电池一致性筛选方法与流程

本发明涉及电池分选，尤其涉及一种电池一致性筛选方法。

背景技术：

1、随着电动汽车对于续航里程的需求越来越高，具有高能量密度的三元锂离子动力电池逐渐成为市场发展的趋势。为满足一定的能量及功率需求，车用动力电池系统往往由数十或几百甚至上千只单体电池进行串并联组成，而单体成组的一致性高低直接决定着最终的电池包性能、寿命及安全性。

2、由于锂离子电池在制成过程中受原料、设备、环境、人为等多种因素的影响，不可避免的会出现性能差异，大多数锂离子电池企业会通过分容结束后所选电池的容量、电压和内阻来对电池进行配组筛选电池，此方法在一定程度上可以对电池进行筛选，但是所用参数都是静态参数，并不能保证电池在实际充放电过程中的一致性。

3、也就是说，在现有的部分电动汽车中，单体电池会以串联或并联方式进行连接，组成电池包。然而，由于单体电池数量多，以及现有对电池一致性筛选的不足，在运行过程中易引起电池的电压异常，容量异常等现象，例如，由于电池包中的单颗电芯出现失效现象，突然降为0v，此现象为电芯一致性较差。

4、对此，需要提供一种新的电池一致性筛选方法，以筛选出一致性较好的电池。

技术实现思路

1、本发明提供一种电池一致性筛选方法，用以解决现有技术中的筛选电池时所用参数都是静态参数，并不能保证电池在实际充放电过程中的一致性的缺陷，通过在预充到分选期间根据电芯预充，分容，自放电测试的工艺对电池进行第一次筛选，再以高soc和低soc状态下进行直流内阻测试对电池进行第二次分选，从而能够得到一致性较好的电池。

2、本发明提供一种电池一致性筛选方法，包括：

3、对电池依次进行预充、老化、分容处理，并得到每次处理后相应的电阻值和电压值；

4、基于得到的所述相应的电阻值和电压值，对电池进行第一次分选处理；

5、对分容处理后的电池在高soc状态下进行第一充放电处理，得到第一内阻变化量dcir1，之后在低soc状态下进行第二充放电处理，得到第二内阻变化量dcir2；

6、基于所述第一内阻变化量dcir1和所述第二内阻变化量dcir2之间的比值，对电池进行第二次分选处理。

7、根据本发明提供的一种电池一致性筛选方法，所述对电池依次进行预充、老化、分容处理，并得到每次处理后相应的电阻值和电压值，包括：

8、在对电池进行预充处理之前，得到电池的第一内阻值r1和第一电压值v1，对电池进行预充处理之后，得到电池的第二内阻值r2和第二电压值v2，对电池进行老化处理之后，得到电池的第三内阻值r3和第三电压值v3，对电池进行分容处理之后，得到电池的第四内阻值r4和第四电压值v4。

9、根据本发明提供的一种电池一致性筛选方法，所述基于得到的所述相应的电阻值和电压值，对电池进行第一次分选处理，包括：

10、判断第一内阻值r1、第二内阻值r2、第三内阻值r3和第四内阻值r4是否超出电池规格书上的标定内阻；

11、当第一内阻值r1、第二内阻值r2、第三内阻值r3和第四内阻值r4中的任一内阻值超过标定内阻时，则判定电池异常。

12、根据本发明提供的一种电池一致性筛选方法，所述基于得到的所述相应的电阻值和电压值，对电池进行第一次分选处理，还包括：

13、获取每个电池的电压变化量p和分容处理时的分容容量，其中，电压变化量p＝(v2-v3)/v2*100％；

14、当电压变化量p大于3％，或分容容量不在标称容量的97％-103％的范围内时，则判定电池异常。

15、根据本发明提供的一种电池一致性筛选方法，所述对分容处理后的电池在高soc状态下进行第一充放电处理，得到第一内阻变化量dcir1，包括：

16、对分容处理后的电池以第一恒流值i1充电至高soc状态，并得到第五电压值v5，再以第二恒流值i2充电第一预定时长m1，以第三恒流值i3充电第二预定时长m2，得到第六电压值v6；

17、第一内阻变化量dcir1＝(v6-v5)/(i1-i2)。

18、根据本发明提供的一种电池一致性筛选方法，第二恒流值i2＝5*i1，第三恒流值i3＝2.5*i1，第一预定时长m1＝5s，第二预定时长m2＝10s。

19、根据本发明提供的一种电池一致性筛选方法，所述在低soc状态下进行第二充放电处理，得到第二内阻变化量dcir2，包括：

20、对分容处理后的电池以第四恒流值i4放电至低soc状态，并得到第七电压值v7，再以第五恒流值i5充电第三预定时长m3，以第六恒流值i6充电第四预定时长m4，得到第八电压值v8；

21、第二内阻变化量dcir2＝(v8-v7)/(i6-i5)。

22、根据本发明提供的一种电池一致性筛选方法，第四恒流值i4＝i1，第五恒流值i5＝2.5*i1，第六恒流值i6＝5*i1，第三预定时长m3＝5s，第四预定时长m4＝10s。

23、根据本发明提供的一种电池一致性筛选方法，所述电池在高soc状态下的荷电状态为soc1，所述电池在低soc状态下的荷电状态为soc2，其中，soc2与soc1之间的关系为：soc2＝1-soc1。

24、根据本发明提供的一种电池一致性筛选方法，所述基于所述第一内阻变化量dcir1和所述第二内阻变化量dcir2之间的比值，对电池进行第二次分选处理，包括：

25、得到所述第二内阻变化量dcir2和所述第一内阻变化量dcir1之间的比值n，其中，n＝dcir2/dcir1，当n不在1.05-1.2之间的范围内时，则判定电池异常。

26、本发明提供的电池一致性筛选方法，通过对电池依次进行预充、老化、分容处理，可以得到电池经过处理后的各个状态下的电阻值和电压值，并由此对电池进行第一次筛选，之后分别在高soc状态下和低soc状态下对电池进行充放电处理，得到电池的内阻变化量，并由此对电池进行第二次筛选，通过该两次筛选，基于静态和动态下的参数，能够得到一致性较好的电池，从而方便后续组装成电芯模组，电池包等。而且，该电池一致性筛选方法，操作简单，筛选准确，成本较低。

技术特征：

1.一种电池一致性筛选方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电池一致性筛选方法，其特征在于，所述对电池依次进行预充、老化、分容处理，并得到每次处理后相应的电阻值和电压值，包括：

3.根据权利要求2所述的电池一致性筛选方法，其特征在于，所述基于得到的所述相应的电阻值和电压值，对电池进行第一次分选处理，包括：

4.根据权利要求3所述的电池一致性筛选方法，其特征在于，所述基于得到的所述相应的电阻值和电压值，对电池进行第一次分选处理，还包括：

5.根据权利要求1所述的电池一致性筛选方法，其特征在于，所述对分容处理后的电池在高soc状态下进行第一充放电处理，得到第一内阻变化量dcir1，包括：

6.根据权利要求5所述的电池一致性筛选方法，其特征在于，第二恒流值i2＝5*i1，第三恒流值i3＝2.5*i1，第一预定时长m1＝5s，第二预定时长m2＝10s。

7.根据权利要求6所述的电池一致性筛选方法，其特征在于，所述在低soc状态下进行第二充放电处理，得到第二内阻变化量dcir2，包括：

8.根据权利要求7所述的电池一致性筛选方法，其特征在于，第四恒流值i4＝i1，第五恒流值i5＝2.5*i1，第六恒流值i6＝5*i1，第三预定时长m3＝5s，第四预定时长m4＝10s。

9.根据权利要求1所述的电池一致性筛选方法，其特征在于，所述电池在高soc状态下的荷电状态为soc1，所述电池在低soc状态下的荷电状态为soc2，其中，soc2与soc1之间的关系为：soc2＝1-soc1。

10.根据权利要求1所述的电池一致性筛选方法，其特征在于，所述基于所述第一内阻变化量dcir1和所述第二内阻变化量dcir2之间的比值，对电池进行第二次分选处理，包括：

技术总结
本发明提供一种电池一致性筛选方法，包括：对电池依次进行预充、老化、分容处理，并得到每次处理后相应的电阻值和电压值；基于得到的相应的电阻值和电压值，对电池进行第一次分选处理；对分容处理后的电池在高SOC状态下进行第一充放电处理，得到第一内阻变化量DCIR1，之后在低SOC状态下进行第二充放电处理，得到第二内阻变化量DCIR2；基于第一内阻变化量DCIR1和第二内阻变化量DCIR2之间的比值，对电池进行第二次分选处理。由此，通过该两次筛选，基于静态和动态下的参数，能够得到一致性较好的电池，从而方便后续组装成电芯模组，电池包等。而且，该电池一致性筛选方法，操作简单，筛选准确，成本较低。

技术研发人员：张良,王元杰,曹仕良,安敏俊,宋慧洁,王世玉
受保护的技术使用者：大连中比动力电池有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11