一种锂离子动力电池系统的充电电流与充电起始温度的自适应方法技术方案

本发明专利技术公开了一种锂离子动力电池系统的充电电流与充电起始温度的自适应方法，包括：步骤S1，预先根据已知的原始充电电流表，获取电池系统在预设多个不同充电初始温度下分别具有的自适应充电电流Ix；步骤S2，当需要对电池系统进行充电时，获取锂离子动力电池系统在充电初始状态下具有的最高单体电池温度Tmax，充电初始状态下的Tmax即为锂离子动力电池系统的充电初始温度；步骤S3，将从步骤S2获得的Tmax与预设温度阈值Tx进行比较，根据比较结果，执行预设的充电操作。本发明专利技术能够根据电池系统的不同充电起始温度，来相应地自动调整充电电流，能够在不增加电池系统充电时长的基础上，降低电池循环温度，提高电池循环寿命。提高电池循环寿命。提高电池循环寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子动力电池系统的充电电流与充电起始温度的自适应方法


[0001]本专利技术涉及动力电池管理系统
，特别是涉及一种锂离子动力电池系统的充电电流与充电起始温度的自适应方法。

技术介绍

[0002]新能源汽车对质保里程的要求逐渐提高，动力电池在本身循环寿命满足要求的情况下，保持良好的运行状态成为动力电池系统循环寿命的重要因素。而锂离子动力电池系统中的电池管理系统(简称BMS)，在优化动力电池性能，防止整车滥用等方面，发挥着至关重要的作用。
[0003]众所周知，动力电池的循环寿命与温度有较强的关联性，高温循环寿命比常温循环寿命会显著降低(有时候甚至降低一半)，因此，降低动力电池系统的高温幅值，能够有效地提升动力电池系统的循环寿命。
[0004]目前，动力电池系统的降温措施中，最常见的措施是增加液冷装置，这种措施能够有效调整动力电池系统的温度，但是，对于自然冷却电池系统(即不通过液冷装置等主动降温装置降温的电池系统)，无法通过主动热交换进行散热，温度在电池箱内容易造成累积，产生高温状态。
[0005]其中，鉴于自然冷却电池系统的升温现象，主要产生于充电过程，因此，目前的BMS通常会在锂离子动力电池系统的设计初期，根据电芯性能设计一个充电电流表，该充电电流表预先设置了电池系统的实时充电温度(具体表现形式是：实时充电的温度区间)与不同的充电电流之间的一一对应关系，然后在电池系统的充电过程中，根据充电电流表对电池进行充电操作，电池的不同温度将对应不同的充电电流，确保满足整车充电时长需求，并在高温区逐渐降流，防止电池由于充电过温而导致充电中止。
[0006]但是，由于自然冷却电池系统的实际使用环境复杂多变，当起始充电温度较低，随着充电逐渐升温，制定的充电电流表能够逐渐降流，不至于电池温度过高，但是，在一些情况下，若电池系统的充电起始温度已经处于高温状态，这时候，如果继续按原先设计的充电电流表继续充电，充电温度所对应设置的充电电流，将以较快速度升高至下一降流阶段，在几次降流后维持在高温状态充电，对电池系统的循环寿命不利。
[0007]但是，如果在制定充电电流表时，为了保证充电温度降低，单纯降低高温所对应的充电电流，又会影响电池系统的充电时长，降低用户的使用体验。
[0008]因此，目前迫切需要开发出一种技术，能够解决以上技术问题。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种锂离子动力电池系统的充电电流与充电起始温度的自适应方法。
[0010]为此，本专利技术提供了一种锂离子动力电池系统的充电电流与充电起始温度的自适
应方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0011]步骤S1，预先根据已知的原始充电电流表，获取锂离子动力电池系统在预设多个不同充电初始温度下分别具有的自适应充电电流Ix；
[0012]步骤S2，当需要对锂离子动力电池系统进行充电时，获取锂离子动力电池系统在充电初始状态下具有的最高单体电池温度Tmax，充电初始状态下的最高单体电池温度Tmax即为锂离子动力电池系统的充电初始温度；
[0013]步骤S3，将从步骤S2获得的最高单体电池温度Tmax，与预设温度阈值Tx进行比较，然后根据比较结果，执行预设的充电操作。
[0014]优选地，其特征在于，根据比较结果，执行预设的充电操作，具体如下：
[0015]如果Tmax大于Tx，则根据步骤S2获得的锂离子动力电池系统的充电初始温度，读取对应的自适应充电电流Ix并按照该自适应充电电流Ix对所述锂离子动力电池系统进行充电操作；
[0016]如果Tmax小于Tx，则根据原始充电电流表获取Tmax对应的充电电流，然后根据Tmax对应的充电电流对所述锂离子动力电池系统进行充电操作。
[0017]优选地，所述步骤S1，具体包括以下步骤
[0018]步骤S11，根据已知的原始充电电流表，获取锂离子动力电池系统在多个不同实时充电温度区间下使用的充电电流I1、I2、I3
……
In；其中，n为大于3的自然数；
[0019]步骤S12，预先将锂离子动力电池系统的充电初始温度，分别调整至预设的多个充电初始温度T1、T2、T3
……
Tn；
[0020]对于调整至任意一个充电初始温度的锂离子动力电池系统，分别根据其在该充电初始温度所在的实时充电温度区间下使用的充电电流，对锂离子动力电池系统进行充电；
[0021]在充电过程中，实时根据锂离子动力电池系统中最高单体电池温度所在的实时充电温度区间，实时读取该实时充电温度区间对应的充电电流并对锂离子动力电池系统进行充电以及统计在该实时充电温度区间下的充电时长，并随着锂离子动力电池系统中最高单体电池温度的增大，记录在使用最高单体电池温度所在的每个实时充电温度区间所对应的充电电流I1、I2、I3
……
In进行充电时，所分别具有的充电时长t1、t2、t3
……
tn，充电直至充电至目标SOC为止；
[0022]步骤S13，根据预设的计算公式，计算获得锂离子动力电池系统在每个充电初始温度下具有的自适应充电电流Ix。
[0023]优选地，在步骤S11中，根据已知的原始充电电流表，获取该原始充电电流表中记载的全部的、多个不同实时充电温度区间下使用的充电电流。
[0024]优选地，在步骤S12中，目标SOC为100％SOC。
[0025]优选地，在步骤S13中，锂离子动力电池系统的自适应充电电流Ix的计算公式如下：
[0026]Ix＝(I1﹡t1+I2﹡t2+I3﹡t3+
……
+In﹡tn)/(t1+t2+t3+
……
+tn)。
[0027]由以上本专利技术提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本专利技术提供了一种锂离子动力电池系统的充电电流与充电起始温度的自适应方法，其设计科学，能够根据锂离子动力电池系统的不同充电起始温度，来相应地自动调整充电电流，从而能够在不增加电池系统充电时长的基础上，降低电池循环温度，提高电池的循环寿命，具有重大的实践意义。
[0028]鉴于目前现有固定的充电电流表(MAP)难以在满足电池系统充电时长要求的同时，使锂离子动力电池系统处于最佳温度范围，经过检验，本专利技术设计的方法，能够在满足电池系统充电时长要求的同时，使锂离子动力电池系统处于最佳温度范围，与现有技术相比较，具有显著的技术进步。
附图说明
[0029]图1为本专利技术提供的一种锂离子动力电池系统的充电电流与充电起始温度的自适应方法的流程图；
[0030]图2为本专利技术涉及的目标充电温度变化目标达成效果的示意图；
[0031]图3为本专利技术实施例的实测充电温升曲线的示意图。
具体实施方式
[0032]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。
[0033]参见图1至图3，本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子动力电池系统的充电电流与充电起始温度的自适应方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，预先根据已知的原始充电电流表，获取锂离子动力电池系统在预设多个不同充电初始温度下分别具有的自适应充电电流Ix；步骤S2，当需要对锂离子动力电池系统进行充电时，获取锂离子动力电池系统在充电初始状态下具有的最高单体电池温度Tmax，充电初始状态下的最高单体电池温度Tmax即为锂离子动力电池系统的充电初始温度；步骤S3，将从步骤S2获得的最高单体电池温度Tmax，与预设温度阈值Tx进行比较，然后根据比较结果，执行预设的充电操作。2.如权利要求1所述的锂离子动力电池系统的充电电流与充电起始温度的自适应方法，其特征在于，根据比较结果，执行预设的充电操作，具体如下：如果Tmax大于Tx，则根据步骤S2获得的锂离子动力电池系统的充电初始温度，读取对应的自适应充电电流Ix并按照该自适应充电电流Ix对所述锂离子动力电池系统进行充电操作；如果Tmax小于Tx，则根据原始充电电流表获取Tmax对应的充电电流，然后根据Tmax对应的充电电流对所述锂离子动力电池系统进行充电操作。3.如权利要求1或2所述的锂离子动力电池系统的充电电流与充电起始温度的自适应方法，其特征在于，所述步骤S1，具体包括以下步骤步骤S11，根据已知的原始充电电流表，获取锂离子动力电池系统在多个不同实时充电温度区间下使用的充电电流I1、I2、I3
……
In；其中，n为大于3的自然数；步骤S12，预先将锂离子动力电池系统的充电初始温度，分别调整至预设的多个充电初始温度T1、T2、T3
……
Tn；对于...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐树茂，田星，苑梦婵，王曦，程硕，张银峰，
申请(专利权)人：力神青岛新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：