[发明专利]锂离子电池组各电芯一致性的判断方法与定时测量电压仪

说明书

技术领域

本发明属于锂二次电池领域，特别涉及到锂离子电池组内各电芯一致性的判断方法与定时测量电压仪。

背景技术

锂离子电池组内各电芯一致性的水平，决定了电池组在运输和储存过程的保质期，以及使用时的容量发挥。电池组内电芯的一致性，主要表现在各电芯之电压差，当电池组内各电芯电压差大到一定程度，电池组性能会下降，例如容量降低，放电时间减短，最严重时会使电池组功能失效。

电池组各电芯电压差是必然存在的一种现象，电芯自耗电、容量等技术参数不可能完全一致，当N只电芯组合在一起时，个体的差异就凸显出来，这种差异将影响电池组性能甚至功能，影响程度视乎差异的大小。

锂离子电芯在制造过程会采取分容、老化等方法来挑选电芯的容量、自耗电，但只能控制在某一个范围内；制造过程有可能因人员或设备异常导致的误判，同时电池也有动态的变化，电芯组合成电池组过程亦有可能在外部影响下产生变化（例如受压），这些在电池组装完成后，已不方便采取分容、老化等方法来判断各电芯之差异，完成的电池组是否能达到设计或与客户的协定保质期也就只能靠客户实际使用才知道，这样，时间成本很高，对客户的利益也没保障。

如何控制和保证锂离子电池组的质量，成为电池组组装过程的难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供了一种锂离子电池组各电芯一致性的判断方法与定时测量电压仪。本发明通过采用电池组内各电芯一致性的判断方法减低了生产成本、节约了劳力和物力，并提高了电池组的质量；同时，本发明采用的定时测量电压仪不仅可以测量电池组放电搁置后的总电压，而且还可以激活有BMS的电池组，整个过程操作简单，节约了劳动力。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种定时测量电压仪包括中央处理器、定时时间设置模块、输出模块、控制转换电路模块、稳压电路模块、充电器模块和电源供电模块；

所述中央处理器分别与定时时间设置模块、输出模块和控制转换电路模块连接；所述中央处理器还通过稳压电路模块与电源供电模块连接；

所述控制转换电路模块分别与充电器模块和待测量电池组连接；所述控制转换电路模块用于接收中央处理器指令使待测量电池组在充电或电压测量两种模式下作转换；

所述充电器模块用于在充电模式时激活电池组；

所述定时时间设置模块用于设定电池组放电结束后至电压稳定后所需的时间；

若待测量电池组为有BMS的锂离子电池组，所述定时时间设置模块设置的时间到达后，定时时间设置模块输出信号给中央处理器，中央处理器输出信号给控制转换电路模块，启动充电模式控制充电器模块激活待测量电池组后，中央处理器输出信号给控制转换电路模块，启动电压测量模式测量待测量电池组电压；若待测量电池组为没有BMS的锂离子电池组，所述定时时间设置模块设置的时间到达后，定时时间设置模块输出信号给中央处理器，中央处理器输出信号给控制转换电路模块，启动电压测量模式测量待测量电池组电压。

所述定时时间设置模块、数码显示电路模块、控制转换电路模块和稳压电路模块为常用模块，所述中央处理器内可编写程序，所述程序可测量电压并驱动数码显示器显示，可调节电压精度及读取数据延时时间，同时带断电电压记忆功能和定时时间设置功能；所述控制转换电路根据中央处理器指令将待测量的锂离子电池组在充电或电压测量两种模式下作转换；到设置的定时时间后，中央处理器记忆当前电压总值并在显示器上保持显示。

一种锂离子电池组各电芯一致性的判断方法，包含以下步骤：

（1）将锂离子电池组放电：将有BMS的锂离子电池组放电至BMS过放保护，将没有BMS的锂离子电池组放电至电压值=单颗电芯空电态电压值*N后截止；

（2）测锂离子电池组反弹电压：将步骤（1）中放电截止后的锂离子电池组在常温下搁置1-2400分钟，待所述锂离子电池组电压稳定后，定时电压测量仪测量所述锂离子电池组总电压；

（3）锂离子电池组内各电芯一致性判断：将步骤（2）中定时电压测量仪所测量的锂离子电池组总电压值与本发明所创立的锂离子电池组反弹电压标准计算公式得到的锂离子电池组反弹电压值对比；若锂离子电池组总电压值在锂离子电池组反弹电压值范围内，则所测锂离子电池组内各电芯一致性良好，否则，表示该锂离子电池组内各电芯一致性较差；其中，