刘盼

摘要：随着锂电池应用越来越广，单体电池的容量、电压小的特性使得厂家使用电池组。单体电池参数的不一致性，影响了电池组的使用寿命和安全运行。由于当前技术和经济成本的限制，构建合理的电芯分选方案具有重要意义。文章基于K-means聚类算法，综合考虑动静态影响因素，设计电芯分选方法，选出一致性高的电芯组成成组电池，以此延长电池组的使用寿命和运行效率。

关键词：电芯分选;k-means聚类;静态一致性;动态一致性

一、引言

目前，由于锂离子电池具有能量密度高、使用寿命长和自放电率低等优点，在电动汽车、智能电网等领域得到了广泛应用，对电池的性能要求越发严格。在理想状态下，不同的电池单体的电压、容量、电阻等参数是一致或接近一致，电动汽车的电池处于最佳状态，有较长寿命和最大性能。但实际情况相差甚远，原材料、技术和方法的限制以及考虑经济成本，导致组装的电池单体之间参数有一定的差别，造成电池初始性能的不一致性，可能导致电池提前报废甚至引发安全事故。另一方面，即使初始参数一致，在电池使用过程中，各个电池单体的电压与容量变化等其他关系可能存在变化不同步情况，连续充放电一段时间过后会导致电池的差异进一步放大，电池容量加速衰减，形成恶性循环。因此为提高电池在汽车上的应用，电池电压、容量等参数的一致性是解决问题的关键因素之一。科学、高效地分选电池单体是锂电池行业重要的研究方向。……