⚡ 电芯分选配组 · 基础参数精讲

电压 · 内阻 · 容量 · 自放电率 · K值(电压降)

🔋 电压 Voltage

定义 电芯正负极之间的电势差,单位 V(伏特)。

📐 测量原理
开路电压 (OCV):高内阻万用表/电压表直接测量。
工作电压:负载状态下测量,需考虑极化内阻。
  • 标称电压:3.2V (LFP) / 3.7V (三元)
  • 分选要求:同组压差 ≤ 5mV

🧲 内阻 Internal Resistance

定义 电流通过电芯时受到的内部阻力,包含欧姆内阻 + 极化内阻,单位 mΩ。

📐 测量原理
交流内阻 (AC-IR):1kHz 交流信号,LCR表。
直流内阻 (DC-IR):混合脉冲功率测试 (HPPC)。
  • 典型值:0.3~1.5 mΩ (动力电芯)
  • 同组内阻偏差 ≤ 0.1 mΩ

📊 容量 Capacity

定义 电芯在指定条件下放出的电量,单位 Ah 或 mAh。

📐 测量原理
恒流恒压 (CC-CV) 充电 → 静置 → 恒流放电至截止电压,积分电流×时间。
  1. 标准充放电 (0.33C / 0.5C / 1C)
  2. 温度补偿 (25±2°C)
  3. 同组容量偏差 ≤ 2%

⏳ 自放电率 Self-discharge

定义 开路状态下电芯容量自然衰减的速率,单位 %/月 或 %/天。

📐 测量原理
记录初始容量/电压 → 静置一段时间 (7/28天) → 再次测量容量或电压降。
  • 优质电芯自放电率 ≤ 3%/月
  • 分选时剔除自放电异常电芯

📉 K值 (电压降) Voltage Drop

定义 单位时间内电芯开路电压的下降幅度,常用 mV/day 或 mV/h。

📐 测量原理
K = (V₁ - V₂) / Δt 。
通常测量静置 24h 或 72h 的电压变化。
  • K值 < 0.1 mV/day 为优秀
  • 配组要求:同组K值极差 ≤ 0.05 mV/day

⚙️ 参数测量原理 SVG

电芯 V mΩ Ah 积分 OCV / AC-IR / CC-CV

电压、内阻、容量测量示意

📉 自放电 & K值 SVG

t₀ t₁ (24h/72h) t₂ K = ΔV / Δt (电压降 / 时间) 自放电

K值 = 单位时间电压降,自放电率通过容量衰减评估

🧩 分选配组架构 SVG

参数采集层 电压 · 内阻 · 容量 · K值 数据处理 & 异常剔除 配组算法 (多参数聚类) ✅ 一致性模组

从参数采集到配组输出的典型架构

参数 符号/单位 测量方法 分选配组要求 典型异常
电压 V (伏特) 万用表 / 电压巡检 同组压差 ≤ 5 mV 微短路、极化不均
内阻 mΩ AC 1kHz / DC 脉冲 偏差 ≤ 0.1 mΩ 虚焊、老化、析锂
容量 Ah CC-CV 充放电 偏差 ≤ 2% 活性物质衰减
自放电率 %/月 静置容量损失 ≤ 3%/月,同组一致 内部微短路
K值 (电压降) mV/day 静置电压差/时间 极差 ≤ 0.05 mV/day 自放电大、漏液
// K值 (电压降) 计算示例 (Python)
V1 = 3.3125   # 初始电压 (V)
V2 = 3.3101   # 静置24h后电压 (V)
Δt = 24       # 小时 (h)
K = (V1 - V2) / Δt   # mV/h
print(f"K值 = {K*1000:.3f} mV/h  = {K*1000*24:.2f} mV/day")
# 输出: K值 = 0.100 mV/h  = 2.40 mV/day (需结合标准判断)