[发明专利]一种用于动力电池分档的方法有效
申请号: | 201911198197.3 | 申请日: | 2019-11-29 |
公开(公告)号: | CN111090053B | 公开(公告)日: | 2022-04-22 |
发明(设计)人: | 范小闪;武迪;徐国平;阴育新 | 申请(专利权)人: | 力神(青岛)新能源有限公司 |
主分类号: | G01R31/385 | 分类号: | G01R31/385;G01R31/388;G01R31/396;H01M10/04 |
代理公司: | 天津市三利专利商标代理有限公司 12107 | 代理人: | 徐金生 |
地址: | 266500 *** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 用于 动力电池 分档 方法 | ||
1.一种用于动力电池分档的方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,绘制电压与SOC的关系曲线,以及dV/dQ曲线;
第二步,绘制电池的存放温度与电压关系的曲线;
第三步,对电池执行预设的化成操作,然后计算每只电池的实际容量;
第四步,以每只电池在第三步的化成操作结束后的电池稳态电压作为分选电压,结合第三步获得的每只电池的实际容量,分别按照不同档次电池具有的预设分选电压分档数值区间和实际容量分档数值区间,对每只电池分档,最终完成分档操作;
第一步具体包括以下子步骤:
第一子步骤:选取数只预设型号的正常电池,分别给每只电池以1C电流恒流充电至4.2V,在恒压下以0.05C电流截止,静置1小时,分别记录静置后电池电压V1;
第二子步骤:对每只电池,继续以0.01C电流放电1小时,静置1小时,分别记录静置后电池电压V2;
第三子步骤:重复执行第二子步骤,直到每只电池在放电结束时,电池电压到2.8V为止;记录每只电池在执行一次第二子步骤后对应具有的电池电压V3、V4、V5,……;
第四子步骤:以第二子步骤的执行次数为横坐标,以每次执行后获得的电池电压为纵坐标,绘制曲线,选取曲线中电池电压下降骤陡前的电压点,记为0%的SOC下的电池电压,同时以第一子步骤中充满电时的电压作为100%的SOC下的电池电压,然后计算出多个电池电压的平均值以及该平均值对应的电池SOC;
第五子步骤:以电池的SOC为横坐标,以电池电压为纵坐标,绘制每个电池电压与电池SOC之间的关系曲线;
第六子步骤:计算相邻的ΔV/ΔSOC,以电池电压或电池的SOC为横坐标,以其对应的ΔV/ΔSOC为纵坐标,绘制电池电压V和dv/dQ的对应曲线,或者SOC和dv/dQ的对应曲线;
第七子步骤:从以上曲线中,寻找平台区域且dv/dQ值较高的区域,此区域即为在化成结束后电池电压或者SOC所处区域,记此区域对应的电压为V平台;
第八子步骤:选取此区域附近的电压和SOC点,绘制电池SOC和电压曲线,并拟合,得到此区域的SOC与电压的关系;
第二步具体包括以下步骤:
首先,选取与第一步型号相同的多只正常电池,将其放置于保温箱内3小时,依次记录每只电池在温度每下降2℃时的电压值;
然后,以电池在保温箱内的存放温度为横坐标,以电池的电压为纵坐标,绘制电池的存放温度与电压的关系曲线,并拟合;
第三步具体包括以下子步骤:
第一子步骤,选取与第一步型号相同的多只正常电池,分别充满电,然后放电至其标称容量,之后将每个电池的电压调至固定值,保证其在分选前的稳态电压V处于V平台附近的预设数值区域;
第二子步骤,选取最优的充电截止电流,以达到消除极化的目的;
第三子步骤,对每只电池,执行预设的化成操作,该化成操作具体为:在休眠预设时长后,先进行恒流恒压充电,然后又休眠预设时长后,进行恒流放电;
第四子步骤,计算每只电池的实际容量。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在第二步中,所选取的每只电池所具有的SOC,等于第一步中第七子步骤所述的电压V平台对应的电池SOC。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在第三步的第二子步骤中,最优的充电截止电流具体为恒压后的截止电流,具体为0.01C。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,第三步的第四子步骤,具体包括以下分解计算步骤:
步骤A)、若电池的实际容量为X,最后一步的充电容量为Y,最后一步是第三步中的第三子步骤,则化成结束的荷电状态SOC为:
SOC=(X-C+Y)/X,其中C为电池的标称容量,公式(4);
步骤B)、电池的实际容量X与最后一步充电容量Y呈如下函数关系:
X=(C-Y)/(1-SOC),其中C为电池的标称容量,公式(5);
步骤C)、当电池的稳态电压V在3510~3540mV范围时,电池SOC状态与稳态电压V关系为:SOC=-5.17+0.001514V,公式(6);
合并以上两个公式(5)和(6),则得出:
X=(C-Y)/(6.17-0.001514V),其中C为电池的标称容量,公式(7)。
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