System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种适用于PACK工厂单体电池的动态参数分选方法技术_技高网

一种适用于PACK工厂单体电池的动态参数分选方法技术

技术编号:40166549 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-26 23:38
本发明专利技术属于电池技术领域,具体涉及一种适用于PACK工厂单体电池的动态参数分选方法,包括以下步骤:以一定的充电电流I<subgt;1</subgt;对待分选电池充电t<subgt;1</subgt;时间,记录充电结束时单体电池瞬时电压V<subgt;1</subgt;;搁置后再以一定的放电电流I<subgt;2</subgt;对上述单体电池进行恒流放电t<subgt;2</subgt;时间,记录放电结束时单体电池瞬时电压V<subgt;2</subgt;;计算V<subgt;1</subgt;和V<subgt;2</subgt;的差ΔV,即ΔV=V<subgt;1</subgt;‑V<subgt;2</subgt;;依据ΔV对所述待分选电池进行分选。该方法考虑了电池组实际充放电工况,仅以实际工作电流对电池进行短时间充放电测试,即可获得实际工况下电池的充放电动态特性。该方法测试时间短,能耗低,设备投资小,且数据处理简单,分选效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池,具体涉及一种适用于pack工厂单体电池的动态参数分选方法。


技术介绍

1、锂离子电池具有比能量高、循环寿命长、安全环保等优点,已被广泛应用于电动汽车、电动工具、储能系统等领域。但锂离子单体电池电压仅为3.2-3.7v左右,单体容量也受限制,因此单体电池(电芯)无法满足用电负载对电池能量和功率的要求。为提高电池电压和容量,需要将单体电池通过并联和串联的方式组合成电池组,以便满足用电负载对电池能量和功率的要求。锂离子电池组是由大量的电芯通过串并联的方式组合而成,这就意味着电池组性能受“木桶效应”影响,即电池组的性能由电池组中质量最差的电芯决定的。由于实际生产过程中原材料存在批次不一致性、生产工艺和环境因素等也具有波动性,导致同一批次生产的同型号电芯容量、内阻等参数表现出差异,即不一致性。而这些差异一旦超出一定区间范围,将对整组电池的性能产生明显影响。因此电池组合前要对电芯进行分选配组,将放电容量、内阻、电压、自放电率等参数差异性在一定范围内的电芯分选出来,配组后再串并联组合在一起。

2、综上所述,锂离子电池的生产需要将大量单体电芯组合在一起,大批专门进行电芯pack(装配组合)的工厂应转而生。pack工厂从上游电芯厂获取的电芯一般已经经过初步分选,但这种分选主要依据单体电池的静态特性参数进行的分选,先对单体电池进行分容,获取一定充放电机制下电池的放电容量,然后将电池搁置一定时间后测量电池的内阻和电压,再根据电池的容量、内阻、电压数据完成电池的分选。即pack厂只能从电芯厂获取上述容量、内阻、电压等静态特性参数。但是依据静态特性参数进行分选配组只能保证筛选出来的单体电池的这些静态特性参数的一致性,而无法反映电池在工作过程中动态特性。pack厂如果想依据动态参数对电芯进行进一步的分选,只能增加分容设备重新对电芯进行充放电测试。

3、另一方面,电芯分选时常用的动态参数有恒压/恒流充入比、放电平台电压、倍率放电容量等,这些参数的获取需要对电芯进行全充全放,甚至是多个循环的全充全放,能耗高,设备投入大,而且数据处理复杂,分选效率低。因此,需要开发一种适合pack产线电芯的动态参数分选方法。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述技术问题,本专利技术提供了一种适用于pack工厂单体电池的动态参数分选方法。

2、为了达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种适用于pack工厂单体电池的动态参数分选方法,包括如下步骤:

4、s1、根据待生产电池组的实际工作参数,计算出对待分选电池进行充放电极化测试时的充电电流i1和放电电流i2;

5、s2、选择已经依据静态参数进行了初步分选的多个单体电池;

6、s3、按照充电电流i1对某个单体电池进行恒流充电,充电时间为t1时间,记录充电结束时单体电池瞬时电压v1;

7、s4、搁置后,以放电电流i2对s3中的单体电池进行恒流放电,放电时间为t2,记录放电结束时单体电池瞬时电压v2;

8、s5、计算v1和v2的差δv,即δv=v1-v2;

9、s6、按照s3至s5的方法对其他单体电池进行同样的充放电操作;

10、s7、依据所有δv,采用聚类算法对待分选电池进行分选。

11、进一步的,充电电流i1大小为电池组设计充电电流ic的1/n,n为电池组单体电池并联数。

12、进一步的,放电电流i2大小为电池组设计工作电流的1/n,n为电池组单体电池并联数。

13、进一步的,s3中,根据充电电流i1的大小,充电时间t1大于1分钟。

14、进一步的,s4中,放电电时间t2由这一公式计算得到。

15、进一步的,s7中,采用平均值-均方差聚类算法对待分选电池进行分选。

16、本专利技术具有的优点和积极效果是:

17、1.本专利技术无需对待分选单体电池进行全充全放测试,仅对电池进行短时间的充放电即可获取电池的极化特性,测试时间短,能耗低,设备投资小。

18、2.本专利技术考虑了电池组实际充放电工况,以实际工况下电池的极化电压反映了电池的动态特性,分选成组后的电池性能明显优于静态分选得到的电池组。

19、3.充电终止瞬时电压v1和放电终止瞬时电压v2之差δv包含了充电和放电电池的极化信息,可综合反应电池的充放电动态特性;本专利技术仅依据δv即可完成对电池的进一步分选,数据处理简单,分选效率高。

20、4.本专利技术对充电和放电条件进行了优化设计,测试过程中单体电池的充电容量和放电容量相等,电池荷电状态保持不变,pack后,电池组无需再进行充放电调整电压即可满足出厂条件。

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【技术保护点】

1.一种适用于PACK工厂单体电池的动态参数分选方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的适用于PACK工厂单体电池的动态参数分选方法,其特征在于:充电电流I1大小为电池组设计充电电流IC的1/n,n为电池组单体电池并联数。

3.如权利要求1所述的适用于PACK工厂单体电池的动态参数分选方法,其特征在于:放电电流I2大小为电池组设计工作电流的1/n,n为电池组单体电池并联数。

4.如权利要求1所述的适用于PACK工厂单体电池的动态参数分选方法,其特征在于:S3中,根据充电电流I1的大小,充电时间t1大于1分钟。

5.如权利要求1所述的适用于PACK工厂单体电池的动态参数分选方法,其特征在于:S4中,放电电时间t2由计算得到。

6.如权利要求1所述的适用于PACK工厂单体电池的动态参数分选方法,其特征在于:S7中,采用平均值-均方差聚类算法对待分选电池进行分选。

【技术特征摘要】

1.一种适用于pack工厂单体电池的动态参数分选方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的适用于pack工厂单体电池的动态参数分选方法,其特征在于:充电电流i1大小为电池组设计充电电流ic的1/n,n为电池组单体电池并联数。

3.如权利要求1所述的适用于pack工厂单体电池的动态参数分选方法,其特征在于:放电电流i2大小为电池组设计工作电流的1/n,n为电池组单体电池并联数。

【专利技术属性】
技术研发人员:郅晓科傅蕊王淑芹李凤民
申请(专利权)人:天津仁爱学院
类型:发明
国别省市:

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