本发明专利技术实施例公开了一种电池快速充电方法及装置。电池快速充电方法包括：确定电池的时间常数；以脉冲充电电流对电池充电第一预设时长，以脉冲放电电流对电池放电第二预设时长；其中，第一预设时长和第二预设时长均根据时间常数确定，且第一预设时长内的充电电量大于第二预设时长内的放电电量；判断电池的电压是否达到预设电压阈值，若未达到，则继续以脉冲充电电流对电池充电第一预设时长，以脉冲放电电流对电池放电第二预设时长。本发明专利技术实施例的技术方案通过优化脉冲充放电电流以及时间，实现电池充电时间的缩短；采用正负脉冲结合的方式来回交替充电，避免充电过程中负极极化现象的发生，从而提高电池寿命和安全性能。从而提高电池寿命和安全性能。从而提高电池寿命和安全性能。
【技术实现步骤摘要】
一种电池快速充电方法及装置
[0001]本专利技术实施例涉及电池充电
，尤其涉及一种电池快速充电方法及装置。
技术介绍
[0002]汽车电动化是汽车行业发展的趋势之一，其中电动汽车主要采用锂离子电池作为动力来源，相比于传统燃油车的加油速度而言，电动汽车的充电速度是其推广应用的重要瓶颈，因此电池充电速度的快慢直接影响到消费者对电动汽车的认可和接受程度，优化充电方法是提升充电速度的关键。
[0003]锂离子电池常见的充电方法有：恒流充电、恒功率充电、多阶梯充电、恒压充电和脉冲充电。其中恒流充电和恒功率充电多应用于低功率的交流充电(简称慢充)，多阶梯充电和脉冲充电应用于大功率的直流充电(简称快充)，恒压充电仅仅应用在接近充满电时的补电。
[0004]无论采用何种方式充电，现有技术存在的缺陷是无法最大程度的利用电池的充电能力，充电速度慢；充电电流超过负极材料能承受的极限，容易出现负极极化现象，影响电池寿命和安全性能。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供一种电池快速充电方法及装置，通过优化脉冲充放电电流以及时间，实现电池充电时间的缩短；采用正负脉冲结合的方式来回交替充电，避免充电过程中负极极化现象的发生，从而提高电池寿命和安全性能。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种电池快速充电方法，该电池快速充电方法包括：
[0007]确定电池的时间常数；
[0008]以脉冲充电电流对所述电池充电第一预设时长，以脉冲放电电流对所述电池放电第二预设时长；其中，所述第一预设时长和所述第二预设时长均根据所述时间常数确定，且所述第一预设时长内的充电电量大于所述第二预设时长内的放电电量；
[0009]判断所述电池的电压是否达到预设电压阈值，若未达到，则继续以脉冲充电电流对所述电池充电第一预设时长，以脉冲放电电流对所述电池放电第二预设时长。
[0010]可选地，电池快速充电方法还包括所述电池的电压达到预设电压阈值后，对所述电池以恒压充电的方式充电。
[0011]可选地，所述脉冲充电电流的大小包括1C
‑
6C，其中，C为电池一小时完全放电时的电流强度。
[0012]可选地，所述脉冲放电电流为所述脉冲充电电流的2
‑
3倍。
[0013]可选地，所述第一预设时长为时间常数的3
‑
5倍。
[0014]可选地，所述第二预设时长为第一预设时长的0.1
‑
0.2倍。
[0015]可选地，确定电池的时间常数包括：
[0016]每隔设定时间通过电化学阻抗谱方式对电池进行扫描获得所述电池的阻抗数据；
[0017]根据一阶电路模型和所述电池阻抗数据确定所述电池的时间常数。
[0018]可选地，所述预设电压阈值为所述电池的上限电压。
[0019]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种电池快速充电装置，该电池快速充电装置包括：
[0020]确定模块，用于确定电池的时间常数；
[0021]充放电控制模块，以脉冲充电电流对所述电池充电第一预设时长，以脉冲放电电流对所述电池放电第二预设时长；其中，所述第一预设时长和所述第二预设时长均根据所述时间常数确定，且所述第一预设时长内的充电电量大于所述第二预设时长内的放电电量；
[0022]电压阈值判断模块，用于判断所述电池的电压是否达到预设电压阈值，若未达到，则继续以脉冲充电电流对所述电池充电第一预设时长，以脉冲放电电流对所述电池放电第二预设时长。
[0023]可选地，所述脉冲充电电流的大小包括1C
‑
6C，其中，C为电池一小时完全放电时的电流强度；所述脉冲放电电流为所述脉冲充电电流的2
‑
3倍；所述第一预设时长为时间常数的3
‑
5倍；所述第二预设时长为第一预设时长的0.1
‑
0.2倍。
[0024]本实施例的技术方案，通过确定电池的时间常数，以脉冲充电电流对电池充电第一预设时长，以脉冲放电电流对电池放电第二预设时长；其中，第一预设时长和第二预设时长均根据时间常数确定，且第一预设时长内的充电电量大于第二预设时长内的放电电量，判断电池的电压是否达到预设电压阈值，若未达到，则继续以脉冲充电电流对电池充电第一预设时长，以脉冲放电电流对电池放电第二预设时长。本实施例解决了现有技术存在充电速度慢，电池容易出现负极极化现象，导致电池寿命短和安全性差的问题；通过确定电池的时间常数从而确定脉冲充电时间和脉冲放电时间，电池充电过程中利用正负脉冲来回交替充电，正负脉冲交替充电可以使用更大的充电电流进行充电，从而缩短正脉冲的充电时间，正脉冲充电缩短的时间远远大于增加负脉冲充电的时间，最终实现电池充电时间的有效缩短，抑制锂离子在电池负极的积累，可以显著降低析锂的风险，可以缩短电池负极的极化时间，极大提高了电池寿命和安全性能。
附图说明
[0025]图1是本专利技术实施例提供的一种电池快速充电方法的流程图；
[0026]图2是本专利技术实施例提供的一种电池阻抗谱曲线图；
[0027]图3是本专利技术实施例提供的一种一阶电路模型示意图；
[0028]图4是本专利技术实施例提供的一种电池快速充电的脉冲曲线示意图；
[0029]图5是本专利技术实施例提供的一种电池快速充电装置的结构示意图。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0031]图1是本专利技术实施例提供的一种电池快速充电确定方法的流程图，本实施例可适用于锂离子电池快速充电的情况，该方法可以由电池快速充电装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件实现。参考图1，该方法具体包括如下步骤：
[0032]S110、确定电池的时间常数。
[0033]具体的，可以通过电化学阻抗谱扫描、阻抗装置测量等方式确定电池的时间常数。电池是一个可以理解为包含电阻、电感和电容的电路系统，等效模型的建立就是把电池简化为一个电路系统，从而模拟电化学系统中的变化过程。时间常数可由电路系统中的电容和电阻的值确定。
[0034]可选地，确定电池的时间常数包括：
[0035]每隔设定时间通过电化学阻抗谱方式对电池进行扫描获得电池的阻抗数据；
[0036]根据一阶电路模型和电池阻抗数据确定电池的时间常数。
[0037]具体的，电化学阻抗谱扫描是一种无损的参数测定和有效的电池动力学行为测定方法。对电池系统施加频率为w1小振幅的正弦波电压信号，系统产生一个频率为w2的正弦波电流响应，激励电压与响应电流的比值变化即为电化学系统的阻抗谱。
[0038]电化学阻抗谱扫描采用正弦变化的电流进行扫描，电流大小为0.5％～1.5％电池容量对应的电流，电流频率可以为100kHz<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电池快速充电方法，其特征在于，包括：确定电池的时间常数；以脉冲充电电流对所述电池充电第一预设时长，以脉冲放电电流对所述电池放电第二预设时长；其中，所述第一预设时长和所述第二预设时长均根据所述时间常数确定，且所述第一预设时长内的充电电量大于所述第二预设时长内的放电电量；判断所述电池的电压是否达到预设电压阈值，若未达到，则继续以脉冲充电电流对所述电池充电第一预设时长，以脉冲放电电流对所述电池放电第二预设时长。2.根据权利要求1所述的充电方法，其特征在于，还包括：所述电池的电压达到预设电压阈值后，对所述电池以恒压充电的方式充电。3.根据权利要求1所述的充电方法，其特征在于，所述脉冲充电电流的大小包括1C
‑
6C，其中，C为电池一小时完全放电时的电流强度。4.根据权利要求1所述的充电方法，其特征在于，所述脉冲放电电流为所述脉冲充电电流的2
‑
3倍。5.根据权利要求1所述的充电方法，其特征在于，所述第一预设时长为时间常数的3
‑
5倍。6.根据权利要求1所述的充电方法，其特征在于，所述第二预设时长为第一预设时长的0.1
‑
0.2倍。7.根据权利要求1所述的充电方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈校军，江紫翔，程泽鸿，袁超平，
申请(专利权)人：湖北亿纬动力有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。