CN101917041B - 一种可充电电池组充电过程的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可充电电池组充电过程的控制方法，在充电过程中对电池组中各个电池的电压和电流进行检测，并计算各个电池的电量，当其中部分电池的电量达到第一门限时而另外的电池电量没有达到时，电量达到第一门限的电池将多余的电量分配给电量未达到第一门限的电池，使得电池组中各个电池的电量处于同一水平，并采用均衡电流模式对电池组进行充电。利用本方法可以延长电池组的使用寿命，降低电池损坏率，从而使废旧电池对生态环境的影响降到最低。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术的应用领域，特别是涉及一种可充电电池组充电过程的控制方法。
背景技术
随着电子技术的不断发展，越来越多的纯电动汽车和混合动力汽车开始进入日常生活。现在的纯电动汽车和混合动力汽车一般都使用储能性能较好的储能电站电能转移或锂电池组进行供电。由于种种原因会导致电池出现不一致性的存在，使得电池组的性能受到最小单体能量的不一致的困扰和限制。在放电时，当能量最低的一节电池单体达到最低电压时，系统必须停止放电来保护该节单体，但是此时，电池组内还有若干能量在其它电池内没有耗尽；同样，在充电时，最先到达最高电压的电池阻碍了其他电池的继续充电，使得整个电池组不能得到安全有效、能量最大化地充电。长此以往，经过反复循环后，电池组的不一致性会加剧，最终达到电池组不可使用的能量空间非常之大，严重影响了电池组的使用效率以及降低了整个电池组的寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可充电电池组充电过程的控制方法，延长充电电池组的使用寿命。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种可充电电池组充电过程的控制方法，包括以下步骤：
（1）等待充电命令，进入准备状态；
（2）接收到充电命令后，采用恒流模式对电池组进行充电；
（3）检测电池组中各个电池的电压和电流信息，计算各个电池的电量，当其中部分电池的电量达到第一门限时而另外的电池电量没有达到时，电量达到第一门限的电池将多余的电量分配给电量未达到第一门限的电池，使得各个电池中的电量趋于同一水平，并采用均衡电流模式对电池组进行充电，所述的第一门限取值范围为电池满充电量的85%~95%；
（4）检测电池组中各个电池的电压和电流信息，当各个电池中的电量均超过第二门限时，则进入浮充状态，所述的第二门限取值范围为电池满充电量的96%~98%。
在所述的步骤（3）和（4）中的检测电池组中各个电池的电压和电流信息为实时检测或定时检测。
在所述的步骤（1）前判断电池组中各个电池的电量是否低于第三门限，如果低于第三门限则进入步骤（1），否则对电池组中各个电池进行放电平衡，直至电池组中各个电池的电量低于第三门限，所述的第三门限取值范围为电池满充电量的5%~10%。v有益效果
由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明对充电电池组进行充电时，实时检测或定时检测电池组中各个电池的电量，在出现部分电池的电量即将充满而其他电池的电量远没有充满时，将快充满电量的电池中的电量分配给未充满电量的电池，使电池组中各个电池的电量趋于同一水平，并调节充电电流，采用均衡电流模式对电池组进行充电，保证了整个电池组容量的一致性，提高了电池组的利用效率并延长了电池组的寿命。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的流程图；
图2是本发明第二实施方式的流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的第一实施方式涉及一种可充电电池组充电过程的控制方法，在充电过程中对电池组中各个电池的电压和电流进行检测，并计算各个电池的电量，当其中部分电池的电量达到第一门限时而另外的电池电量没有达到时，电量达到第一门限的电池将多余的电量分配给电量未达到第一门限的电池，使得电池组中各个电池的电量趋于同一水平（即使得电池组中各个电池的电量相同），并采用均衡电流模式对电池组进行充电，其中电池组中各个电池的满充电量相同。其具体步骤如图1所示：
步骤101：等待充电命令，即等待计算机系统给出启动充电机向电池组进行充电的命令。
步骤102：充电机在接收到充电命令后，采用恒流充电模式对电池组进行充电。
步骤103：在整个充电过程中，实时检测电池组中各个电池的电流和电压信息，并计算出各个电池中所含的电量。
步骤104：判断是否有部分电池的电量达到第一门限而其它电池的电量未达到第一门限，如果是则进入步骤106，否则进入步骤105。其中，第一门限的取值范围为电池满充电量的85%~95%，在实际应用中可选取该范围内任一数值。
步骤105：判断电池组中各个电池的电量是否均小于第一门限，如果是则返回步骤102继续进行充电，否则进入步骤109。
在步骤106中，电量达到第一门限的电池将多余的电量分配给电量未达到第一门限的电池，使得电池组中各个电池的电量趋于同一水平。
步骤107：此时调节充电电流，采用均衡电流充电模式对电池组进行充电，其中，均衡电流充电模式下的充电电流为恒流充电模式下充电电流的10%~25%，在实际应用中可选取该范围内任一数值。
步骤108：继续实时检测电池组中各个电池的电流和电压信息，并计算出各个电池中所含的电量。
进入步骤109：判断电池组中各个电池的电量是否已超过第二门限，如果是则进入步骤110，否则返回步骤107继续采用均衡电流充电模式对电池组进行充电。其中，第二门限的取值范围为电池满充电量的96%~98%，在实际应用中可选取该范围内任一数值。
步骤110：对电池组进行浮充，直至电池充满为止。
在步骤103和步骤108中，考虑到电池的电量上升需要一定的时间，故在对电池组中各个电池的电流和电压进行检测时可以采用定时检测的方法实现，如每隔5-10分钟对电池组进行检测，这样便可降低计算机中央处理器的占用率。
不难发现，本发明在出现部分电池的电量即将充满而其他电池的电量远没有充满时，将即将充满电量的电池中的电量分配给未充满电量的电池，使电池组中各个电池的电量趋于同一水平，并调节充电电流，采用均衡电流模式对电池组进行充电，保证了整个电池组容量的一致性，提高了使用效率，并延长了电池组的寿命。
本发明的第二实施方式同样涉及一种可充电电池组充电过程的控制方法，本实施方式与第一实施方式大致相同，具体流程如图2所示，其区别在于，本实施方式中，在步骤203等待充电命令前先进入步骤201。在步骤201中，先检测电池组中各个电池的电流和电压信息，计算出各个电池的所含电量，判断电池组中各个电池的电量是否低于第三门限，如果低于第三门限则步骤203继续等待充电命令，否则进入步骤202对电池组中各个电池进行放电平衡，直至电池组中各个电池的电量低于第三门限，所述的第三门限取值范围为电池满充电量的5%~10%，在实际应用中可选取该范围内任一数值。其余步骤与第一实施方式相同，在此不再赘述。
由此可见，在电池电量低于满充电量的5%~10%时才对电池组进行充电，减少了充电对电池造成的损害，并节约了能源。
Claims (3)
1.一种可充电电池组充电过程的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)等待充电命令，进入准备状态；
(2)接收到充电命令后，采用恒流模式对电池组进行充电；
(3)检测电池组中各个电池的电压和电流信息，计算各个电池的电量，当其中部分电池的电量达到第一门限时而另外的电池电量没有达到时，电量达到第一门限的电池将多余的电量分配给电量未达到第一门限的电池，使得各个电池中的电量趋于同一水平，并采用均衡电流模式对电池组进行充电，所述的第一门限取值范围为电池满充电量的85％～95％；
(4)检测电池组中各个电池的电压和电流信息，当各个电池中的电量均超过第二门限时，则进入浮充状态，所述的第二门限取值范围为电池满充电量的96％～98％。
2.根据权利要求1所述的可充电电池组充电过程的控制方法，其特征在于，在所述的步骤(3)和(4)中的检测电池组中各个电池的电压和电流信息为实时检测或定时检测。
3.根据权利要求1所述的可充电电池组充电过程的控制方法，其特征在于，在所述的步骤(1)前判断电池组中各个电池的电量是否低于第三门限，如果低于第三门限则进入步骤(1)，否则对电池组中各个电池进行放电平衡，直至电池组中各个电池的电量低于第三门限，所述的第三门限取值范围为电池满充电量的5％～10％。
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