一種汽車用鋰離子動力電池配組方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電池的配組方法，特別是，涉及一種汽車用鋰離子動力電池的配 組方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著環(huán)保問題的日益突出，汽車業(yè)界也日益加大了新能源汽車的研發(fā)。目前，大部 分的汽車生產(chǎn)廠商，都推出了其自身品牌的新能源汽車，包括混合動力或是純電動動力。
[0003] 其中，新能源汽車的動力儲能單元部分，鋰離子電池由于具備比能量、比功率高以 及循環(huán)壽命長等特點，而被選用。而且，近年來幾乎全部的汽車生產(chǎn)廠商發(fā)布的新能源汽 車，都是采用了基于鋰離子電池儲能的動力系統(tǒng)。這也說明了鋰離子電池，在新能源汽車領(lǐng) 域中，作為動力儲能電池，是大勢所趨。
[0004] 進一步的，在新能源汽車的動力儲能單元的循環(huán)使用過程中，鋰離子電池也同樣 有與鎳氫、鉛酸電池類似的衰減現(xiàn)象。而新能源汽車的動力儲能單元，通常是使用了由成百 支電池組成的電池組。這樣，如此多的電池，由于它們彼此之間的差異性，會更加迅速的加 劇電池組系統(tǒng)的整體性能衰減。從而，也就造成了使用其的新能源汽車，在一定程度的反復(fù) 循環(huán)使用之后，出現(xiàn)續(xù)航里程縮短，動力性能下降等缺陷。所以，篩選一致性高的電池，來組 成儲能單元使用的電池組，對儲能單元的使用壽命的延長以及性能穩(wěn)定，有著明顯的積極 作用。
[0005] 目前，業(yè)界廣泛使用的電池配組方法，主要是基于電池的恒電流放電容量、交流內(nèi) 阻以及開路狀態(tài)的電壓這三個因素，通過設(shè)定一組或幾組閾值來進行篩選一致的電池。但 是，從目前的使用狀態(tài)來講，通過這種方法篩選出的電池組，其使用表現(xiàn)并不理想。
[0006] 因此，確有必要研發(fā)一種新的鋰離子電池篩選方法，來獲得使用壽命更為長久，動 力輸出更為穩(wěn)定的電池組，以作為新能源汽車的動力儲能單元。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種新的汽車用鋰離子動力電池配組方法，其采用的電池 篩選方法與應(yīng)用方式更為對應(yīng)，從而使得由其篩選出的電池所組成的電池組，具有更長的 使用壽命，以及更為穩(wěn)定的能量輸出。
[0008] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0009] 一種汽車用鋰離子動力電池配組方法，其包括以下步驟：
[0010] 對選定的已充滿的待篩選電池以第一電流值放電至截止電壓，獲得其放電容量c 值和能量Q值；
[0011] 對所述電池以第二電流值進行充電至第一 SOC值，獲得當時電池電壓V0 ;
[0012] 新能源以第三電流值I放電t秒，獲得其當時電池末期電壓VI，并計算直流內(nèi)阻R =(vo-vi)/i
[0013] 將所述電池常溫存貯T1小時，記錄電池電壓V2 ;
[0014] 獲得所述電池的電壓差值A(chǔ)V，其為AV = V2-V1 ;
[0015] 根據(jù)所述這些篩選參數(shù)：C、Q、R、V0、A V值中的一個或多個，來確定所述待篩選電 池是否符合需要，以用于組成動力電池組。
[0016] 進一步地，本發(fā)明涉及的方法中，其中所述各步驟是針對多個待篩選電池進行，以 期獲得多個待篩選電池的C、Q、R、V0、A V值，進而篩選出用以組成動力電池組的電池。
[0017] 進一步地，本發(fā)明涉及的方法中，其中所述第一電流值取值范圍在0.4C~1C。
[0018] 進一步地，本發(fā)明涉及的方法中，其中所述第一電流值取值為0. 5C。
[0019] 進一步地，本發(fā)明涉及的方法中，其中所述第一 SOC值取值范圍在40 %~60 % SOC〇
[0020] 進一步地，本發(fā)明涉及的方法中，其中所述第一 S0C值取值范圍在50% S0C。
[0021] 進一步地，本發(fā)明涉及的方法中，其中所述第二電流值取值范圍在0. 4C~1C。
[0022] 進一步地，本發(fā)明涉及的方法中，其中所述第三電流值取值范圍在3C~5C。
[0023] 進一步地，本發(fā)明涉及的方法中，其中所述t秒的取值范圍在10~30秒。
[0024] 進一步地，本發(fā)明涉及的方法中，其中所述存儲時間T1小時的取值范圍在48~96 小時。
[0025] 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明涉及的一種汽車用鋰離子動力電 池配組方法，其采用全新的篩選參數(shù)，使得篩選出的電池更加對應(yīng)于其使用方式，從而使得 由其組成的電池組具有更長的使用壽命，以及更穩(wěn)定的能量輸出。
【附圖說明】
[0026] 圖1是發(fā)明涉及的電池的電壓和容量關(guān)系的曲線圖。
[0027] 圖2是本發(fā)明涉及的電池直流內(nèi)阻和S0C狀態(tài)關(guān)系的曲線圖。
[0028] 圖3是本發(fā)明涉及的電池直流內(nèi)阻和S0C又一狀態(tài)關(guān)系的曲線圖。
[0029] 圖4是本發(fā)明涉及的一種汽車用鋰離子動力電池配組方法的步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0030] 以下將結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明涉及的一種汽車用鋰離子動力電池配組方法 的技術(shù)方案作進一步的詳細描述。
[0031 ] 首先，本發(fā)明涉及的方法，對于汽車動力儲能單元的應(yīng)用，認為電池的直流內(nèi)阻對 于電池的性能影響更為直接和直觀。其次，汽車動力對儲能單元的要求主要是功率請求，所 以電池組的總能量對車輛的續(xù)航里程有著直接的關(guān)系，因此，此兩項參數(shù)均在本發(fā)明涉及 的方法之中有所體現(xiàn)。
[0032] 此外，相同類型的電池由于其自身之間的差異性，釋放出相同容量時，其電壓平臺 可能不同，那么達到相同截止條件時所釋放出的總能量也不同，其中具體關(guān)系曲線圖，可參 閱圖1所示。因此，對于汽車的儲能系統(tǒng)使用，相同的能量才能保證電池的一致性。所以， 在電池的篩選中，容量以及能量都要考慮。
[0033] 進一步的，電池的直流內(nèi)阻隨著電池的S0C變化而不同，其關(guān)系曲線圖，請參閱圖 2所示。其中在低于10% S0C時，其內(nèi)阻呈迅速增大的趨勢，在高于10% S0C時總體差別比 較微小，其中關(guān)系曲線圖請參閱圖3所示。
[0034] 因此，汽車應(yīng)用為了延長電池使用壽命，一般都會設(shè)置一個SOC的下限（如 10% )，以避免因為S0C的計算誤差造成電池的過放電，所以在50% S0C的時候?qū)﹄姵氐闹?流內(nèi)阻測量是比較合理的，本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式也是選取了此點作為測量點。
[0035] 最后，自放電率過高或者電池間的差異較大會造成電池成組壽命下降，配組時也 需要對電池的自放電率進行篩選。電池的自放電率的測量與其本身的荷電狀態(tài)及環(huán)境溫度 有關(guān)，通常溫度高，S0C較高時（大于80% )時，電池不太穩(wěn)定，自放電率較高，同時電池的 開路電壓（0CV)與電池的荷電狀態(tài)有對應(yīng)關(guān)系，可以用來反應(yīng)電池的自放電率。
[0036] 本發(fā)明的又一個優(yōu)選實施方式中采用了在電池比較穩(wěn)定的50% S0C時，測量電池 48小時前后的開路電壓差異來間接測量電池的自放電率，以達到電池一致配組的目的。
[0037] 綜上所述，結(jié)合以上本發(fā)明涉及的參數(shù)信息，請參閱圖4所示，其揭示了本發(fā)明涉 及的一個實施方式提供的一種汽車用鋰離子動力電池配組方法的步驟流程圖。而下面，將 結(jié)合25Ah電池實例，對圖4所示的步驟流程做進一步的詳細說明，以便能充分理解。
[0038] 1 :對選定的所有待篩選配組的滿電電池，按0.5C(12.5A)倍率恒流放電至規(guī)定的 截止電壓2. 8V，記錄放電容量C0及放電能量Q0 ;
【主權(quán)項】
1. 一種汽車用裡離子動力電池配組方法，其特征在于，其包括w下步驟： 對選定的已充滿的待篩選電池W第一電流值放電至截止電壓，獲得其放電容量C值和 能量Q值； 對所述電池W第二電流值進行充電至第一 SOC值，獲得當時電池電壓V0 ; 對所述電池W第=電流值I放電t秒，獲得其當時電池末期電壓VI，并計算直流內(nèi)阻R =(VO-VD/I 將所述電池常溫存貶T1小時，記錄電池電壓V2 ; 獲得所述電池的電壓差值A(chǔ) V，其為A V = V2-V1 ; 根據(jù)所述該些篩選參數(shù)；C、Q、R、VO、A V值中的一個或多個，來確定所述待篩選電池是 否符合需要，W用于組成動力電池組。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種汽車用裡離子動力電池配組方法，其特征在于，其中所述 各步驟是針對多個待篩選電池進行，W期獲得多個待篩選電池的C、Q、R、V0、AV值，進而篩 選出用W組成動力電池組的電池。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種汽車用裡離子動力電池配組方法，其特征在于，其中所述 第一電流值取值范圍在0. 4C~1C。
4. 如權(quán)利要求3所述的一種汽車用裡離子動力電池配組方法，其特征在于，其中所述 第一電流值取值為0. 5C。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種汽車用裡離子動力電池配組方法，其特征在于，其中所述 第一50"直取值范圍在40%~60%50(：。
6. 如權(quán)利要求5所述的一種汽車用裡離子動力電池配組方法，其特征在于，其中所述 第一 S0C值取值范圍在50% S0C。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種汽車用裡離子動力電池配組方法，其特征在于，其中所述 第二電流值取值范圍在0. 4C~1C。
8. 如權(quán)利要求1所述的一種汽車用裡離子動力電池配組方法，其特征在于，其中所述 第=電流值取值范圍在3C~5C。
9. 如權(quán)利要求1所述的一種汽車用裡離子動力電池配組方法，其特征在于，其中所述t 秒的取值范圍在10~30秒。
10. 如權(quán)利要求1所述的一種汽車用裡離子動力電池配組方法，其特征在于，其中所述 存儲時間T1小時的取值范圍在48~96小時。
【專利摘要】本發(fā)明涉及的一個實施方式提供了一種汽車用鋰離子動力電池配組方法，其包括以下步驟。獲得待篩選電池的放電容量C值和能量Q值；對所述電池充電至第一SOC值，獲得當時電池電壓V0；使其放電獲得其當時電池末期電壓V1，獲得直流內(nèi)阻R；常溫存貯電池T1小時，獲得電池電壓V2，進而獲得電壓差值ΔV。最后根據(jù)這些篩選參數(shù)：C、Q、R、V0、ΔV值中的一個或多個，來確定所述待篩選電池是否符合需要，以用于組成動力電池組。本發(fā)明涉及的一種汽車用鋰離子動力電池配組方法，其篩選出的電池所組成的電池組，具有更長的使用壽命，以及更為穩(wěn)定的能量輸出。
【IPC分類】H01M10-04, H01M10-058
【公開號】CN104681851
【申請?zhí)枴緾N201510067986
【發(fā)明人】袁圣杰, 韋中樂, 錢廣
【申請人】威睿電動汽車技術(shù)（蘇州）有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年2月9日