專利名稱：基于多點(diǎn)頻譜法的電池分類設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于多點(diǎn)頻譜法的電池分類設(shè)備，屬于電池檢測(cè)領(lǐng)域。
技術(shù)背景電池已經(jīng)逐漸進(jìn)入動(dòng)力應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是電動(dòng)自行車及電動(dòng)汽車的需求增長(zhǎng)很快，針對(duì)于此類高功率輸出、高容量的需求，鋰離子電池組合使用成為現(xiàn)在相當(dāng)常用的方式。但是電池組中各單體電池之間存在的初始性能不一致，將使某些單體電池容量加速衰減，內(nèi)阻值增加，從而使電池組過(guò)早失效，因此在組合時(shí)通過(guò)分選提高參與配組的單體電池初始性能的一致性是十分必要的。傳統(tǒng)的電池配組方式如電壓配組法，靜態(tài)容量配組法，內(nèi)阻匹配法，內(nèi)阻及容量配組法，放電特性曲線配組法其電池分類的機(jī)理都是基于電池的某種靜態(tài)特性，而在實(shí)際電池工作時(shí),經(jīng)過(guò)電池的這些靜態(tài)特性分選出來(lái)的電池,工作在相同的條件下一段時(shí)間之后，電池本身的性能產(chǎn)生很大變化，電池容量、內(nèi)阻、充放電曲線就不再趨同了，結(jié)果導(dǎo)致電池包整體性能嚴(yán)重下降，同時(shí)，傳統(tǒng)的電池分類方式，需要對(duì)電池進(jìn)行全面的充放電操作，消耗時(shí)間很長(zhǎng)，同時(shí)消耗大量電能，針對(duì)這些情況，本實(shí)用新型提出一種更全面的電池分類方式，使得電池的動(dòng)態(tài)一致性更趨于相同，這樣就可以使電池組內(nèi)的電池在工作狀態(tài)中一直保持一致性，有效提高電池包的使用壽命和整體性能。近年來(lái)，電化學(xué)阻抗譜技術(shù)在電化學(xué)能源領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用，包括研究電極過(guò)程動(dòng)力學(xué)，腐蝕特征，電沉積現(xiàn)象，通過(guò)阻抗譜分析等效電路參數(shù)等等，通過(guò)這些研究成果，我們發(fā)現(xiàn)，電池作為一種化學(xué)體系，電池的阻抗譜可以在在很大程度上反映電池內(nèi)部的多種特性參數(shù)，包括電池材料構(gòu)成、電池健康狀態(tài)、失效機(jī)理、安全性等，然而，目前電化學(xué)阻抗譜的研究還大多局限于實(shí)驗(yàn)室之內(nèi)，測(cè)量電化學(xué)阻抗譜的過(guò)程非常繁瑣，無(wú)法被大多數(shù)操作者所接受。本實(shí)用新型在電池阻抗譜的電池分類方法的基礎(chǔ)上提出一種可以在生產(chǎn)中應(yīng)用的快速動(dòng)力電池分類的基于多點(diǎn)頻譜法的電池分類設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提出一種基于多點(diǎn)頻譜法的電池分類設(shè)備，該設(shè)備可以快速給動(dòng)力電池進(jìn)行分類，由于不需要對(duì)電池進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的充放電操作，所以不會(huì)對(duì)電池產(chǎn)生損害，而且不需要消耗給電池充放電的大量電能。為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案基于多點(diǎn)頻譜法的電池分類設(shè)備，包含顯示及操作界面、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、控制和數(shù)據(jù)處理模塊、正弦波激勵(lì)電路、高速模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、電壓電流模擬量處理單元、被測(cè)電池組成，見(jiàn)附圖I ;被測(cè)電池連接到回路中，操作員通過(guò)顯示及操作界面輸入分類標(biāo)準(zhǔn)，控制和數(shù)據(jù)處理模塊啟動(dòng)高速模數(shù)轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行采樣，控制和數(shù)據(jù)處理模塊控制正弦波激勵(lì)電路產(chǎn)生一個(gè)小振幅的正弦波去激勵(lì)被測(cè)電池，被測(cè)電池的電壓和電流信號(hào)經(jīng)過(guò)電壓電流模擬量處理單元處理后由高速模數(shù)轉(zhuǎn)換單元把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，由控制和數(shù)據(jù)處理模塊存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，測(cè)試完畢后控制和數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)操作員設(shè)定的分類標(biāo)準(zhǔn)將相同電池歸為一類，完成電池的分類。本實(shí)用新型的有益效果I.分選速度快，基于多點(diǎn)頻譜法的電池分類設(shè)備不需要對(duì)電池進(jìn)行全面充放電操作，所以在幾十秒內(nèi)可以完成，相比幾個(gè)小時(shí)的充放電操作，速度很快，效率更高；2.由于分類過(guò)程不需要對(duì)電池進(jìn)行全面充放電操作，而且基于多點(diǎn)頻譜法的電池分類設(shè)備在測(cè)量過(guò)程中激勵(lì)電流小于0. 1A，消耗能量很低，節(jié)省能量在90%以上；3.利用基于多點(diǎn)頻譜法的電池分類設(shè)備分選出電池組成的電池組不但具有較高 的初始容量，而且在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間循環(huán)使用后能夠較好保持電池的容量，從而能得到更長(zhǎng)的使用壽命。


附圖I是基于多點(diǎn)頻譜法的電池分類設(shè)備的組成部分示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的技術(shù)方案更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，此處所描述的具體實(shí)例，僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型；準(zhǔn)備18650型鋰離子電池100只，作為被測(cè)電池，首先通過(guò)顯示及操作界面根據(jù)控制和數(shù)據(jù)處理模塊提示輸入分類標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)置完畢后將100只被測(cè)電池分別夾到專用四線制夾具上啟動(dòng)運(yùn)行設(shè)備，設(shè)備開(kāi)始進(jìn)行分類測(cè)試過(guò)一分鐘后電池的分類結(jié)束，根據(jù)顯示及操作界面的指示把這100只按類別裝箱結(jié)束本次分選，分選過(guò)程非?？?。
權(quán)利要求1.基于多點(diǎn)頻譜法的電池分類設(shè)備，包含顯示及操作界面、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、控制和數(shù)據(jù)處理模塊、正弦波激勵(lì)電路、高速模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、電壓電流模擬量處理單元、被測(cè)電池；其特征在于被測(cè)電池連接到回路中，操作員通過(guò)顯示及操作界面輸入分類標(biāo)準(zhǔn)，控制和數(shù)據(jù)處理模塊啟動(dòng)高速模數(shù)轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行采樣，控制和數(shù)據(jù)處理模塊控制正弦波激勵(lì)電路產(chǎn)生一個(gè)小振幅的正弦波去激勵(lì)被測(cè)電池，被測(cè)電池的電壓和電流信號(hào)經(jīng)過(guò)電壓電流模擬量處理單元處理后由高速模數(shù)轉(zhuǎn)換單元把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，由控制和數(shù)據(jù)處理模塊存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，測(cè)試完畢后控制和數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)操作員設(shè)定的分類標(biāo)準(zhǔn)將相同電池歸為一類，完成電池的分類。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于多點(diǎn)頻譜法的電池分類設(shè)備，被測(cè)電池連接到回路中，操作員通過(guò)顯示及操作界面輸入分類標(biāo)準(zhǔn)，控制和數(shù)據(jù)處理模塊啟動(dòng)高速模數(shù)轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行采樣，控制和數(shù)據(jù)處理模塊控制正弦波激勵(lì)電路產(chǎn)生一個(gè)小振幅的正弦波去激勵(lì)被測(cè)電池，被測(cè)電池的電壓和電流信號(hào)經(jīng)過(guò)電壓電流模擬量處理單元處理后由高速模數(shù)轉(zhuǎn)換單元把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，由控制和數(shù)據(jù)處理模塊存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，測(cè)試完畢后控制和數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)操作員設(shè)定的分類標(biāo)準(zhǔn)將相同電池歸為一類，完成電池的分類。
文檔編號(hào)B07C5/344GK202498046SQ20112050465
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者劉金玉, 李然, 李革臣 申請(qǐng)人:哈爾濱智木科技有限公司