基于电化学模型在线抑制锂电镀的快充系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于电化学模型在线抑制锂电镀的快充系统，属于电池技术领域。该系统包括：智能充电桩模块：将读取的电池状态信息传入锂离子高精度仿真模型；锂离子高精度仿真模块：将当前时刻的充电电流传入电流控制模块，用于确定下一时刻的充电电流；镀锂特征提取模块：基于镀锂线，设置一定的镀锂安全边际得到镀锂安全边际线；将镀锂安全边际线传入电流控制模块。本发明专利技术结合高精度锂离子电池电化学模型，提出的新的电流控制策略，能够有效减小模型的计算时间和成本，为在线控制提供了可能。此外，依据该电流控制策略，不仅保证了在更短的时间内执行快速充电，还能有效抑制镀锂机制的发生，保证了快充应用下电池的寿命和安全性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
基于电化学模型在线抑制锂电镀的快充系统


[0001]本专利技术属于电池
，涉及基于电化学模型在线抑制锂电镀的快充系统。

技术介绍

[0002]目前，电池制造商通过研制高能锂离子电池来增加续航里程，并通过快速充电来缩短充电时间。然而，当锂离子电池大倍率充电时，电极中锂离子的嵌入和脱嵌速率来不及响应施加的电流。因此，使得锂离子电池劣化副反应速率增加。大量研究人员评估了不同锂离子电池快速充电方法对电池寿命的影响，发现锂电镀是快充过程中锂离子电池的主要老化机制之一。因此，必须设计一个抑制锂电镀发生的快速充电策略来确保锂离子电池的使用性能。
[0003]基于现有研究，抑制锂电镀发生的充电策略可以分为2类：
[0004]1.无模型方法。包括恒流恒压、多级恒流恒压、增压充电与分阶段充电等。这些方法也可归结为基于实验的方法。首先，为了保证实验结果的准确性，电池实验必须具备重复性以量化可变性，这在时间、测试设备以及人力资源等方面是昂贵的。其次，为了量化不同充电方法下锂电镀对电池寿命的影响，只能对电池进行拆解后观察，这样成本较大而且对拆解技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于电化学模型在线抑制锂电镀的快充系统，其特征在于：该系统包括：智能充电桩模块：用于对电池进行充电和读取电池状态信息，将读取的电池状态信息传入锂离子高精度仿真模型；锂离子高精度仿真模块：依据读取的电池状态信息数字化锂离子电池，搭建锂离子高精度仿真模型；运行不同充电倍率下，得到锂电镀反应过电势和电压与SOC的关系；将这些关系传入提取镀锂特征模块；将当前时刻的充电电流传入电流控制模块，用于确定下一时刻的充电电流；镀锂特征提取模块：依据不同充电倍率下锂电镀反应过电势与SOC的关系，提取不同充电倍率下阳极表面锂电镀反应过电势第一次低于0的点，该点为充电过程中锂电镀发生的初始点，提取电池SOC和镀锂反应过电势低于0时的充电倍率组成的点，提取7个点，采用非线性拟合和插值法得到镀锂线，镀锂线设为SOC和充电电流的函数；基于镀锂线，设置一定的镀锂安全边际得到镀锂安全边际线；将镀锂安全边际线传入电流控制模块；电流控制模块：基于电池当前SOC，若下一时刻充电电流触及镀锂安全边际线，则充电电流减小；若未触及镀锂安全边际线，则下一时刻的充电电流不变。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永志，罗国庆，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：