CN117471324A - 一种电池模组内单体容量一致性的评价方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种电池模组内单体容量一致性的评价方法及装置，涉及锂离子动力电池技术领域，该评价方法包括：获取基准电芯的动态电压OCV‑荷电状态SOC曲线、以及容量温度修正映射；将待评价模组以预设充电倍率满充后，以预设放电倍率满放，并提取满放数据；满放数据包括满放时刻待评价模组的平均温度和满放容量，以及满放过程中特定两个时间点的待评价模组各单体电芯的动态电压；根据平均温度和满放容量，以及容量温度修正映射，获取待评价模组的标准温度容量；根据标准温度容量和各单体电芯的SOC差值，获取各单体电芯全容量，判断待评价模组各单体电芯的容量一致性。本申请可提升容量一致性评价效率，提高容量一致性评价准确性。
Description
技术领域
本申请涉及锂离子动力电池技术领域，具体涉及一种电池模组内单体容量一致性的评价方法及装置。
背景技术
锂离子动力电池是20世纪开发成功的新型高能电池，锂离子动力电池的负极采用石墨等材料，正极采用磷酸铁锂、钴酸锂、钛酸锂等，因其具有能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长等优点，已广泛应用于军事和民用小型电器中。锂离子电池模组中各单体之间的一致性影响着电池的安全、寿命、可靠性、性能，甚至影响车辆的安全和续航里程，因此，需进行模组内单体容量一致性判断。
相关技术中，在第一预设时间内，计算电池系统内在多个电位状态下的每个单体电池的荷电状态；然后，计算每个电位状态下电池系统所有单体电池的平均电压及其对应的荷电状态；最后，比较每个电位状态下每个单体电池的电压值与平均电压值各自对应的荷电状态，并根据比较结果判定单体电池的一致性。
但是，上述判断过程中，模组内单体容量一致性的评价效率和准确率均较低。
发明内容
本申请提供一种电池模组内单体容量一致性的评价方法及装置，可以解决现有技术中存在的模组内单体容量一致性的评价效率和准确率均较低的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供一种电池模组内单体容量一致性的评价方法，上述电池模组内单体容量一致性的评价方法包括：
获取基准电芯的动态电压OCV-荷电状态SOC曲线、以及容量温度修正映射；
将待评价模组以预设充电倍率满充后，以预设放电倍率满放，并提取满放数据；上述满放数据包括满放时刻待评价模组的平均温度和满放容量，以及满放过程中特定两个时间点的待评价模组各单体电芯的动态电压；
上述特定两个时间点被配置为：各单体电芯于该特定两个时间点的动态电压对应的两个SOC的差值大于等于差值阈值；任一动态电压对应的SOC根据上述OCV-SOC曲线获取；
根据上述平均温度和满放容量，以及上述容量温度修正映射，获取待评价模组的标准温度容量；
根据上述标准温度容量和各单体电芯的SOC差值，获取各单体电芯全容量，并根据各单体电芯全容量，判断待评价模组各单体电芯的容量一致性。
结合第一方面，在一种实施方式中，上述获取基准电芯的OCV-SOC曲线，具体包括：
将基准电芯满充后，按照上述预设放电倍率满放，建立基准电芯的OCV-SOC曲线。
结合第一方面，在一种实施方式中，获取容量温度修正映射，具体包括：
对上述基准电芯依次进行各测试温度下的单体容量测试，得到各测试温度对应的单体实测容量；
从各测试温度中选取标准温度，并获取各单体实测容量与标准温度对应的单体实测容量的比值，作为各测试温度对应的容量系数，建立基准电芯的容量温度修正映射。
结合第一方面，在一种实施方式中，获取各测试温度对应的容量系数之后，还包括：
以各测试温度的倒数作为自变量，以各容量系数的对数作为因变量，进行线性拟合，得到容量系数的对数-测试温度的倒数曲线；各测试温度为开尔文温度；
根据上述容量系数的对数-测试温度的倒数曲线，生成容量温度修正映射。
结合第一方面，在一种实施方式中，根据上述标准温度容量和任一单体电芯的SOC差值，获取该单体电芯全容量，具体包括：
计算上述标准温度容量与该差值的比值，作为该单体电芯全容量。
结合第一方面，在一种实施方式中，上述预设放电倍率为生产线模组容量测试放电倍率；
上述预设充电倍率为生产线模组容量测试充电倍率加0.05C。
结合第一方面，在一种实施方式中，根据各单体电芯全容量，判断待评价模组各单体电芯的容量一致性，具体包括：
获取各单体电芯全容量中的最大值与最小值的差值，并根据该差值判断待评价模组各单体电芯的容量一致性；或者，
获取各单体电芯全容量的标准差，并根据上述标准差判断待评价模组各单体电芯的容量一致性。
结合第一方面，在一种实施方式中，当上述基准电芯为新电芯时，上述差值阈值为90％；
当上述基准电芯不为新电芯时，上述差值阈值小于90％。
结合第一方面，在一种实施方式中，将待评价模组以预设充电倍率满充之后，还包括：
将满充后的待评价模组静置至预设温度范围。
第二方面，本申请实施例提供了一种实现上述电池模组内单体容量一致性的评价方法的装置，上述装置包括：
充放电单元，其用于对基准电芯和待评价模组进行充电和放电；
采样单元，其用于采集基准电芯和待评价模组充电和放电过程中的数据；
控制单元，其用于基准电芯和待评价模组的充电放电过程控制、充电截止控制和放电截止控制；
计算评价单元，其用于根据采样单元采集的数据获取基准电芯的动态电压OCV-荷电状态SOC曲线和容量温度修正映射，以及提取将待评价模组以预设充电倍率满充后，以预设放电倍率满放时的满放数据；
上述满放数据包括满放时刻待评价模组的平均温度和满放容量，以及满放过程中特定两个时间点的待评价模组各单体电芯的动态电压；上述特定两个时间点被配置为：各单体电芯于该特定两个时间点的动态电压对应的两个SOC的差值大于等于差值阈值；任一动态电压对应的SOC根据上述OCV-SOC曲线获取；
上述计算评价单元还用于根据上述平均温度和满放容量，以及上述容量温度修正映射，获取待评价模组的标准温度容量，以及根据上述标准温度容量和各单体电芯的SOC差值，获取各单体电芯全容量，并根据各单体电芯全容量，判断待评价模组各单体电芯的容量一致性。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
通过基准电芯的动态电压OCV-荷电状态SOC曲线、以及容量温度修正映射，并获取待评价模组以预设充电倍率满充后，以预设放电倍率满放的满放数据，其中，满放数据包括满放时刻待评价模组的平均温度和满放容量，以及满放过程中特定两个时间点的待评价模组各单体电芯的动态电压，且特定两个时间点被配置为：各单体电芯于该特定两个时间点的动态电压对应的两个SOC的差值大于等于差值阈值；任一动态电压对应的SOC根据上述OCV-SOC曲线获取。随后，根据上述平均温度和满放容量，以及上述容量温度修正映射，获取待评价模组的标准温度容量，进而根据上述标准温度容量和各单体电芯的SOC差值，获取各单体电芯全容量，以判断待评价模组各单体电芯的容量一致性。不仅可提升容量一致性评价效率，还可减少模组放电温升效应对容量值的影响，提高容量一致性评价准确性，解决相关技术中模组内单体容量一致性的评价效率和准确率均较低的技术问题。
附图说明
图1为本申请电池模组内单体容量一致性的评价方法一实施例的流程示意图；
图2为本申请实施例1中的OCV-SOC曲线；
图3为本申请实施例1中的容量系数对数与温度倒数拟合曲线；
图4为本申请实施例2中的OCV-SOC曲线；
图5为本申请实施例2中的容量系数对数与温度倒数拟合曲线；
图6为本申请电池模组内单体容量一致性的评价装置的原理框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。术语“第一”、“第二”和“第三”等描述，是用于区分不同的对象等，其不代表先后顺序，也不限定“第一”、“第二”和“第三”是不同的类型。
在本申请实施例的描述中，“示例性的”、“例如”或者“举例来说”等用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”、“例如”或者“举例来说”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”、“例如”或者“举例来说”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；文本中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。
在本申请实施例描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作或步骤，但是应该理解，这些操作或步骤可以不按照其在本申请实施例中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号仅用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作或步骤可以按顺序执行或并行执行，并且这些操作或步骤可以进行组合。
第一方面，本申请实施例提供一种电池模组内单体容量一致性的评价方法。
如图1所示，上述电池模组内单体容量一致性的评价方法包括步骤：
S1.获取基准电芯的动态电压OCV(Open circuit voltage)-荷电状态SOC(stateof charge)曲线、以及容量温度修正映射。
S2.将待评价模组以预设充电倍率满充后，以预设放电倍率满放，并提取满放数据；上述满放数据包括满放时刻待评价模组的平均温度和满放容量，以及满放过程中特定两个时间点的待评价模组各单体电芯的动态电压。
上述特定两个时间点被配置为：各单体电芯于该特定两个时间点的动态电压对应的两个SOC的差值大于等于差值阈值；任一动态电压对应的SOC根据上述OCV-SOC曲线获取。
可选地，上述特定两个时间点还可直接设置为上述满放过程中第一秒和最后一秒。其中，获取各单体电芯于满放过程中第一秒和最后一秒的动态电压之后，即可根据上述OCV-SOC曲线，得到各单体电芯满放过程中第一秒和最后一秒的对应的单体SOC，进而得到两个SOC的SOC差值。本实施例中，上述满放过程的第一秒为放电开始时刻，上述满放过程的最后一秒为待评价模组电量放空前一秒的时间点。
本实施例中，若某一单体电芯满放过程中第一秒和最后一秒的对应的SOC的差值小于差值阈值，表明电池模组存在一致性质量问题。
S3.根据上述平均温度和满放容量，以及上述容量温度修正映射，获取待评价模组的标准温度容量。
S4.根据上述标准温度容量和各单体电芯的SOC差值，获取各单体电芯全容量，并根据各单体电芯全容量，判断待评价模组各单体电芯的容量一致性。
本实施例中，通过基准电芯的动态电压OCV-荷电状态SOC曲线、以及容量温度修正映射，并获取待评价模组以预设充电倍率满充后，以预设放电倍率满放的满放数据，其中，满放数据包括满放时刻待评价模组的平均温度和满放容量，以及满放过程中特定两个时间点的待评价模组各单体电芯的动态电压，且特定两个时间点被配置为：各单体电芯于该特定两个时间点的动态电压对应的两个SOC的差值大于等于差值阈值；任一动态电压对应的SOC根据上述OCV-SOC曲线获取。随后，根据上述平均温度和满放容量，以及上述容量温度修正映射，获取待评价模组的标准温度容量，进而根据上述标准温度容量和各单体电芯的SOC差值，获取各单体电芯全容量，以判断待评价模组各单体电芯的容量一致性。不仅可提升容量一致性评价效率，还可减少模组放电温升效应对容量值的影响，提高容量一致性评价准确性，解决相关技术中模组内单体容量一致性的评价效率和准确率均较低的技术问题。
进一步地，一实施例中，上述步骤S1中，上述获取基准电芯的OCV-SOC曲线，具体包括：
将基准电芯满充后，按照上述预设放电倍率满放，建立基准电芯的OCV-SOC曲线。
进一步地，一实施例中，上述预设放电倍率为生产线模组容量测试放电倍率。上述预设充电倍率为生产线模组容量测试充电倍率加0.05C。
本实施例中，通过将预设充电倍率设置生产线模组容量测试充电倍率加0.05C，可保证持续一定时长的满充条件，实现满充效果。
本实施例中，基准电芯满充后，按照预设放电倍率xC满放得到荷电状态与动态电压曲线。x为产线模组容量测试放电倍率值。环境温度选择为21-25℃。
本实施例中，当应用于产线一致性评价时，基准电芯选用新电芯；当应用于产品使用过程一致性评价，则基准电芯选用对应的衰减阶段电芯。不同衰减阶段电芯选择因需求判断。
进一步地，一实施例中，上述步骤S1中，获取容量温度修正映射，具体包括以下步骤：
首先，对上述基准电芯依次进行各测试温度下的单体容量测试，得到各测试温度对应的单体实测容量。其中，单体容量测试即测试基准电芯在不同温度T下的容量值，采用的放电倍率为上述预设放电倍率。
然后，从各测试温度中选取标准温度，并获取各单体实测容量与标准温度对应的单体实测容量的比值，作为各测试温度对应的容量系数，建立基准电芯的容量温度修正映射。
进一步地，获取各测试温度对应的容量系数之后，还包括以下步骤：
首先，以各测试温度的倒数作为自变量，以各容量系数的对数作为因变量，进行线性拟合，得到容量系数的对数-测试温度的倒数曲线；进行线性拟合时，各测试温度为开尔文温度。
然后，根据上述容量系数的对数-测试温度的倒数曲线，生成容量温度修正映射。
本实施例中，上述容量温度修正映射包括基准电芯的容量温度修正曲线及系数表。通过对至少5个测试温度点进行单体容量实测，并使用线性拟合方程对未实测温度点进行拟合，以便于基于拟合曲线生成容量C-温度T修正系数表。
优选地，上述至少5个测试温度点的范围覆盖-10-45℃，即测试温度的最小值优选为-10℃，最大值优选为45℃。
本实施例中，由于模组放电过程中，电芯温升造成容量偏大，因此，可从温度对容量影响的机理出发，引入阿伦尼乌斯方程，该方程适用于由于温度变化引起的电化学反应速率变化，经过该方程的计算可较好的拟合扩展较大温度区间范围内温度对容量的影响。
进一步地，一实施例中，上述步骤S4中，根据上述标准温度容量和任一单体电芯的SOC差值，获取该单体电芯全容量，具体包括：
计算上述标准温度容量与该差值的比值，并以该比值作为该单体电芯全容量。以此类推，即可得到电池模组中每个单体电芯全容量。
进一步地，一实施例中，上述步骤S4中，根据各单体电芯全容量，判断待评价模组各单体电芯的容量一致性，具体包括：
首先，获取各单体电芯全容量中的最大值与最小值的差值。然后，根据该差值判断待评价模组各单体电芯的容量一致性。
可选地，在其他实施例中，上述步骤S4中，根据各单体电芯全容量，判断待评价模组各单体电芯的容量一致性，具体包括：
首先，获取各单体电芯全容量的标准差。然后，根据上述标准差判断待评价模组各单体电芯的容量一致性。
进一步地，一实施例中，当上述基准电芯为新电芯时，上述差值阈值为90％。即，对于新电池模组的一致性评价时，若某一单体电芯满放过程中第一秒和最后一秒的对应的SOC的差值小于90％，表明该电池模组存在质量问题。
当上述基准电芯不为新电芯时，上述差值阈值小于90％。可选地，对使用中的电池模组的一致性评价时，上述差值阈值可根据电芯不同衰减阶段进行设置。
本实施例中，通过对待评价模组尽可能做到满充满放，可实现使各单体电芯于特定两个时间点的两个SOC差值大于等于差值阈值。
进一步地，一实施例中，上述步骤S2中，将待评价模组以预设充电倍率满充之后，还包括以下步骤：
将满充后的待评价模组静置至预设温度范围。
优选地，上述预设温度范围为21-25℃。
具体地，本实施例中，对待评价模组上线测试全容量并测算单体全容量及评价一致性，具体包括：
A1.以yC+0.05C满充，静置至待评价模组温度达到预设温度范围；其中，y为产线模组容量测试充电倍率值；
A2.以xC满放，并提取满放时刻模组平均温度T1、模组满放容量Cm-T1，、以及模组满放数据第1秒和最后1秒各单体动态电压OCV0-i、OCV1-i；其中，0-i代表第1秒第i个单体的动态电压，1-i代表最后1秒第i个单体的动态电；
A3.基于上述容量C-温度T修正系数表，将T1温度下测得的模组容量修正至标准温度容量Cm-Tb；
A4.基于上述OCV-SOC对应曲线，查得OCV0-i对应的第i个单体SOC0-i、OCV1-i对应的第i个单体SOC1-i，模组中第i个单体电芯全容量定义为Ci，Ci＝Cm-Tb/(SOC0-i-SOC1-i)；满足，SOC0-i-SOC1-i≥差值阈值；
A5.模组中各单体电芯全容量一致性差异定义为ΔC；
当单体电芯样本量较小，如单体电芯数量n＜25时，ΔC＝Max(Ci)-Min(Ci)；
当单体电芯样本量较大，如单体电芯数量n≥25时，可采用标准差σ表征单体电芯全容量一致性差异优劣，σ＝(∑1 n(Ci-Cm)2/(n-1))1/2,其中Cm为n个电芯全容量的平均值。
以86Ah 1P6S模组为例，下面结合实施例对86Ah 1P6S模组的一致性评价进行说明，但是不能把它们理解为对本申请保护范围的限定。
实施例1
1)将86Ah单体电芯满充后，按照0.33C满放，得到荷电状态与动态电压曲线，即如图2所示的OCV-SOC曲线；
2)选取-10℃、0℃、10℃、25℃、45℃共5个温度点实测0.33C容量值，参照阿伦尼乌斯方程计算各温度与标准温度25℃容量比值(即容量系数)并取对数，使用线性拟合方程对未实测温度点的容量系数进行拟合，得到的容量系数对数与温度倒数拟合曲线如图3所示；
3)基于容量系数对数与温度倒数拟合曲线生成各温度下0.33C容量系数表，即相对25℃容量的C-T修正系数表，如下表1所示；
表1
4)对86Ah 1P6S模组以0.5C+0.05C满充后，静置至模组温度达到21-25℃；其中，通过两步充电，即0.5C充电到上限电压后再切换成小电流0.05C充电，以确保满充；
5)静置后的模组以0.33C满放，提取到满放时刻模组平均温度30.1℃、模组满放容量84.09Ah、以及模组满放数据第一秒和最后一秒6个单体动态电压值OCV0-1-OCV0-6、OCV1-1-OCV1-6，见表2；
6)基于上述C-T修正系数表，将测得的模组30.1℃容量修正至标准温度25℃容量83.61Ah；
7)基于上述OCV-SOC对应曲线，查得OCV0-i对应的SOC0-i、以及OCV1-i对应的SOC1-i，并计算模组中各单体电芯全容量Ci，详见下表2；
8)计算得到模组中各单体电芯全容量一致性差异ΔC＝0.69Ah。
参阅表2对比分析，模组实际测试0.33C容量偏大，通过C-T修正系数表可准确修正至标准温度容量值。同时，在产线模组容量动态测试中进行一致性评价时，无需额外静置时间，提升一致性评价效率。
表2
实施例2
1)将86Ah单体电芯满充后，按照1C满放，得到荷电状态与动态电压曲线，即如图4所示的OCV-SOC曲线；
2)选取-10℃、0℃、10℃、25℃、45℃共5个温度点实测1C容量值，参照阿伦尼乌斯方程计算各温度与标准温度25℃容量比值(即容量系数)并取对数，使用线性拟合方程对未实测温度点的容量系数进行拟合，得到的容量系数对数与温度倒数拟合曲线如图5所示；
3)基于容量系数对数与温度倒数拟合曲线生成各温度下1C容量系数表，即相对25℃容量的C-T修正系数表，如下表3所示；
表3
4)对86Ah 1P6S模组以0.5C+0.05C满充后，静置至模组温度达到21-25℃；
5)静置后的模组以1C满放，提取到满放时刻模组平均温度36.2℃、模组满放容量84.64Ah、以及模组满放数据第一秒和最后一秒6个单体动态电压值OCV0-1-OCV0-6、OCV1-1-OCV1-6；
6)基于上述C-T修正系数表，将测得的模组36.2℃容量修正至标准温度25℃容量84.13Ah；
7)基于上述OCV-SOC对应曲线，查得OCV0-i对应的SOC0-i、以及OCV1-i对应的SOC1-i，并计算模组中各单体电芯全容量Ci，详见下表4；
8)计算得到模组中各单体电芯全容量一致性差异ΔC＝0.53Ah。
参阅表4对比分析，模组实际测试1C容量偏大，通过C-T修正表准确修正至标准温度容量值。同时，在产线模组容量动态测试中进行一致性评价，无需静置时间，提升一致性评价效率。
表4
本申请实施例的评价方法，不仅可在产线模组容量测试中快速准确评价单体容量一致性，还可评价不同衰减阶段单体容量一致性，通过引入OCV-SOC曲线，OCV-SOC曲线的标定倍率与后续待评价模组测试相同，模组容量测试数据获得后即可进行各单体一致性标定，省去静置时间，缩短产线制程时间，提升容量一致性评价效率；通过容量温度修正映射，减少了模组放电温升效应对容量值的影响，各电芯容量值在标准温度进行比较和一致性评价，提升了容量一致性评价准确性。
第二方面，本申请实施例还提供一种实现上述电池模组内单体容量一致性的评价方法的装置。
如图6所示，上述电池模组内单体容量一致性的评价装置包括充放电单元101、采样单元102、控制单元103和计算评价单元105。
上述充放电单元用于对基准电芯和待评价模组进行充电和放电。
本实施例中，该充放电单元具备充电和放电功能。充放电单元还用于将待评价模组以预设充电倍率满充后，以预设放电倍率满放。
上述采样单元用于采集基准电芯和待评价模组充电和放电过程中的数据。
可选地，上述采样单元采集的数据包括各充放电过程的电压数据、电流数据、温度数据和容量数据等。
上述控制单元用于基准电芯和待评价模组的充电放电过程控制、充电截止控制和放电截止控制。
上述计算评价单元用于根据采样单元采集的数据获取基准电芯的动态电压OCV-荷电状态SOC曲线和容量温度修正映射，以及提取将待评价模组以预设充电倍率满充后，以预设放电倍率满放时的满放数据。
上述满放数据包括满放时刻待评价模组的平均温度和满放容量，以及满放过程中特定两个时间点的待评价模组各单体电芯的动态电压；上述特定两个时间点被配置为：各单体电芯于该特定两个时间点的动态电压对应的两个SOC的差值大于等于差值阈值；任一动态电压对应的SOC根据上述OCV-SOC曲线获取。上述计算评价单元还用于根据上述OCV-SOC曲线获取任一单体电芯的动态电压对应的SOC。
上述计算评价单元还用于根据上述平均温度和满放容量，以及上述容量温度修正映射，获取待评价模组的标准温度容量，以及根据上述标准温度容量和各单体电芯的SOC差值，获取各单体电芯全容量，并根据各单体电芯全容量，判断待评价模组各单体电芯的容量一致性。
本实施例中，上述电池模组内单体容量一致性的评价装置，适用于上述各电池模组内单体容量一致性的评价方法，可实现模组集成至电池包的成组筛选，利于产品制程一致性管控，有助于提升电池包产品在新能源车上应用的一致性水平。
可选地，一实施例中，上述装置还包括存储单元104，上述存储单元用于存储采样单元采集的上述充放电过程的电压数据、电流数据、温度数据和容量数据等，以便于上述计算评价单元获取数据。
其中，上述电池模组内单体容量一致性的评价装置中各个单元的功能实现与上述电池模组内单体容量一致性的评价方法实施例中各步骤相对应，其功能和实现过程在此处不再一一赘述。
需要说明的是，上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备执行本申请各个实施例所述的方法。
以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种电池模组内单体容量一致性的评价方法，其特征在于，所述电池模组内单体容量一致性的评价方法包括：
获取基准电芯的动态电压OCV-荷电状态SOC曲线、以及容量温度修正映射；
将待评价模组以预设充电倍率满充后，以预设放电倍率满放，并提取满放数据；所述满放数据包括满放时刻待评价模组的平均温度和满放容量，以及满放过程中特定两个时间点的待评价模组各单体电芯的动态电压；
所述特定两个时间点被配置为：各单体电芯于该特定两个时间点的动态电压对应的两个SOC的差值大于等于差值阈值；任一动态电压对应的SOC根据所述OCV-SOC曲线获取；
根据所述平均温度和满放容量，以及所述容量温度修正映射，获取待评价模组的标准温度容量；
根据所述标准温度容量和各单体电芯的SOC差值，获取各单体电芯全容量，并根据各单体电芯全容量，判断待评价模组各单体电芯的容量一致性。
2.如权利要求1所述的电池模组内单体容量一致性的评价方法，其特征在于，所述获取基准电芯的OCV-SOC曲线，具体包括：
将基准电芯满充后，按照所述预设放电倍率满放，建立基准电芯的OCV-SOC曲线。
3.如权利要求1所述的电池模组内单体容量一致性的评价方法，其特征在于，获取容量温度修正映射，具体包括：
对所述基准电芯依次进行各测试温度下的单体容量测试，得到各测试温度对应的单体实测容量；
从各测试温度中选取标准温度，并获取各单体实测容量与标准温度对应的单体实测容量的比值，作为各测试温度对应的容量系数，建立基准电芯的容量温度修正映射。
4.如权利要求3所述的电池模组内单体容量一致性的评价方法，其特征在于，获取各测试温度对应的容量系数之后，还包括：
以各测试温度的倒数作为自变量，以各容量系数的对数作为因变量，进行线性拟合，得到容量系数的对数-测试温度的倒数曲线；各测试温度为开尔文温度；
根据所述容量系数的对数-测试温度的倒数曲线，生成容量温度修正映射。
5.如权利要求1所述的电池模组内单体容量一致性的评价方法，其特征在于，根据所述标准温度容量和任一单体电芯的SOC差值，获取该单体电芯全容量，具体包括：
计算所述标准温度容量与该差值的比值，作为该单体电芯全容量。
6.如权利要求1所述的电池模组内单体容量一致性的评价方法，其特征在于：
所述预设放电倍率为生产线模组容量测试放电倍率；
所述预设充电倍率为生产线模组容量测试充电倍率加0.05C。
7.如权利要求1所述的电池模组内单体容量一致性的评价方法，其特征在于，根据各单体电芯全容量，判断待评价模组各单体电芯的容量一致性，具体包括：
获取各单体电芯全容量中的最大值与最小值的差值，并根据该差值判断待评价模组各单体电芯的容量一致性；或者，
获取各单体电芯全容量的标准差，并根据所述标准差判断待评价模组各单体电芯的容量一致性。
8.如权利要求1所述的电池模组内单体容量一致性的评价方法，其特征在于：
当所述基准电芯为新电芯时，所述差值阈值为90％；
当所述基准电芯不为新电芯时，所述差值阈值小于90％。
9.如权利要求1所述的电池模组内单体容量一致性的评价方法，其特征在于，将待评价模组以预设充电倍率满充之后，还包括：
将满充后的待评价模组静置至预设温度范围。
10.一种实现权利要求1所述电池模组内单体容量一致性的评价方法的装置，其特征在于，所述装置包括：
充放电单元，其用于对基准电芯和待评价模组进行充电和放电；
采样单元，其用于采集基准电芯和待评价模组充电和放电过程中的数据；
控制单元，其用于基准电芯和待评价模组的充电放电过程控制、充电截止控制和放电截止控制；
计算评价单元，其用于根据采样单元采集的数据获取基准电芯的动态电压OCV-荷电状态SOC曲线和容量温度修正映射，以及提取将待评价模组以预设充电倍率满充后，以预设放电倍率满放时的满放数据；
所述满放数据包括满放时刻待评价模组的平均温度和满放容量，以及满放过程中特定两个时间点的待评价模组各单体电芯的动态电压；所述特定两个时间点被配置为：各单体电芯于该特定两个时间点的动态电压对应的两个SOC的差值大于等于差值阈值；任一动态电压对应的SOC根据所述OCV-SOC曲线获取；
所述计算评价单元还用于根据所述平均温度和满放容量，以及所述容量温度修正映射，获取待评价模组的标准温度容量，以及根据所述标准温度容量和各单体电芯的SOC差值，获取各单体电芯全容量，并根据各单体电芯全容量，判断待评价模组各单体电芯的容量一致性。
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| CN202311323089.0A CN117471324A (zh) | 2023-10-12 | 2023-10-12 | 一种电池模组内单体容量一致性的评价方法及装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118011225A (zh) * | 2024-04-08 | 2024-05-10 | 瑞浦兰钧能源股份有限公司 | 可充放电容量的修正方法、装置、存储介质及电子装置 |
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2023
- 2023-10-12 CN CN202311323089.0A patent/CN117471324A/zh active Pending
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