流快充的三个快充阶段的压差范围和所述恒流快充曲线对各所述电池电芯进行均衡筛选，以得到第一电芯组合集；基于所述恒流放电曲线对所述第一电芯组合集进行放电能量计算，以得到所述第一电芯组合集中各电芯的放电能量面积，并基于所述放电能量面积的面积排序规则对所述第一电芯组合集中各电芯进行策略组合优化，以得到最优电池策略；利用所述最优电池策略对各所述电池电芯进行电芯筛选，以得到最优电池组。2.根据权利要求1所述的快充电池包的电芯筛选方法，其特征在于，基于所述三段式恒流快充的三个快充阶段的压差范围和所述恒流快充曲线对各所述电池电芯进行均衡筛选，以得到第一电芯组合集的步骤包括：标记所述三段式恒流快充的三个快充阶段的时间轴，并将所述恒流快充曲线的快充时间与所述时间轴进行对应，并计算出各所述电池电芯在各所述快充阶段的压差；筛选出各所述电池电芯在各所述快充阶段的压差小于等于第一预设压差阈值的电池电芯，并将其定义为第一电芯组合集。3.根据权利要求2所述的快充电池包的电芯筛选方法，其特征在于，各所述电池电芯在各所述快充阶段的压差的计算公式为：；式中，表示第号电芯在时间的电压值，表示第号电芯在时间的电压值。4.根据权利要求1所述的快充电池包的电芯筛选方法，其特征在于，基于所述放电能量面积的面积排序规则对所述第一电芯组合集中各电芯进行策略组合优化，以得到最优电池策略的步骤包括：对所述第一电芯组合集中各电芯的放电能量面积进行排序，并按照面积和大小对所述第一电芯组合集中各电芯进行重新组合，以得到初步电芯组合策略；对所述初步电芯组合策略中各电芯进行压差筛选，并利用筛选结果得到最优电池策略。5.一种快充电池包的电芯筛选系统，其特征在于，包括：电芯处理模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱小宝，涂海洋，王亚超，黄靛，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：