[發明專利]一種動力鋰電池電芯的測量方法

在審

• 申請號: 201611030656.3
• 申請日: 2016-11-16
• 公開（公告）號: CN107037365A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 陳佰爽;李杰;虞舜;譚立騁
• 申請（專利權）人: 上海中興派能能源科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 孟金喆,胡彬

技術領域

本發明涉及一種檢測技術領域，尤其涉及一種動力鋰電池電芯的測量方法。

背景技術

動力鋰電池梯次利用是指，當動力鋰電池使用到一年期限后，其容量無法滿足電動汽車繼續使用時，將電池組拆解為電池模塊甚至是電芯，根據淘汰下來通過篩選可以按級別分別使用到通信電源、太陽能路燈、儲能領域以使動力鋰電池可以繼續發揮余熱，以提高能源的利用效率。

動力鋰電池梯次利用過程中，其關鍵是如何篩選出有效的電芯。傳統的處理方法有兩種，一種為直接使用，忽視電池模塊中已經處于失效狀態的電芯直接應用中其他領域，此種處理方法下，有效電芯與無效電芯共同使用，間接影響了有效電芯的使用效率，同時電池模塊的輸出電壓不定。另外一種是整體淘汰使用，即將電池組拆解后，對每個電池模塊進行測量，對測量不合格的電池模塊予以整體淘汰，這樣操作會浪費掉很多有效電芯，降低了梯次利用的利用率。

為了提高電芯的利用效率，現有技術中，將每個電芯單獨拆卸，對拆卸下來的電芯，通過對該電芯進行內特效檢測和外特性檢測綜合判斷該電芯的健康狀態，內特征檢測至少包括X射線衍射檢測、掃描電鏡、投射電鏡、質譜電鏡燈化學手段對電極、電隔膜、電解液以及SEI膜進行分析，外特性檢測主要是判斷該電芯的外觀狀態。此種檢測方式耗時長、效率低且成本較高(檢測儀器成本高)。另外在電芯拆卸過程中，還容易造成電芯損害。

發明內容

本發明提供動力鋰電池電芯的測量方法，旨在減少動力鋰電池芯的檢測時間、提高效率、降低成本。

一方面，本發明提供一種動力鋰電池電芯的測量方法，其中；包括，

獲取動力鋰電池內的每個電芯充放電循環過程中的電壓數據和溫升數據；

檢測所述動力鋰電池每個所述電芯的內阻；

根據所述電壓數據、溫升數據、內阻結合預定計算方法形成計算結果；

根據所述計算結果形成對應于每個電芯的判斷結果輸出。

優選地，上述的動力鋰電池電芯的測量方法，其中，獲取所述動力鋰電池充放電循環過程中的每個電芯的電壓數據和溫升數據包括：

于電池管理系統中讀取所述動力鋰電池上一次充放電循環過程中的每個電芯的電壓數據和溫升數據。

優選地，上述的動力鋰電池電芯的測量方法，其中，檢測所述動力鋰電池每個電芯的內阻，包括：所述電阻包括電解液電阻，電化學電阻；

對所述動力鋰電池施加頻率不小于1Khz的交流電以測量形成每個電芯的所述電解液電阻；

對所述動力鋰電池施加頻率小于1hz的交流電以測量形成每個電芯的所述電化學電阻。

優選地，上述的動力鋰電池電芯的測量方法，其中，所述計算方法包括，偏差電壓計算、偏差溫升計算、偏差電解液電阻和偏差電化學電阻計算；

其中，所述偏差電壓計算為：

其中，△V為所述偏差電壓，V_i為第i個電芯的電壓數據，為平均電壓；V為電壓閾值；i為正整數。

其中，所述偏差溫升計算為：

其中，△T為所述偏差溫升，T_i為第i個電芯的溫升數據，為平均溫升；T為溫升閾值；

其中，所述偏差電解液電阻計算為：

其中，△R_1i為所述偏差電解液電阻，R_1i為第i個電芯的電解液電阻，為平均電解液電阻；R₁為電解液電阻閾值；

其中，所述偏差電化學電阻計算為：

其中，△R_2i為所述偏差電化學電阻，R_2i為第i個電芯的電化學電阻，為平均電化學電阻；R₂為電化學電阻閾值；

優選地，上述的動力鋰電池電芯的測量方法，其中，根據所述計算結果形成對應于每個電芯的判斷結果輸出；其中，所述計算結果包括所述偏差電壓、所述偏差溫升、所述偏差電解液電阻和所述偏差電化學電阻，在所述偏差電壓、所述偏差溫升、所述偏差電解液電阻和所述偏差電化學電阻均小于零的狀態下，所述判斷結果為合格。

優選地，上述的動力鋰電池電芯的測量方法，其中，所述平均電壓的計算方法為：

其中，n為所述電芯的總數，其中，i≤n。

優選地，上述的動力鋰電池電芯的測量方法，其中，所述平均溫升的計算方法為：

優選地，上述的動力鋰電池電芯的測量方法，其中，所述電解液電阻的計算方法為：