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一种电池充电方法技术

技术编号:8775381 阅读:148 留言:0更新日期:2013-06-09 17:41
本发明专利技术提出一种电池充电方法,包括以下步骤:根据电池性能参数,设定充电安全电压、充电截止电流和充电截止电压;以安全电压进行恒压充电,直至电池电流下降至充电截止电流;以充电截止电流进行恒流充电,直至电池电压上升至充电截止电压。根据本发明专利技术的电池充电方法,在保证充电时间不过长的基础上,充电对电池寿命影响小,具有安全可靠、充电效率高、延长电池寿命的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池充电
,具体涉及。
技术介绍
随着环境污染、能源危机、温室效应等问题的日益凸显,现在人们开始越来越关注可充电电池。无论是电动车、储电站,或者手机、笔记本电脑,电池都是至关重要的储能元件。但是电池的寿命问题一直都是一个难于解决的大问题,通常的锂离子电池往往只能够满足约1000次的循环充放电。如何能够合理的使用电池才能使电池可以循环较多次数,是一个非常值得关注的问题。电池如何放电往往由其工作用途、工况等决定,一般难于自由控制,但电池如何充电是可以自由控制的。不同的充电方法,主要影响电池的充电时间,以及电池的可用寿命。电池如何充电对其寿命影响很大,如果电池被不慎过充,则电池的容量会有大幅度衰减,甚至会有安全性问题,电池也有可能失效燃烧爆炸等。如果电池充电倍率过高,也会导致电池寿命降低。使用非常小的电流对电池进行非常缓慢的充电,理论上讲会有效增加电池的循环寿命,但是电池的充电时间又会非常长,造成时间成本过长和用户体验差等问题。目前主流的电池充电方法是恒流转恒压充电,即以厂家给定的电流恒流充电至电池电压达到充电截止电压,再以充电截止电压恒压充电至电池电流小于充电截止电流。这样的充电方法,电池充电并不一定是最优化的,主要是由于恒流充电阶段,在低SOC (Stateof Charge,充电状态)和高SOC情况下,采用相同的充电电流,而实际上研究表明,在高SOC下采用略小一些的电流进行充电,对电池寿命有较好的改善,而在低SOC下采用略大一些的电流进行充电,对电池寿命影响不大。本专利技术的目的在于提出一种新的电池充电方法,以在保证充电时间不过长的基础上,充电对电池寿命影响较小。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此,本专利技术的一个目的在于提出,本方法在保证充电时间不过长的基础上,充电对电池寿命影响较小。为了实现上述目的,根据本专利技术实施例的电池充电方法,包括以下步骤:S1.根据电池性能参数,设定充电安全电压、充电截止电流和充电截止电压;S2.以所述安全电压进行恒压充电,直至电池电流下降至所述充电截止电流;S3.以所述充电截止电流进行恒流充电,直至电池电压上升至所述充电截止电压。根据本专利技术实施例的,使得电池在充电时间不需要过长的情况下,降低充电过程对电池寿命的影响,从而延长电池的循环寿命。在本专利技术的一个实施例中,在所述步骤SI与所述步骤S2之间,还包括:对所述电池进行预充电。在本专利技术的一个实施例中,根据电池性能参数,设定充电安全电流;如果所述充电安全电压进行恒压充电开始的电流大于所述充电安全电流,则以所述充电安全电流进行恒流充电,直至电池电压上升至所述充电安全电压,再执行所述步骤S2。在本专利技术的一个实施例中,所述预充电包括:根据充电机性能参数,设定最大充电功率;如果所述充电安全电压进行恒压充电开始的功率大于所述最大充电功率,则以所述最大充电功率进行恒功率充电,直至电池电压上升至所述充电安全电压,再执行所述步骤S2。根据本专利技术的电池充电方法,在SOC较低时,利用合理选择的充电安全电压进行恒压充电,可以在不影响电池寿命的情况下,以最快的速度将电量充入电池,而在恒压充电至电流降至充电截止电流以后,再以很小的电流,即充电截止电流将电池恒流充电至充电截止电压,将电池的电量充满,根据本专利技术电池充电方法的小电流充电可以最大限度地降低对电池寿命的影响。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1是通常的恒流转恒压充电的电压电流示意曲线;图2是根据本专利技术实施例的电池充电方法的恒压转恒流充电时的电压和电流示意曲线;图3是根据本专利技术实施例的电池充电方法的恒流转恒压转恒流充电时的电压和电流示意曲线;图4是根据本专利技术实施例的电池充电方法的恒功率转恒压转恒流充电时的电压和电流示意曲线。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本专利技术,而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本专利技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。如图1所示是目前最常用的电池充电方法,即恒流转恒压充电的电池电压电流示意曲线。在图1中,曲线①表示电池电流曲线,曲线②表示电池电压曲线。电池首先经历恒流充电阶段,该阶段中,曲线①代表的电池电流为恒定,曲线②代表的电池电压逐步上升至充电截止电压UratIff,其中,充电电流值可按照电池厂家的推荐值。然后电池再以如充电截止电压UratIff恒压充电至电流达到充电截止电流其中,对电池单体充电的时候,Ucut_0ff即为电池厂家规定的单体充电截止电压,而Uif即为电池厂家规定的单体充电截止电流。而对电池组充电的时候,对于以ns节电池串联np节电池并联而成的电池组来讲,其电池组的充电截止电压与电池单体的充电截止电压VratIff关系为:Ucut-Off=Vcut-Off X ns ;其电池组的充电截止电流IeutIff与电池单体的充电截止电流IeutIff关系为Xnp。对单体电池的充电来讲,恒流转恒压的充电方法是可以保证较快充电速度,也能保证电池电压不超过电池充电截止电压,从而保证电池安全性。上述常规充电方法主要适应于常规条件下给电池充电,但常规条件下容易出现本文
技术介绍
中提到的诸多问题本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电池充电方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.根据电池性能参数,设定充电安全电压、充电截止电流和充电截止电压;S2.以所述安全电压进行恒压充电,直至电池电流下降至所述充电截止电流;和S3.以所述充电截止电流进行恒流充电,直至电池电压上升至所述充电截止电压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:韩雪冰欧阳明高卢兰光李建秋
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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