一种多串并锂离子电池组动态直流阻抗配组方法及系统与流程

文档序号:15260441发布日期:2018-08-24 21:32阅读:297来源:国知局
本发明涉及锂离子电池领域,尤其涉及一种多串并锂离子电池组动态直流阻抗配组方法及系统。
背景技术
:目前大多数锂离子电池组生产厂家选用的配组方式是,电芯在带电量50%左右的情况下给出性能指标进行配组,常用的性能指标有容量、电压、交流阻抗等。例如中国发明专利201210375543.2公开了一种锂离子电池的配组方法,通过容量、电压、内阻等性能指标对锂离子电池进行配组。但是这类方案只是电芯的简单基本性能匹配,利用的是静态的电芯特性配组,电芯的特性没有完全体现。它忽略了电芯在实际运用中是以直流电流运行,也就忽略了电芯在带载等情况下直流阻抗的变化,电芯在不同直流电流的作用下,其表现的直流阻抗实际是不一样的,直流阻抗的不一样,导致电池组中的每个电芯的电压势不一样,从而容易引起电芯在实际直流充放电情况下出现过充和过放等隐串,导至电池组出现安全事故。传统的电芯配组方法没有考虑动态直流阻抗特性,致使配组得到的电池组具有安全隐患。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种多串并锂离子电池组动态直流阻抗配组方法及系统,挑选动态直流阻抗特性接近的电芯进行配组,以解决以上问题。为达此目的,本发明采用以下技术方案:一种多串并锂离子电池组动态直流阻抗配组方法,包括:s110、将一批待配组电芯以预定放电电流id放电至第一预定带电量soc1;s120、将各待配组电芯以第一直流电流i1放电预定时间t,获取各待配组电芯放电前后的第一电压差△u1;将各待配组电芯以第二直流电流i2放电预定时间t,获取各待配组电芯放电前后的第二电压差△u2;将各待配组电芯以第一直流电流i1充电预定时间t,获取各待配组电芯充电前后的第三电压差△u3;将各待配组电芯以第二直流电流i2充电预定时间t,获取各待配组电芯充电前后的第四电压差△u4;s130、将各待配组电芯以预定充电电流ic充电至第二预定带电量soc2;s140、将各待配组电芯以第一直流电流i1放电预定时间t,获取各待配组电芯放电前后的第五电压差△u5;将各待配组电芯以第二直流电流i2放电预定时间t,各待配组电芯获取放电前后的第六电压差△u6;s150、对各待配组电芯进行配组,将各电压差参数均相同或者趋近相同的若干个待配组电芯配为一组,多个电压差参数包括△u1、△u2、△u3、△u4、△u5和△u6。可选的,所述步骤s150具体包括:根据△u1将一批待配组电芯分为若干第一组,将△u1相同或趋近相同的若干待配组电芯组成一组;根据△u2将各第一组分为若干第二组,将△u2相同或趋近相同的若干待配组电芯组成一组;根据△u3将各第二组分为若干第三组,将△u3相同或趋近相同的若干待配组电芯组成一组;根据△u4将各第三组分为若干第四组,将△u4相同或趋近相同的若干待配组电芯组成一组;根据△u5将各第四组分为若干第五组,将△u5相同或趋近相同的若干待配组电芯组成一组;根据△u6将各第五组分为若干第六组,将△u6相同或趋近相同的若干待配组电芯组成一组。所述步骤s110之前还包括一步骤s100;s100、预先设定多个控制参数,多个控制参数包括预定放电电流id、第一预定带电量soc1、预定充电电流ic、第二预定带电流soc2、第一直流电流i1、第二直流电流i2、预定时间t;预先设定多个分组参数,多个分组参数包括△u1的分组步长值和分组初始值、△u2的分组步长值和分组初始值、△u3的分组步长值和分组初始值、△u4的分组步长值和分组初始值、△u5的分组步长值和分组初始值及△u6的分组步长值和分组初始值。可选的,所述步骤s150具体包括:计算各动态直流阻抗参数,多个动态直流阻抗参数包括△r1、△r2、△r3、△r4、△r5和△r6;其中,△r1=△u1/i1,△r2=△u2/i2,△r3=△u3/i1,△r4=△u4/i2,△r5=△u5/i1,△r6=△u6/i2;将各动态直流阻抗参数均相同或者趋近相同的若干个待配组电芯配为一组;所述将各动态直流阻抗参数均相同或者趋近相同的若干个待配组电芯配为一组,具体包括:根据△r1将一批待配组电芯分为若干第一组,将△r1相同或趋近相同的若干待配组电芯组成一组;根据△r2将各第一组分为若干第二组,将△r2相同或趋近相同的若干待配组电芯组成一组;根据△r3将各第二组分为若干第三组,将△r3相同或趋近相同的若干待配组电芯组成一组;根据△r4将各第三组分为若干第四组,将△r4相同或趋近相同的若干待配组电芯组成一组;根据△r5将各第四组分为若干第五组,将△r5相同或趋近相同的若干待配组电芯组成一组;根据△r6将各第五组分为若干第六组,将△r6相同或趋近相同的若干待配组电芯组成一组;所述步骤s110之前还包括一步骤s100;s100、预先设定多个控制参数,多个控制参数包括预定放电电流id、第一预定带电量soc1、预定充电电流ic、第二预定带电流soc2、第一直流电流i1、第二直流电流i2、预定时间t;预先设定多个分组参数,多个分组参数包括△r1的分组步长值和分组初始值、△r2的分组步长值和分组初始值、△r3的分组步长值和分组初始值、△r4的分组步长值和分组初始值、△r5的分组步长值和分组初始值及△r6的分组步长值和分组初始值。可选的,所述步骤s120具体包括:将各待配组电芯以第一直流电流i1放电预定时间t,获取各待配组电芯放电前的第一开路电压u1a,获取各待配组电芯在预定时间t时的第一两端电压u1b,计算△u1=u1a-u1b;将各待配组电芯以第二直流电流i2放电预定时间t,获取各待配组电芯放电前的第二开路电压u2a,获取各待配组电芯在预定时间t时的第二两端电压u2b,计算△u2=u2a-u2b;将各待配组电芯以第一直流电流i1充电预定时间t,获取各待配组电芯充电前的第三开路电压u3a,获取各待配组电芯在预定时间t时的第三两端电压u3b,计算△u3=u3b-u3a;将各待配组电芯以第二直流电流i2充电预定时间t,获取各待配组电芯充电前的第四开路电压u4a,获取各待配组电芯在预定时间t时的第四两端电压u4b,计算△u4=u4b-u4a。可选的,所述步骤s140具体包括:将各待配组电芯以第一直流电流i1放电预定时间t,获取各待配组电芯放电前的第五开路电压u5a,获取各待配组电芯在预定时间t时的第五两端电压u5b,计算△u5=u5a-u5b;将各待配组电芯以第二直流电流i2放电预定时间t,获取各待配组电芯放电前的第六开路电压u6a,获取各待配组电芯在预定时间t时的第六两端电压u6b,计算△u6=u6a-u6b。可选的,所述步骤s100之前还包括一步骤:预先获取多个电芯中各电芯的多个性能指标,多个性能指标包括容量、电压、交流阻抗和短时间电压贮存变化值,将各性能指标均一致的若干个电芯组成一批待配组电芯;所述将各性能指标均一致的若干个电芯组成一批待配组电芯,具体包括:根据容量将多个电芯分为若干第一批,将容量一致的若干个电芯组成一批;根据电压将各第一批分为若干第二批,将电压一致的若干个电芯组成一批;根据交流阻抗将各第二组分为若干第三批,将交流阻抗一致的若干个电芯组成一批;根据短时间电压贮存变化值将各第三批分为若干第四批,将短时间电压贮存变化值一致的若干个电芯组成一批待配组电芯。可选的,预定放电电流id为待配组电芯的电芯容量c*0.2/单位时间,第一预定带电量soc1最高为待配组电芯总电量的20%;预定充电电流ic等于预定放电电流id,第二预定带电量soc2最低为待配组电芯总电量的80%;预定时间t为10s,第一直流电流i1为待配组电芯的电芯容量c*0.2/单位时间,第二直流电流i2为待配组电芯的电芯容量c*1.0/单位时间。可选的,第一预定带电量soc1为待配组电芯总电量的10%;第二预定带电量soc2为待配组电芯总电量的90%。可选的,所述步骤s140还包括:将各待配组电芯以第一直流电流i1充电预定时间t,获取各待配组电芯充电前后的电压差第七△u7;将各待配组电芯以第二直流电流i2充电预定时间t,获取各待配组电芯充电前后的第八电压差△u8;多个电压差参数还包括△u7和△u8。可选的,包括电芯性能测试设备和终端,所述终端电连接所述电芯性能测试设备;所述电芯性能测试设备,用于将一批待配组电芯以预定放电电流id放电至第一预定带电量soc1;将各待配组电芯以第一直流电流i1放电预定时间t,获取各待配组电芯放电前后的第一开路电压u1a和第一两端电压u1b;将各待配组电芯以第二直流电流i2放电预定时间t,获取各待配组电芯放电前后的第二开路电压u2a和第二两端电压u2b;将各待配组电芯以第一直流电流i1充电预定时间t,获取各待配组电芯充电前后的第三开路电压u3a和第三两端电压u3b;将各待配组电芯以第二直流电流i2充电预定时间t,获取各待配组电芯充电前后的第四开路电压u4a和第四两端电压u4b;所述电芯性能测试设备还用于将各待配组电芯以预定充电电流ic充电至第二预定带电量soc2;将各待配组电芯以第一直流电流i1放电预定时间t,获取各待配组电芯放电前后的第五开路电压u5a和第五两端电压u5b;将各待配组电芯以第二直流电流i2放电预定时间t,获取各待配组电芯放电前后的第六开路电压u6a和第六两端电压u6b;所述终端包括设置单元、存储单元、控制单元、采样单元和数据处理单元;所述设置单元电连接所述存储单元;所述设置单元用于预先设定多个控制参数,并将各控制参数存储至存储单元;多个控制参数包括预定放电电流id、第一预定带电量soc1、预定充电电流ic、第二预定带电流soc2、第一直流电流i1、第二直流电流i2、预定时间t;所述设置单元还用于预先设定多个分组参数,并将各分组参数存储至存储单元;多个分组参数包括△u1的分组步长值和分组初始值、△u2的分组步长值和分组初始值、△u3的分组步长值和分组初始值、△u4的分组步长值和分组初始值、△u5的分组步长值和分组初始值及△u6的分组步长值和分组初始值;或者多个分组参数包括△r1的分组步长值和分组初始值、△r2的分组步长值和分组初始值、△r3的分组步长值和分组初始值、△r4的分组步长值和分组初始值、△r5的分组步长值和分组初始值及△r6的分组步长值和分组初始值;所述存储单元用于存储各控制参数、各分组参数和各性能参数;多个性能参数包括u1a、u1b、u2a、u2b、u3a、u3b、u4a、u4b、u5a、u5b、u6a和u6b;所述控制单元电连接所述存储单元和所述电芯性能测试设备;所述控制单元用于根据各控制参数控制电芯性能测试设备的工作;所述采样单元电连接所述存储单元和所述电芯性能测试设备;所述采样单元用于通过电芯性能测试设备采样电芯的各性能参数,并将各性能参数存储至所述存储单元;所述数据处理单元电连接所述存储单元,用于计算各电压差参数或者各动态直流阻抗参数,多个电压差参数包括△u1、△u2、△u3、△u4、△u5和△u6,△u1=u1a-u1b,△u2=u2a-u2b,△u3=u3b-u3a,△u4=u4b-u4a,△u5=u5a-u5b,△u6=u6a-u6b;多个动态直流阻抗参数包括△r1、△r2、△r3、△r4、△r5和△r6,△r1=(u1a-u1b)/i1,△r2=(u2a-u2b)/i2,△r3=(u3b-u3a)/i1,△r4=(u4b-u4a)/i2,△r5=(u5a-u5b)/i1,△r6=(u6a-u6b)/i2;所述数据处理单元还用于根据计算结果和各分组参数进行配组。与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:本发明通过测试电芯在低电和饱电状态时,直流电流作用下的短时间动态电压差,表征了电芯在直流电流作用下的动态直流阻抗特性,从而选择动态直流阻抗特性一致的电芯进行配组,以减小甚至消除由于电芯动态直流阻抗特性不同带来的电池组安全隐患。附图说明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,还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本发明实施例一提供的多串并锂离子电池组动态直流阻抗配组方法的流程图。图2为本发明实施例一提供的步骤s120的流程图。图3为本发明实施例五提供的多串并锂离子电池组动态直流阻抗配组系统的结构图。图中:10、电芯贮存设备;20、终端;21、设置单元;22、存储单元;23、控制单元;24、采样单元;25、数据处理单元。具体实施方式为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。实施例一请参阅图1,本实施例提供了多串并锂离子电池组动态直流阻抗配组方法,可以挑选一批待配组电芯中动态直流阻抗特性接近的若干个待配组电芯进行配组,该方法包括:选出一批待配组电芯的预步骤:预先获取多个电芯中各电芯的多个性能指标,多个性能指标包括容量、电压、交流阻抗和短时间电压贮存变化值,将各性能指标均一致的若干个电芯组成一批待配组电芯。其中,将性能指标一致的若干个电芯组成一批待配组电芯,具体包括:根据容量将多个电芯分为若干第一批,将容量一致的若干个电芯组成一批;根据电压将各第一批分为若干第二批,将电压一致的若干个电芯组成一批;根据交流阻抗将各第二组分为若干第三批,将交流阻抗一致的若干个电芯组成一批;根据短时间电压贮存变化值将各第三批分为若干第四批,将短时间电压贮存变化值一致的若干个电芯组成一批待配组电芯。即各第四批均为一批待配组电芯。可以理解的是,以上根据容量、电压、交流阻抗和短时间电压贮存变化值分组的顺序是为了便于描述而设定的,其先后顺序可以任意调整。步骤s100、预先设定多个控制参数,多个控制参数包括预定放电电流id、第一预定带电量soc1、预定充电电流ic、第二预定带电流soc2、第一直流电流i1、第二直流电流i2、预定时间t。步骤s110、将一批待配组电芯以预定放电电流id放电至第一预定带电量soc1。在本实施例中,第一预定带电量soc1为待配组电芯总电量的10%,以测试电芯在低电状态时的性能。由于电池一般在带电量50%左右时,性能表现基本一致,但在饱电和低电时特性表现差别明显,特别是低电的时候,因此选择测试电芯在低电状态时的性能。可以理解的是,第一预定电量soc1还可以是其他数值的电量,如8%、5%等,只要使待配组电芯处于低电状态即可。一般认为电芯低电状态为其带电量20%以下的状态。在本实施例中,预定放电电流id为待配组电芯的电芯容量c*0.2/单位时间,例如在本发明的一个具体示例中,待配组的电芯容量c为2200mah,预定放电电流id为440ma,即id=2200mah*0.2/1h=440ma。预定放电电流id越小,放电至第一预定电量soc1之后,各待配电芯的性能测试结果差异越明显。预定放电电流id过小,放电至第一预定电量soc1的时间会过长,因此本实施例将预定放电电流id设定为待配组电芯的电芯容量c*0.2/单位时间。步骤s120、将各待配组电芯以第一直流电流i1放电预定时间t,获取各待配组电芯放电前后的第一电压差△u1;将各待配组电芯以第二直流电流i2放电预定时间t,获取各待配组电芯放电前后的第二电压差△u2;将各待配组电芯以第一直流电流i1充电预定时间t,获取各待配组电芯充电前后的第三电压差△u3;将各待配组电芯以第二直流电流i2充电预定时间t,获取各待配组电芯充电前后的第四电压差△u4。步骤s120具体包括:步骤s121、将各待配组电芯以第一直流电流i1放电预定时间t,获取各待配组电芯放电前的第一开路电压u1a,获取各待配组电芯在预定时间t时的第一两端电压u1b,计算△u1=u1a-u1b;步骤s122、将各待配组电芯以第二直流电流i2放电预定时间t,获取各待配组电芯放电前的第二开路电压u2a,获取各待配组电芯在预定时间t时的第二两端电压u2b,计算△u2=u2a-u2b。步骤s123、将各待配组电芯以第一直流电流i1充电预定时间t,获取各待配组电芯充电前的第三开路电压u3a,获取各待配组电芯在预定时间t时的第三两端电压u3b,计算△u3=u3b-u3a。步骤s124、将各待配组电芯以第二直流电流i2充电预定时间t,获取各待配组电芯充电前的第四开路电压u4a,获取各待配组电芯在预定时间t时的第四两端电压u4b,计算△u4=u4b-u4a。在本实施例中,预定时间t为10s,第一直流电流i1为待配组电芯的电芯容量c*0.2/单位时间,第二直流电流i2为待配组电芯的电芯容量c*1.0/单位时间。以步骤s121为例,将各待配组电芯以第一直流电流i1放电预定时间t,获取各待配组电芯在预定时间t时的两端电压u1b。具体操作过程是使各待配组电芯连接负载,通过调控负载使各待配组电芯以i1恒流放电10s,获取各待配组电芯放电第10s时的带载两端电压u1b。一般情况下,放电时电芯的两端电压小于放电前电芯的开路电压,充电时电芯的两端电压大于充电前电芯的开路电压。因此,在本实施例中,△u1=u1a-u1b,而△u3=u3b-u3a,这样计算得到的△u1和△u3均为正数,△u2和△u4也类似。可以理解的是,正数只是为了便于理解,△u1等也可以为负数,正负数不影响配组。可以理解的是,步骤s120包括的四个子步骤之间的顺序不限。即步骤s121、步骤s122、步骤s123和步骤s124之间的顺序不限,简单调换顺序得到的方法均应在本发明的保护范围内。步骤s130、将各待配组电芯以预定充电电流ic充电至第二预定带电量soc2。在本实施例中,第二预定带电量soc2为待配组电芯总电量的90%,以测试电芯在饱电状态时的性能。可以理解的是,第二预定电量soc2还可以是其他数值的电量,如92%、95%等,只要使待配组电芯处于饱电状态即可。一般认为电芯饱电状态为其带电量80%以上的状态。充电电流ic和放电电流id可根据实际应用场景进行设定,在本实施例中,预定充电电流ic等于预定放电电流id。即预定充电电流ic为待配组电芯的电芯容量c*0.2/单位时间。步骤s140、将各待配组电芯以第一直流电流i1放电预定时间t,获取各待配组电芯放电前后的第五电压差△u5;将各待配组电芯以第二直流电流i2放电预定时间t,各待配组电芯获取放电前后的第六电压差△u6。步骤s140具体包括:将各待配组电芯以第一直流电流i1放电预定时间t,获取各待配组电芯放电前的第五开路电压u5a,获取各待配组电芯放电预定时间t时的第五两端电压u5b,计算△u5=u5a-u5b;将各待配组电芯以第二直流电流i2放电预定时间t,获取各待配组电芯放电前的第六开路电压u6a,获取各待配组电芯放电预定时间t时的第六两端电压u6b,计算△u6=u6a-u6b。可以理解的是,步骤s140包括的两个子步骤之间的顺序不限,简单调换顺序得到的方法均应在本发明的保护范围内。电芯在饱电状态下,各电芯的短时间充电前后电压差的差异较小,因此本实施例中选择测试△u5和△u6。步骤s120必须在步骤s110之后,步骤s140必须在步骤s130之后,将步骤s110和步骤s120视为第一大步骤,步骤s130和步骤s140视为第二大步骤。可以理解的是,第一大步骤和第二大步骤之间的顺序不限,简单调换顺序得到的方法均应在本发明的保护范围内。步骤s150、对各待配组电芯进行配组,将各电压差参数均相同或者趋近相同的若干个待配组电芯配为一组,多个电压差参数包括△u1、△u2、△u3、△u4、△u5和△u6。步骤s150具体包括:根据△u1将一批待配组电芯分为若干第一组,将△u1相同或趋近相同的若干待配组电芯组成一组;根据△u2将各第一组分为若干第二组,将△u2相同或趋近相同的若干待配组电芯组成一组;根据△u3将各第二组分为若干第三组,将△u3相同或趋近相同的若干待配组电芯组成一组;根据△u4将各第三组分为若干第四组,将△u4相同或趋近相同的若干待配组电芯组成一组;根据△u5将各第四组分为若干第五组,将△u5相同或趋近相同的若干待配组电芯组成一组;根据△u6将各第五组分为若干第六组,将△u6相同或趋近相同的若干待配组电芯组成一组。可以理解的是,以上根据△u1、△u2、△u3、△u4、△u5和△u6分组的顺序是为了便于描述而设定的,其先后顺序可以任意调整。在本实施例中,根据各电压差参数配组是根据各电压差参数、各电压差参数的分组步长值和分组初始值进行的分组。分组步长值为分组时,各组中的最大值与最小值之差。分组初始值为所有组中的最小值或者最大值。例如设定△u1的分组步长值为5mv,分组初始值(最小值)为10mv,则将△u1为10-15mv的若干电芯配为一组,将△u1为15-20mv的若干电芯配为一组,依次类推,直至将所有待配组电芯配组完毕。分组步长值可以根据用户的需求选定。分组初始值可以根据用户需求设定,也可以固定设为计算获取的各电压差参数中的最小值或者最大值。则在本实施例中,步骤s100还包括:预先设定多个分组参数,多个分组参数包括△u1的分组步长值和分组初始值、△u2的分组步长值和分组初始值、△u3的分组步长值和分组初始值、△u4的分组步长值和分组初始值、△u5的分组步长值和分组初始值及△u6的分组步长值和分组初始值。可以理解的是,还可以利用别的统计方法,根据各电压差参数进行配组。以△u1为例,可以计算各待配组电芯的△u1的方差,将△u1方差过大的待配组电芯排除,剩余的待配组电芯分为一组。本实施例通过测试电芯在低电和饱电状态时,直流电流作用下的短时间动态电压差,表征了电芯在直流电流作用下的动态直流阻抗特性。本实施例选择了动态直流阻抗特性一致的电芯进行配组,从而减小甚至消除了由于电芯动态直流阻抗特性不同带来的电池组安全隐患。实施例二本实施例在实施例一的基础上,对步骤s150和各分组参数进行了更改。在本实施例中,步骤s150具体包括:计算各动态直流阻抗参数,多个动态直流阻抗参数包括△r1、△r2、△r3、△r4、△r5和△r6;其中,△r1=△u1/i1,△r2=△u2/i2,△r3=△u3/i1,△r4=△u4/i2,△r5=△u5/i1,△r6=△u6/i2;将各动态直流阻抗参数均相同或者趋近相同的若干个待配组电芯配为一组。其中,将各动态直流阻抗参数均相同或者趋近相同的若干个待配组电芯配为一组,具体包括:根据△r1将一批待配组电芯分为若干第一组,将△r1相同或趋近相同的若干待配组电芯组成一组;根据△r2将各第一组分为若干第二组,将△r2相同或趋近相同的若干待配组电芯组成一组;根据△r3将各第二组分为若干第三组,将△r3相同或趋近相同的若干待配组电芯组成一组;根据△r4将各第三组分为若干第四组,将△r4相同或趋近相同的若干待配组电芯组成一组;根据△r5将各第四组分为若干第五组,将△r5相同或趋近相同的若干待配组电芯组成一组;根据△r6将各第五组分为若干第六组,将△r6相同或趋近相同的若干待配组电芯组成一组。可以理解的是,以上根据△r1、△r2、△r3、△r4、△r5和△r6分组的顺序是为了便于描述而设定的,其先后顺序可以任意调整。在本实施例中,多个分组参数包括△r1的分组步长值和分组初始值、△r2的分组步长值和分组初始值、△r3的分组步长值和分组初始值、△r4的分组步长值和分组初始值、△r5的分组步长值和分组初始值及△r6的分组步长值和分组初始值。本实施例中,最终根据各动态直流阻抗参数配组,由于各动态直流阻抗参数是由各电压差参数计算得到,根据各动态直流阻抗参数配组的结果和根据各电压差参数配组的结果应该一致。各动态直流阻抗参数能够更加直观地表现出电芯的动态直流阻抗特性。实施例三本实施例在实施例一的基础上,对步骤s140进行了更改。在本实施例中,步骤s140包括:将各待配组电芯以第一直流电流i1放电预定时间t,获取各待配组电芯放电前后的电压差△u5;将各待配组电芯以第二直流电流i2放电预定时间t,获取各待配组电芯放电前后的电压差△u6;将各待配组电芯以第一直流电流i1充电预定时间t,获取各待配组电芯充电前后的电压差△u7;将各待配组电芯以第二直流电流i2充电预定时间t,获取各待配组电芯充电前后的电压差△u8。则在本实施例中,相应地增加了两个电压差参数:△u7和△u8;增加了两个分组参数:△u7的分组步长值和分组初始值及△u8的分组步长值和分组初始值。即在本实施例中,步骤s150包括:对各待配组电芯进行配组,将各电压差参数相同或者趋近相同的若干个待配组电芯配为一组,多个电压差参数包括△u1、△u2、△u3、△u4、△u5、△u6、△u7和△u8。步骤s100包括:预先设定多个控制参数,多个控制参数包括预定放电电流id、第一预定带电量soc1、预定充电电流ic、第二预定带电流soc2、第一直流电流i1、第二直流电流i2、预定时间t;预先设定多个分组参数,多个分组参数包括△u1的分组步长值和分组初始值、△u2的分组步长值和分组初始值、△u3的分组步长值和分组初始值、△u4的分组步长值和分组初始值、△u5的分组步长值和分组初始值、△u6的分组步长值和分组初始值、△u7的分组步长值和分组初始值及△u8的分组步长值和分组初始值。本实施例在实施例一的基础上,还测试了电芯在饱电状态时,在直流电流充电作用下的短时间动态电压差。能够更加精确地表征电芯在直流电流作用下的动态直流阻抗变化,从而使配组得到的电芯组中的电芯动态直流阻抗特性更加接近。实施例四本实施例以一个电芯样品为具体示例来进一步描述本发明的多串并锂离子电池组动态直流阻抗配组方法。在本实施例中,以一个电芯容量2200mah的圆柱电芯18650型为具体示例。首先将待测电芯以440ma的电流放电至带电量为10%。测试获取待测电芯的第一开路电压u1a为3300mv,将待测电芯通过负载以第一直流电流i1(440ma)放电10秒,测试获取第10s时待测电芯的第一两端电压u1b为3280mv。计算△u1=u1a-u1b=(3300-3280)mv=20mv。△r1=△u1/i1=20ma/440mv≈0.04545ω=45.45mω。即待测电芯在带电流10%时以440ma直流电流放电的直流放电阻抗为45.45mω。类似地,继续测试,获取待测电芯的第二开路电压u2a为3290mv,将待测电芯以第二直流电流i2(2200ma)放电10秒,测试获取第10s时待测电芯的第二两端电压u2b为3150mvmv。计算△u2=u2a-u2b=140mv,△r2=△u2/i2≈63.64mω测试获取待测电芯的第三开路电压u3a为3288mv,再将待测电芯以第一直流电流i1(440ma)充电10秒,测试获取第10s时待测电芯的第三两端电压u3b为3310mv。计算△u3=u3b-u3a=22mv,△r3=△u3/i1=50.00mω。测试获取待测电芯的第四开路电压u4a为3291mv,再将待测电芯以第二直流电流i2(2200ma)充电10秒,测试获取第10s时待测电芯的第四两端电压u4b为3430mv。计算△u4=u4b-u4a=139mv,△r4=△u4/i2≈63.18mω。然后将待测电芯以440ma的电流充电至带电量为90%。测试获取待测电芯的第五开路电压u5a为4050mv,再将待测电芯以第一直流电流i1(440ma)放电10秒,测试获取第10s时待测电芯的第五两端电压u5b为4032mv。计算△u5=u5a-u5b=18mv,△r5=△u5/i1≈40.91mω。测试获取待测电芯的第六开路电压u6a为4044mv,再将待测电芯以第二直流电流i2(220ma)放电10秒,测试获取第10s时待测电芯的第六两端电压u6b为3958mv。计算△u6=u6a-u6b=86mv,△r6=△u6/i2≈39.09mω。通过上述步骤获取同一个电芯的动态直流阻抗参数如下:△r1△r2△r3△r4△r5△r645.45mω63.64mω50.00mω63.18mω40.91mω39.09mω从上述表格中可以看出同一个电芯在不同状态下的直流阻抗是在变化的。通过重复以上步骤,可以获取多个电芯的动态直流阻抗参数。设定动态直流阻抗参数的分组步长值和分组初始值之后,可以通过软件如excel等对多个电芯进行分组,以选出多个电芯中动态直流阻抗参数相同或趋近相同的若干个电芯。将选出的电芯进行配组,可以解决或降低同一组电池组内不同电芯因动态直流阻抗不一致导至电池组出现的过充或过放的安全隐患。本实施例以一个电芯样品为具体示例进一步描述了本发明的多串并锂离子电池组动态直流阻抗配组方法。实施例五请参阅图3,本实施例提供了一种多串并锂离子电池组动态直流阻抗配组系统,包括:电芯性能测试设备10和终端20。终端20电连接电芯性能测试设备10。电芯性能测试设备10,用于将一批待配组电芯以预定放电电流id放电至第一预定带电量soc1;将各待配组电芯以第一直流电流i1放电预定时间t,获取各待配组电芯放电前后的第一开路电压u1a和第一两端电压u1b;将各待配组电芯以第二直流电流i2放电预定时间t,获取各待配组电芯放电前后的第二开路电压u2a和第二两端电压u2b;将各待配组电芯以第一直流电流i1充电预定时间t,获取各待配组电芯充电前后的第三开路电压u3a和第三两端电压u3b;将各待配组电芯以第二直流电流i2充电预定时间t,获取各待配组电芯充电前后的第四开路电压u4a和第四两端电压u4b。电芯性能测试设备还用于将各待配组电芯以预定充电电流ic充电至第二预定带电量soc2;将各待配组电芯以第一直流电流i1放电预定时间t,获取各待配组电芯放电前后的第五开路电压u5a和第五两端电压u5b;将各待配组电芯以第二直流电流i2放电预定时间t,获取各待配组电芯放电前后的第六开路电压u6a和第六两端电压u6b。终端20包括设置单元21、存储单元22、控制单元23、采样单元24和数据处理单元25。设置单元21电连接所述存储单元22。设置单元21用于预先设定多个控制参数,并将各控制参数存储至存储单元22,多个控制参数包括预定放电电流id、第一预定带电量soc1、预定充电电流ic、第二预定带电流soc2、第一直流电流i1、第二直流电流i2、预定时间t。设置单元21还用于预先设定多个分组参数,并将各分组参数存储至存储单元22。多个分组参数包括△u1的分组步长值和分组初始值、△u2的分组步长值和分组初始值、△u3的分组步长值和分组初始值、△u4的分组步长值和分组初始值、△u5的分组步长值和分组初始值及△u6的分组步长值和分组初始值;或者多个分组参数包括△r1的分组步长值和分组初始值、△r2的分组步长值和分组初始值、△r3的分组步长值和分组初始值、△r4的分组步长值和分组初始值、△r5的分组步长值和分组初始值及△r6的分组步长值和分组初始值。存储单元22用于存储各控制参数、各分组参数和各性能参数。多个性能参数包括u1a、u1b、u2a、u2b、u3a、u3b、u4a、u4b、u5a、u5b、u6a和u6b。控制单元23电连接存储单元22和电芯性能测试设备,控制单元23用于根据各控制参数控制电芯性能测试设备的工作。采样单元24电连接存储单元22和电芯性能测试设备,采样单元24用于通过电芯性能测试设备采样电芯的各性能参数,并将各性能参数存储至存储单元22。数据处理单元25电连接存储单元22,用于计算各电压差参数或者各动态直流阻抗参数。多个电压差参数包括△u1、△u2、△u3、△u4、△u5和△u6,△u1=u1a-u1b,△u2=u2a-u2b,△u3=u3b-u3a,△u4=u4b-u4a,△u5=u5a-u5b,△u6=u6a-u6b;多个动态直流阻抗参数包括△r1、△r2、△r3、△r4、△r5和△r6,△r1=(u1a-u1b)/i1,△r2=(u2a-u2b)/i2,△r3=(u3b-u3a)/i1,△r4=(u4b-u4a)/i2,△r5=(u5a-u5b)/i1,△r6=(u6a-u6b)/i2。数据处理单元25还用于根据计算结果和各分组参数进行配组。本实施例提供的一种多串并锂离子电池组动态直流阻抗配组系统可以根据电芯的动态直流阻抗对电芯进行配组,可以有效地减少电池组由于电芯的动态直流阻抗差异导致的安全隐患。以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。当前第1页12
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