[發明專利]一種高容量鋰離子電池后備態管理方法

有效

• 申請號: 201010118217.4
• 申請日: 2010-03-04
• 公開（公告）號: CN101777674A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 俞峰
• 申請（專利權）人: 飛毛腿(福建)電子有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/44
• 代理公司: 廈門龍格專利事務所(普通合伙) 35207
• 代理人: 婁燁明

技術領域

本發明涉及到電池的充電管理方法，尤其涉及到一種鋰離子電池后備態 管理方法。

背景技術

在市場上現有的鋰離子電池管理系統中，在后備態使用時，電池都是以 CC/CV模式進行充電，并將電池完全充滿。由于鋰離子電池長期處于高荷 電狀態，即使電池未發生過充放電循環，電池的壽命衰減也會很快，常溫 下使用壽命只有兩年，高溫環境使用時壽命更是大大縮短，典型的如筆記 本電腦的電池。隨著電子產品的普及性應用，每年有大量的鋰電池開始廢 棄，對報廢鋰電池的回收和處理技術并沒有非常成熟，因此對環境的潛在 破壞很大。若能延長移動電源系統使用壽命，不僅對環境保護有重大意義， 同時也降低了用戶開支。鋰電池使用壽命延長還節約了不可再生資源的消 耗，其間接社會意義重大。盡管每塊移動電源系統每天消耗的電能不大， 但其保有量巨大，如果新增移動電源系統每塊節能30％～40％，則每年節 能效益超過3億元。

在公開號為CN?1905309A的專利文獻中公開了一種鋰電池充電控制方 法和控制系統，以解決現有充電控制方法影響鋰電池使用壽命的問題。

其具體技術方案為：一種鋰電池充電控制方法，包括如下步驟：

A1、檢測鋰電池容量，當鋰電池容量等于或小于第一下限值時開始對鋰 電池進行充電并執行步驟A2；

A2、實時檢測充電過程中的鋰電池容量，當鋰電池容量等于或大于第 一上限值時停止充電并返回步驟A1。

所述步驟A1中，檢測鋰電池容量的方法為實時檢測和/或每間隔設定 的第一等待時間檢測一次。

所述第一上限值為鋰電池滿充電容量的30％～60％；

所述第一下限值為鋰電池標稱容量的5％～10％；

所述第一等待時間為24～48小時。

一種鋰電池充電控制方法，包括如下步驟：

B1、接收充電模式選擇指令，并判所述指令為執行第一充電模式還是執 行第二充電模式，若為第一充電模式則繼續步驟B2；否則轉入步驟B4；

B2、檢測鋰電池容量，當鋰電池容量等于或小于第一下限值時開始對鋰 電池進行充電并執行步驟B3；

B3、實時檢測充電過程中的鋰電池容量，當鋰電池容量等于或大于第一 上限值時停止充電并返回步驟B2；

B4、檢測鋰電池容量，當鋰電池容量等于或小于第二門限值時開始對鋰 電池進行充電并執行步驟B5；

B5、實時檢測充電過程中的鋰電池容量，當鋰電池容量等于滿充電容量 時停止充電并返回步驟B4。

該發明提供一種根據最佳容量和最低下限值控制充電的方法，將鋰電池 的較長期存儲最高容量保持在最佳的滿充電容量的40％～50％，以減少鋰 電池的自損耗并延長鋰電池的使用壽命，同時，根據設定的最低鋰電池標 稱容量5％～10％啟動充電。

上述發明中存在的不足之處在于：一、電池都是以傳統的CC/CV模式進 行充電，在充電時易產生電池極化效應，依舊導致電池壽命縮短，不能從 根本上解決因電池極化效應而導致的電池壽命縮短問題；二、也正因為前 一項所述原因，這種充電方案是將鋰電池的較長期存儲最高容量保持在最 佳的滿充電容量的40％～50％，不能滿足實際中高荷電容量的需求。

發明內容

本發明目的在于克服上述現有技術中的不足之處而提供一種鋰離子電 池后備態管理方法。在多節串并聯電池組中，對后備態使用的電池組，采 用以下方式管理，以有效延長電池的使用壽命：

本發明是通過如下方式實現的：本發明主要包括有電池組及控制管理部 分，其中電池組為3節鋰離子電池串聯組成?？刂乒芾聿糠种饕ㄓ袉? 片機及充電部分，其中：單片機對電池組的各種狀態進行監測，包括電壓、 電流、溫度。單片機產生PWM控制信號，該信號可以控制充電電路的通 斷，進行脈沖寬度調制，從而控制充電電壓和電流。

所述的充電部分其管理方法為：

1.當電芯的電壓低于2.5V時，對電池組進行涓流充電，充電電流為0.1C。

2.在電芯的電壓達到4.1V時，轉為脈沖充電。脈沖的寬度為固定的1S， 在脈沖過后，電池電壓會緩慢下降，下降到4.1V時，又進行一個1S時長 的脈沖充電，直到脈沖之間的間隔大于5S時，認為電池已經充滿至95％容 量，這時停止脈沖充電。