[發明專利]用于鋰離子電池充放電的系統、控制裝置以及相關方法

有效

• 申請號: 201710597855.0
• 申請日: 2017-07-20
• 公開（公告）號: CN107394294B
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 孫建平;張文魁;宋晨路
• 申請（專利權）人: 浙江谷神能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;H02J7/00
• 代理公司: 北京金思港知識產權代理有限公司 11349
• 代理人: 邵毓琴;趙勇

1.一種用于對鋰離子電池進行充電的方法，其特征在于，所述方法包括：

通過連接在第一充電裝置與鋰離子電池之間的變頻觸發振蕩充電裝置與該鋰離子電池自身的阻抗特性構成振蕩回路以產生至少兩種振蕩電流，其中，所述至少兩種振蕩電流中至少一種振蕩電流的頻率高于其他振蕩電流的頻率；

根據鋰離子電池的狀態參數使用所述至少兩種振蕩電流對所述鋰離子電池進行充電；

其中，所述至少兩種振蕩電流至少包括第一振蕩電流和第二振蕩電流，所述第一振蕩電流的頻率高于所述第二振蕩電流的頻率；

并且，所述根據鋰離子電池的狀態參數使用所述至少兩種振蕩電流對所述鋰離子電池進行充電包括：

根據所述鋰離子電池的溫度和荷電狀態SOC確定充電參數，所述充電參數包括第二振蕩電流的頻率范圍、第一振蕩電流的持續時間和充電電流幅值，

基于所述充電參數使用所述第一振蕩電流和第二振蕩電流對所述鋰離子電池進行充電；

其中，所述第二振蕩電流的頻率范圍是根據所述鋰離子電池的溫度和SOC通過如下方式確定的：

根據所述鋰離子電池的不同溫度和SOC下預定頻率范圍的電化學阻抗譜，

在SOC為第一值的不同溫度電化學阻抗譜的曲線族中，平行于橫坐標軸且過第一溫度電化學阻抗譜曲線與縱坐標軸交點的直線與各不同溫度的電化學阻抗譜曲線在低頻區的相交點對應的頻率值為該溫度下所述第二振蕩電流的頻率范圍的下限f_cd，所述直線在高頻區與電化學阻抗譜曲線的相交點為所述第二振蕩電流的頻率范圍的上限f_g，

所述第二振蕩電流的頻率范圍為f_cd～f_g。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述鋰離子電池的溫度和SOC確定充電參數包括：

從預先存儲的各種溫度和SOC下的充電參數集中查找出與所述鋰離子電池的溫度和SOC對應的充電參數。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一振蕩電流的頻率大于或等于所述第二振蕩電流的頻率范圍的上限。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一振蕩電流的持續時間與所述第二振蕩電流的頻率范圍的上限f_g滿足下述關系：T₂＝n/f_g，

其中，T₂表示所述第一振蕩電流的持續時間，n為大于或等于0的整數。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述充電參數使用所述第一振蕩電流和第二振蕩電流對所述鋰離子電池進行充電包括：

根據所述鋰離子電池的表面溫度調整所述第一振蕩電流的持續時間，并增加所述充電電流幅值；

當所述鋰離子電池的表面溫度大于第一溫度后，保持所述第一振蕩電流的持續時間不變，增大所述充電電流幅值；

當所述鋰離子電池的端電壓達到充電電壓上限后，減小所述充電電流幅值，直至充電結束。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，根據所述鋰離子電池的表面溫度調整所述第一振蕩電流的持續時間包括：

當所述鋰離子電池最低表面溫度大于或等于第一溫度時，使T₂＝n/f_g中n取值為0；當所述鋰離子電池最低表面溫度每降低預定溫度，則使T₂＝n/f_g中n的取值增加1。

7.如權利要求5所述的方法，其特征在于，用于觸發產生所述第一振蕩電流和第二振蕩電流的振蕩回路的振蕩觸發信號的脈寬與所述第二振蕩電流的頻率范圍的上限f_g滿足下述關系：T₀＝k/f_g，

其中，T₀表示所述振蕩觸發信號的脈寬，k為大于0且小于或等于1的實數。