專利名稱：鋰離子電池組充電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋰離子電池組充電方法，更具體地說，是涉及一種針對多 串聯(lián)鋰離子電池組大電流均衡的充電方法。
背景技術(shù)：
自從鋰離子電池在手機中大量使用以來，很多領(lǐng)域都開始使用鋰離子 電池作為電源來為自己的用電器供電，同時鋰離子電池在動力領(lǐng)域也開始 了大量使用。作為鋰離子電池組的使用范圍越來越普遍，這就要求我們在 電池組使用方面保證電池組的安全長期使用。在這些年的使用發(fā)展中鋰離 子電池組的充電均衡一直是一個比較困擾大家的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對鋰離子電池組均衡充電問題進行了改善，很大程度上改善 了鋰離子電池組大電流充電，提供一種循環(huán)壽命長、充電過程安全的鋰離 子電池組充電方法。針對于鋰離子電池組本發(fā)明使用單只電池閥值電壓反饋，多段恒流方 式進行可控充電。本發(fā)明鋰離子電池組充電方法的技術(shù)方案是對鋰離子電池組中每一層串聯(lián)電池或電池組進行電壓監(jiān)測，從而得到 電壓反饋信息進行充電電流的調(diào)整，已達到不同階#殳的恒流充電，即每個 串聯(lián)層電壓反饋下的可控恒流充電。將通用單只鋰離子電池監(jiān)測電路置放 于鋰離子電池組的每只電池正、負極上，開始使用可控充電在電路中我們 設(shè)置每只電池的閥值電壓為a V，可控恒流階段為1C， 0.5C， 0. 2C， 0.1C, 0. 05C, 0. 02C,六個階段，每當(dāng)電池組中任意一只電池達到閥值電壓時控 制電路就按照上述順序降低充電電流，直至O. 02C恒流充電，此時到達閥 值電壓的所有單只電池開始進行外部電流均衡。本發(fā)明是使用本充電方法使得電池組中每一只電池都能夠達到 一個 相對的最佳充電狀態(tài)，從而保證整個電池組安全的長期使用。本發(fā)明方法使用嚴謹?shù)臄?shù)學(xué)推導(dǎo)方式進行電池組中每只電池的隨才幾性能計算，從理論上得到再返回到實際中驗證。在本發(fā)明下使用0. 5C參數(shù)可控均衡充電， 1C放電進行充放電循環(huán)，同時使用原有充電模式(0. 33C恒流，后轉(zhuǎn)恒壓 充電)，1C放電進行對比循環(huán)，實驗結(jié)果是使用本發(fā)明進行充放電循環(huán)的 電池組在300次循環(huán)后容量保持在80%以上，而原有充^t電;f莫式下的電池 組在300次循環(huán)后容量只有55%,同時電池支撐結(jié)構(gòu)有所變形，因此試驗 結(jié)果比較令人滿意。本發(fā)明簡化生產(chǎn)過程中電池配組匹配問題，提高電池間的配組率，原 有結(jié)構(gòu)一次配組率為75%,使用本發(fā)明進行配組，一次配組率可以達到82%; 提高電池組在充電過程中的安全性；并且明顯提高電池的循環(huán)性能。


圖l是本發(fā)明控制方式原理圖。
具體實施方式
使用電動自行車用10Ah36V鋰離子電池組進行充電方法的測試，將通 用單只鋰離子電池監(jiān)測電路置放于現(xiàn)有1 OAh 36 V鋰離子電池組的每只電池 正負極上，開始使用可控充電。在監(jiān)測電路中我們設(shè)置每只電池的閥值電壓為4. 2V，可控恒流階段為 1C, 0. 5C， 0. 2C, 0. 1C， 0. 05C, 0. 02C,六個階段，每當(dāng)電池組中任意一 只電池達到閥值電壓時電流恒流控制電路，就按照上述順序降低充電電 流，直至O. 02C恒流充電，此時到達閥值電壓的所有單只電池開始進行外 部電流均衡?？刂品绞皆砣鐖Dl所示。當(dāng)電池組中2/3以上的單體電池進行外部均衡操作時，關(guān)閉充電器， 完成充電過程。對本方法進行驗證使用1C電流對電池組進行放電，然后再進行可控充電，如此進行循 環(huán)，同時檢測每一只電池的過程電壓，進行數(shù)據(jù)記錄，同時在使用另一組 電池組進行傳統(tǒng)充^t電循環(huán)測試用以對比。經(jīng)過可控充電的電池組在循環(huán) 壽命方面和安全性方面明顯優(yōu)于傳統(tǒng)充電方式的鋰離子電池組。
權(quán)利要求
1.一種鋰離子電池組充電方法，其特征是，按照下述步驟進行將通用單只鋰離子電池監(jiān)測電路置放于鋰離子電池組的每只電池正、負極上，開始使用可控充電；在監(jiān)測電路中設(shè)置每只電池的閥值電壓為a，可控恒流階段為1C，0.5C，0.2C，0.1C，0.05C，0.02C，或者其中某幾個連續(xù)階段，每當(dāng)電池組中任意一只電池達到閥值電壓時電流恒流控制電路就按照上述順序降低充電電流，直至0.02C恒流充電，此時到達閥值電壓的所有單只電池開始進行外部電流均衡，外部均衡使用電阻耗熱形式進行均衡；當(dāng)電池組中2/3以上的單體電池進行外部均衡操作時，關(guān)閉充電器，完成充電過程。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種循環(huán)壽命長、充電過程安全的鋰離子電池組充電方法。本發(fā)明對鋰離子電池組中每一層串聯(lián)電池或電池組進行電壓監(jiān)測，從而得到電壓反饋信息進行充電電流的調(diào)整，已達到不同階段的恒流充電，即每個串聯(lián)層電壓反饋下的可控恒流充電。在電路中我們設(shè)置每只電池的閥值電壓為aV，可控恒流階段為1C，0.5C，0.2C，0.1C，0.05C，0.02C，六個階段，每當(dāng)電池組中任意一只電池達到閥值電壓時控制電路就按照上述順序降低充電電流，直至0.02C恒流充電，此時到達閥值電壓的所有單只電池開始進行外部電流均衡。本發(fā)明簡化生產(chǎn)過程中電池配組匹配問題，提高電池間的配組率。
文檔編號H02J7/04GK101257220SQ20071006040
公開日2008年9月3日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者棟 侯 申請人:天津力神電池股份有限公司