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一种电池组充电方法技术

技术编号:8775382 阅读:141 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组充电方法,其中,电池组包括多个电池单体或电池模块,该方法包括以下步骤:对电池组进行恒流充电;对电池组进行单体电压闭环反馈充电。根据本发明专利技术的电池充电方法,在保证安全性的基础上,最快的对电池组进行充电。

【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
为了满足实际系统如电动车和储能系统等所需要的电压、功率、能量需求,一般使用的电池需要串并联成电池组使用。而由于生产和使用过程中不可能做到完全的一致,因此不可避免的电池组中的各节电池会有不一致性的问题。实践发现,即使进行了严格的筛选和匹配,可能在刚开始的时候各电池之间的差异较小,经过一段时间的使用,由于温度等条件的不一致,也会导致各电池之间出现明显的不一致性。电池成组后,单体间的不一致性不可避免,电池不仅仅是性能相同的电池单体之间的简单叠加。尤其在充电的时候,如果不考虑电池不一致性,很容易出现某些单体过充的现象。目前电池组的充电方法还参照单体的充电方法,恒流转恒压充电或者两段恒流充电。恒流转恒压充电,在不考虑单体间不一致性的情况下,容易出现某几节电池单体出现过充,从而影响电池的寿命,同时也存在安全隐患。而两段恒流充电往往会导致充电时间过长。本专利技术的目的在于提出一种基于单体电压反馈修正充电电流的方法,以在保证安全性的基础上,最快的对电池组进行充电。
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,该方法在保证安全性的基础上,最快的对电池组进行充电。为了实现上述目的,根据本专利技术实施例的电池组充电方法,包括以下步骤:S1.对所述电池组进行恒流充电;S2.对所述电池组进行单体电压闭环反馈充电。在本专利技术的一个实施例中,所述步骤SI中,包括:实时监测每节电池单体或电池模块的电压,以预定充电电流对所述电池组进行恒流充电,直至任一电池单体或电池模块的电压达到其电池单体或电池模块的充电截止电压为止,切换执行所述步骤S2。在本专利技术的一个实施例中,所述步骤S2中,包括:实时监测每节电池单体或电池模块的电压,比较得出最高电池单体或电池模块的电压;根据所述最高电池单体或模块的电压,实时反馈控制充电电流大小,以使所述电池组内的所述最高电池单体或模块的电压维持在所述充电截止电压,当充电电流降至充电截止电流时,充电结束。根据本专利技术实施例的电池组的充电方法,实时监测电池单体的电压和温度,保证任何时刻电池单体的电压都不会超过电池充电截止电压,从而保证了电池组的安全性和耐久性。利用电压闭环反馈的方法实时 控制电流,保证在电压闭环反馈充电阶段每一个时刻的充电电流都是当前时刻电池组允许的最大充电电流,从而有效缩短了充电时间。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组充电方法的以两节电池串联而成的电池组为例的恒流恒压充电的电流与单体电压示意曲线;图3是根据本专利技术实施例的电池组充电方法的以两节电池串联而成的电池组为例的经过改进的恒流恒压充电的电流与单体电压示意曲线;图4是根据本专利技术实施例的电池组充电方法的以两节电池串联而成的电池组为例的两段恒流充电的电流与单体电压示意曲线;图5是根据本专利技术实施例的电池组充电方法的以两节电池串联而成的电池组为例的多段恒流充电的电流与单体电压示意曲线;图6是根据本专利技术实施例的电池组充电方法的以两节电池串联而成的电池组为例的恒流充电加电压闭环反馈充电的电流与单体电压示意曲线。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。目前最常用的电池单体充电方法,即恒流转恒压的充电方法。图1为该方法的电池电压电流示意曲线。其中,曲线①表示电池电流曲线,曲线②表示电池电压曲线。具体地,首先以恒流充电至电池电压达到充电截止电压Ucut_off,充电电流按照电池厂家的推荐值,再以Ucut_off恒压充电至电流达到充电截止电流IratIff。其中,对电池单体充电的时候,ucut_off即为电池厂家规定的单体充电截止电压,而充电截止电流Uf即为电池厂家规定的单体充电截止电流,icut-0ffo而对电池组充电的时候,对于以\节电池串联\节电池并联而成的电池组来讲,其电池组的充电截止电压Ucut_off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。但是对于电池组来讲,则恒流转恒压的充电方法,不一定能够保证电池的安全性。上述充电方法主要适应于常规条件下单体电池充电,但在电池组条件下容易出现本文
技术介绍
中提到的诸多问题。因此,需要提出新型的充电方法对电池组进行充电。如图2所示是以两节电池串联的电池组充电为例,以恒流转恒压充电方法充电时,电池单体的电流与电压示意曲线。其中对于若干节电池先并联成模块,再串联成电池组的构型来讲,并联的若干节电池单体也可以被整体视为一个电池单体。容易知道,如果两节电池完全相同,则两节电池单体在恒流阶段都被同时充电到充电截止电压,然后在恒压阶段两节电池单体电压也同时被稳定在充电截止电压直至电流降至充电截本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电池组充电方法,所述电池组包括多个电池单体或电池模块,其特征在于,包括以下步骤:S1.对所述电池组进行恒流充电;和S2.对所述电池组进行单体电压闭环反馈充电。

【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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