[發(fā)明專利]電池充/放電控制裝置及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780020150.0
• 申請(qǐng)日: 2017-03-20
• 公開（公告）號(hào): CN108886262B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋龍熙;魚允弼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三星SDI株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H02J7/04;H01M10/44;G01R31/385
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 尹淑梅;韓明花

電池充放電控制裝置在恒定電流模式下用恒定電流使電池進(jìn)行充電，并且在電池的電壓對(duì)應(yīng)于充電結(jié)束電壓時(shí)轉(zhuǎn)換為恒定電壓模式以用恒定電壓使電池進(jìn)行充電。充電結(jié)束電壓被設(shè)定為通過(guò)從電池的完全充電電壓減去負(fù)電極閾值電位而得到的第一充電結(jié)束電壓，其中，負(fù)電極閾值電位為負(fù)電極的造成電池中所包含的負(fù)電極活性材料相變的電位值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電池的充放電控制裝置及其控制方法。

背景技術(shù)

作為二次電池的電池重復(fù)充放電的循環(huán)直到循環(huán)壽命耗盡。各種充放電控制方法正在試圖延長(zhǎng)這種電池的循環(huán)壽命。

在傳統(tǒng)的電池充放電控制方法中，通常，在電池的初始使用階段期間，電池在最大的電壓范圍內(nèi)被充電和被放電，電壓使用范圍隨著循環(huán)次數(shù)的增加而逐漸減小。

電池的這樣的傳統(tǒng)的充放電控制方法具有下述缺陷：不能改善電池放電時(shí)的劣化現(xiàn)象，并且不能防止在電池的初始使用階段期間會(huì)發(fā)生的電池的厚度增大。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供一種電池充放電控制裝置及其控制方法，所述電池充放電控制裝置可以改善電池放電期間發(fā)生的劣化現(xiàn)象并防止在電池的初始使用階段期間會(huì)發(fā)生的電池厚度增大的現(xiàn)象。

技術(shù)方案

根據(jù)示例性實(shí)施例的電池充放電控制裝置包括：電壓傳感器，用于測(cè)量電池的電壓；以及控制單元，在恒定電流模式下用恒定電流使電池進(jìn)行充電，并且在通過(guò)電壓傳感器測(cè)量的電池的電壓對(duì)應(yīng)于充電結(jié)束電壓時(shí)轉(zhuǎn)換為恒定電壓模式，從而用恒定電壓使電池進(jìn)行充電，其中，充電結(jié)束電壓被設(shè)定為第一充電結(jié)束電壓，第一充電結(jié)束電壓為從電池的完全充電電壓減去負(fù)電極閾值電位，負(fù)電極閾值電位為負(fù)電極的使電池中所包含的負(fù)電極活性材料造成相變的電位值。

控制單元測(cè)量或計(jì)算電池的充電的狀態(tài)，并且當(dāng)充電的狀態(tài)大于充電的參考狀態(tài)時(shí)，將充電結(jié)束電壓重置為第二充電的充電結(jié)束電壓，第二充電的充電結(jié)束電壓可以小于第一充電的充電結(jié)束電壓。

當(dāng)恒定電流模式下的恒定電流的大小超過(guò)參考電流的大小時(shí)，控制單元可以將恒定電壓模式下的截止電流設(shè)定為大于缺省值。

在電池的放電階段期間，控制單元在電池的測(cè)量的電壓對(duì)應(yīng)于放電結(jié)束電壓時(shí)停止電池的放電，放電結(jié)束電壓可以是當(dāng)測(cè)量的電壓的斜率超過(guò)閾值斜率時(shí)的時(shí)間處的電壓。

根據(jù)示例性實(shí)施例的電池充放電控制裝置包括：電壓傳感器，用于測(cè)量電池的電壓；以及控制單元，所述控制單元控制電池的充放電以確保電池的測(cè)量的電壓在電壓的與電池的使用階段對(duì)應(yīng)的使用范圍內(nèi)，其中，控制單元通過(guò)在初始使用階段期間將電壓的使用范圍設(shè)定為在第一電壓的使用范圍內(nèi)并且在中期使用階段期間將電壓的使用范圍設(shè)定為在第二電壓的使用范圍內(nèi)，來(lái)控制電池的充放電；電壓的使用范圍對(duì)應(yīng)于充電結(jié)束電壓和放電結(jié)束電壓之間的電壓差；第二電壓的使用范圍大于第一電壓的使用范圍。

控制單元通過(guò)在后期使用階段期間將電壓的使用范圍設(shè)定為在第三電壓的使用范圍內(nèi)來(lái)使電池充放電，第三電壓的使用范圍可以大于第二電壓的使用范圍。

第三電壓的使用范圍可以大于第一電壓的使用范圍。

中期使用階段可以在電池的充放電循環(huán)的次數(shù)超過(guò)充放電循環(huán)的特定次數(shù)時(shí)開始。

后期使用階段可以在電池的測(cè)量的最大容量變?yōu)殡姵氐牡谝蛔畲笕萘康奶囟ū嚷蕰r(shí)開始。

控制單元可以在中期使用階段期間使充電結(jié)束電壓順序地增大并且使放電結(jié)束電壓順序地減小。