锂电池的充电控制方法、装置、可读存储介质及电子设备制造方法及图纸

技术编号:30337989 阅读:8 留言:0更新日期:2021-10-12 22:59
本公开涉及一种锂电池的充电控制方法、装置、可读存储介质及电子设备。包括:分别获取锂电池在第一温度下的循环次数与剩余容量的第一关系、以及在第二温度下的循环次数与剩余容量的第二关系;根据第一关系和第二关系,在蓄电池的充电温度范围内确定锂电池在不同温度下的最优使用时长;以预设温度下的最优使用时长为基准时长,根据基准时长、不同温度下的最优使用时长以及预设周期,计算锂电池在预设周期内其平均温度下的有效使用时长;累计在每一预设周期内其平均温度下的有效使用时长,以得到锂电池的总有效使用时长;在总有效使用时长大于或等于所述基准时长时,降低锂电池的充电上限电压。如此,可延长锂电池使用寿命,发挥锂电池最优性能。电池最优性能。电池最优性能。

【技术实现步骤摘要】
锂电池的充电控制方法、装置、可读存储介质及电子设备


[0001]本公开涉及锂电池
,具体地,涉及一种锂电池的充电控制方法、装置、可读存储介质及电子设备。

技术介绍

[0002]现今的锂电池是一种锂离子在正负极多孔材料间来回嵌入脱出的“摇椅”电池,锂电池生产过程中通过简单短时间的充电化成工艺“激活”锂电池,即在负极活性材料颗粒表面形成SEI膜(solid electrolyte interphase,固体电解质膜);SEI膜是一层导离子不导电子的复合电解质层,在初期的化成过程中,特别是现今在追求高能量密度和高倍率的情况下,如此时间短充电机制简单的化成工步很难全面充分的让SEI形成和覆盖。所以现今的锂电池在使用过程中,其衰减特性会呈现初期衰减较快,衰减的那部分不可逆锂用以进一步形成SEI膜,使其对活性颗粒的包裹更为彻底和充分,这个SEI膜初期完善的过程中衰减减缓(SEI膜越来越完整充分,成膜反应也就慢慢减缓,不可逆锂的消耗速率也在减缓),可以称此锂电池初期衰减过程为SEI膜的完善过程,与此同时还发生着SEI膜因为颗粒间相互的应力作用(锂离子的嵌入脱出,材料结构的膨胀收缩导致)产生裂痕甚至部分剥离脱落,SEI膜破裂或者剥离脱落的活性颗粒区域会进行重新成膜,也会加速不可逆锂的消耗,称此过程为SEI膜修复重建过程。
[0003]通常情况下,通过降低充电截止电压可以延缓活性材料结构的衰降,所以对以上出现的锂电池容量衰减特性可以采用降充电截止电压的方案来减缓容量的衰减速率,延长锂电池的使用寿命。相关技术中,多是直接利用电池组保护板测量仪持续累计电池使用时长,到达设置定值后,限制充电上限电压,以实现降低电池的衰减速率。但是,相关技术中,累计电池使用时长采用的是线性累加方式,没有全面考虑到锂电池的使用环境对其循环衰减特性的影响,因此,无法准确地确定降低充电上限电压的时机以发挥电池最优性能。

技术实现思路

[0004]本公开的目的是提供一种锂电池的充电控制方法、装置、可读存储介质及电子设备,以准确地确定降低充电上限电压的时机,延长锂电池的使用寿命。
[0005]为了实现上述目的,本公开提供一种锂电池的充电控制方法,包括:
[0006]分别获取锂电池在第一温度下的循环次数与剩余容量的第一关系、以及在第二温度下的循环次数与剩余容量的第二关系;
[0007]根据所述第一关系和所述第二关系,在所述锂电池的充电温度范围内确定所述锂电池在不同温度下的最优使用时长;
[0008]以预设温度下的最优使用时长为基准时长,根据所述基准时长、所述不同温度下的最优使用时长以及预设周期,计算所述锂电池在所述预设周期内其平均温度下的有效使用时长;
[0009]累计在每一所述预设周期内其平均温度下的有效使用时长,以得到所述锂电池的
总有效使用时长;
[0010]在所述总有效使用时长大于或等于所述基准时长时,降低所述锂电池的充电上限电压。
[0011]可选地,所述以预设温度下的最优使用时长为基准时长,根据所述基准时长、所述不同温度下的最优使用时长以及预设周期,计算所述锂电池在所述预设周期内其平均温度下的有效使用时长,包括:
[0012]确定预设温度下的最优使用时长,并将该预设温度下的最优使用时长确定为基准时长;
[0013]根据所述不同温度下的最优使用时长,确定所述锂电池在所述预设周期内的平均温度下的最优使用时长;
[0014]根据所述基准时长与所述平均温度下的最优使用时长的比值、以及所述预设周期,确定所述锂电池在所述预设周期内其平均温度下的有效使用时长。
[0015]可选地,所述根据所述不同温度下的最优使用时长,确定所述锂电池在所述预设周期内的平均温度下的最优使用时长,包括:
[0016]根据所述不同温度下的最优使用时长,确定所述锂电池在所述充电温度范围内的温度与最优使用时长的第三关系;
[0017]利用所述第三关系,确定所述锂电池在所述预设周期内的平均温度下的最优使用时长。
[0018]可选地,所述不同温度包括N个温度,N为大于2的整数,且N个所述温度至少包括所述锂电池的常温范围的下限温度;
[0019]所述根据所述不同温度下的最优使用时长,确定所述锂电池在所述预设周期内的平均温度下的最优使用时长,包括:
[0020]根据N个所述温度,将所述充电温度范围划分为N个子温度范围,其中,每一所述子温度范围的下限温度为N个温度中一者,并且任意两个所述子温度范围的交集为空;
[0021]将所述平均温度所属的子温度范围的下限温度下的最优使用时长,确定为所述锂电池在所述预设周期内的平均温度下的最优使用时长。
[0022]可选地,所述根据所述第一关系和所述第二关系,在所述锂电池的充电温度范围内确定所述锂电池在不同温度下的最优使用时长,包括:
[0023]根据所述第一关系和所述第二关系,在所述锂电池的充电温度范围内,分别确定所述锂电池在不同温度中每一温度下的循环次数与剩余容量衰减率的变化率的第四关系;
[0024]根据所述第四关系,确定所述锂电池在不同温度中每一温度下的最优使用时长,以得到不同温度下的最优使用时长。
[0025]可选地,所述根据所述第一关系和所述第二关系,在所述锂电池的充电温度范围内,分别确定所述锂电池在不同温度中每一温度下的循环次数与剩余容量衰减率的变化率的第四关系,包括:
[0026]根据所述第一关系和所述第二关系,在所述锂电池的充电温度范围内,分别确定在不同温度中每一温度下的循环次数与剩余容量衰减率的第五关系,并根据该每一温度下的所述第五关系确定循环次数与剩余容量衰减率的变化率的第四关系,以得到在不同温度中每一温度下的循环次数与剩余容量衰减率的变化率的第四关系。
[0027]可选地,所述方法还包括:
[0028]分别获取锂电池在所述第一温度下的循环次数和剩余容量、以及在所述第二温度下的循环次数与剩余容量;
[0029]对在所述第一温度下的循环次数和剩余容量进行拟合,以确定所述第一关系,以及,对在所述第二温度下的循环次数和剩余容量进行拟合,以确定所述第二关系。
[0030]可选地,所述在所述总有效使用时长大于或等于所述基准时长时,降低所述锂电池的充电上限电压,包括:
[0031]在所述总有效使用时长每达到所述基准时长的整数倍时,降低一次所述锂电池的充电上限电压。
[0032]本公开第二方面还提供一种锂电池的充电控制装置,包括:
[0033]第一获取模块,用于分别获取锂电池在第一温度下的循环次数与剩余容量的第一关系、以及第二温度下的循环次数与剩余容量的第二关系;
[0034]确定模块,用于根据所述第一关系和所述第二关系,在所述蓄电池的充电温度范围内确定所述锂电池在不同温度下的最优使用时长;
[0035]计算模块,用于以预设温度下的最优使用时长为基准时长,根据所述基准时长、所述不同温度下的最优使用时长以及预设周期,计本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池的充电控制方法,其特征在于,包括:分别获取锂电池在第一温度下的循环次数与剩余容量的第一关系、以及在第二温度下的循环次数与剩余容量的第二关系;根据所述第一关系和所述第二关系,在所述锂电池的充电温度范围内确定所述锂电池在不同温度下的最优使用时长;以预设温度下的最优使用时长为基准时长,根据所述基准时长、所述不同温度下的最优使用时长以及预设周期,计算所述锂电池在所述预设周期内其平均温度下的有效使用时长;累计在每一所述预设周期内其平均温度下的有效使用时长,以得到所述锂电池的总有效使用时长;在所述总有效使用时长大于或等于所述基准时长时,降低所述锂电池的充电上限电压。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述以预设温度下的最优使用时长为基准时长,根据所述基准时长、所述不同温度下的最优使用时长以及预设周期,计算所述锂电池在所述预设周期内其平均温度下的有效使用时长,包括:确定预设温度下的最优使用时长,并将该预设温度下的最优使用时长确定为基准时长;根据所述不同温度下的最优使用时长,确定所述锂电池在所述预设周期内的平均温度下的最优使用时长;根据所述基准时长与所述平均温度下的最优使用时长的比值、以及所述预设周期,确定所述锂电池在所述预设周期内其平均温度下的有效使用时长。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述不同温度下的最优使用时长,确定所述锂电池在所述预设周期内的平均温度下的最优使用时长,包括:根据所述不同温度下的最优使用时长,确定所述锂电池在所述充电温度范围内的温度与最优使用时长的第三关系;利用所述第三关系,确定所述锂电池在所述预设周期内的平均温度下的最优使用时长。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一关系和所述第二关系均以函数表示;所述根据所述第一关系和所述第二关系,在所述锂电池的充电温度范围内确定所述锂电池在不同温度下的最优使用时长,包括:根据所述第一关系和所述第二关系,在所述锂电池的充电温度范围内,分别确定所述锂电池在不同温度中每一温度下的循环次数与剩余容量衰减率的变化率的第四关系;根据所述第四关系,确定所述锂电池在不同温度中每一温度下的最优使用时长,以得到不同温度下的最优使用时长。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一关系和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:赖奇宇王枫张宝生蔡小丽张子生
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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