CN103337673A - 电动道路车辆电池充电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了电动道路车辆电池充电方法,包括:(1)预充电;(2)A阶段恒流充电;(3)B阶段恒流充电;(4)恒压充电;(5)双限充电;(6)浮充电;充电环境温度以25℃为基数,充电全程电流、电压与环境温度成反比调整,电流调整系数为30~80mA/℃,步骤(6)中的电压调整系数为3~4mV/单体·℃,其他步骤中电压调整系数为5~6mV/单体·℃。本发肯通过调整不同温度条件下充电参数,保证电池在不同温度下的充电效果,延长电池使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及蓄电池领域,具体涉及电动道路车辆电池充电方法。
背景技术
电动道路车辆电池应用于低速电动汽车上,作为动力能源存储装置,一般串联成48V到96V不等进行使用。由于温度对电池化学反应的影响较大,电池在不同温度条件下的充电接受能力不同,高温环境中电池升温快,失水快,低温环境中电池内阻大,充电电压容易升高。因此通过调整不同温度条件下充电参数,保证电池在不同温度下的充电效果尤为重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供电动道路车辆电池充电方法,通过调整不同温度条件下充电参数,保证电池在不同温度下的充电效果,延长电池使用寿命。
本发明通过以下技术方案实现:
电动道路车辆电池充电方法,包括以下步骤:
(1)预充电:恒电流按电池0.05~0.06倍的3小时率额定容量对应电流进行充电至1.9~2.2V/单体或充电1.5~2小时;
(2)A阶段恒流充电:恒电流按电池0.12~0.22倍的3小时率额定容量对应电流进行充电至2.38~2.42V/单体或充电4~5小时,
(3)B阶段恒流充电:恒电流按电池0.10~0.13倍的3小时率额定容量对应电流进行充电至2.45~2.50V/单体或充电1~2小时;
(4)恒压充电:恒电压2.45~2.50V/单体、限电流按电池0.04~0.05倍的3小时率额定容量对应电流进行充电,充电至0.01~0.02倍的3小时率额定容量对应电流,或充电时间达1~2小时;
(5)浮充电:限电压2.24~2.32V/单体,限电流按电池0.01~0.02倍的3小时率额定容量对应电流进行充电3~4小时;
充电环境温度以25℃为基数,充电全程电流、电压与环境温度成反比调整,电流调整系数为30~80mA/℃,步骤(5)中的电压调整系数为3~4mV/单体·℃,其他步骤中电压调整系数为5~6mV/单体·℃。
本发明进一步改进方案是,所述充电环境温度≤-5℃或者所述步骤(2)充电至2.38~2.42V/单体所用时间≤3小时情况下,步骤(4)完成后转换至双限充电,即限电压2.6~2.7V/单体,限电流按电池0.01~0.02倍的3小时率额定容量对应电流进行充电1~2小时,然后再转换至步骤(5)。
本发明更进一步改进方案是,所述步骤(1)中电池充电未达到1.9~2.2V/单体,充电器报警,淘汰未达标电池。
本发明与现有技术相比,具有以下明显优点:
一、本发明不同温度下设置不同的电流和电压值,可以有效的改变充电量,提高低温条件下电池容量,减少高温条件下电池发热,延长电池使用寿命。
二、本发明充电过程中双限充电通过高电压充电可以有效激活电池活性物质,防止硫酸盐化。
三、本发明步骤中采用时间与电压(流)值双转换条件,能减少充电时间,使放电深度较浅的电池快速完成充电。
四、本发明步骤(1)预充电能快速识别故障电池。
五、本发明步骤(5)浮充电压温度系数降低,减少电池失水,防止热失控。
具体实施方式
下面结合12V100Ah电池在不同温度下的充电方法对本发明做进一步描述:
实施例1
12V100Ah电池在25℃环境中的充电方法
(1)预充电:5A(100A×0.05)充电至12.6V/只(2.1V/单体×6)或充电1.8h,转换到(2)阶段,电池充电未达到12.6V/只,充电器报警,淘汰未达标电池;
(2)A阶段恒流充电:19A(100A×0.19)充电至14.4V/只(2.4V/单体×6)或充电时间达到4h,转换到(3)阶段;
(3)B阶段恒流充电:12A(100A×0.12)充电至15V/只(2.5V/单体×6)或充电时间达到1.5h,转换到(4)阶段;
(4)恒压充电:恒电压15V/只(2.5V/单体×6),限电流4A(100A×0.04)充电,充电至电流到2A(100A×0.02) 或充电时间达到1.5h;若步骤(2)充电至14.4V/只时,充电时间≤3h转换到(5)阶段,其余条件下直接转换到(6)阶段;
(5)双限充电:限电压15.6V/只(2.6V/单体×6),限电流1.5A(100A×0.015)充电2h,转换到(6)阶段;
(6)浮充电:限电压为13.5V/只(2.25V/单体×6),限电流1.5A(100A×0.015)充电时间3h。
实施例2
12V100Ah电池在40℃环境中的充电方法
(1)预充电:4.25A(100A×0.05-50mA×(40-25))充电至12.15V/只(2.1V×6-5mV/单体×6×(40-25))或充电1.8h,转换到(2)阶段,电池充电未达到12.15V/只,充电器报警,淘汰未达标电池;
(2)A阶段恒流充电:18.25A(100A×0.19-50mA×(40-25))充电至13.95V/只(2.4V×6-5mV/单体×6×(40-25))或充电时间达到4h,转换到(3)阶段;
(3)B阶段恒流充电:11.25A(100A×0.12-50mA×(40-25))充电至14.55V/只(2.5V×6-5mV/单体×6×(40-25))或充电时间达到1.5h,转换到(4)阶段;
(4)恒压充电:恒电压14.55V/只(2.5V×6-5mV/单体×6×(40-25)),限电流3.25A(100A×0.04-50mA×(40-25))充电,充电至电流到1.25A(100A×0.02-50mA×(40-25))或充电时间达到1.5h;若步骤(2)充电至13.95V/只时,充电时间≤3h转换到(5)阶段,其余条件下直接转换到(6)阶段;
(5)双限充电:限电压15.15V/只(2.6V×6-5mV/单体×6×(40-25)),限电流0.75A(100A×0.015-50mA×(40-25))充电2h,转换到(6)阶段;
(6)浮充电:限电压为13.23V/只(2.25V×6-3mV/单体×6×(40-25)),限电流0.75A(100A×0.015-50mA×(40-25))充电时间3h。
实施例3
12V100Ah电池在-15℃环境中的充电方法
(1)预充电:7A(100A×0.05+50mA×(25+15))充电至13.8V/只(2.1V×6+5mV/单体×6×(25+15))或充电1.8h,转换到(2)阶段,电池充电未达到13.8V/只,充电器报警,淘汰未达标电池;
(2)A阶段恒流充电:21A(100A×0.19+50mA×(25+15))充电至15.6V/只(2.4V×6+5mV/单体×6×(25+15))或充电时间达到4h,转换到(3)阶段;
(3)B阶段恒流充电:14 A(100A×0.12+50mA×(25+15))充电至16.2V/只(2.5V×6+5mV/单体×6×(25+15))或充电时间达到1.5h,转换到(4)阶段;
(4)恒压充电:恒电压16.2V/只(2.5V×6+5mV/单体×6×(25+15)),限电流6A(100A×0.04+50mA×(25+15))充电,充电至电流到4A(100A×0.01+50mA×(25+15))或充电时间达到1.5h;
(5)双限充电:限电压16.8V/只(2.6V×6+5mV/单体×6×(25+15)),限电流3.5A(100A×0.015+50mA×(25+15))充电2h,转换到(6)阶段;
(6)浮充电:限电压为14.22V/只(2.25V×6+3mV/单体×6×(25+15)),限电流3.5A(100A×0.015+50mA×(25+15))充电时间3h。
使用本充电工艺的12V100Ah电池常温25℃容量为108Ah,-15℃低温容量86Ah,循环寿命600次,实际使用寿命达到两年。
Claims (3)
1.电动道路车辆电池充电方法,包括以下步骤:
(1)预充电:恒电流按电池0.05~0.06倍的3小时率额定容量对应电流进行充电至1.9~2.2V/单体或充电1.5~2小时;
(2)A阶段恒流充电:恒电流按电池0.12~0.22倍的3小时率额定容量对应电流进行充电至2.38~2.42V/单体或充电4~5小时,
(3)B阶段恒流充电:恒电流按电池0.10~0.13倍的3小时率额定容量对应电流进行充电至2.45~2.50V/单体或充电1~2小时;
(4)恒压充电:恒电压2.45~2.50V/单体、限电流按电池0.04~0.05倍的3小时率额定容量对应电流进行充电,充电至0.01~0.02倍的3小时率额定容量对应电流,或充电时间达1~2小时;
(5)浮充电:限电压2.24~2.32V/单体,限电流按电池0.01~0.02倍的3小时率额定容量对应电流进行充电3~4小时;
其特征在于:充电环境温度以25℃为基数,充电全程电流、电压与环境温度成反比调整,电流调整系数为30~80mA/℃,步骤(5)中的电压调整系数为3~4mV/单体·℃,其他步骤中电压调整系数为5~6mV/单体·℃。
2.根据权利要求1所述的电动道路车辆电池充电方法,其特征在于:所述充电环境温度≤-5℃或者所述步骤(2)充电至2.38~2.42V/单体所用时间≤3小时情况下,步骤(4)完成后转换至双限充电,即限电压2.6~2.7V/单体,限电流按电池0.01~0.02倍的3小时率额定容量对应电流进行充电1~2小时,然后再转换至步骤(5)。
3.根据权利要求1或2所述的电动道路车辆电池充电方法,其特征在于:所述步骤(1)中电池充电未达到1.9~2.2V/单体,充电器报警,淘汰未达标电池。
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