CN102938479A - 电池充放电方法及电池循环放电设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池充放电方法及电池循环放电设备。该电池充放电方法包括：按照预设的放电原则，对电池箱进行放电；在放电过程中，当电池箱的当前电压达到预设欠压状态时，则停止放电，并在延时预设时间后，按照预设的充电原则，对电池箱进行充电；在充电过程中，当电池箱的当前电压达到预设过压状态时，则停止充电，将充放电次数累加1，当所述充放电次数小于预设值时，延时预设时间，返回执行按照预设的放电原则，对电池箱进行放电的过程。通过利用本发明所提供的方案，可以实现电池的循环充放电处理，进而可以根据充放电试验数据，预测和评估电池的循环寿命。

Description

电池充放电方法及电池循环放电设备

技术领域

本发明涉及电池测试技术领域，特别是涉及一种电池充放电方法及电池循环放电设备。

背景技术

随着油价的不断上涨和城市环境压力的增大，寻求新能源来替代传统能源的浪潮逐渐显现。在这一趋势下，电动汽车走入了人们的视野，成为人们选择出行交通工具的又一新尝试。

在电动汽车的发展过程中，动力电池是电动汽车发展的首要关键。动力电池作为电动汽车的核心部件之一，其性能优劣直接影响整车的性能，而其循环寿命是对电动汽车的经济性能最重要影响因素。因此，在分析动力电池的实际使用成本时，需要评估和预测电池循环寿命。

由上可知，由于动力电池的循环寿命对电池的性能有重要影响，如何评估和预测电池的循环寿命是一个研究热点。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种电池充放电方法及电池循环放电设备，技术方案如下：

一种电池充放电方法，包括：

按照预设的放电原则，对电池箱进行放电；

在放电过程中，当电池箱的当前电压达到预设欠压状态时，则停止放电，并在延时预设时间后，按照预设的充电原则，对电池箱进行充电；

在充电过程中，当电池箱的当前电压达到预设过压状态时，则停止充电，将充放电次数累加1，当所述充放电次数小于预设值时，延时预设时间，返回执行按照预设的放电原则，对电池箱进行放电的过程。

同时，本发明还提供一种电池循环放电设备，包括：

与充电装置相连的充电控制接口、放电模块、处理模块；

所述充电控制接口，用于在处理模块的控制下，控制充电装置按照预设的充电原则，对电池箱进行充电；

所述放电模块，用于在处理模块的控制下，按照预设的放电原则，对电池箱进行放电；

所述处理模块，用于

在放电过程中，当电池箱的当前电压达到预设欠压状态时，控制放电模块停止对电池箱进行放电，并在延时预设时间后，指示所述充电控制接口控制充电装置进行工作；

在充电过程中，当电池箱的当前电压达到预设过压状态时，指示所述充电控制接口控制充电装置停止对电池箱的充电，将充放电次数累加1，当所述充放电次数小于预设值时，延时预设时间，控制放电模块对电池箱进行放电。

本发明实施例所提供的技术方案中，在对电池箱进行放电的过程中，实时监测电池箱当前电压是否达到预设的欠压状态，并在达到欠压状态时，停止放电，延时一定时间后，对电池箱进行充电处理；同时，在充电的过程中，实时监测当前电压是否达到过压状态，并在达到过压状态时，停止充电，并将充放电次数累加1，当充放电次数小于预设值时，延时一定时间，继续对电池箱进行放电处理，以此实现循环充放电。通过对循环充放电试验结果的分析处理，可以实现有效评估和预测电池的循环寿命的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种电池充放电方法的流程图；

图2为本发明实施例所提供的一种电池循环放电设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种电池充放电方法及电池循环放电设备，实现对动力电池的循环充放电处理，使得可以通过对循环充放电试验结果的分析，有效评估和预测电池的循环寿命。

下面首先对本发明实施例所提供的一种电池充放电方法进行介绍。一种电池充放电方法，包括：

按照预设的放电原则，对电池箱进行放电；

在放电过程中，当电池箱的当前电压达到预设欠压状态时，则停止放电，并在延时预设时间后，按照预设的充电原则，对电池箱进行充电；

在充电过程中，当电池箱的当前电压达到预设过压状态时，则停止充电，将充放电次数累加1，当所述充放电次数小于预设值时，延时预设时间，返回执行按照预设的放电原则，对电池箱进行放电的过程。

本方案中，在对电池箱进行放电的过程中，实时监测电池箱当前电压是否达到预设的欠压状态，并在达到欠压状态时，停止放电，延时一定时间后，对电池箱进行充电处理；同时，在充电的过程中，实时监测当前电压是否达到过压状态，并在达到过压状态时，停止充电，并将充放电次数累加1，当充放电次数小于预设值时，延时一定时间，继续对电池箱进行放电处理，以此实现循环充放电。通过对循环充放电试验结果的分析处理，可以实现有效评估和预测电池的循环寿命的目的。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种电池充放电方法，可以包括：

S101，按照预设的放电原则，对电池箱进行放电。

当需进行电池循环充放电以评估和预测循环寿命测试时，首先按照预设的放电原则对已充电完毕的电池箱进行放电处理。其中，放电原则可以为以恒流方式进行放电，例如：以大于等于60A的值作为恒流值对电池箱进行放电。可以理解的是，恒流值的确定可以根据实际的电池规格进行相应的设定，并不局限于不小于60A的值；同时，对电池箱进行放电时，可以根据实际情况选择其他的放电原则，都是合理的。

同时，该电池箱中可以根据实际情况装载单节电池，或是由多个相同规格的电池构成的电池组。

S102，判断电池箱的当前电压是否达到预设欠压状态，如果是，则进入步骤S103，否则，继续进行放电。

在放电的过程中，可以实时或定时监测电池箱的当前电压，并判断电池箱的当前电压是否已经达到预先设定的欠压状态。如果当前电压已经达到预设欠压状态，则表明电池箱的当前电量已经达到所规定的最低值，将停止放电，进行后续的充电处理；如果当前电压未达到预设欠压状态，则需继续进行放电处理，直到所监测到的电池箱当前电压达到预设欠压状态。

其中，判断电池箱的当前电压是否达到预设欠压状态，具体可以为：

获得电池箱的当前电压值；

当所述当前电压值低于预设放电阈值，所述电池箱的当前电压达到预设欠压状态。

在实际应用中，作为电池处于欠压状态标准的放电阈值与电池规格相关，也就是，不同规格的电池的最低保护电压不同，因此在进行充放电时，所设定的放电阈值可以不同。

可以理解的是，对于电池箱的当前电压值而言，当电池箱装载单节电池时，该当前电压值为单节电池电压值；而当电池箱装载电池组时，该当前电压值为所述电池组电压值。

S103，停止放电，并在延时预设时间后，按照预设的充电原则，对电池箱进行充电。

当电池箱的当前电压达到预设欠压状态时，则需要进行后续的充电处理。在进行充电处理之前，需要延时一定时间，以保证电池箱处于电压稳定状态同时达到有效保护电池箱内电池寿命与容量的目的。当延时一定时间后，则以预设的充电原则对电池箱进行充电处理。其中，预设充电原则可以为：以恒流方式充电后进行恒压充电。

例如：在对电池箱进行充电时，首先以0.5C(60A×0.5＝30A)恒流模式充电至阈值电压：3.65V时停止；然后恒压充电至截止电流0.02C(60A×0.02＝1.2A)，即提高充电电压(按照厂家提供的第二截止电压参数)转为恒压充电模式，至充电电流电流至0.02C或当有某个单体电压超过限压到3.70V时停止充电。即，对总电压控制、单体电压保护、充电电流、停止电流等方式设置。

S104，判断电池箱的当前电压是否达到预设过压状态，如果是，则进入步骤S105，否则，继续充电。

同样的，在放电的过程中，也可以实时或定时监测电池箱的当前电压，并判断电池箱的当前电压是否已经达到预先设定的过压状态。如果当前电压已经达到预设过压状态，则表明电池箱的当前电量已经达到所规定的最高稳定饱和值，将停止充电，进行后续的放电处理；如果当前电压未达到预设过压状态，则需继续进行充电处理，直到所监测到的电池箱当前电压达到预设过压状态。

其中，判断电池箱的当前电压是否达到预设过压状态，具体可以为：

获得电池箱的当前电压值；

当所述当前电压值高于预设充电阈值，所述电池箱的当前电压达到预设过压状态。

在实际应用中，作为电池处于过压状态标准的充电阈值与电池规格相关，也就是，不同规格的电池在进行充充电时，所设定的充电阈值可以不同。

S105，停止充电，将充放电次数累加1。

在整个循环充放电过程中，每进行一次完整的放电和充电，则将充放电次数累加1。

S106，判断所述充放电次数是否小于预设值，如果是，则延时预设时间后，执行S101；否则，结束充放电过程。

其中，充放电次数预设值可以根据不同的电池规格设定，例如：在实际应用中，可以将某些电池的充电次数的预设值设置为不少于30。当所进行的充放电次数小于预设值时，则延时一定时间后，继续进行充放电处理，如果充放电次数达到预设值时，则停止整个充放电处理过程。本发明实施例所方案实现了对电池的循环充放电处理，使得通过对循环充放电试验结果的分析处理，可以实现有效评估和预测电池的循环寿命的目的。

需要说明的是，可以通过远程发出充放电的控制命令，指示整个循环充放电的开始。例如；可以设置上位机，用户通过上位机发出充放电控制指令，在接收到充放电控制指令后，开始执行对电池箱进行充放电的整个循环过程。

而且，还可以当电池箱的当前电压达到预设欠压状态或是过压状态时，进行报警处理。其中，该报警可以分为欠压报警和过压报警。

相应的，本发明还提供一种电池循环放电设备，如图2所示，该设备包括：

与充电装置相连的充电控制接口、放电模块、处理模块；

所述充电控制接口110，用于在处理模块的控制下，控制充电装置按照预设的充电原则，对电池箱进行充电；

所述放电模块120，用于在处理模块的控制下，按照预设的放电原则，对电池箱进行放电；

所述处理模块130，用于

在放电过程中，当电池箱的当前电压达到预设欠压状态时，控制放电模块停止对电池箱进行放电，并在延时预设时间后，指示所述充电控制接口控制充电装置进行工作；

在充电过程中，当电池箱的当前电压达到预设过压状态时，指示所述充电控制接口控制充电装置停止对电池箱的充电，将充放电次数累加1，当所述充放电次数小于预设值时，延时预设时间，控制放电模块对电池箱进行放电。

其中，所述处理模块可以微型处理器，单片机。

更进一步的，该处理模块还用于：

在接收到用户通过上位机发送的充放电控制指令后，进行充放电的循环过程。

可以理解的是，该电池循环放电设备可以在上位机中设置触摸屏，处理模块所获得电池箱的各特性信息可以显示在触摸显示屏上，同时，用户可以通过触摸显示屏，向处理器发送相应的控制指令。

为了更好的完善该电池循环放电设备，该处理模块还具有当电池箱的当前电压达到预设欠压状态或是过压状态时，进行报警处理的功能。其中，可以设置过压报警和欠压报警。

更进一步的，为了达到良好的散热性，该电池循环放电设备可以在外形设计上采用百叶窗加网的形式。同时，为了更好的监测蓄电池的性能，该循环放电设备可以增加恒温装置。

当然，在进行电池循环放电设备的设计时，可以根据特定的需求增加相应的模块，或选择相应的材质，以完善整个循环放电设备。

通过利用本发明实施例所提供的电池循环放电设备，在与充电装置进行连接的情况下，可以实现对电池箱的循环充放电处理。从而，根据所获得电池箱的充放电试验结果，进行有效的评估与预测电池的循环寿命。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池充放电方法，其特征在于，包括：

按照预设的放电原则，对电池箱进行放电；

在放电过程中，当电池箱的当前电压达到预设欠压状态时，则停止放电，并在延时预设时间后，按照预设的充电原则，对电池箱进行充电；

在充电过程中，当电池箱的当前电压达到预设过压状态时，则停止充电，将充放电次数累加1，当所述充放电次数小于预设值时，延时预设时间，返回执行按照预设的放电原则，对电池箱进行放电的过程。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的放电原则为：

以恒流方式进行放电。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设充电原则为：

以恒流方式充电后进行恒压充电。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

判断电池箱的当前电压是否达到预设欠压状态，具体为：

获得电池箱的当前电压值；

当所述当前电压值低于预设放电阈值，所述电池箱的当前电压达到预设欠压状态；

判断电池箱的当前电压是否达到预设过压状态，具体为：

获得电池箱的当前电压值；

当所述当前电压值高于预设充电阈值，所述电池箱的当前电压达到预设过压状态。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

当电池箱为单节电池时，所述当前电压值为单节电池电压值；

当电池箱为电池组时，所述当前电压值为所述电池组电压值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述充放电次数的预设值为30。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

接收用户通过上位机发出的充放电控制指令，

并在接收到所述充放电控制指令后，执行对电池箱进行充放电的循环过程。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当电池箱的当前电压达到预设欠压状态或是过压状态时，进行报警处理。

9.一种电池循环放电设备，其特征在于，包括：

与充电装置相连的充电控制接口、放电模块、处理模块；

所述充电控制接口，用于在处理模块的控制下，控制充电装置按照预设的充电原则，对电池箱进行充电；

所述放电模块，用于在处理模块的控制下，按照预设的放电原则，对电池箱进行放电；

所述处理模块，用于

在放电过程中，当电池箱的当前电压达到预设欠压状态时，控制放电模块停止对电池箱进行放电，并在延时预设时间后，指示所述充电控制接口控制充电装置进行工作；

在充电过程中，当电池箱的当前电压达到预设过压状态时，指示所述充电控制接口控制充电装置停止对电池箱的充电，将充放电次数累加1，当所述充放电次数小于预设值时，延时预设时间，控制放电模块对电池箱进行放电。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述处理模块还用于：

在接收到用户通过上位机发送的充放电控制指令后，进行充放电的循环过程。

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