一种锂电池高温保护方法技术

技术编号:14005420 阅读:138 留言:0更新日期:2016-11-16 23:08
本发明专利技术公开了一种锂电池高温保护方法,温度传感器采集锂电池的温度,并将采集锂电池的温度信息传送到锂电池管理系统,锂电池管理系统根据锂电池的特性调整允许充放电的最大倍率,用电器功率管理系统根据锂电池管理系统允许锂电池最大充放电倍率来管理用电器的用电策略:设置一个起始保护温度,设置一个禁止使用温度,在起始保护温度和禁止使用温度之间,按照设定规则降低锂电池最大允许充放电倍率。本发明专利技术既能保证电池的充放电能力得到充分发挥,又保证电池温度不会继续升高而损坏电池、引起安全问题。本发明专利技术的锂电池热平衡温度由系统自动达到,不需要复杂的管理算法,同时,不需要做任何物理上的改动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂电池,特别涉及一种锂电池高温保护方法
技术介绍
锂离子电池已经作为电源广泛应用于众多领域,包括3C产皮、动力储能、发电储能等方面。由于锂的化学性质非常活泼,是一种强还原剂,接触氧气等氧化剂会发生燃烧爆炸等安全事故。锂电池的安全性进来得到广泛的重视,锂电池使用过程会发热,电池如果持续升温,有可能引起电池内部短路,电池外壳破裂,进而导致漏液、起火等事故。高温也会引起电池性能的大幅度下降,有实验表明,即使没有充放电的情况下,放置在45℃以上的高温环境中,半年以后锂电池也会发生30%不可逆的容量损失。因此必须对锂电池进行高温保护。现有技术的解决方式是在锂电池上设置有温度传感器进行温度检测,电池管理系统通过温度传感器检测电池的温度,并根据锂电池的特性设定保护温度,通常会设置一个警示温度值,表示电池温度高,一个限制使用温度值,限制电池的充放电电流大小,一个禁止使用值,电池温度达到某个温度电池禁止充放电。这种温度保护的方法过于简单,没有很好考虑电池使用者对于禁止用电的焦虑,充分利用高温下电池的允许使用充放电能力。
技术实现思路
本专利技术目的是:提供一种锂电池高温保护方法,既能保护锂离子电池,又能充分利用锂离子电池的充放电能力,避免温度过高的同时给锂电池最有利的使用倍率。本专利技术的技术方案是:一种锂电池高温保护方法,包括:温度传感器采集锂电池的温度,并将采集锂电池的温度信息传送到锂电池管理系统,锂电池管理系统根据锂电池的特性调整允许充放电的最大倍率,用电器功率管理系统根据锂电池管理系统允许锂电池最大充放电倍率来管理用电器的用电策略;所述锂电池管理系统根据锂电池的特性调整允许充放电的最大倍率的方法为:设置一个起始保护温度,设置一个禁止使用温度,在起始保护温度和禁止使用温度之间,按照设定规则降低锂电池最大允许充放电倍率。优选的,所述起始保护温度为现有技术中高温保护三个温度设置值的第二个,即限制使用温度值。优选的,所述禁止使用温度为现有技术中高温保护的第三个温度,即禁止电池充放电温度。优选的,所述降低锂电池最大允许充放电倍率的规则,是指允许最大充放电倍率为温度的某种函数。优选的,所述充放电最大倍率对温度的函数,为直线函数、曲线函数、或者离散型函数中的一种。本专利技术的实质是,电池在发热和散热之间会有一个热平衡,这个平衡决定温升。电池的散热随电池温升而加大,电池发热随充放电倍率降低而减少,而设置一个最大允许充放电倍率随温度升高而降低的函数,则会在电池温度升高散热加快的同时发热减少,在散热和发热平衡后,温度不再上升,从而既能保证电池的充放电能力得到充分发挥,又保证电池温度不会继续升高而损坏电池、引起安全问题。本专利技术的优点是:1.本专利技术所提供的锂电池高温保护方法,既能保证电池的充放电能力得到充分发挥,又保证电池温度不会继续升高而损坏电池、引起安全问题。2.本专利技术的锂电池热平衡温度由系统自动达到,不需要复杂的管理算法。3.本专利技术只要修改一下电池管理系统中的功率管理程序,不需要做任何物理上的改动。具体实施方式本专利技术所揭示的锂电池高温保护方法,包括温度传感器采集锂电池的温度,并将采集锂电池的温度信息传送到锂电池管理系统,锂电池管理系统根据锂电池的特性调整允许充放电的最大倍率,用电器功率管理系统根据锂电池管理系统允许锂电池最大充放电倍率来管理用电器的用电策略;所述锂电池管理系统根据锂电池的特性调整允许充放电的最大倍率的方法为:设置一个起始保护温度,设置一个禁止使用温度,在起始保护温度和禁止使用温度之间,按照设定规则降低锂电池最大允许充放电倍率。所述起始保护温度为现有技术中高温保护三个温度设置值的第二个,即限制使用温度值。所述禁止使用温度为现有技术中高温保护的第三个温度,即禁止电池充放电温度。所述降低锂电池最大允许充放电倍率的规则,是指允许最大充放电倍率为温度的某种函数。所述充放电最大倍率对温度的函数,为直线函数、曲线函数、或者离散型函数中的一种。实施例1混合动力客车,设置起始保护温度为48℃,禁止使用温度为58℃。以48℃的允许充放电倍率为1,58℃的充放电倍率为0,从49℃到58℃的允许充放电倍率如下表:采用以上高温保护策略后,环境温度38℃以上时停车率又80%变为0%。实施例2纯电动客车,设置起始温度为45℃,禁止充电温度为60℃。以45℃时充电倍率为D,放电倍率为C,设定温度T从46℃到59℃时允许的充电倍率为DT=D(1-0.053(T-45)),设置温度T从46℃到59℃时允许的放电倍率为CT=C(1-0.0046(T-45)2)。采用以上策略后,电池高温停车故障由环境温度39℃以上30%将为0%。上述实施例只为说明本专利技术的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本专利技术的内容并据以实施,并不能以此限制本专利技术的保护范围。凡根据本专利技术主要技术方案的精神实质所做的修饰,都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池高温保护方法,其特征在于:温度传感器采集锂电池的温度,并将采集锂电池的温度信息传送到锂电池管理系统,锂电池管理系统根据锂电池的特性调整允许充放电的最大倍率,用电器功率管理系统根据锂电池管理系统允许锂电池最大充放电倍率来管理用电器的用电策略;所述锂电池管理系统根据锂电池的特性调整允许充放电的最大倍率的方法为:设置一个起始保护温度,设置一个禁止使用温度,在起始保护温度和禁止使用温度之间,按照设定规则降低锂电池最大允许充放电倍率。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池高温保护方法,其特征在于:温度传感器采集锂电池的温度,并将采集锂电池的温度信息传送到锂电池管理系统,锂电池管理系统根据锂电池的特性调整允许充放电的最大倍率,用电器功率管理系统根据锂电池管理系统允许锂电池最大充放电倍率来管理用电器的用电策略;所述锂电池管理系统根据锂电池的特性调整允许充放电的最大倍率的方法为:设置一个起始保护温度,设置一个禁止使用温度,在起始保护温度和禁止使用温度之间,按照设定规则降低锂电池最大允许充放电倍率。2.根据权利要求1所述的锂电池高温保护方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李竞克王世强方兰兰刘增洋
申请(专利权)人:金龙联合汽车工业苏州有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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