電池單體分選方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車制造技術(shù)，特別涉及電池單體分選方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 動(dòng)力電池箱作為電動(dòng)汽車核心部件，為電動(dòng)汽車提供動(dòng)力來源。鋰離子動(dòng)力電池 單體作為電池箱的核心零件，通常以不同的串、并聯(lián)組合方式來滿足不同的電壓、功率輸出 需求。動(dòng)力電池單體個(gè)體之間存在容量、電壓、內(nèi)阻等技術(shù)參數(shù)上的差異，若差異過大，各電 池單體/電池模組的工作電壓、工作電流分配不均衡，則必然導(dǎo)致電池組/電池箱過充/過 放，或者容量不飽和等問題，甚至引起電池使用安全性問題。
[0003] 因此，需要在電池箱生產(chǎn)過程中選擇主要技術(shù)參數(shù)一致性較高的動(dòng)力電池單體組 成電動(dòng)汽車的電池箱。鋰離子動(dòng)力電池單體分選配組的依據(jù)、方法多種多樣，動(dòng)態(tài)方法包括 依據(jù)充放電特性曲線、交流極化曲線等進(jìn)行分選配組;靜態(tài)方法包括基于電池單體的開路 電壓、內(nèi)阻、容量等參數(shù)進(jìn)行分選配組。然而，上述方法具有檢測(cè)耗時(shí)長(zhǎng)、成本高、效率低的 缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了電池單體分選方法，所述電池單體分選方法解決了傳 統(tǒng)電池單體分選方法檢測(cè)耗時(shí)長(zhǎng)、成本高、效率低的問題。并且，所述電池單體分選方法包 括：
[0005] 從包含N個(gè)電池單體的待分選電池單體集合中隨機(jī)選擇η個(gè)電池單體組成樣本集 合，且η〈Ν;
[0006] 采集所述樣本集合中每個(gè)電池單體的開路電壓Ui，其中i為正整數(shù)，且1 < i <η，并 確定所述樣本集合中的電池單體開路電壓最大值Umax和開路電壓最小值Umin ;
[0007] 確定所述樣本集合的電池單體開路電壓區(qū)間療，且i7 = t/max-
[0008] 確定所述樣本集合的最小分組組距△ U，
，其中，S為預(yù)設(shè)的分選開路電 壓允許偏差，1為預(yù)設(shè)正整數(shù)；
[0009] 以所述最小分組組距AU對(duì)所述樣本集合中的所有電池單體進(jìn)行分組，分組數(shù)量t
-向上取整，第j個(gè)分組的分組電壓為(Umin+(j-l)X AU，Umin+jX &1]]，且1^+」\ AU
為第j個(gè)分組的上端電壓，Umin+(j_l)X AU為第j個(gè)分組的下端電壓，其中，j為正整數(shù)，j < 1，將開路電壓為Umin的電池單體分至j = 1的分組；
[0010] 計(jì)算各個(gè)分組的分組頻率，第j個(gè)分組的分組頻率 ，其中，1?為所述樣本集 合中開路電壓處于(Umin+(j-l)x AU，Umin+jX Δυ]范圍內(nèi)的電池單體數(shù)量；
[0011] 以所述分選開路電壓允許偏差S為區(qū)間，確定所述樣本集合中分組頻率之和最大 的1個(gè)相鄰分組，將確定出的1個(gè)相鄰分組的最大上端電壓確定為分選開路電壓上限山，將 確定出的1個(gè)相鄰分組的最小下端電壓確定為分選開路電壓下限U2;
[0012]根據(jù)所述山以及1]2對(duì)所述待分選電池單體集合進(jìn)行分選配組。
[0013] 可選地，在上述實(shí)施例中，所述根據(jù)所述Ui以及U2對(duì)所述待分選電池單體集合進(jìn)行 分選配組，具體包括：
[0014] 確定所述樣本集合中開路電壓處于[U2，Ui]范圍內(nèi)的電池單體的數(shù)量ηι，并計(jì)算所 述樣本集合的分選率η，
[0015] 如果k，所述k為預(yù)設(shè)的分選率判定值，采集所述待分選電池單體集合中除樣本 集合外的每個(gè)電池單體的開路電壓，將待分選電池單體集合中開路電壓處于[U2，Ui ]的電池 單體分選至分選電池單體集合；
[0016] 如果n〈k，以2S為區(qū)間，確定所述樣本集合中分組頻率之和最大的21個(gè)相鄰分組， 將確定出的21個(gè)相鄰分組的最大上端電壓記為Un，將確定出的21個(gè)相鄰分組的最小下端電 壓記為U 22;確定低開路電壓下限為U22，確定低開路電壓上限為U22+S，確定高開路電壓下限 為U22+S，確定高開路電壓上限為Ull，采集待分選電池單體集合中除樣本集合外的每個(gè)電池 單體的開路電壓，將待分選電池單體集合中開路電壓處于[U 22，U22+S)的電池單體分選至低 電壓分選電池單體集合;將待分選電池單體集合中開路電壓處于[U22+S，Ull]的電池單體分 選至高電壓分選電池單體集合。
[0017] 可選地，在上述實(shí)施例中，（NX η < (NX 5%)。
[0018] 可選地，在上述實(shí)施例中，10。
[0019] 根據(jù)上述的各實(shí)施例，從待分選電池單體集合中隨機(jī)選擇樣本集合，并對(duì)樣本集 合中各電池單體進(jìn)行分組，以預(yù)設(shè)的分選開路電壓允許偏差S為區(qū)間確定分組頻率之和最 大的1個(gè)相鄰分組，并將確定出的分組頻率之和最大的1個(gè)相鄰分組的最大上端電壓確定為 分選開路電壓上限山，將確定出的分組頻率之和最大的1個(gè)相鄰分組的最小下端電壓確定 為分選開路電壓下限u 2,然后根據(jù)確定出的山和他對(duì)待分選電池單體集合進(jìn)行分選配組，該 方法根據(jù)電池單體之間開路電壓的差異實(shí)現(xiàn)分選配組，簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，既能滿足電池箱生產(chǎn) 過程中對(duì)生產(chǎn)時(shí)間、成本等方面的需求，又能降低檢測(cè)成本
【附圖說明】
[0020] 以下附圖僅對(duì)本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。
[0021] 圖1為本發(fā)明技術(shù)方案的流程圖；
[0022] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 為了對(duì)發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照【附圖說明】本發(fā)明 的【具體實(shí)施方式】，在各圖中相同的標(biāo)號(hào)表不相同的部分。
[0024] 在本文中，"示意性"表示"充當(dāng)實(shí)例、例子或說明"，不應(yīng)將在本文中被描述為"示 意性"的任何圖示、實(shí)施方式解釋為一種更優(yōu)選的或更具優(yōu)點(diǎn)的技術(shù)方案。
[0025] 為使圖面簡(jiǎn)潔，各圖中的只示意性地表示出了與本發(fā)明相關(guān)部分，而并不代表其 作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。另外，以使圖面簡(jiǎn)潔便于理解，在有些圖中具有相同結(jié)構(gòu)或功能的部 件，僅示意性地繪示了其中的一個(gè)，或僅標(biāo)出了其中的一個(gè)。
[0026] 在本文中，"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"等僅用于表示相關(guān)部分之間的相對(duì) 位置關(guān)系，而非限定這些相關(guān)部分的絕對(duì)位置。
[0027] 在本文中，"第一"、"第二"等僅用于彼此的區(qū)分，而非表示重要程度及順序、以及 互為存在的如提等。
[0028] 在本文中，"相等"、"相同"等并非嚴(yán)格的數(shù)學(xué)和/或幾何學(xué)意義上的限制，還包含 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的且制造或使用等允許的誤差。除非另有說明，本文中的數(shù)值范 圍不僅包括其兩個(gè)端點(diǎn)內(nèi)的整個(gè)范圍，也包括含于其中的若干子范圍。
[0029] 圖1為本發(fā)明技術(shù)方案的流程圖，如圖1所示，包括以下步驟：
[0030] 步驟101:從包含N個(gè)電池單體的待分選電池單體集合中隨機(jī)選擇η個(gè)電池單體組 成樣本集合。
[0031] 本步驟中需要滿足η〈Ν，優(yōu)選地，（ΝΧ2%)<η< (ΝΧ5%)。
[0032] 步驟102:采集樣本集合中每個(gè)電池單體的開路電壓，并確定樣本集合中的電池單 體開路電壓最大值和開路電壓最小值。
[0033]本步驟中，樣本集合中每個(gè)電池單體的開路電壓用Ui表示，其中i為正整數(shù)，且 i < η。樣本集合中的電池單體開路電壓最大值用Umax表示，樣本集合中的電池單體開路電壓 最小值用Umin表示。
[0034] 步驟103:確定樣本集合的電池單體開路電壓區(qū)間。
[0035] 本步驟中，樣本集合的電池單體開路電壓區(qū)間療的計(jì)算公式為J = t/max 。
[0036] 步驟104:確定樣本集合的最小分組組距。
[0037] 本步驟中，樣本集合的最小分組組距△ U的計(jì)算公式為 其中，S為預(yù)設(shè)的 分選開路電壓允許偏差，1為預(yù)設(shè)正整數(shù)，優(yōu)選地，2 < 1 < 10。樣本吉訶德最小分組組距用于 對(duì)樣本集合中的電池單體進(jìn)行分組，詳見下述。
[0038]步驟105:以確定出的最小分組組距對(duì)樣本集合中的所有電池單體進(jìn)行分組。
[0039] 本步驟中，
-向上