CN104091974A - 一种锂离子电池更换模块的制备方法 - Google Patents

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张良新
刘小昌
吕泽
王奔
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Hefei Guoxuan High Tech Power Energy Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种锂离子电池更换模块的制备方法，包括以下步骤：获得故障电池组运行里程参数；获取除需更换电池模块以外的其他模块的容量信息，计算单体电芯平均容量；获取除需更换电池模块以外的其他模块的内阻信息，计算模块内n个单体电芯的平均内阻；在被更换下来的电芯中挑选相同型号，容量为计算的平均容量的1～1.03倍，内阻为计算的平均内阻的0.8～1.2倍，所选单体电芯的运行里程为运行里程参数的0.8～1.2倍，自放电合格的单体电芯，按照原模块组装方式组成模块。本发明使用与故障电池组中因为单只电芯问题被更换下来的模块中其他无异常电芯重新制备模块，提高了电池组一致性，减少了库存电芯，降低了电池组运行成本。

Description

一种锂离子电池更换模块的制备方法
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，具体是一种锂离子电池更换模块的制备方法。
背景技术
随着传统燃料的日益匮乏和人们对于环境的日益关注，掀起了新一轮的电动汽车研究与应用高潮。目前由于锂离子电池具有能量密度高、循环寿命好等优点，电动汽车基本选择锂离子电池作为驱动电源。由于电动汽车驱动电源需要较高的输出功率，因而要求驱动电源一般采用较高的电压与一定容量的电池组，一定容量则需要将单体容量较小的电芯并联达到一定容量要求，通常称之为单体模块，而要达到一定电压则需要将一定数量的单体模块串联起来。在电动汽车实际使用过程中，由于电芯制程、自放电等原因，串联的模块之中常出现单个模块因其中的一个电芯问题不符合电池组应用要求，在这种情况出现后，通常要将该模块换下来，重新组合一个模块换上去。在电动汽车发展逐步规模化以后，因为以上原因更换下来的单个模块越来越多，换下来的电池形成了大量的库存，造成了大量资金积压。同时在新更换上去的模块因为和电池组中其他模块不一致会造成不匹配，在运行一段时间后仍然需要更换模块，给维修部门增加工作量，造成人力成本增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂离子电池更换模块的制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种锂离子电池更换模块的制备方法，所述方法包括以下步骤：
（1）获得故障电池组运行里程参数；
（2）获取除需更换电池模块以外的其他模块的容量信息，计算模块内单体电芯平均容量；
（3）获取除需更换电池模块以外的其他模块的内阻信息，计算模块内n个单体电芯的平均内阻；
（4）在被更换下来的电芯中挑选相同型号，容量为步骤（2）中计算单体电芯平均容量的1～1.03倍，内阻为步骤（3）中计算单体电芯平均内阻的0.8～1.2倍，所选单体电芯的运行里程为步骤（1）运行里程参数的0.8～1.2倍，自放电合格的单体电芯，按照原模块组装方式组成模块。
所选单体电芯月自放电率小于4%。
步骤（4）中所选的电芯为更换下来的电池组中本身无异常电芯。
本发明的有益效果：本发明采用因其他单体电芯问题更换下来的电池组中本身无异常且运行里程相近的电芯制备成模块供问题电池组更换使用，一方面保证了电池组的一致性，另一方面减少了更换下来的电芯库存，同时降低了电池使用成本。
说明书附图
图1为更换模块后电压一致性分析图。
图2为更换模块后电压一致性分析图。
图3为用新电芯组装模块更换后电压一致性分析图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例一
以4只单体电芯并联为一个模块为例，具体步骤如下：
1、通过读取仪表盘获得该电池组运行里程参数为35100Km；
2、通过测试柜分容获取除需更换电池模块以外的其他模块的容量信息，计算其平均值为42Ah,则单只电芯的容量为10.5Ah；
3、通过内阻仪测量获取除需更换电池模块以外的其他模块的内阻信息，计算其平均值为1.875 mΩ，则模块内4个单体电芯的平均内阻为7.5 mΩ；
4、挑选相同型号的单体电芯，容量为10.5～10.8Ah之间，具体分别为10.5Ah、10.6Ah、10.6Ah、10.7Ah；内阻为6.0～9.0 mΩ之间，具体分别为6.8mΩ、7.2mΩ、8.1mΩ、6.5mΩ、运行里程为28100～42100Km，具体分别为37523Km、37523Km、 4012Km、4012Km；月自放电率分别为2.3%、2.5%、3.0%、2.7%；按照原模块组装方式组成模块。
图1为更换模块后电压一致性分析图，空电态极差小于100mV,如图1所示，一致性良好。
实施例二
以4只单体电芯并联为一个模块为例，具体步骤如下：
1、通过读取仪表盘获得该电池组运行里程参数为64500Km；
2、通过测试柜分容获取除需更换电池模块以外的其他模块的容量信息，计算其平均值为39.2Ah,则单只电芯的容量为9.8Ah；
3、通过内阻仪测量获取除需更换电池模块以外的其他模块的内阻信息，计算其平均值为2.13 mΩ，则模块内4个单体电芯的平均内阻为8.52 mΩ；
4、挑选相同型号的单体电芯，容量为9.8～10.09Ah之间，具体分别为9.8Ah、9.9Ah、9.9Ah、10.0Ah；内阻为6.82～10.22 mΩ之间，具体分别为8.6mΩ、9.2mΩ、8.7mΩ、9.5mΩ、运行里程为51600～77400Km，具体分别为66303Km、66303Km、 58721Km、58721Km；月自放电率分别为1.6%、1.7%、2.0%、1.3%；按照原模块组装方式组成模块。
图2为更换模块后电压一致性分析图，空电态极差小于100mV,如图2所示，一致性良好。
实施例三
以4只单体新电芯并联为一个模块为例，具体步骤如下：
1、通过读取仪表盘获得该电池组运行里程参数为38500Km；
2、通过测试柜分容获取除需更换电池模块以外的其他模块的容量信息，计算其平均值为40Ah,则单只电芯的容量为10.0Ah；
3、通过内阻仪测量获取除需更换电池模块以外的其他模块的内阻信息，计算其平均值为1.75 mΩ，则模块内4个单体电芯的平均内阻为7.0 mΩ；
4、挑选相同型号的单体新电芯，容量分别为10.7Ah、10.8Ah、10.7Ah、10.7Ah；内阻为分别为6.4mΩ、6.3mΩ、6.7mΩ、6.5mΩ、运行里程均为0Km；月自放电率分别为2.3%、2.1%、2.0%、2.6%；按照原模块组装方式组成模块。
图3为更换模块后电压一致性分析图，空电态极差大于250mV,如图3所示，一致性差。

Claims (3)

1.一种锂离子电池更换模块的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
（1）获得故障电池组运行里程参数；
（2）获取除需更换电池模块以外的其他模块的容量信息，计算模块内单体电芯平均容量；
（3）获取除需更换电池模块以外的其他模块的内阻信息，计算模块内n个单体电芯的平均内阻；
（4）在被更换下来的电芯中挑选相同型号，容量为步骤（2）中计算单体电芯平均容量的1～1.03倍，内阻为步骤（3）中计算单体电芯平均内阻的0.8～1.2倍，所选单体电芯的运行里程为步骤（1）运行里程参数的0.8～1.2倍，自放电合格的单体电芯，按照原模块组装方式组成模块。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池更换模块的制备方法，其特征在于，所选单体电芯月自放电率小于4%。
3. 根据权利要求1所述的锂离子电池更换模块的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所选的电芯为更换下来的电池组中本身无异常电芯。
 
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Applicant before: Hefei Guoxuan High-Tech Power Energy Co.,Ltd.

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