一种评价电池单体一致性的方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电池管理技术领域，尤其涉及一种评价电池单体一致性的方法和系 统。
【背景技术】
[0002] 新能源车用电池是由多个电池单体的串并联组成，因此对电池单体的一致性要求 非常高，而电池单体的一致性通常是电池生产企业在出厂前对每一个电池单体的交流内阻 值、容量和开路电压进行测试，根据测试所获得的交流内阻值、容量和开路电压来评价电池 单体的一致性，再通过选取交流内阻值、容量和开路电压相近的电池单体组成电池系统。这 种方法的缺点在于只能评价在组装成电池系统前的电池单体的一致性，但并没有关注在组 装成电池系统后，电池单体的一致性。
[0003] 在电池单体组装成电池系统后，现有技术中存在一种电池单体的一致性评价方 法：电池系统在静态条件下，采集电池系统内的每个电池单体的开路电压，通过系统内电池 单体间的最高开路电压与最低开路电压的电压差来判断电池系统内部各电池单体的一致 性。这种方法的缺点在于只能评价电池系统在静态条件下电池单体的一致性，却不能评价 电池系统在使用过程中以及使用一段时间之后电池单体的一致性。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例的目的在于提供一种评价电池单体一致性的方法及系统，可以解决 现有技术中只能评价电池单体在组装成电池系统前以及组装成电池系统后在静态条件下 的一致性，而无法评价电池单体组装成电池系统后在使用状态下一致性的问题。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种评价电池单体一致性的方法， 其在包括有多个电池单体组成的电池系统中实现，所述方法包括以下步骤： 电池管理系统采集并记录在采集总时间内各分片时刻所述电池系统的温度、电流、剩 余电池容量以及各电池单体的电压值； 所述电池管理系统根据在各分片时刻所采集的各电池单体的电压值，计算出各分片时 刻的电池单体电压差，并统计处于同一温度、剩余电池容量和电流段范围内电池单体电压 差的总数量，以及在所述范围内各电池单体电压差的数量占所述电池单体电压差的总数量 的比例； 所述电池管理系统根据所述比例评估所述电池系统的电池单体一致性，当同一电流 段中，所述电池单体电压差值超过预定阈值的数量占所述电池单体电压差总数量的比例越 高，则表示所述电池系统的电池单体一致性就越差； 其中，所述各分片时刻的电池单体电压差为同一分片时刻所述电池系统中所有电池单 体中最高电压值与最低电压值之间的差值。
[0006] 其中，所述电池管理系统采集并记录在采集总时间内各分片时刻所述电池系统的 温度、电流、剩余电池容量以及各电池单体的电压值的步骤是在电池系统处于充电、放电和 车载使用中任一状态下实现的。
[0007] 其中，所述采集总时间为1秒，并等分成多个分片时刻。
[0008] 其中，所述剩余电池容量以每1%为一间隔，当处于同一间隔之内的不同剩余电池 容量统计为相同的剩余电池容量。
[0009] 其中，所述剩余电池容量采集并记录的范围为30%~70%。
[0010] 其中，所述电流以每〇. IA为一间隔，处于同一间隔之内的不同电流统计为相同的 电流段。
[0011] 其中，所述电流采集并记录的范围为-60A~150A。
[0012] 本发明实施例还提供了一种评价电池单体一致性的系统，所述系统包括：采集单 元、统计单元和评估单元；其中， 所述采集单元，用于电池管理系统采集并记录在采集总时间内各分片时刻所述电池系 统的温度、电流、剩余电池容量以及各电池单体的电压值； 所述统计单元，用于所述电池管理系统根据在各分片时刻所采集的各电池单体的电压 值，计算出各分片时刻的电池单体电压差，并统计处于同一温度、剩余电池容量和电流段范 围内电池单体电压差的总数量，以及在所述范围内各电池单体电压差的数量占所述电池单 体电压差的总数量的比例； 所述评估单元，用于所述电池管理系统根据所述比例评估所述电池系统的电池单体一 致性，当同一电流段中，所述电池单体电压差值超过预定阈值的数量占所述电池单体电压 差总数量的比例越高，则表示所述电池系统的电池单体一致性就越差。
[0013] 在本发明实施例中，利用电池管理系统采集电池系统在充电、放电和车载使用任 一使用状态中的温度、电流、电池单体电压值，对某一工作段的同一温度下的这些数值进行 统计，摘取同一温度且同一剩余电池容量下，不同电流段的电池单体电压差的比例大小，利 用比例大小进行比较，得出电池系统在使用过程中电池单体一致性。
[0014] 实施本发明实施例，具有如下有益效果： 1、能够实现对动态条件下电池系统的电池单体的一致性的描述与评价，相对原有的静 态条件下单纯比较单一参数来说，电池系统在动态条件下根据温度、电流、剩余电池容量以 及每一电池单体的电压值等多个参数进行统计，取同一温度且同一剩余电池容量下，不同 电流段的电池单体电压差的比例大小，利用比例大小进行比较，得出电池系统在使用过程 中电池单体一致性，因此电池系统的电池单体的动态一致性进行评价对于电池系统的评价 来说，更具有实用价值。
[0015] 2、而相较于原有的仅在电池单体出厂前和装配前的仅针对电池单体的测试和评 价，可以评价电池系统使用过程中和使用一段时间后，电池发生老化后的电池单体一致性 情况，也更贴近电池系统的使用环境和条件。
【附图说明】
[0016] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据 这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
[0017] 图1为本发明实施例提供的评价电池单体一致性的方法的流程图； 图2为本发明实施例提供的电池管理系统与电池系统的连接示意图； 图3为本发明实施例提供的电池 A在剩余电池容量50%和温度35°C条件下，不同电流 段的单体压差分布图； 图4为本发明实施例提供的电池 B在剩余电池容量