[發明專利]電池組充電方法

有效

• 申請號: 201210147287.1
• 申請日: 2012-05-14
• 公開（公告）號: CN103427124A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 李輝;仝志明
• 申請（專利權）人: 微宏動力系統(湖州)有限公司
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

[技術領域]

本發明涉及一種電池組的充電方法，特別是并聯電池組的充電方法。

[背景技術]

隨著石油資源的日益減少和環境的污染日漸嚴重,保護環境,節能減排成了目前世界上的潮流和趨勢。在這個背景下，近年來，以電池為主要動力源或者部分動力源的電動車輛（主要包括混合動力車，插電式混合動力車，純電動車）逐漸出現并日益增多，電動車輛的碳排放量要小于傳統內燃機汽車，純電動車的碳排放甚至為零，并且具有能量轉換效率高的特點，這使得人們將電動汽車視為未來替代內燃機車的一個重要選擇。

目前，電動汽車的動力源主要為鋰離子電池組（或稱電池包），一個鋰離子電池組一般由多個鋰離子電池單體采用并聯或者串聯構成，這些鋰離子電池單體可以是18650型/26650型/32130/或者其它各種類型。依據車輛類型（混合動力車，插電式混合動力車，純電動車）的不同，電池包內電池單體的數量也不同，一般而言，家用電動車輛內的電池單體數目范圍在幾十～幾百之間，而較大型的車輛（比如電動公交車）內的電池單體甚至可以達到幾萬個之多。

在電動車輛的使用過程中，充電是一個亟待解決的問題，一方面，出于使用方便的要求，對于電動車充電時間的要求是盡可能的短；這樣就要求對于電動車輛進些高倍率充電（往往可以達到5C甚至更高）；另一方面，對于車輛內眾多電池單體而言，高倍率充電下，其容量和循環壽命會減小，特別是在充電初期就直接進些高倍率充電，對于電池單體的脈沖電流沖擊較大，會損傷電池單體的內部化學結構，使得電池單體的壽命更加減少。另外，即使在充電倍率較低的情況下（例如2C，1C),在充電期間電池包內的并聯的電池單體間的偏流也是一個較為嚴重的問題，所謂偏流，指的是電池單體在相同倍率充電條件下，流過的電流強度之間具有一定的差別，流過某個電池單體的電流強度和預設充電電流之間會有一個差值，這個差值除以預設充電電流強度一般稱之為偏流率。依據不同的電池型號和充電倍率，在充電期間電池單體間的偏流率一般在15％～30％甚至更多。偏流（尤其是偏流率較大的時候）會導致電池單體流過的電流強度不均，電池發熱不均，進而導致電池包內部的局部“熱點”出現，甚至出現熱失控，著火的事故。

[發明內容]

本發明的目的即是針對上述問題，提供一種電池組的充電方法，采用這種方法進行充電，可以有效控制偏流，提高電池單體和電池包的使用壽命。

為了達到上述目的，本發明的充電方法包括：

一種電池組充電方法，其特征在于：它包括如下步驟：

（11）：變電流充電階段，在此階段電池組的充電電流大小由0逐步增加到設定值Im；

（12）：恒電流充電階段，在此階段電池組的充電電流為設定值Im，直至達到電池組的充電限制電壓；

(13)：恒壓充電階段，在此階段電池組的電壓為充電限制電壓，電流隨時間逐漸減小，直至達到恒壓充電截止電流或將電池充滿。

作為優選的實施方式，在所述的（11）階段內，電流－時間曲線符合函數：I(t)=B×1R×eC×tSA×V]]>，其中：

B，S為依據不同電池類型而定的常數；

C為電池組的充電倍率；

R為構成電池組的電芯單體的內阻偏差模；

A為構成電池組的電芯單體的容量偏差模；

V為構成電池組的電芯單體的額定電壓偏差模。

作為優選的實施方式，所述的B的取值范圍為0.1～0.5，所述的S的取值范圍為5～20。