锂离子动力电池快充的方法技术

本发明专利技术的锂离子动力电池快充的方法，属于锂电池充电方法的技术领域，解决现有技术的产品方法没有考虑快充时间和温度因素的技术问题。包括锂电池荷电状态进行SOC范围段的划分；确定各SOC范围段的最大充电倍率；确定出充放电倍率系数；根据所述充放电倍率系数对所述最大充电倍率修正或调整，确定各个所述SOC范围段的修正后的锂电池充放电倍率，并根据修正后的锂电池充放电倍率确定各个SOC范围段的充电时间；测量各个SOC范围段充电的温度差，并与所述各个SOC范围段的充电时间确定锂电池快充电流map变化关系。本发明专利技术在最大充电电流范围内优化各SOC段充电电流，满足快速充电时间要求和衰减风险降低。和衰减风险降低。和衰减风险降低。

【技术实现步骤摘要】
锂离子动力电池快充的方法


[0001]本专利技术属于电池充电方法的
，尤其涉及一种锂离子动力电池快充的方法。

技术介绍

[0002]近年来，为了限制气候变化和空气污染的影响，锂离子电池在纯电动汽车中的广泛应用正在加速。但，相比于传统的燃油车，里程焦虑，充电时间长等问题成为阻碍电动汽车发展的主要问题。因此快速充电方法成为电池厂商和整车厂普遍的发展目标。但是，研究表明大倍率充电会引起电池的容量与输出功率等性能的加速衰减。另一方面，电池在充电期间产生的大量热量难以均匀、有效地散去，会引起衰减加速以及其他安全问题。
[0003]现有专利中，公开号CN112083335A公开“一种车用蓄电池的快充方法及系统”的专利，通过根据不同SOC下的实时极化内阻计算最大可承受电流，并通过增加电流系数获得电池的容量不损失，相比于标准充电制度电池性能不下降但是，电流系数为定值进行快充，指出电流系数取定值，如，一般为0.8，其没有考虑快充时间和温度因素，影响电池的使用性能。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种锂离子动力电池快充的方法，解决现有技术的产品方法没有考虑快充时间和温度因素，影响电池的使用性能的技术问题。本案的技术方案有诸多技术有益效果，见下文介绍：
[0006]提供一种锂离子动力电池快充的方法，所述方法包括：
[0007]根据设计规范将待测锂电池荷电状态进行SOC范围段的划分；
[0008]计算锂电池的充电直流内阻，以确定各个SOC范围段的最大充电电流，从而确定各SOC范围段的最大充电倍率；
[0009]设计或获取预设环境温度下预设个数量的SOC范围段直流充电的时间，并确定出充放电倍率系数；
[0010]根据所述充放电倍率系数对所述最大充电倍率修正或调整，确定各个所述SOC范围段的修正后的锂电池充放电倍率，并根据修正后的锂电池充放电倍率确定各个SOC范围段的充电时间；
[0011]测量各个SOC范围段充电的温度差，并与所述各个SOC范围段的充电时间确定锂电池快充电流map变化关系。
[0012]在一个优选或可选的实施方式中，所述计算锂电池的充电直流内阻的方法包括：
[0013]根据HPPC测试方法，测锂电池0％SOC到100％SOC间的每个SOC点的V0和预设电容量放电预设时间后的电压V1，且满足：R
n
＝(V0‑
V1)/2C，确定各个SOC点的充电内阻，其中，V0为预设充电倍率充电前静置最后一刻开启电压。
[0014]在一个优选或可选的实施方式中，确定各个SOC范围段的最大充电电流的方法包括：
[0015]每个SOC点的最大电流满足：I
max
＝(V
max
‑
V
n
)/R
n
，其中：V
max
为每个SOC范围段内预设充电倍率进行充电的截止电压，V
n
为预设充电倍率充电的开启电压，并计算出各SOC点的最大充电倍率。
[0016]在一个优选或可选的实施方式中，计算出各SOC点的最大充电倍率的方法为：满足：Cmax＝Imax/锂电池电容量。
[0017]在一个优选或可选的实施方式中，设计或获取预设环境温度下预设个数量的SOC范围段直流充电的时间，并确定出充放电倍率系数：
[0018]获取锂电池100％SOC在标准充放电倍率下完成的时间，所述充放电倍率系数满足：预设环境温度下预设个数量的SOC范围段直流充电的时间的最大值/锂电池100％SOC在标准充放电倍率下完成的时间。
[0019]在一个优选或可选的实施方式中，确定锂电池快充电流map变化关系的方法包括：
[0020]对各个所述SOC范围段的充电时间进行求和，确定锂电池快充的总时间，且各个SOC范围段的时间满足，S＝A*SOC容量/(Cmax*充放电倍率系数)，A为设计规范要求的SOC范围点。
[0021]在一个优选或可选的实施方式中，确定各个SOC范围段温度的方法包括：
[0022]锂电池进行放空电，且按照各个所述SOC范围段的修正后的锂电池充放电倍率恒流充电，定个各个所述SOC范围段的温度增量系数；
[0023]各个SOC范围段温度满足：T＝温度增量系数*充电时间，充电时间为各SOC范围段容量/快充电流；
[0024]根据所述各个SOC范围段温度与各个所述SOC范围段的充电时间确定锂电池快充电流map变化关系。
[0025]在一个优选或可选的实施方式中，还包括对所述充放电倍率系数修正方法：
[0026]判断所述充放电倍率系数修正的锂电池充放电倍率所计算的总时间是否大于所述设计或获取预设环境温度下预设个数量的SOC范围段直流充电的时间，如是，对所述充放电倍率系数进行预设次数的修正，直至两者时间相等，并重新计算各个SOC范围段的锂电池充放电倍率，如否，不进行修正。
[0027]在一个优选或可选的实施方式中，所述重新计算各个SOC范围段的锂电池充放电倍率进行预设精度的取舍。
[0028]在一个优选或可选的实施方式中，所述SOC范围段包括5％SOC范围段和5％
‑
10％的SOC范围段，且充放电倍率分别为0.33C和1C。
[0029]与现有技术相比，本专利技术提供的技术方案包括以下有益效果：
[0030]本案所提供方法，根据所述充放电倍率系数对所述最大充电倍率修正或调整，确定各个所述SOC范围段的修正后的锂电池充放电倍率，并根据修正后的锂电池充放电倍率确定各个SOC范围段的充电时间。整体以电芯充电内阻为基准，在最大充电电流范围内优化各SOC段充电电流，不但满足快速充电的时间要求，而且将快充过程中电池高温对于电池寿命的衰减的风险降低。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本案专利技术快充方法的示意图；
[0033]图2位本案专利技术快充的对比图。
具体实施方式
[0034]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子动力电池快充的方法，其特征在于，所述方法包括：根据设计规范将待测锂电池荷电状态进行SOC范围段的划分；计算锂电池的充电直流内阻，以确定各个SOC范围段的最大充电电流，从而确定各SOC范围段的最大充电倍率；设计或获取预设环境温度下预设个数量的SOC范围段直流充电的时间，并确定出充放电倍率系数；根据所述充放电倍率系数对所述最大充电倍率修正或调整，确定各个所述SOC范围段的修正后的锂电池充放电倍率，并根据修正后的锂电池充放电倍率确定各个SOC范围段的充电时间；测量各个SOC范围段充电的温度差，并与所述各个SOC范围段的充电时间确定锂电池快充电流map变化关系。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算锂电池的充电直流内阻的方法包括：根据HPPC测试方法，测锂电池0％SOC到100％SOC间的每个SOC点的V0和预设电容量放电预设时间后的电压V1，且满足：R
n
＝(V0‑
V1)/2C，确定各个SOC点的充电内阻，其中，V0为预设充电倍率充电前静置最后一刻开启电压。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定各个SOC范围段的最大充电电流的方法包括：每个SOC点的最大电流满足：I
max
＝(V
max
‑
V
n
)/R
n
，其中：V
max
为每个SOC范围段内预设充电倍率进行充电的截止电压，V
n
为预设充电倍率充电的开启电压，并计算出各SOC点的最大充电倍率。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，计算出各SOC点的最大充电倍率的方法为：满足：Cmax＝Imax/锂电池电容量。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，设计或获...

【专利技术属性】
技术研发人员：金虎权，卜雪涛，
申请(专利权)人：湖南领湃新能源科技有限公司四川领湃新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：