[發明專利]一種電池內阻及容量的快速篩選方法

有效

• 申請號: 201810233491.2
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108470932B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 鄭岳久;喬冬冬;來鑫;周龍;高文凱
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

1.一種電池內阻及容量的快速篩選方法，用于對退役于新能源汽車且規格相同的電池單體進行快速篩選，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，通過視檢對多個所述電池單體進行外觀檢查，去除外觀不合格的所述電池單體，得到外觀合格的所述電池單體；

步驟2，將外觀合格的所述電池單體放入并聯設備中進行時間為t_p的并聯均衡，得到并聯均衡后的所述電池單體；

步驟3，將并聯均衡后的所述電池單體放入串聯設備中對其進行時間為t_s的串聯充放電，并記錄串聯充放電結束時刻的所述電池單體的電壓，按照該電壓對所述電池單體進行分類，并對分類后的所述電池單體進行容量抽樣的精篩，得到精篩后的所述電池單體；

步驟4，對精篩后的所述電池單體進行容量計算，從而完成容量的篩選，并根據串聯充放電結束時刻各所述電池單體的電壓所發生的跳變來確定各所述電池單體的內阻，

其中，所述步驟1中的所述視檢的速度是E_s Wh/s，

所述步驟2中，并聯設備的均衡能力為t_p*E_s Wh/批次，

所述步驟3中，對并聯均衡后的所述電池單體進行串聯充放電的方法包括采用充放電機的充放電機法和采用対置DCDC的対置DCDC法，

所述步驟3中對并聯均衡后的所述電池單體進行串聯快速充放電采用所述充放電機法，該步驟3具體包括如下子步驟：

步驟3-1，將并聯均衡后的所述電池單體放入多個串聯設備，并利用多臺充放電機以xC的倍率對串聯的電池單體組進行串聯充放電，充放電時間為t_s；

步驟3-2，記錄串聯充放電結束時刻各所述電池單體的電壓，并按照該電壓對各所述電池單體進行分類；

步驟3-3，按照分類后的各所述電池單體進行抽樣，抽樣率為s，并使用多臺所述充放電機進行容量測試，容量測試時間為t_c，得到各所述電池單體的容量，

其中，所述步驟3-1中，多臺充放電機的總功率為t_s*E_sWh，

所述步驟3-3中，多臺充放電機的總功率為s*t_c*E_s Wh，

所述步驟3中對并聯均衡后的所述電池單體進行串聯快速充放電采用対置DCDC法，該步驟3具體包括如下子步驟：

步驟3-1，將并聯均衡后的所述電池單體放入多個串聯設備，并利用多臺DCDC設備，每一臺所述DCDC設備以x C的倍率使一側串聯的所述電池單體對另一側串聯的所述電池單體組進行充電，每一臺所述DCDC設備在工作時，兩側串聯的所述電池單體組一個在放電的同時另一個在充電，充放電時間為t_s；

步驟3-2，記錄充電部分的所述電池單體組的各所述電池單體的電壓，并按照該電壓對各所述電池單體進行分類，同時記錄放電部分的所述電池單體組的各所述電池單體的電壓，并按照該電壓對各所述電池單體進行分類；

步驟3-3，按照分類分別對充電和放電的所述電池單體進行抽樣，抽樣率均為s，使用多臺充放電機進行容量測試，容量測試時間為t_c，得到各所述電池單體的容量，

其中，所述步驟3-1中，多臺DCDC設備的總功率為s*t_c*E_s/2Wh，

所述步驟3-3中，多臺充放電機的總功率為s*t_c*E_s Wh，

步驟4包括如下子步驟：

步驟4-1，將t₁時刻作為起始充放電時刻進行記錄，將t₂時刻作為結束充放電時刻進行記錄，在充電結束時刻各所述電池單體的電壓將向下跳變，在放電結束時刻各所述電池單體的電壓將向上跳變；

步驟4-2，記錄串聯的電池單體組在t₂時刻的各所述電池單體的電壓為U^-和U⁺，通過歐姆定律來獲得各所述電池單體的內阻，即R＝ΔU/ΔI，其中ΔU＝|U^--U⁺|，ΔI＝I，則各所述電池內阻為R＝|U^--U⁺|/I；

步驟4-3，記錄串聯的所述電池單體組在充電結束時刻各電池單體所對應的的電壓值U⁺為U，使得每個所述電池單體將獲得其相應的電壓值U，并根據串聯充放電時所采用的不同的設備，將所述電壓值U分為兩種，并將其劃分為多個小區間，在每個所述小區間內抽取一定數量的所述電池單體進行容量測試，從而獲得容量值C，并通過預定的代替方法來獲得該小區間內未被抽樣的所述電池單體的容量。