[發明專利]一種電芯放電方法、電池全生命周期放電方法和系統

有效

• 申請號: 202010044508.7
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN110854460B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 吳建斌;陳馳
• 申請（專利權）人: 長興太湖能谷科技有限公司
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;H02J7/00
• 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

1.一種電芯放電方法，其特征在于，包括：

對負載進行脈沖形式放電，放電脈沖經電流濾波形成負載所需電流波形；

其中，放電脈沖的脈沖幅度為電芯的放電電流，放電脈沖的脈沖寬度不大于恢復時間tc，放電脈沖的脈沖間隙不小于弛豫時間tr；

所述恢復時間為電芯最長持續放電時間，在此時間內導致的電極結構畸變，能在后續的弛豫時間中得以消除；

所述弛豫時間為電極結構畸變恢復原狀所需的時間。

2.根據權利要求1所述的一種電芯放電方法，其特征在于，所述恢復時間tc隨電芯的放電電流、溫度、電池健康狀態SOH、荷電狀態SOC、電池放電深度DoD變化。

3.根據權利要求1所述的一種電芯放電方法，其特征在于，所述恢復時間tc與電芯的放電電流呈反比，且所述恢復時間tc與電池放電深度DoD呈反比。

4.根據權利要求1所述的一種電芯放電方法，其特征在于，所述弛豫時間tr隨電芯的放電電流、溫度、電池健康狀態SOH、荷電狀態SOC、電池放電深度DoD變化。

5.根據權利要求1所述的一種電芯放電方法，其特征在于，所述弛豫時間tr的最小值與電芯放電電流成正比。

6.根據權利要求1所述的一種電芯放電方法，其特征在于，還包括：放電過程直到負載充電完畢或電芯放到截止狀態為止。

7.一種電池全生命周期放電方法，其特征在于，包括：

監測在當前時刻的放電脈沖下，放電的電池實時數據及負載實時數據；

根據負載實時數據、電池實時數據、及恢復時間tc與弛豫時間tr的變化信息，計算下一時刻的放電脈沖；

通過控制電流濾波，將放電脈沖形成負載所需的下一時刻的電流波形；

采用計算后的放電脈沖放電，采用計算后的電流波形對負載充電，放電過程直到負載充電完畢或電池放到截止狀態為止；

其中，所述電池實時數據包括電池的電壓、電流、溫度數據；所述負載實時數據包括負載的電壓、電流、溫度數據；

所述恢復時間為電池最長持續放電時間，在此時間內導致的電極結構畸變，能在后續的弛豫時間中得以消除；所述恢復時間tc隨電芯的放電電流、溫度、電池健康狀態SOH、荷電狀態SOC、電池放電深度DoD變化；

所述弛豫時間tr為電極結構畸變恢復原狀所需的時間，所述弛豫時間tr隨電芯的放電電流、溫度、電池健康狀態SOH、荷電狀態SOC、電池放電深度DoD變化；

所述放電脈沖包括電芯的放電電流、恢復時間tc、弛豫時間tr。

8.根據權利要求7所述的一種電池全生命周期放電方法，其特征在于，所述根據負載實時數據、電池實時數據、及恢復時間tc與弛豫時間tr的變化信息，計算下一時刻的放電脈沖的步驟包括：

根據負載實時數據，確定預測的負載曲線；

根據電池實時數據，對照每個電芯的恢復時間tc、弛豫時間tr隨電芯的放電電流、溫度、電池健康狀態SOH、荷電狀態SOC、電池放電深度DoD變化的曲線，并結合預測的負載曲線，確定每個電芯下一時刻的放電脈沖；

取所有電芯中的放電電流最小值、恢復時間最小值和弛豫時間最大值構成下一時刻的電池放電脈沖。

9.根據權利要求8所述的一種電池全生命周期放電方法，其特征在于，當電池包括串聯電芯時，所述根據負載實時數據、電池實時數據、及恢復時間tc與弛豫時間tr的變化信息，計算下一時刻的放電脈沖的步驟還包括：

在確定每個電芯下一時刻的放電脈沖前，若多個電芯中至少一個電芯接近放電截止狀態時，利用其它電芯對接近放電截止狀態的電芯進行充電；

之后，根據電池實時數據，對照每個電芯的恢復時間tc、弛豫時間tr隨電芯的放電電流、溫度、電池健康狀態SOH、荷電狀態SOC、電池放電深度DoD變化的曲線，并結合預測的負載曲線，確定每個電芯下一時刻的放電脈沖。