[發明專利]一種電芯充電方法、電池全生命周期充電方法和系統

有效

• 申請號: 202010044472.2
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN110854972B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 吳建斌
• 申請（專利權）人: 長興太湖能谷科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;G01R31/382;G01R31/396
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 汪丹琪

1.一種電芯充電方法，其特征在于，包括：

若充電電流控制在安全范圍內，且第二充電時間tc2不小于第一充電時間tc1時，對電芯進行不超過第一充電時間tc1的充電；

若充電電壓控制在安全范圍內，且第一充電時間tc1不小于第二充電時間tc2時，對電芯進行不超過第二充電時間tc2的充電；

其中，所述第一充電時間為充電時電芯處在過充電壓，但尚未形成不可逆損壞的最長時間；所述第二充電時間為充電時電芯處在過充電流，但尚未形成不可逆損壞的最長時間。

2.根據權利要求1所述的一種電芯充電方法，其特征在于，所述第一充電時間隨環境溫度、充電電流、荷電狀態SOC和電池健康狀態SOH變化。

3.根據權利要求1所述的一種電芯充電方法，其特征在于，所述第一充電時間與過充電壓呈反比關系。

4.根據權利要求1所述的一種電芯充電方法，其特征在于，所述第二充電時間隨環境溫度、充電電壓、荷電狀態SOC和電池健康狀態SOH變化。

5.根據權利要求1所述的一種電芯充電方法，其特征在于，所述第二充電時間與過充電流呈反比關系。

6.根據權利要求1所述的一種電芯充電方法，其特征在于，還包括：利用脈沖方式對電芯進行不超過第一充電時間tc1或不超過第二充電時間tc2的充電。

7.根據權利要求6所述的一種電芯充電方法，其特征在于，當對電芯進行不超過第一充電時間tc1的充電時，電芯在不低于第一弛豫時間tr1內從過充狀態恢復到正常狀態，所述第一弛豫時間為電芯在第一充電時間內從過充狀態恢復到正常狀態的時間；當對電芯進行不超過第二充電時間tc2的充電時，電芯在不低于第二弛豫時間tr2內從過充狀態恢復到正常狀態，所述第二弛豫時間為電芯在第二充電時間內從過充狀態恢復到正常狀態的時間。

8.一種電池全生命周期充電方法，其特征在于，包括：

監測在當前時刻的充電脈沖下充電的電池實時數據；

根據電池的實時數據、第一充電時間tc1與第一弛豫時間tr1的變化信息，以及第二充電時間tc2與第二弛豫時間tr2的變化信息計算下一時刻的充電脈沖，使得電池在健康狀態下具有處于最高可承受的充電電壓或最高充電電流的最長時間；

采用計算后的充電脈沖對電池充電，在電池充滿電之前一直循環上述過程；

其中，所述電池的實時數據包括電池的電壓、電流、溫度數據；

所述第一充電時間為充電時電芯處在過充電壓，但尚未形成不可逆損壞的最長時間；所述第一充電時間隨環境溫度、充電電流、荷電狀態SOC和電池健康狀態SOH變化；所述第一弛豫時間為電芯在第一充電時間內從過充狀態恢復到正常狀態的時間；

所述第二充電時間為充電時電芯處在過充電流，但尚未形成不可逆損壞的最長時間；所述第二充電時間隨環境溫度、充電電壓、荷電狀態SOC和電池健康狀態SOH變化；所述第二弛豫時間為電芯在第二充電時間內從過充狀態恢復到正常狀態的時間；

所述充電脈沖包括充電電壓、第一充電時間、第一弛豫時間/第二弛豫時間；或者，所述充電脈沖包括充電電流、第二充電時間、第二弛豫時間/第一弛豫時間。

9.根據權利要求8所述的一種電池全生命周期充電方法，其特征在于，所述電池在健康狀態下進行最高可承受的充電電壓或最高充電電流的最長時間充電的選擇原則為：

若充電電流控制在安全范圍內，且第二充電時間tc2不小于第一充電時間tc1時，對電芯進行不超過第一充電時間tc1的充電；

若充電電壓控制在安全范圍內，且第一充電時間tc1不小于第二充電時間tc2時，對電芯進行不超過第二充電時間tc2的充電。