[發明專利]電池組一致性評價方法與電池組均衡策略

有效

• 申請號: 201910362597.7
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110109030B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 郭東旭;馮旭寧;鄭岳久;韓雪冰;盧蘭光;歐陽明高;何向明;楊耕
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01R31/396
• 分類號: G01R31/396;G01R31/367;G01R31/388;G01R31/378;H01M10/42;H01M10/44
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 王程;黃易

本申請涉及一種電池組一致性評價方法與電池組均衡策略。其中，所述電池組一致性評價方法通過獲取待測電池組經歷充放電循環后，各個待測電池單體的初始額定容量和初始可放電量，可以建立初始額定容量與初始可放電量的關系圖。在所述待測電池組投入使用后，本申請可以隨時建立實際額定容量與實際可放電量的關系圖。進一步地，本申請分別獲取兩張關系圖中的關鍵電池單體信息，即可劃分所述待測電池組的初始電池單體分布區域和實際電池單體分布區域，得到一致性評價的量化指標，即電池單體分布區域的面積。本申請提供的電池組一致性評價方法操作簡單，獲取數據少，計算過程簡單，可實現電池組一致性的直觀評估和量化評價。

技術領域

本申請涉及鋰離子電池技術領域，特別是涉及一種電池組一致性評價方法與電池組均衡策略。

背景技術

鋰離子電池是一種可充電電池，它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。鋰離子電池具有自充率低、工作范圍廣(可在-25℃至50℃的溫度范圍內工作)、無記憶效應、環境友好和壽命長等優點，逐漸成為純電動汽車的車用動力電池的主流。受限于鋰離子電池單體的容量和電壓等級，鋰離子電池單體并不能直接用于驅動電動汽車。需要將幾百節鋰離子電池單體以串并聯的形式組成鋰離子電池組，具備合適的容量和電壓等級，方能為純電動汽車提供足夠的功率和能量以滿足其動力性和續駛里程等要求。由于鋰離子電池組內的各鋰離子電池單體存在不一致性，會產生短板效應，導致鋰離子電池組的動力性衰減、耐久性衰減或其他性能的衰減，甚至導致一系列安全性問題的產生。為避免上述問題發生，需在鋰離子電池組使用過程中，對鋰離子電池組的一致性進行評價，并針對一致性評價結果對電池組進行必要的在線均衡，同時對電池組進行周期性的保養維護。

在傳統方案中，鋰離子電池組的一致性評價方法以鋰離子電池組內全體電池數據為基礎，通過繪制電壓曲線或計算內阻標準差等方式評價電池組一致性。這種電池組一致性評價方法的問題是：每次進行電池組一致性評價時，均需要采集或檢測電池組內所有電池單體的電池數據，耗費時間長，評價效率低。

發明內容

基于此，有必要針對傳統方案中，電池組一致性評價方法需采集電池組內所有電池單體的電池數據，導致耗費時間長的問題，提供一種電池組一致性評價方法與電池組均衡策略。

本申請提供一種電池組一致性評價方法，包括：

在待測電池組經歷充放電循環后，分別獲取所述待測電池組中，各個待測電池單體的初始額定容量和初始可放電量；

依據所述待測電池單體的初始額定容量與所述待測電池單體的初始可放電量的關系，生成第一數據圖表；

將所述待測電池組投入使用，在持續預設時間段后，分別獲取所述待測電池組中，各個所述待測電池單體的實際額定容量和實際可放電量；

依據所述待測電池單體的額定容量與所述待測電池單體的可放電量的關系，生成第二數據圖表；

對所述第一數據圖表進行處理，獲取所述第一數據圖表中的關鍵電池單體信息，劃分所述待測電池組的初始電池單體分布區域，對所述第二數據圖表進行處理，獲取所述第二數據圖表中的關鍵電池單體信息，劃分所述待測電池組的實際電池單體分布區域；

分別計算所述初始電池單體分布區域的面積，以及所述實際電池單體分布區域的面積；

依據所述初始電池單體分布區域的面積與所述實際電池單體分布區域的面積，評價所述待測電池組的一致性。