一种提升动力电池性能的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种实现动力电池性能提升的方法，动力电池系统共有M个电池模块，正常工作时需要的电池模块数目为N个，M不小于N，所述方法包括：测试一个与其它M-1个电池模块未连接的电池模块的性能指标，重复上述步骤直至测出M个电池模块的性能指标；根据电池模块性能指标的测试结果选择出N个性能最优的电池模块；将N个性能最优的电池模块组成电池模组。本发明专利技术中通过对电池模块的性能进行测试，选择出性能较好的电池模块组成电池模组，可以有效的提升整个电池模组的性能，避免性能较差的模块对整个系统的整体性能造成影响，从而避免可能会出现的安全事故。本发明专利技术还提供了一种实现动力电池性能提升的系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源动カ领域，尤其是涉及ー种提升动カ电池性能的方法和系统。
技术介绍
传统汽车以石油为燃料，但随着能源危机及环境污染的加剧，新型的环保汽车一新能源汽车开始走向市场。目前的新能源汽车多是采用动カ电池作为主要或者辅助动カ。动カ电池是指为工具提供动カ来源的电池，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车提供动カ的蓄电池。车用动カ电池结构上主要包括三部分単体、电池模块、电池模组。其中电池模块由若干単体串联而成，若干个电池模块串并联组成电池模组。而失效是指由于电池自身特性及使用条件的影响，与正常状态相比，过早出现内阻増大或者容量降低的现象。目前的电池技术在电池单体本身的材料及エ艺方面，无法做到结构和性能上的完全一祥，特别是在实际使用过程中，各电池单体工作条件存在差异，其性能的差异会逐渐表现出来，性能较差的模块会对整个系统的整体性能造成很大的影响。尤其是在某个单体或模块失效的情况下，会造成整个系统无法正常工作，如果不及时发现和处理，会进ー步造成安全事故。因此，对电池模块的性能进行测试，选择出性能较好的电池模块组成电池模组，可以有效的提升整个电池模组的性能。避免可能会出现的安全事故。目前的现有技术中，主要是通过均衡电路对电池模块之间进行能量转移的方式来实现电池模组整体性能的均衡，进而实现对动カ电池性能的提升。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的是提供一种提升动カ电池性能的方法和系统，以实现通过选择出性能较优的电池模块组成电池模组的方式来实现对动カ电池整体性能的提升。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案本专利技术提供了 ー种提升动カ电池性能的方法，动カ电池系统共有M个电池模块，正常工作时需要的电池模块数目为N个，其中，M不小于N，所述方法包括以下步骤A、测试ー个与其它M-I个电池模块未连接的电池模块的性能指标，重复上述步骤直至测出M个电池模块的性能指标。B、根据步骤A的测试结果选择N个性能最优的电池模块。、C、将步骤B中选择的N个性能最优的电池模块组成电池模组。优选地,在步骤A和步骤B之间进ー步包括根据预先设置的失效标准对M个电池模块进行失效判定，如果失效模块个数大于(M-N)吋，则结束流程。优选地,在步骤B和步骤C之间进ー步包括根据预先设置的失效标准对步骤B中选择的N个性能最优的电池模块进行失效判定，如果存在至少ー个失效模块，则结束流程。优选地，步骤A中电池模块的性能指标为电池模块在同一条件下测得的内阻；所述步骤B包括根据步骤A的测试结果选择N个内阻最小的电池模块。所述失效判定包括比较电池模块的内阻和预先设置的内阻最大值，如果该电池模块的内阻大于所述内阻最大值，则该模块判定为失效。优选地，结束流程时进一歩包括，输出报警信息。本专利技术还提供了ー种提升动カ电池性能的系统,动カ电池正常工作时需要的电池模块数目为N个，所述系统包括，性能测试模块(501)、M个电池模块(502)以及控制模块(503)，其中，M不小于N。性能测试模块(501)用于对未连入系统的电池模块的性能指标进行测试，重复上述过程直至测出M个电池模块(502)的性能指标，根据测试结果选择出N个性能最优的电池模块。控制模块(503)用于在性能测试模块(501)测试模块的性能时将该模块与其它M-I个模块断开，和将所述性能最优的N个模块连入系统中组成电池模组。优选地，所述系统进ー步包括失效判定模块，所述失效判定模块用于通过预先设置的失效标准对M个电池模块进行失效判定，如果失效模块个数大于(M-N)吋，则系统停止工作。优选地，所述系统进ー步包括失效判定模块，所述失效判定模块用于通过预先设置的失效标准对所述性能测试模块选择的N个性能最优的电池模块进行失效判定，如果存在至少ー个失效模块，则系统停止工作。优选地，所述系统进ー步包括报警模块，所述报警模块用于当系统停止工作吋，输出报警信息。优选地，电池模块的性能指标为电池模块在同一条件下内测得的内阻；所述性能测试模块根据测试结果选择出N个性能最优的电池模块包括所述性能测试模块根据测试结果选择出N个内阻最小的电池模块；所述失效判定模块进行失效判定包括所述失效判定模块比较电池模块的内阻和预先设置的内阻最大值，如果该电池模块的内阻大于所述内阻最大值，则该模块判定为失效。优选地，该系统进ー步包括保险器，所述保险器与M个电池模块相连。由技术方案可知，本专利技术通过对M个电池模块性能指标的测试，选择出性能最优的N个模块组成动力电池模组，保证了电池系统的最优使用性能，实现了对动カ电池性能的提升。附图说明图I为实现本专利技术方法的流程示意图；图2为电池内阻与使用时间的关系曲线图；图3为实现本专利技术的在择优之前判断失效模块的方法流程示意图；图4为实现本专利技术的在择优之后判断失效模块的方法流程示意图；图5为实现本专利技术的系统结构示意图6为加入报警模块的实现本专利技术的系统结构示意图；图7为实现本专利技术系统的具体实施例的结构示意图；图8为具体实施例的工作流程图。具体实施例方式动カ电池系统正常工作时需要的电池模块数目为N个，模块总数目为M个，M不小于N。參见图3所示，本专利技术提供了一种提升动カ电池性能的方法，该方法的具体步骤如下 步骤101 :测试ー个与其它M-I个电池模块未连接的电池模块的性能指标,重复上述步骤直至测出M个电池模块的性能指标。步骤102 :根据步骤101的测试结果选择N个性能最优的电池模块。步骤103 :将步骤102中选择的N个性能最优的电池模块组成电池模组。电池内部存在着阻抗(包括欧姆阻抗和极化阻杭)且无法消除，这些阻抗不仅取决于电池材料本身的特性和制造エ艺，更与工作条件和实际工作环境有夫。如图2所示，动力电池在使用过程中的ー个重要特征是电池的内阻不是常数，在充放电使用过程中随时间逐渐变大，在电池寿命末期，内阻变化更加明显。因此，内阻的变化与电池健康状态有相对稳定的关系。如果电池的内阻超过最大允许值，在大电流充放电时，会使电池温度快速升高，许多能量以热能的形式散失，可用容量大量降低。因此，内阻是表征电池电性能的一个关键指标。可以根据电池的内阻来表征电池模块的性能。对内阻的测试可以在线进行，具有耗时少的特点。本专利技术可采用在同一条件下测得的内阻作为电池模块的性能指标，内阻越小，性能越优，同一条件指的是电池的工作条件和实际工作环境条件相同。此外还可用电池模块的容量等其它參数作为电池模块的性能指标。由于目前的电池技术在电池单体本身的材料及エ艺方面，很难做到结构和性能上的完全一祥，尤其是随着电池単体的使用过程，环境的差异导致各个单体或模块性能的不同，某些单体或模块会首先失效，对整个电池模组的性能会造成很大的影响，甚至会带来安全隐患，因此对电池模块进行失效判定，及时的发现和处理过早失效的模块，保证了整个电池模组的性能得到有效并且安全的发挥。因此本专利技术的方案还可以包括通过预先设置的失效标准对电池模块进行失效判定，井根据失效模块个数判断是否结束流程，从而能够及时发现和处理过早失效的模块，保证整个电池模组的性能得到有效的发挥。如果选择内阻作为电池模块的性能指标，这时对电池模块的失效判定的具体过程是比较测得的模块的内阻和预设的内阻最大值Zmax的值，如果测得的内阻值大于内阻最大值Zmax，则该模块已失效。通过对电池模块的失效判定，既保证了各模块的性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩尔樑，王宏宇，张守中，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：