[发明专利]一种电池配组方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池配组方法，属于电池应用领域。

背景技术

近年来，串并联电池组在电动汽车、风光储能、通信基站应急电源等领域的应用不断推广。电池串并联成组后的一致性是衡量电池组性能的一个重要指标，其直接关系电池组的循环寿命及安全性能。

由于电池在生产过程中各方面因素的影响，单体电池本身即存在一定的差异，这种差异通常表现为容量、内阻、自放电率、电压平台、充放电曲线等特性上的不同，即为电池间的不一致性。保证电池组良好一致性的电池配组方法一直是行业研究的重点。目前，常见的电池成组方法主要有单参数配组法、多参数配组法、动态特性曲线配组法等。单参数配组法包括电压配组法、内阻配组法、容量配组法等，该分选方法实现简单，但分选效果较差。多参数配组法结合电池容量、内阻、电压平台、自放电率等多个外部参数，对锂离子电池性能进行综合评定。多参数配组法考虑多个配组参数，能够有效控制电池静态参数间的差异，但无法保证电池动态特性的一致。动态特性曲线配组法通过分析同一倍率下充放电曲线间的差异，将充放电曲线相似程度较高的电池成组使用，能够较为全面地反映电池特性，分选效果比较理想。

有一申请号：201010549248.5，发明名称为“锂电池模块配组方法”的发明专利，公开了以下技术方案：将待配组的锂电池模块的采集数据曲线与基准曲线之间的相关系数与欧氏距离进行一一对比，两者偏差在允许偏差范围内的锂电池模块组成新的一组锂电池模块。该方法首先需要知道基准曲线，然后，待配组电池模块的数据曲线与基准曲线的相关系数与欧氏距离进行一一对比，相关系数与欧氏距离计算复杂度较高，对所有的带配组电池模块都要计算相关系数与欧氏距离，非常复杂，并且还要与基准曲线一一比较，非常麻烦，在计算与比较过程中，很容易造成很大的误差，很难获得较高的配组合格率，不能进行简单有效地分组。

发明内容

本发明的目的是提供一种电池配组方法，用以解决现有技术不能简单有效地对电池进行配组的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括：一种电池配组方法，步骤如下：

1)、对待配组电池按设定倍率进行放电，获得电压变化的放电曲线。

2)、选取待配组电池中每个电池的电压平台，并求取电压平台的平均值。

3)、计算每个电池的电压平台与平均值之间的差值或者商值，作为比较值。

4)、将比较值按照升序或者降序排列；依次对相邻两个比较值作减法或者除法运算，记为偏差值，当偏差值的绝对值大于第一设定压差因子或者小于第二设定压差因子时，相邻两个比较值对应的两个电池分在不同的组内。

进一步的，电池配组方法还包括以下步骤：

5)、计算各组内的每个电池与与同组内其他电池之间的欧氏距离，并对欧氏距离求取平均值。

6)、将各组内的平均值小于设定距离因子对应的电池筛选去除。

进一步的，在每个放电曲线上抽取M个抽样点。

进一步的，计算S个电池组的每个电池组的欧氏距离，第s组的欧氏距离可表示为：

其中，S为所分的组数，s＝1,2，......，S；K为第s组中的电池个数；d_ij为每个电池与同组内其他电池的欧氏距离，i，j＝1,2，......K；m＝1,2，……，M。

进一步的，计算第s组内的分选指标Q_s，

其中，D_s^T为矩阵D_s的转置。

进一步的，设定倍率为0.3C。

进一步的，电压变化的放电曲线为电压-时间放电曲线或者电压-容量放电曲线。

进一步的，电压平台取自放电曲线横轴中点处。

本发明是对待配组电池按设定倍率进行放电，获得放电曲线；选取每个电池的电压平台，并求取电压平台的平均值；计算电压平台与平均值之间的差值或者商值，作为比较值；将比较值按照升序或者降序排列；依次对相邻两个比较值作减法或者除法运算，记为偏差值，当偏差值的绝对值大于第一设定压差因子或者小于第二设定压差因子时，相邻两个比较值对应的两个电池分在不同的组内。

本发明不需要专门用于对比的基准，也不需要复杂的计算，只需要对待配组的电池进行简单的计算就可以对电池进行配组，本发明提供的电池配组方法简单有效，由于不需要复杂的计算，在计算过程中也就避免了因计算复杂可能造成的误差和计算错误，提高了配组合格率。

附图说明

图1是0.3C的电压-时间放电曲线；