一种基于电池特征向量的锂离子电池配组方法技术

技术编号:7236357 阅读:668 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种基于电池特征向量的锂离子电池配组方法,包括如下步骤:将待配组电池进行一次0.2C放电,再2C充放电,最后静置一段时间。记录2C放电容量C0.5,2C充电中恒压容量与恒流容量的比值CI,最后一步静置后的恢复电压与放电下限电压的比值V0,电池的2C恒流充电和2C恒流放电的电压数值组成的特征向量与标准特征向量的相关系数rYS,根据C0.5、CI、V0、rYS确立合适的分档数值范围进行分档,将在规定范围内的电池单体进行配组。本发明专利技术充分表征了电池之间的差异,筛选出一致性相近的电池进行组装使用,提高了电池组的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池配组,特别涉及。
技术介绍
随着社会的发展,锂离子电池的应用也越来越广泛。在实际应用中,经常需要将数十甚至数百只单体电池通过串连或并联组装在一起,以满足高电压高容量的需求。理论上来讲,单体电池之间的不一致性是绝对存在的,故在实际应用中,必须通过配组策略筛选出一致性相对较好的单体电池进行配组、组装,才有可能使得电池组的整体性能达到令人满意的程度。目前普遍采用的配组方法是根据单体电池分容后的容量、内阻、电压、自放电等等,拟定各个组别的参数范围,在同一范围内的归为一档,同一档的则可以组装使用。该方法的缺陷在于,这些配组参数并不能充分反映出电池之间的差别,导致组装使用后,电池组的整体性能发挥较差。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种能够充分反映出电池之间差别的基于电池特征向量的锂离子电池配组方法,使得电池组装使用后,电池组的整体性能得到更好地发挥。本专利技术的技术方案是这样实现的,包括如下步骤(1)将待配组的锂离子电池进行充放电检测,检测过程设置为(1. 1)用0. 2C的电流恒流放电至下限电压,(1. 2)静置 10 30 分钟,(1. 3)用2C的电流恒流充电至上限电压,(1.4)充电至上限电压后,恒压充电至电流小于0.02C,(1.5)静置 10 30 分钟,(1. 6)用2C的电流恒流放电至下限电压,(1. 7)静置 120 240 分钟;(2)记录第(1.3)步充电容量Cl和第(1.4)步充电容量C2,计算二者的比值CI =C2/C1 ;(3)记录第(1. 6)步放电容量C0.5 ;(4)记录第(1.7)步完成后电压值VI,计算VO = Vl/下限电压;(5)采集第(1.3)、(1.6)步的电压数据,即采集在时间间隔T内,待分组锂离子电池电压的数值,并按时间顺序排列在一起,组成一个向量Y(y1; y2,夂7 ),即为待配组的单体锂离子电池的电池特征向量;每个待配组锂离子电池的电压数据点数应一一对应,即在时间轴上是同步的;根据公式(I),计算电池特征向量与标准特征向量的相似性 权利要求1.,其特征在于,包括如下步骤(1)将待配组的锂离子电池进行充放电检测,检测过程设置为(1. 1)用0. 2C的电流恒流放电至下限电压,(1. 2)静置10 30分钟,(1. 3)用2C的电流恒流充电至上限电压,(1. 4)充电至上限电压后,恒压充电至电流小于0. 02C,(1. 5)静置10 30分钟,(1. 6)用2C的电流恒流放电至下限电压,(1. 7)静置120 240分钟;(2)记录第(1.3)步充电容量Cl和第(1.4)步充电容量C2,计算二者的比值CI= C2/Cl ;(3)记录第(1.6)步放电容量Ca5;(4)记录第(1.7)步完成后电压值VI,计算VO= Vl/下限电压;(5)采集第(1.3)、(1.6)步的电压数据,S卩采集在时间间隔T内,待分组锂离子电池电压的数值,并按时间顺序排列在一起,组成一个向量Y(y1; Y2,夂7 ),即为待配组的单体锂离子电池的电池特征向量;每个待配组锂离子电池的电压数据点数应一一对应,即在时间轴上是同步的;根据公式(I),计算电池特征向量与标准特征向量的相似性2.根据权利要求1所述的基于电池特征向量的锂离子电池配组方法,其特征在于,所述下限电压对于锰酸锂电池、三元材料电池或钴酸锂电池,为2. 7V 3. OV ;所述下限电压对于磷酸铁锂电池,为2. OV 2. 3V。3.根据权利要求1所述的基于电池特征向量的锂离子电池配组方法,其特征在于,所述上限电压对于锰酸锂电池、三元材料电池或钴酸锂电池,为4. IV 4. 25V ;所述上限电压对于磷酸铁锂电池,为3. 5 3. 9V。4.根据权利要求1所述的基于电池特征向量的锂离子电池配组方法,其特征在于,第 (5)步中的时间间隔T小于等于60S,数据采集点大于等于300个,第(1.3)数据采集点与第(1.6)步数据采集点数量相等,即第(1.3)数据采集点大于等于150个,第(1.6)步数据采集点大于等于150个。5.根据权利要求1所述的基于电池特征向量的锂离子电池配组方法,其特征在于,每个待分组锂离子电池的电压数据采集点数相同。6.根据权利要求1所述的基于电池特征向量的锂离子电池配组方法,其特征在于,每个待分组锂离子电池的电压数据点根据第(1.3)、第(1.6)步的测试先后,按时间顺序排列在一起。全文摘要本专利技术公开,包括如下步骤将待配组电池进行一次0.2C放电,再2C充放电,最后静置一段时间。记录2C放电容量C0.5,2C充电中恒压容量与恒流容量的比值CI,最后一步静置后的恢复电压与放电下限电压的比值V0,电池的2C恒流充电和2C恒流放电的电压数值组成的特征向量与标准特征向量的相关系数rYS,根据C0.5、CI、V0、rYS确立合适的分档数值范围进行分档,将在规定范围内的电池单体进行配组。本专利技术充分表征了电池之间的差异,筛选出一致性相近的电池进行组装使用,提高了电池组的性能。文档编号H01M10/058GK102394315SQ20111036712公开日2012年3月28日 申请日期2011年11月18日 优先权日2011年11月18日专利技术者蔡浩, 闻涛 申请人:武汉银泰科技燃料电池有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:闻涛蔡浩
申请(专利权)人:武汉银泰科技燃料电池有限公司
类型:发明
国别省市:

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