一种基于电池特征向量的锂离子电池配组方法

摘要

本发明公开一种基于电池特征向量的锂离子电池配组方法，包括如下步骤：将待配组电池进行一次0.2C放电，再2C充放电，最后静置一段时间。记录2C放电容量C0.5，2C充电中恒压容量与恒流容量的比值CI，最后一步静置后的恢复电压与放电下限电压的比值V0，电池的2C恒流充电和2C恒流放电的电压数值组成的特征向量与标准特征向量的相关系数rYS，根据C0.5、CI、V0、rYS确立合适的分档数值范围进行分档，将在规定范围内的电池单体进行配组。本发明充分表征了电池之间的差异，筛选出一致性相近的电池进行组装使用，提高了电池组的性能。

主权项

1.一种基于电池特征向量的锂离子电池配组方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将待配组的锂离子电池进行充放电检测，检测过程设置为：（1.1）用0.2C的电流恒流放电至下限电压，（1.2）静置10～30分钟，（1.3）用2C的电流恒流充电至上限电压，（1.4）充电至上限电压后，恒压充电至电流小于0.02C，（1.5）静置10～30分钟，（1.6）用2C的电流恒流放电至下限电压，（1.7）静置120～240分钟；（2）记录第（1.3）步充电容量C1和第（1.4）步充电容量C2，计算二者的比值CI=C2/C1；（3）记录第（1.6）步放电容量C_0.5；（4）记录第（1.7）步完成后电压值V1，计算V0=V1/下限电压；（5）采集第（1.3）、（1.6）步的电压数据，即：采集在时间间隔T内，待分组锂离子电池电压的数值，并按时间顺序排列在一起，组成一个向量Y(y₁，y₂，…y_n)，即为待配组的单体锂离子电池的电池特征向量；每个待配组锂离子电池的电压数据点数应一一对应，即在时间轴上是同步的；根据公式（Ⅰ），计算电池特征向量与标准特征向量的相似性：$r_{\mathrm{YS}}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}(Y_i-\bar{Y})(s_i-\bar{S})}{\sqrt{\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}(y_i-\bar{Y})}\sqrt{\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}(s_i-\bar{S})}}$    公式（Ⅰ）；其中，y_i表示待分组锂离子电池特征向量的第i维，即第i个数据点，n表示向量的维数，即电池电压数据点的个数；表示待分组锂离子电池特征向量的平均值；s_i表示标准特征向量的第i维，表示标准特征向量的平均值；r_YS表示待配组的锂离子电池的电池特征向量与标准特征向量之间的相关系数；（6）根据C_0.5，CI，V0，r_YS值，按分档数值范围进行分档，将所有待配组锂离子电池进行归类，各项参数均在同一分档数值范围的为一档，同一档次的电池则可以配组使用。