锂电池一致性和分选方法 是什么？二

5 分选方法

在既有的生产能力和工艺水平下，解决锂电池一致性问题常见的有三条路，一是合理分选，把性能参数相近的电芯放在一个电池包里使用，尽力是电芯初始状态一致；二是提高热管理水平，为电池提供更适宜且更均匀的工作环境温度，避免初始的不一致进一步恶化；三是提高电池管理系统全面监控的能力和均衡能力，力求改善已经发生的不一致情况。

本节把重点放在分选方法上。

工厂里，一般电芯分选前后的流程如下图所示：

分选方法，按照采样电芯的状态不同，可以分成静态分选和动态分选。

5.1 静态分选

传统上，应用较多的是静态分选。静态，是指电芯参数与工作状态无关。通常，被用来做静态分选的参数包括电池的容量，开路电压和内阻等。

有的方法是直接按照参数数值大小划分区间，落在同一个区间内的电芯即为一组；

有的在初步分组后，再在组内以另一个参数为考察对象，继续把电芯做更细化的分组。比如先按容量划分成5个组以后，再按照内阻，把每个组进一步分成3组，最后，一个批次的电芯被划分成15组。

有的在采集关注的参数样本后，采用统计学算法，使得参数相近的自然归类为一组，应用较多的是聚类法。

聚类法是一类统计分析算法的总称，其主旨是将一个参数的样本组，按照自然筛选出来的数据中心凝聚成若干组，实现分组的目的。聚类法其内涵和它所包含的子算法非常多，有兴趣可自行百度。这里只要理解，这是一种无须人工干预的自然分组方法即可。聚类分析，既可以用在静态分选的样本数据上，也可以用来分析动态样本。

在很长一段时间里，静态分选都是锂电池行业的主要分选方式。但静态分选无法反应电池工作过程中的参数特点。电化学反应是一个复杂的动态过程，简单的用电池的几个静态参数，无法准确概括电芯的未来特性。

5.2 动态分选

动态分选，是基于电池充放电等工作过程中，电芯参数有所不同 进行分组的工作方法。

一类方法是把电芯恒流充放电作为研究过程。有的算法把电压时间曲线作为分类对象，利用统计学算法，把曲线特征划分组别；有的关注过程中的电压、容量、内阻、放电平台、电芯厚度等参数，并进行分类；

另一类，是把恒流恒压充电过程作为研究过程。有的把恒压恒流曲线上的采样点与均值点之间的欧式距离作为目标参数进行聚类分析，实现电芯分组；有的在前面方法的基础上改善采样规则，使得电流对时间的变化率较大的区域采样点更密集，同时确保采样不会低于一个最小步长。

还有一类，考虑电动汽车实际运行中可能遇到的脉冲电流情况，认为电流的大小会极大的影响电芯的极化状态。因而在前面恒流恒压充电曲线的分组基础上继续细化分组，给电芯加载脉冲电流，把电芯端电压作为分组依据。

5.3 分选结果的验证方法

最理想的分选结果是，电池包内全部电芯同时达到寿命终点。但实物的老化测试方法，成本高，耗时长，在文献中很难见到此类验证过程。

应有较多的分组验证方法是极差计算和标准差计算，也有利用实车运行数据中大功率冲击工况进行的模型仿真验证。

参考

1 圆柱型锂离子动力电池分选工艺的优化与应用

2 车用锂离子动力电池组的一致性研究

3 电动汽车锂离子动力电池分选方法研究

4 电动汽车动力电池分选方法研究

5 汽车矩阵式动力电池配组的新技术_按伏安特性曲线分选电池的方法

6 磷酸铁锂动力电池动态SOC状态下的分选

8 车用动力电池多内热源生热模型和电热不一致性研究

9 锂动力电池动态一致性评价方法的研究