[發明專利]一種提升梯級利用電池組一致性的方法

有效

• 申請號: 201510011360.6
• 申請日: 2015-01-09
• 公開（公告）號: CN104485489B
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 王騰;郭盛昌;王玲;趙艷艷;張鵬
• 申請（專利權）人: 中航鋰電（江蘇）有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/44
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司41119
• 代理人: 崔旭東

技術領域

本發明涉及一種提升梯級利用電池組一致性的方法，屬于電池利用技術領域。

背景技術

目前鋰離子動力電池價格偏高是限制電動汽車推廣的重要因素之一，當電池容量衰減至初始容量的80％以下時，電動汽車的續航里程會明顯減少，已不能滿足車用要求，但對于儲能系統來說，這些電池仍具有較大的使用價值。容量低于80％的電池從電動汽車上退下后，可繼續應用于通訊基站、太陽能路燈、備用電源等儲能領域。如此梯級利用，可充分發揮動力電池價值，從而降低電池在汽車使用階段的成本，推動電動汽車提前普及。

然而，由于電池在用于電動汽車時經歷過復雜的運行工況，不同電池組之間以及同一電池組內的不同電池之間的老化程度均差異很大。鋰離子電池要實現梯級利用，必須有效解決性能差異較大的電池重新配組后的一致性問題，從而避免梯級利用電池組中出現短板效應，進而影響電池組性能。

發明內容

本發明的目的是提供一種提升梯級利用電池組一致性的方法，用以解決性能差異較大的電池重新配組時，電池一致性較差的問題。

為實現上述目的，本發明的方案包括一種提升梯級利用電池組一致性的方法，該方法包括荷電狀態調整的步驟：對電池組內的電池進行涓流充電，涓流充電次數為兩次或者兩次以上。

設涓流充電次數為N，第一次充電電流為A1，第二次充電電流為A2，……第N次充電電流為AN，第一次充電結束時的電壓為V1，第二次充電結束時的電壓為V2，……第N次充電結束時的電壓為VN；A1>A2>……>AN，V1<V2<……<VN≤充電限制電壓；充電限制電壓為充電特性曲線中電壓變化速率等于第一設定值時的電壓值。

A1＝k₁C_梯，A2＝k₂C_梯，……，AN＝k_NC_梯，k₁>k₂>……>k_N，C_梯為該電池組內的電池的標稱容量值。

在荷電狀態調整之前，該方法還包括以下步驟：

(1)根據電池在設定溫度下的充、放電特性曲線，確定電池的充電限制電壓和放電限制電壓；

(2)根據所述充電限制電壓和放電限制電壓，對電池進行容量標定，取得每個電池的實際容量；根據實際容量和設定的梯度規則，得到每個電池的標稱容量；

(3)按照電池標稱容量進行分組；

梯度規則為：選定一系列的梯度容量值，梯度容量值與梯度范圍對應，將電池的實際容量與梯度容量值進行比較，以確定電池所處的梯度范圍。

電池為磷酸鐵鋰電池，放電限制電壓為放電特性曲線中電壓變化速率等于第二設定值時的電壓值。

任意兩個相鄰的梯度容量值之間構成一個梯度范圍，實際容量處于同一個梯度范圍的電池標稱容量相同，且標稱容量為構成該梯度范圍的兩個相鄰梯度容量值中較小的數值。

磷酸鐵鋰電池的原始容量相同。

本發明提供的對電池的荷電量進行調整，具體為對電池以多階段的涓流方式進行充電，保證了每個電池的本質狀態盡量一致，進而保證各電池的充放電曲線的同步性，提升電池組的一致性。

附圖說明

圖1是不同溫度下充電特性曲線示意圖；

圖2是不同溫度下放電特性曲線示意圖；

圖3是提升梯級利用電池組一致性的方法總的流程圖；

圖4是采用本發明的技術方案得出的梯級利用電池的一致性狀態示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。

本發明的基本方案是：一種提升梯級利用電池組一致性的方法，包括荷電狀態調整的步驟：對電池組內的電池進行涓流充電，涓流充電次數為兩次或者兩次以上。

基于以上基本技術方案，結合附圖，給出以下幾個具體實施例。

實施例1

對原有的磷酸鐵鋰電池組中的電池進行荷電狀態調整。

具體為每個電池以多階段涓流方式進行充電。即：以多個不同的電流值依次對電池進行充電。

設涓流充電次數為N，第一次充電電流為A1，第二次充電電流為A2，……第N次充電電流為AN，第一次充電結束時的電壓為V1，第二次充電結束時的電壓為V2，……第N次充電結束時的電壓為VN。

A1>A2>……>AN，V1<V2<……<VN≤充電限制電壓。