[发明专利]一种电池低温性能评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池检测技术领域，特别涉及一种电池低温性能评估方法。

背景技术

锂离子电池因其能量密度高、质量轻、体积小、工作温度范围宽等优势，已经广泛应用于便携式电子产品、通讯设备、自动化仪器仪表和电动工具中，特别是在电动自行车和电动汽车上也得到了成功应用，对于航天、航空、野外作战等军事领域也极具诱惑力。

然而，在电动汽车和军用领域，由于使用环境比较苛刻，往往需要电池能在-20℃甚至更低温度下工作，如航天领域中执行空间任务的行星着落器、行星漫游器需要-40℃的低温，行星侵入器要求电池在低于-60℃的环境温度下工作，而在加拿大、俄罗斯、北欧国家以及我国的东北、西北等寒冷地区，电动汽车用动力电池也要求在低于-20℃低温下工作。

目前主要是通过对电池进行串并联组合来获得高能量，而如何保证电池组内各单体电池的一致性是保证电池组性能的关键，也是目前锂离子电池在众多领域成功应用的瓶颈。目前，主要是根据电池的内阻、电压差和容量差进行筛选配组，且都是针对常规应用环境下的电池评价，而无法很好地保证电池在低温环境下使用时的一致性。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明的目的在于提出一种电池低温性能评估方法，该方法可以有效、准确地评价锂离子电池的低温充放电性能，为锂离子电池在低温环境下具有良好的一致性提供支持和保障。

为了实现上述目的，根据本发明实施例的电池低温性能评估方法包括以下步骤：获取多个电池在低温环境下的多条电压曲线；分别计算每个所述电池的电压曲线中的瞬间恢复段的第一电压变化值和缓慢恢复段的第二电压变化值，并根据所述第一电压变化值和所述第二电压变化值计算所述电池的总电压变化值；根据计算得到的所述多个电池的总电压变化值获得分选标准值；将每个所述电池的所述总电压变化值与所述分选标准值进行比较，如果所述电池的所述总电压变化值小于所述分选标准值，则判断所述电池合格。

根据本发明实施例的电池低温性能评估方法能更准确、直接地评价电池在低温环境下的充放电性能，具有低温环境下充放电性能的一致性，且成本低廉，操作简单、快捷，适用于大规模的生产应用，具有重大的生产实践意义。

在本发明的一个实施例中，所述获取多个电池在低温环境下的多条电压曲线，对所述多个电池进行恒流放电-搁置测试，并检测每个所述电池对应的所述电压曲线，其中，每个所述电池的初始状态为充满电状态。

在本发明的一个实施例中，所述低温环境的温度范围为10℃至-50℃；

在本发明的一个实施例中，计算所述总电压变化值的公式为：

△V=k△V1+（1-k）△V2，

其中，△V为所述总电压变化值，△V1为所述第一电压变化值，△V2为所述第二电压变化值，k为加权系数；

在本发明的一个实施例中，所述加权系数k的取值范围为0.5至0.9；

在本发明的一个实施例中，所述根据计算得到的所述多个电池的总电压变化值获得分选标准值，统计所述多个电池的总电压变化值的分布密集区，并将所述分布密集区中的多个所述总电压变化值的上限设置为所述分选标准值；

在本发明的一个实施例中，所述电池为锂离子电池。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的电池低温性能评估方法的流程图；以及

图2是根据本发明实施例的在低温环境下对锂离子电池进行恒流放电-搁置过程中电池电压随时间变化的电压曲线图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。