锂电池安全充放电控制方法技术

本发明专利技术涉及一种锂电池安全充放电控制方法，首先建立锂电池的等效电路和锂电池充放电的动态数学模型，在此基础上，分别对锂电池充放电过程中等效极化电容的电压

【技术实现步骤摘要】
锂电池安全充放电控制方法


[0001]本专利技术属于锂电池领域，具体涉及一种锂电池安全充放电控制方法
。

技术介绍

[0002]随着电动车和能源互联网的发展，锂电池，特别是动力锂电池得到了大量的应用，对其性能的要求也越来越高
。
而锂电池的一项重要性能就是其充放电安全性
。
由于动力锂离子电池高昂的成本及内部结构的复杂性，长时间充放电或者充放电过程中的电压电流过高，都可能对锂电池造成永久损坏，不仅可能造成其使用寿命降低，还可能带来安全隐患，发生爆炸事故
。
因此，有必要对锂电池的充放电过程进行安全控制
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种锂电池安全充放电控制方法，该方法有利于实现锂电池充放电的安全控制
。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种锂电池安全充放电控制方法，＝首先建立锂电池的等效电路和锂电池充放电的动态数学模型，在此基础上，分别对锂电池充放电过程中等效极化电容的电压
、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种锂电池安全充放电控制方法，其特征在于，首先建立锂电池的等效电路和锂电池充放电的动态数学模型，在此基础上，分别对锂电池充放电过程中等效极化电容的电压
、
锂电池的终端电压和等效电压源的充放电电流进行控制
。2.
根据权利要求1所述的锂电池安全充放电控制方法，其特征在于，锂电池的等效电路由等效的极化电阻
R
i
、
等效的极化电阻
R
d
、
等效的极化电容
C
d
和变化的电压源
V
OC
(z)
组成，电阻
R
d
与电容
C
d
并联后与电阻
R
i
、
电压源
V
OC
(z)
串联；按如下方法建立锂电池充放电的动态数学模型；锂电池电荷描述为以下的方程：其中，是电容
C
d
两端电压
V
d
的导数，
V
t
是锂电池输出的终端电压，
I
L
是电压源
V
OC
(z)
的充放电电流，正向电流表示放电，反向电流表示充电；
z
表示电池电荷的储能状态，表达为：其中，
C
n
是放电过程的电容；电压源
V
OC
(z)
是一个关联到电池电荷的储能状态的变量，进一步表达如下：
V
OC
(z)
＝
kz+
ω
(t),
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
其中，
k
是常数，
ω
(t)
是未知的不确定信号；通过对终端电压
V
t
进行求导，并考虑式
(1)
‑
(3)
的关系式，得到：将式
(4)
写成如下的状态空间表达式：其中，表示系统状态，表示控制输入，表示系统输出；表示未知不确定性，包括未建模的特征
、
建模误差和未知扰动；各参数具体如下：保证锂电池安全充放电的条件是
I
L
、V
t
和
V
d
不允许超过安全的设定值
。3.
根据权利要求2所述的锂电池安全充放电控制方法，其特征在于，按如下方法控制锂电池充放电过程中的电压：首先，构建充放电控制器如下：
u(t)
＝
Ky(t),
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)
其中，
K
是充放电控制器增益，使得
I
L
、V
t
和
V
d
不超过安全的设定值；将式
(7)
代入式
(5)
，

【专利技术属性】
技术研发人员：钟智雄，张祖昌，邵振华，关胤，
申请(专利权)人：闽江学院，
类型：发明
国别省市：