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一种高效筛选电池一致性的配组方案制造技术

技术编号:41380903 阅读:16 留言:0更新日期:2024-05-20 10:22
本发明专利技术公开了一种高效筛选电池一致性的配组方案,涉及锂离子电池的技术领域,包括如下步骤:S1:将保有量、化成电压、交流内阻等生产参数异常的电芯去掉。S2:将目标电池的SOC调整到恒压3.0V的状态,将电池调整到统一起点,不同电芯由于自身容量的差异,恒压状态更能表现起点相同。S3:通过充放电测试设备将所有的目标电池串联,进行完整的充放电测试,模拟电池组装成Pack时的充放电行为。末端电压是电池的固有属性,不会随着模组循环产生较大的移动。S4:将末端电压按照从小到大进行排列,剔除异常点后,根据末端电压大小将电芯进行分组,按照A组:2.5‑2.7V;B组:2.7V‑2.9V;C组:2.9V‑3.0V。本发明专利技术中的配组方案具有方案设计合理、可行性好、筛选效率高的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池的,具体涉及一种高效筛选电池一致性的配组方案


技术介绍

1、作为电动汽车的动力电源,由于高功率、大容量的要求,单体锂离子电池并不能满足要求,所以需要对锂离子电池进行串、并联组合使用。然而由于单体电芯自身电压,内阻,容量,自放电率等均存在差异,导致锂离子电池组在使用时容易出现末端压差过大,从而导致电池组某些电池一直处于过充或者过放,从而加速电池性能衰减,并最终引发电池组过早失效。

2、目前行业中常规的分组是根据电芯的容量以及特定soc下的静态电压差进行分组。然而对于锂离子电池来说,由于极化作用以及新鲜电池的初始状态不稳定,首次测出来的容量不具有代表性,因此反而容易给出错误信息。其次,静态电压不能模拟电池在充放电过程中动态电压的变化。对于磷酸铁锂电池而言,由于自身材料的特性,动态以及静态的电压具有较大的差异。因此,两者结合而来的分组条件并不能有效地筛选出锂离子电池的一致性,目前市场上的电池组或电池系统依然面临由于电池一致性差异导致电池组在循环过程中出现容量衰减过快,放电末端压差过大,寿命降低等各种问题,严重影响客户的使用观感。

3、总之,pack系统中对电芯的一致性要求越来越高。传统的分组方案即根据容量以及静态电压进行筛选,一方面由于电芯真实容量不容易获得,且静态电压无法代替动态电压,导致分组方案存在较高的错误率,另外一方面也造成人工、产能的极大浪费。

4、本专利技术旨在通过一种高效快捷的方法去筛选一致性相同的锂离子电池去成组,来保证电池组或系统在终端客户的使用。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种高效筛选电池一致性的配组方案,以解决现有技术中导致的上述缺陷。

2、一种高效筛选电池一致性的配组方案,包括如下步骤:

3、s1:将保有量、化成电压、交流内阻等生产参数异常的电芯去掉;

4、s2:将目标电池的soc调整到恒压3.0v的状态;

5、s3:通过设备将所有的目标电池串联,进行完整的充放电测试,模拟电池组装成pack时的充放电行为;

6、s4:将末端电压按照从小到大进行排列,剔除异常点后,根据末端电压大小将电芯进行分组,按照a组:2.5-2.7v;b组:2.7-2.9v;c组:2.9-3.0v。

7、优选的,选取生产无异常的206ah新鲜电芯48ea,进行串联,模拟电池在pack中的行为,进行案例分析。

8、优选的,一种高效筛选电池一致性的配组方案,具体包括如下步骤:

9、s1:将48ea的206ah电池进行soc调整,充到3.0v;

10、s2:将48ea进行串联,进行2次常规的模组充放电测试,记录末端电压测试数据,将电压从小到大进行排列;

11、s3:剔除异常点后,对剩余电芯按照a组:2.5-2.7v;b组:2.7-2.9v;c组:2.9-3.0v;

12、s4:通过充放电测试设备将每组电芯组装成模组进行充放电测试。

13、所述充放电测试设备包括充电机构与装卸机构,其中:

14、所述充电机构包括定位板、顶装板及液压缸一,所述定位板水平设置并在其上设有一排的定位槽,所述顶装板平行设于定位板的上方,并在二者之间均匀连接有支撑管,所述液压缸一竖直朝下安装于顶装板的中心,并在其活塞杆水平连接有升降条,所述升降条上滑动连接有若干个连接柱,所有连接柱的下端共同连接有升降板,并在升降板上前后平行设有安装槽,并在安装槽的上方水平连接有绝缘条,所述绝缘条上安装有一排的连接片,每个连接片的底部垂直连接有探针,并将同侧的所有探针串联起来;

15、所述装卸机构包括固定板、液压缸二、底装板、输送辊及输送带,所述固定板设有两排并安装于定位板的下侧,所述液压缸二设有若干个并对应安装于各个固定板的下部,所述液压缸二水平朝内设置并在其活塞杆末端连接有铰接座一,所述铰接座一上铰接有“l”型的铰接条一,所述固定板的上部连接有铰接座二,并在铰接座二上铰接有“一”型的铰接条二,所述铰接条二与相邻的铰接条一之间相铰接,每个铰接条一的侧面均连接有下托板,所述底装板水平设于定位板的下方,并在二者之间均匀连接有连接管,所述输送辊设有一排并转动连接于底装板的上侧,所述输送带套设在所有输送辊上。

16、优选的,每个定位槽的上边缘均做45度的倒斜角处理。

17、优选的,所述升降条的左右两端均垂直连接有导柱,所述导柱通过导套与顶装板滑动连接。

18、与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:

19、1、本专利采用的新的分组方案,直接将电池串联,模拟电池在pack中的行为,直接根据放电末端电压对电芯进行分组。一方面电芯可以取消容量以及静态电压测试,节省大量产能。另外一方面可以更加高效的筛选出一致性相同的电芯,以我司100ah 80k电芯出货为例,直接将一次配组率从72%提升到100%。

20、2、通过液压缸一的活塞杆伸长并带动前后两排的探针与下方的电芯的正负极接触,并利用探针测试出电芯的放电末端电压。

21、3、通过前后两排的液压缸二的活塞杆伸长并带动相应的下托板向上并向内翻转90度,并且水平设置于各个定位槽的正下方,此时,即可在各个定位槽内放入待检测的电芯。在完成检测后,符合要求或不符合要求的电芯的前后方的液压缸二的活塞杆收缩并带动相应的下托板向下并向外翻转90度,并竖直设置于对应的定位槽的斜下方,此时,即可卸下对应定位槽内的电芯,并通过输送带分批输送走。

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【技术保护点】

1.一种高效筛选电池一致性的配组方案,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高效筛选电池一致性的配组方案,其特征在于:选取生产无异常的206Ah新鲜电芯48ea,进行串联,模拟电池在Pack中的行为,进行案例分析。

3.根据权利要求2所述的一种高效筛选电池一致性的配组方案,其特征在于:具体包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种高效筛选电池一致性的配组方案,其特征在于:所述充放电测试设备包括充电机构(10)与装卸机构(20),其中:

5.根据权利要求4所述的一种高效筛选电池一致性的配组方案,其特征在于:每个定位槽(101a)的上边缘均做45度的倒斜角处理。

6.根据权利要求4所述的一种高效筛选电池一致性的配组方案,其特征在于:所述升降条(105)的左右两端均垂直连接有导柱(106),所述导柱(106)通过导套(107)与顶装板(102)滑动连接。

【技术特征摘要】

1.一种高效筛选电池一致性的配组方案,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高效筛选电池一致性的配组方案,其特征在于:选取生产无异常的206ah新鲜电芯48ea,进行串联,模拟电池在pack中的行为,进行案例分析。

3.根据权利要求2所述的一种高效筛选电池一致性的配组方案,其特征在于:具体包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种高效筛选电池一致性的配组方案,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:褚梅丁大勇王婷娟
申请(专利权)人:芜湖天弋能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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