[發(fā)明專利]伴隨電池壽命衰減合理調(diào)整鋰電池放電截止電壓的方法

在審

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• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111446514A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭岳久;孟正;周勇;來鑫;周龍;沈安琪;朱文寬;黃云峰;劉海東
• 申請（專利權(quán)）人: 上海理工大學(xué)
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44
• 代理公司: 上海邦德專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31312
• 代理人: 余昌昊

本發(fā)明提出了一種伴隨電池壽命衰減合理調(diào)整鋰電池放電截止電壓的方法，該方法包括：基于鋰電池基本參數(shù)表獲取充電截止電壓、放電截止電壓以及額定容量，然后設(shè)定安全充電截止電壓和安全放電截止電壓，從而獲得初始的安全放電量，最后設(shè)定電池的預(yù)設(shè)放電量；利用安時積分法估算已放電量，將預(yù)設(shè)放電量作為放電標準，當已放電量達到預(yù)設(shè)放電量時則停止放電；電池壽命周期內(nèi)安全放電量逐漸小于預(yù)設(shè)放電量，當電壓達到安全放電截止電壓時電池停止放電。本發(fā)明通過控制放電電量不變，保證電池容量衰減情況下輸出電量的穩(wěn)定，從而使用戶感覺在一定期間內(nèi)電動汽車續(xù)航里程穩(wěn)定不變，具有調(diào)節(jié)控制方法簡單以及便于商業(yè)化的特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及伴隨電池壽命衰減合理調(diào)整鋰電池放電截止電壓的方法。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，時代的進步，最重要的是世界環(huán)保意識的增強以及全球環(huán)境的迫切需要，電動汽車已是大勢所趨，越來越被讓人們重視，并且逐漸的趨于平常化。電動汽車最重要的就是電池，而鋰電池已成為主流。為了電動汽車的長遠發(fā)展，對于鋰電池的壽命和續(xù)航問題的研究更是重中之重。

而現(xiàn)有技術(shù)下，鋰電池的衰減是必然的。伴隨著電池衰減，汽車的續(xù)航能力也持續(xù)下降。造成這一問題的主要原因是現(xiàn)行市場電池的放電模式。放電時電壓由充電截止電壓降至固定的放電截止電壓，新電池可以保證釋放出額定容量，性能良好，相關(guān)技術(shù)也已成熟應(yīng)用市場。但隨著電池容量衰減，實際放電量將越來越少，電池性能逐漸下降，所表現(xiàn)出來的就是汽車續(xù)航能力的下降，進一步導(dǎo)致用戶體驗越來越差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種伴隨電池壽命衰減合理調(diào)整鋰電池放電截止電壓的方法，以保證電池容量衰減情況下穩(wěn)定輸出電量。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種伴隨電池壽命衰減合理調(diào)整鋰電池放電截止電壓的方法，該方法包括：

步驟一，基于鋰電池基本參數(shù)表獲取充電截止電壓、放電截止電壓以及額定容量，然后設(shè)定安全充電截止電壓和安全放電截止電壓，從而獲得初始的安全放電量，最后設(shè)定電池的預(yù)設(shè)放電量；

步驟二，利用安時積分法估算已放電量，將預(yù)設(shè)放電量作為放電標準，當已放電量達到預(yù)設(shè)放電量時則停止放電；

步驟三，電池壽命周期內(nèi)安全放電量逐漸小于預(yù)設(shè)放電量，當電壓達到安全放電截止電壓時電池停止放電。

步驟一中，設(shè)定的安全充電截止電壓U_S，C＜充電截止電壓U_C，C，設(shè)定的安全放電截止電壓U_S，D＞放電截止電壓U_C，D；

其中，由安全充電截止電壓U_S，C至安全放電截止電壓U_S，D所釋放的電量為安全放電量C_S，安全放電量C_S隨著電池的衰減逐漸減小，當電池未衰減時安全放電量C_S等于初始的安全放電量C_S，0；

選定預(yù)設(shè)放電量C_P＝k·C_S，0。

步驟二中，利用安時積分法估算已放電量的方法如下：

已放電量

其中，t＝0時電池電壓為安全充電截止電壓U_S，C，t₁為電池放電量正好達到預(yù)設(shè)放電量C_P；

當已放電量達到預(yù)設(shè)放電量時停止放電，此時的截止電壓為新的放電截止電壓U_P，D，電池未衰減時的U_P，D＝U_P，D，0，從而得到U_S，D≤U_P，D≤U_P，D，0。