一种动力铅蓄电池的配组方法技术

本发明专利技术公开了一种动力铅蓄电池的配组方法，该配组方法包括：根据常温容量检测阶段的终止电压进行第一次分档；恒温静置蓄电池后，依据自放电原理，检测蓄电池的开路电压，计算开路电压的变化差值，进行第二次分档；检测蓄电池充电电量与放电电量的比值，进行第三次分档；根据常温容量与‑10℃±2℃的低温容量的比值，进行第四次分档。本发明专利技术方法在以常温容量分档的基础上，通过开路电压的变化差值、电池充电电量与放电电量比值和低温环境下的容量检测过程中的放电时间进行分档，考虑到了电池在长期放置过程中出现的自放电现象以及冬季环境对电池的影响，解决了电池单只落后的问题，延长了铅酸蓄电池组的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种动力铅蓄电池的配组方法
本专利技术涉及动力铅蓄电池
，尤其涉及一种动力铅蓄电池的配组方法。
技术介绍
铅酸蓄电池是广泛使用的一种化学电源，该产品具有良好的可逆性、电压特性平稳、使用寿命长、适用范围广、原材料丰富、可再生使用，且造价低廉等优点。近年来，随着环保意识的增强及能源问题的日趋严重，铅酸蓄电池作为动力电源在电动车系统中起着极其重要的作用。由于单只电池的驱动能力有限，通常需要将多个单只电池组合在一起形成动力铅蓄电池组，其中单只电池中包括多个单体电池，每个单体电池应理解为由有一组极板和隔板组合而成。实际应用中，由于组成动力铅蓄电池组的多个单只电池的容量不一致，会出现单只电池的性能落后(一般为容量落后)，且单只电池的容量差异越大，出现单只落后的几率就越高；且使用周期越长，其中落后电池容量将越低。现有技术中，一般是根据电池在化成阶段的电容检测过程中的充放电数据作为配组标准。比如授权公告号为CN103594741B的中国专利技术专利公开了一种动力铅蓄电池组的配组方法，该配组方法根据单只电池在充电和放电过程中的电压特性将单只电池进行分类，在充电过程中的第一次休息结束后，测量单只电池的电压，按照电压将各个单只电池分类，使同一类中所有单只电池的电压差值小于阈值，然后从同一类单只电池中任选预定个数配为一组，组合形成动力铅蓄电池组。然而，单独以电容检测过程中的充放电数据作为配组标准无法全面反映不同单体电池之间的差异，同时也不能很好地剔除一些在制造时存在细微缺陷的电池。对此，申请公布号为CN107123825A的中国专利技术申请公开了一种铅蓄电池的配组方法，该方法包括：(1)蓄电池装配并进行化成，根据容量检测阶段的终止电压进行第一次分档；(2)化成后，将蓄电池恒温静置；(3)静置结束后，检测蓄电池的内阻值和大电流放电时的闭路电压值，其中，所述大电流放电为以7～15C2A的电流进行放电，放电时间为3～5秒；(4)根据所述闭路电压值进行第二次分档；(5)将同一档的蓄电池配为一组，同时保证同组的蓄电池的内阻值，其最大值与最小值的差值不大于平均值的3％。该方法在容量分档的基础上，以大电流放电的闭路电压值二次分档，剔除存在缺陷但不易在容检阶段发现的问题电池，提升同组蓄电池在使用循环过程中的一致性，延长使用寿命。此外，申请公开号为CN106469837A的中国专利技术申请公开了动力型铅蓄电池二次配组的方法，该方法首先将一次配组的截止电压相近的单体电阻串联为一个电池组，同时根据截止电压和开路电压对单体电池进行二次配组，不仅仅根据截止电压进行配组而且增加了开路电压这个参量，有效的缩小了电池组的单体电池的电压差，进一步提高了二次配组的精度和单体电池的性能一致。目前，动力铅蓄电池的配组已经通过结合电池容量、电池整组放电的终止压差、电池最高充电电压时的压差，甚至大电流放电压差和大电流充电压差、电池内阻等等方式进行组配。但即便如此，铅酸蓄电池组还存在一定比例的电池单只落后的现象，缩短铅酸蓄电池组放电时间、电动车续行里程以及铅酸蓄电池组使用寿命的情况仍不在少数。因此，有必要对动力铅蓄电池的配组方法做进一步地改进，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供了一种动力铅蓄电池的配组方法，该方法在以动力铅蓄电池常温容量进行分档的基础上，通过开路电压的变化差值、电池充电电量与放电电量比值和低温环境下的充放电容量检测的放电时间进行二至四次分档，考虑到了动力铅蓄电池在长期放置过程中出现的自放电现象、电池内部的微短路问题以及冬季环境对动力铅蓄电池的影响，进一步解决了电池单只落后的问题，提升了电池组内各个电池之间的一致性和电池组使用寿命周期内的总容量，延长了铅酸蓄电池组的使用寿命。具体技术方案如下：一种动力铅蓄电池的配组方法，包括以下步骤：(1)蓄电池化成时，根据容量检测阶段的终止电压进行第一次分档；(2)第一次分档后，恒温静置蓄电池；(3)静置结束后，依据蓄电池的自放电原理，检测蓄电池的开路电压，计算开路电压的变化差值，根据所述变化差值进行第二次分档；(4)第二次分档后，检测蓄电池充电电量与放电电量的比值，根据所述比值进行第三次分档；(5)第三次分档后，分别测定常温环境中和-10℃±2℃的低温环境中蓄电池的容量，根据常温容量与低温容量的比值，进行第四次分档。本专利技术所述的蓄电池即指动力铅蓄电池，现有的动力铅蓄电池一般都是使用内化成，内化成工艺的过程一般包括内化成充放电阶段、容量检测阶段和回充阶段。第一次分档过程就在内化成工艺过程中同步实现。第一次分档前进行的容量检测针对于蓄电池组，此外其余分档前的检测步骤均针对于单只蓄电池。所述常温是指20～25℃。本专利技术方法主要针对于电动车用动力铅蓄电池，由于电动车除充电和使用时段外，大部分时间都处于放置状态，自放电现象较为普遍，而若电池组内各单只电池的自放电率差异较大，则极易出现单只电池落后的现象；同样的，若单只蓄电池的充电电量和放电电量存在较大差异，以及在冬季各单只电池间的充放电容量差异较大，也易出现单只电池落后的现象；因此，应当将上述情况纳入电池配组的考虑范畴内，以提高配组后电池组的使用寿命。进一步地，步骤(1)中，在容量检测放电时，第一次分档的方式为：预设单只蓄电池的终止电压值为10.5V，将放电时间不小于124分钟，实际终止电压值处于10.00～10.90V/只之间的蓄电池，按终止电压值大小分作5～11档。进一步地，步骤(1)中，第一次分档分在同一档的蓄电池，其终止电压值的差值为0.03～0.15V。放电深度越深，同一档内的终止电压的差值会越大。进一步地，步骤(2)中，所述恒温静置的温度为25±5℃，时间为12～24小时。更优选，所述恒温静置的时间为12小时。进一步地，步骤(3)中，第二次分档的方式为：测定蓄电池在静置结束后的初次开路电压，将蓄电池放置一段时间后，再测定蓄电池的二次开路电压；初次开路电压减去二次开路电压得到的差值为所述开路电压的变化差值。进一步地，所述放置的时间为12～24h；将所述变化差值处于0.001V～0.005V之间的蓄电池，按变化差值的大小分作5～10档；分在同一档的蓄电池，其变化差值的大小至少小于0.001V。更优选，所述恒温静置的时间为12小时。进一步地，步骤(4)中，将所述比值处于1.00～1.04之间的蓄电池，按所述比值的大小分作5～10档；分在同一档的蓄电池，其比值大小至少小于0.01。进一步地，步骤(5)中，先检测常温环境中蓄电池的容量，再将蓄电池置于低温环境中放置12～24小时，然后检测低温环境中蓄电池的容量。进一步地，步骤(5)中，第四次分档分在同一档的蓄电池，常温容量与低温容量比值的差值在0.01～0.03之间。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术方法在以动力铅蓄电池常温容量进行分档的基础上，通过开路电压的变化差值、电池充电电量与放电电量比值和低温容量检测的放电时间进行二至四次分档，考虑到了动力铅蓄电池在长期放置过程中出现的自放电现象、电池内部的微短路问题以及冬季环境对动力铅蓄电池的影响，进一步解决了电池单只落后的问题，提升了电池组内各个电池之间的一致性和电池组使用寿命周期内的总容量，延长了铅酸蓄电池组的使用寿命。附图说明图1为实施例1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力铅蓄电池的配组方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)蓄电池化成时，根据容量检测阶段的终止电压进行第一次分档；(2)第一次分档后，恒温静置蓄电池；(3)静置结束后，依据蓄电池的自放电原理，检测蓄电池的开路电压，计算开路电压的变化差值，根据所述变化差值进行第二次分档；(4)第二次分档后，检测蓄电池充电电量与放电电量的比值，根据所述比值进行第三次分档；(5)第三次分档后，分别测定常温环境中和‑10℃±2℃的低温环境中蓄电池的容量，根据常温容量与低温容量的比值，进行第四次分档。

【技术特征摘要】
1.一种动力铅蓄电池的配组方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)蓄电池化成时，根据容量检测阶段的终止电压进行第一次分档；(2)第一次分档后，恒温静置蓄电池；(3)静置结束后，依据蓄电池的自放电原理，检测蓄电池的开路电压，计算开路电压的变化差值，根据所述变化差值进行第二次分档；(4)第二次分档后，检测蓄电池充电电量与放电电量的比值，根据所述比值进行第三次分档；(5)第三次分档后，分别测定常温环境中和-10℃±2℃的低温环境中蓄电池的容量，根据常温容量与低温容量的比值，进行第四次分档。2.如权利要求1所述的动力铅酸蓄电池的配组方法，其特征在于，步骤(1)中，在容量检测放电时，第一次分档的方式为：预设单只蓄电池的终止电压值为10.5V，将放电时间不小于124分钟，实际终止电压值处于10.00～10.90V/只之间的蓄电池，按终止电压值大小分作5～11档。3.如权利要求2所述的动力铅蓄电池的配组方法，其特征在于，步骤(1)中，第一次分档分在同一档的蓄电池，其终止电压值的差值为0.03～0.15V。4.如权利要求1所述的动力铅蓄电池的配组方法，其特征在于，步骤(2)中，所述恒温静置的温度为25±5℃，时间为12～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文渭，李越南，方明学，高根芳，庄建，代飞，姚秋实，刘海凤，
申请(专利权)人：天能电池集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33