[發明專利]根據溫度控制電池快充充電電流的方法及系統

在審

• 申請號: 202210761840.4
• 申請日: 2022-06-30
• 公開（公告）號: CN115051442A
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 覃升;趙曉晨;唐湘波;黃向東
• 申請（專利權）人: 廣州巨灣技研有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 戴曉琴

本發明公開了一種根據溫度控制電池快充充電電流的方法及系統，該方法應用電池管理系統，該方法包括：當快充電池充電時，電池按照第一階段充電電流進行充電；當電池溫度達到設定溫度，利用溫控快充法計算充電電流，當監測到的SOC值小于快充目標SOC_XFC，若溫控快充法計算的充電電流小于第一階段充電電流，則按照第二階段充電電流進行充電；當電池溫度超過溫度安全閾值T_s且SOC值小于快充目標SOC_XFC，則按照第三階段充電電流進行充電。本發明通過在電池溫度達到溫度安全閾值前，提前降低充電電流，使電池溫度控制在溫度安全閾值內，有效縮短電池整個充電過程的時間，同時能夠更好的保護電池，提升其安全性能。

技術領域

本發明屬于電池充電技術領域，特別是涉及一種根據溫度控制電池快充充電電流的方法及系統。

背景技術

充電時間長是電動汽車的痛點，而快充電池是解決該痛點的方法。快充電池的充電電流是普通電池充電電流的2～3倍，可顯著的縮短充電時間。但另一方面，根據焦耳定律Q＝I²Rt，充電電流的提升，帶來了更大的發熱量，快充電池的溫度的上升速率遠高于普通快充，但高溫對電池的有如下壞處：(一)高溫加速電池的老化，降低電池的壽命；(二)高溫容易引發電池的安全事故，如熱失控等。基于此，將常見的不同溫度下電池的功率劃分為以下三種情況：(一)25～45℃：100％功率；(二)45℃～55℃：功率逐漸從100％下降到0％；(三)55℃：電池不允許使用。為了將溫度控制在合理的溫度區間，純電動汽車的電池包都會采用液冷系統，用于電池包冷卻。對于發熱功率更大的快充電池包，液冷系統的冷卻功率會更大。但由于超級快充的充電電流實在太大，發熱功率遠超冷卻功率，一般而言，進行超級快充時，電池包的最高溫度會觸碰電池最佳溫度區間的上限45℃。當電池包最高溫度達到45℃以上時，為保證電池包的使用安全，通常的做法是降低充電電流，使冷卻功率大于發熱功率，當電池包的溫度下降后，再用最大電流進行充電。但由于大幅度降低了充電倍率，充電的時間被拉長。

發明內容

為了解決上述現有技術的不足，本發明提供了一種根據溫度控制電池快充充電電流的方法及系統，該方法尤其適用于超級快充電池，該方法可搭載在電池管理系統BMS上，在快充電池最高溫度達到溫度安全閾值前，提前降低充電倍率，使溫度控制在安全閾值內，可以更好的保護電池，提升了安全性能，并且有效縮短了整個充電過程的時間。

本發明的第一個目的在于提供一種根據溫度控制電池快充充電電流的方法。

本發明的第二個目的在于提供一種電池管理系統。

本發明的第三個目的在于提供一種電動車。

本發明的第一個目的可以通過采取如下技術方案達到：

一種根據溫度控制電池快充充電電流的方法，應用于電池管理系統，所述方法包括：

當快充電池充電時，開啟溫控快充法計算充電電流，快充電池按照第一階段充電電流進行充電；

當快充電池的溫度達到設定溫度，快充電池的溫度每升高設定閾值，則利用溫控快充法更新一次計算電流；

當快充電池的溫度達到設定溫度且SOC值小于快充目標SOC_XFC，若溫控快充法計算的充電電流小于第一階段充電電流，則快充電池按照第二階段充電電流進行充電，否則快充電池繼續按照第一階段充電電流進行充電；

當快充電池的溫度超過溫度安全閾值T_s且SOC值小于快充目標SOC_XFC，則快充電池按照第三階段充電電流進行充電，用于保證快充電池的溫度逐漸降低。

進一步的，溫控快充法計算充電電流，包括：

根據下述公式計算充電電流I，設該電流I充電至快充目標SOC_XFC的充電時間為t，則：