对大功率电池进行充电的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种对大功率电池进行充电的方法及装置，其中，方法包括：充电开始后在第一预设时间段内利用第一预设电流对电池进行第一恒流充电；实时采集在所述第一预设时间段内电池的第一电池电压；在所述第一预设时间段内所述第一电池电压大于等于第一电压阈值时，进入所述第二恒流充电，否则经过所述第一预设时间段后进入所述第二恒流充电；在一个或多个预设时间段内利用第二预设电流对电池进行第二恒流充电，并实时采集电池的电池电压；根据所述电池电压决定是否跳转到对应的接续充电模式。本发明专利技术有效防止大功率动力电池充电过程中出现过充或欠充，同时避免由于大功率动力电池出现单格短路时，充电电压过高或充电电流过大导致整组电池鼓胀的情况发生。

【技术实现步骤摘要】
对大功率电池进行充电的方法及装置
本专利技术涉及新能源的动力电池，尤其涉及一种对新能源汽车等的动力电池进行充电的方法，具体来说涉及一种对大功率动力电池进行充电的方法及装置。
技术介绍
近年来，随着新能源汽车产业的蓬勃发展，大功率动力电池在新能源汽车中的应用也受到越来越多的关注。尤其是在低速电动汽车领域，铅酸电池因其价格低廉、原料易得、性能可靠、容易回收和适于大电流放电等特点，已成为大多数低速电动汽车制造商的动力电池的首选。其中，阀控式密封铅酸蓄电池具有全密封结构，在充放电时不会产生大量的酸雾而腐蚀设备和污染环境，所以更受到低速电动汽车制造商的欢迎和采用。但是，对铅酸电池过充电，会造成铅酸电池中的水会被电解成氢气和氧气，压力达到一定程度后会通过铅酸电池顶端的阀门释放，这样会造成铅酸电池失水，并且过充电过程中产生的较多热量如果不能及时散出的话，容易发生热失控，导致电池的外壳鼓包和漏气，电池容量下降，最后失效。同时，对铅酸电池的经常欠充电，会造成电池极板上逐渐形成一层白色粗粒结晶体—硫酸铅，这种结晶体很难在正常充电时消除，从而减少了电池容量，甚至成为蓄电池寿命终止的原因。因而，人们开始广泛关注大功率动力电池充电方法的研究，其中比较常用的一种充电方法的曲线图如图1所示，该充电方法包括如下六个阶段：第一阶段T1至第三阶段T3都是以恒定电流进行充电，在这三个阶段中，在设定时间内电池电压达到预设限定电压或充电时间达到设定时间时，进入下一阶段；第四阶段T4经过一个恒流充电后再经过一个恒压充电，进入下一阶段；第五阶段T5是恒流充电，第六阶段T6是恒压充电。上述充电方法存在对电池过充电和欠充电的问题。具体为该种充电方法对电池进行充电时，必须完成完整的六个阶段，在铅酸电池浅放电的情况下容易造成铅酸电池的过充电问题。并且在充电过程中由于第三阶段、第四阶段、第五阶段限制时间较短，可能无法达到电压模块限定的电压值或电流模块限定的电流值，而在达到时间限定值时直接进行跳转到下一阶段，存在电池欠充电的问题。此外，上述充电方法还存在无法有效判断电池是否出现单格短路现象，即其中一节或数节电池已经损坏，若电池出现单格短路时，仍然利用上述方法进行充电，则极有可能导致整组电池鼓胀。因此，本领域技术人员亟需研发一种防止电功率动力电池过充或欠充，并有效判断单格短路的充电方法，从而有效延长大电功率动力电池的使用寿命。
技术实现思路
为了解决对电池尤其是对铅酸电池过充电和欠充电的问题以及电池出现单格短路现象而导致整组电池鼓胀的问题，本专利技术提供一种对大功率动力电池进行充电的方法及装置。为了解决上述技术问题，本专利技术的具体实施方式提供一种对大功率动力电池进行充电的方法，包括：充电开始后在第一预设时间段内利用第一预设电流对电池进行第一恒流充电；实时采集在所述第一预设时间段内电池的第一电池电压；在所述第一预设时间段内所述第一电池电压大于第一电压阈值时，进入所述第二恒流充电，否则经过所述第一预设时间段后进入所述第二恒流充电；在一个或多个预设时间段内利用第二预设电流对电池进行第二恒流充电，并实时采集电池的电池电压；根据所述电池电压决定是否跳转到对应的接续充电模式。根据本专利技术的上述具体实施方式，可以得知对大功率动力电池进行充电的方法及装置至少具有以下有益效果或特点：根据大功率动力电池的状态动态调整充电时间及充电方式，从而有效防止大功率动力电池充电过程中出现过充或欠充，同时避免由于大功率动力电池出现单格短路时，充电电压过高或充电电流过大导致整组电池鼓胀的情况发生。应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本专利技术所欲主张的范围。附图说明下面的所附附图是本专利技术的说明书的一部分，其绘示了本专利技术的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本专利技术的原理。图1为现有技术中对大功率动力电池进行充电的曲线图；图2为本专利技术具体实施方式提供的一种对大功率动力电池进行充电的方法的实施例一的流程图；图3为本专利技术具体实施方式提供的一种对大功率动力电池进行充电的方法的实施例二的流程图；图4为本专利技术具体实施方式提供的一种对大功率动力电池进行充电的方法的整体流程图；图5为本专利技术具体实施方式提供的一种对大功率动力电池进行充电的曲线图；图6为本专利技术具体实施方式提供的一种对大功率动力电池进行充电的装置的示意框图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将以附图及详细叙述清楚说明本专利技术所揭示内容的精神，任何所属
技术人员在了解本
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的实施例后，当可由本
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所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本
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的精神与范围。本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本专利技术，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。关于本文中所使用的用语“大致”、“约”等，用以修饰任何可以微变化的数量或误差，但这些微变化或误差并不会改变其本质。一般而言，此类用语所修饰的微变化或误差的范围在部分实施例中可为20％，在部分实施例中可为10％，在部分实施例中可为5％或是其他数值。本领域技术人员应当了解，前述提及的数值可依实际需求而调整，并不以此为限。某些用以描述本申请的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本申请的描述上额外的引导。本专利技术中的大功率电池优选为铅酸蓄电池、镍铬电池、镍氢电池、锂电池、锂离子电池等。图2为本专利技术具体实施方式提供的一种对大功率动力电池进行充电的方法的实施例一的流程图，如图2所示，对电池恒流充电时，根据电池的电池电压，调整后续充电模式。该附图所示的具体实施方式包括：步骤101：充电开始后在第一预设时间段内利用第一预设电流对电池进行第一恒流充电。本专利技术的具体实施例中，所述第一预设时间段为0.5小时～1.5小时；所述第一预设电流为0.03C～0.07C，C为电池容量。如果电池容量C＝100AH，则第一预设电流为3A～7A。步骤102：实时采集在所述第一预设时间段内电池的第一电池电压。步骤103：在所述第一预设时间段内所述第一电池电压大于等于第一电压阈值时，进入所述第二恒流充电，否则经过所述第一预设时间段后进入所述第二恒流充电。其中，所述第一电压阈值为1.90nV～2.15nV，n为电池格数，n的值通常取4或6。第一预设时间段是一个可变时间段，如果电池剩余电量较多，没有完全经过第一预设时间段充电，电池的电压已经达到预先设定的第一电压阈值，那么直接跳转到第二恒流充电；如果电池剩余电量较少，完全经过第一预设时间段充电，电池的电压也没有达到预先设定的第一电压阈值，那么要完全经过第一预设时间段充电后，才跳转到第二恒流充电，从而防止电池过充或欠充本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对大功率电池进行充电的方法，其特征在于，所述方法包括：充电开始后在第一预设时间段内利用第一预设电流对电池进行第一恒流充电；实时采集在所述第一预设时间段内电池的第一电池电压；在所述第一预设时间段内所述第一电池电压大于等于第一电压阈值时，进入所述第二恒流充电，否则经过所述第一预设时间段后进入所述第二恒流充电；在一个或多个预设时间段内利用第二预设电流对电池进行第二恒流充电，并实时采集电池的电池电压；以及根据所述电池电压决定是否跳转到对应的接续充电模式。

【技术特征摘要】
1.一种对大功率电池进行充电的方法，其特征在于，所述方法包括：充电开始后在第一预设时间段内利用第一预设电流对电池进行第一恒流充电；实时采集在所述第一预设时间段内电池的第一电池电压；在所述第一预设时间段内所述第一电池电压大于等于第一电压阈值时，进入所述第二恒流充电，否则经过所述第一预设时间段后进入所述第二恒流充电；在一个或多个预设时间段内利用第二预设电流对电池进行第二恒流充电，并实时采集电池的电池电压；以及根据所述电池电压决定是否跳转到对应的接续充电模式。2.如权利要求1所述的对大功率电池进行充电的方法，其特征在于，经过所述第一预设时间段后进入所述第二恒流充电的步骤之后，该方法还包括：采集所述第一预设时间段结束时电池的第一电池点电压；以及根据所述第一电池点电压调整后续充电过程中的所有预设电压。3.如权利要求2所述的对大功率电池进行充电的方法，其特征在于，根据所述第一电池点电压调整后续充电过程中的所有预设电压的步骤，具体包括：根据电池的格数n设定第一电压阈值；将所述第一电压阈值与所述第一电池点电压相减获得电压差值；基于所述电压差值和单个电池的额定电压V’设置所述所有预设电压全部下调mV’，其中m为正整数。4.如权利要求1所述的对大功率电池进行充电的方法，其特征在于，所述第一电压阈值为1.90nV～2.15nV，n为电池格数，单格电池的电压为2V。5.如权利要求1所述的对大功率电池进行充电的方法，其特征在于，所述预设时间段包括第二预设时间段，根据所述电池电压决定是否跳转到对应的接续充电模式的步骤，具体包括：在所述第二预设时间段内第二电池电压大于等于第一预设电压时，跳转到第一接续充电模式。6.如权利要求5所述的对大功率电池进行充电的方法，其特征在于，所述第二预设时间段为0.5小时～1.5小时；所述第一预设电压为2.20nV～2.42nV，n为电池格数。7.如权利要求5所述的对大功率电池进行充电的方法，其特征在于，所述第一接续充电模式具体包括：在第六预设时间内利用第一预设电压对电池进行第一恒压充电，当第一电池充电电流小于等于第三预设电流时，进入第三恒流充电，否则经过第六预设时间后进入所述第三恒流充电；在第七预设时间内利用第四预设电流对电池进行第三恒流充电，当第五电池电压大于等于第二预设电压时，进入第二恒压充电，否则经过第七预设时间后进入第二恒压充电；以及在第八预设时间内利用第二预设电压对电池进行第二恒压充电，当第二电池充电电流小于等于第五预设电流时，结束充电，否则经过第八预设时间后结束充电。8.如权利要求7所述的对大功率电池进行充电的方法，其特征在于，所述第六预设时间为1.5小时～2.5小时；所述第三预设电流为0.072C～0.085C，C为电池容量；所述第七预设时间为2小时～3小时；所述第四预设电流为0.042C～0.060C，C为电池容量；所述第二预设电压为2.44nV～2.49nV，n为电池格数；所述第八预设时间为1小时～2小时；所述第五预设电流为0.014C～0.024C，C为电池容量。9.如权利要求7所述的对大功率电池进行充电的方法，其特征在于，所述预设时间段还包括第三预设时间段，根据所述电池电压决定是否跳转到对应的接续充电模式的步骤，还包括：在所述第二预设时间段内第二电池电压小于第一预设电压，且在所述第三预设时间段内第三电池电压大于等于所述第一预设电压时，跳转到第二接续充电模式。10.如权利要求9所述的对大功率电池进行充电的方法，其特征在于，所述第三预设时间段为0.5小时～1.5小时。11.如权利要求9所述的对大功率电池进行充电的方法，其特征在于，所述第二接续充电模式具体包括：在第六预设时间内利用第一预设电压对电池进行第一恒压充电，当第一电池充电电流小于等于第三预设电流时，进入第三恒流充电，否则经过第六预设时间后进入所述第三恒流充电；在第七预设时间内利用第四预设电流对电池进行第三恒流充电，当第五电池电压大于等于第二预设电压时，进入第二恒压充电，否则经过第七预设时间后进入第二恒压充电；在第八预设时间内利用第二预设电压对电池进行第二恒压充电，当第二电池充电电流小于等于第五预设电流时，进入第四恒流充电，否则经过第八预设时间后第四恒流充电；在第九预设时间内利用第五预设电流对电池进行第四恒流充电，当第六电池电压大于等于第三预设电压时，结束充电，否则经过第九预设时间后结束充电。12.如权利要求11所述的对大功率电池进行充电的方法，其特征在于，所述第八预设时间为1.0小时～2.0小时；在第九预设时间为1.0小时～2.0小时；第三预设电压为2.52nV～2.57nV，n为电池格数。13.如权利要求11所述的对大功率电池进行充电的方法，其特征在于，所述预设时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢路军，田端平，
申请(专利权)人：德州富路汽车智能化研究有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37