[發明專利]一種鋰電池的可控制自修復系統與方法

在審

• 申請號: 202010112728.9
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111224185A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 奉軍軍;梁曉秋;黃文海;陳建華
• 申請（專利權）人: 深圳市電科電源股份有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/44;H02J7/00
• 代理公司: 深圳市海盛達知識產權代理事務所(普通合伙) 44540
• 代理人: 趙雪佳

本發明提供了一種鋰電池的可控制自修復方法，當達到鋰電池組的維護條件后，對鋰電池級的每一串單體鋰電池進行單獨放電，將所有單體鋰電池的帶電量狀態重新拉回至同一零電量狀態。本發明還提供了一種鋰電池的可控制自修復系統。本發明的有益效果是：可較好的解決電池的均衡問題，成本較低。

技術領域

本發明涉及鋰電池系統，尤其涉及一種鋰電池的可控制自修復系統與方法。

背景技術

鋰離子電池的優點是能量密度高，重量輕、使用壽命長，但是它也存在著很多缺點，鋰電池充放電需要用管理系統管理電池的工作，否則就會產生過充和過放的情況，導致電池內部電化學負面反應，產出大量的易燃易爆氣體，造成鼓包和不可逆的損失，除了過充過放需要控制外，最重要的是電池均衡問題。

均衡就是指在電池組里的每一個單體電池容量、電壓、內阻等始終要保持一樣，只有這樣電池組在充放電的時候才能發揮最大的容量，鋰電池在使用一段時間后會出現容量不均衡、電壓不均衡的情況，即使在組裝的時候費盡心思的把每個單體電池都分容的很精確，但是使用一段時間后還是出現各個單體容量高低不均的問題，嚴重時會導致電池爆炸和燃燒，目前大部分采用的都是被動均衡的BMS管理系統來解決這個問題，其實用被動均衡來解決均衡問題，只是杯水車薪，根本無法解決電池的均衡問題，也有小部分采用主動均衡的，但是目前主動均衡不成熟，反而會起到反作用，并且主動均衡成本高，系統復雜，目前市場對鋰電池系統的價格要求越來越高，主動均衡的成本跟效果均是導致大部分市場用戶不會選擇的原因。鋰電池組在使用過程中，一旦有一只單體電池電壓偏低，BMS系統檢測到低電壓的電池，BMS系統就會以最低的這只電池來作為容量參數來計算關閉標準，否則這只單體電池就會過充和過放，導致鼓包甚至爆炸的危險。

發明內容

為了解決現有技術中的問題，本發明提供了一種鋰電池的可控制自修復系統與方法。

本發明提供了一種鋰電池的可控制自修復方法，當達到鋰電池組的維護條件后，對鋰電池級的每一串單體鋰電池進行單獨放電，將所有單體鋰電池的帶電量狀態重新拉回至同一零電量狀態。

作為本發明的進一步改進，當鋰電池組的使用時間達到設定時間后，對鋰電池級的每一串單體鋰電池進行單獨放電，將所有單體鋰電池的帶電量狀態重新拉回至同一零電量狀態。

本發明還提供了一種鋰電池的可控制自修復系統，用于實現如上述的鋰電池的可控制自修復方法。

作為本發明的進一步改進，一種鋰電池的可控制自修復系統包括電池管理系統和若干個單獨運行，互相獨立的維護模塊，所述維護模塊包括單節控制芯片、單體鋰電池、MOS管、功率單元，所述電池管理系統的輸入端接外部信號，所述電池管理系統的輸出端與所述單節控制芯片的輸入端連接，所述單節控制芯片的輸出端與所述MOS管的控制引腳連接，以控制所述MOS管的通斷，所述單體鋰電池與所述MOS管連接，所述MOS管與所述功率單元連接，所述功率單元與所述單體鋰電池連接，所述單體鋰電池、MOS管、功率單元形成一回路，當所述電池管理系統接收到外部的維護信號后，發送維護指令給每個維護模塊，所述維護模塊的單節控制芯片接收到維護指令后，控制所述MOS管閉合回路，所述單體鋰電池的電流經所述MOS管通過所述功率單元，所述功率單元消耗電量，直至達到設定電壓后，所述單節控制芯片控制所述MOS管斷開回路，直至每一個維護模塊工作結束。

作為本發明的進一步改進，所述功率單元為功率電阻。

本發明的有益效果是：通過上述方案，可較好的解決電池的均衡問題，成本較低。

附圖說明

圖1是本發明一種鋰電池的可控制自修復系統的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖說明及具體實施方式對本發明作進一步說明。