CN104733793A

CN104733793A - 一种锂电池的分段充电方法

Info

Publication number: CN104733793A
Application number: CN201510189898.6A
Authority: CN
Inventors: 范田郴; 樊朝晖
Original assignee: ZHONGTOU XIANNENG TECHNOLOGY (SUZHOU) Co Ltd
Current assignee: ZHONGTOU XIANNENG TECHNOLOGY (SUZHOU) Co Ltd
Priority date: 2015-04-21
Filing date: 2015-04-21
Publication date: 2015-06-24

Abstract

本发明公开了一种锂电池的分段充电方法，应用于带有锂电池保护器的锂电池或锂电池组上，在充电开始后，采用第一电流设定值对锂电池进行恒充；当锂电池内的电压值达到第一电压设定值时，充电器将充电电流转弱为第二电流设定值，对锂电池或锂电池组进行均充；当锂电池内的电压值达到第二电压设定值时，充电器将充电电流进一步转弱为第三电流设定值，对锂电池或锂电池组进行浮充，直至锂电池内的电压值达到最高电压值。本发明利用锂电池保护器具有的物理保护开关和电流均衡能力，并采用分段式充电法，使得锂电池能够安全实现铅酸电池式的快速充电方法，并且能够最大可能将锂电池充满，满足了人们希望对电动汽车等用电器实施快速足量充电的需求。

Description

一种锂电池的分段充电方法

技术领域

本发明属于锂离子电池领域，具体涉及一种锂电池的分段充电方法。

背景技术

如今锂电池已经逐渐取代铅酸电池应用在相当多的领域。但锂电池与铅酸电池存在较大的区别，比如在充电时，铅酸电池会在其发生过温时，增大自身的内阻，使得充电电流变小，保护电池不被烧坏；而锂电池在发生过温时其自身内阻不会增大，无法控制和均衡电流，所以一般需要采用保护开关，对锂电池进行过温保护。这是目前锂电池无法真正做到铅酸化、模块化的原因之一，这也直接导致锂电池无法实现快速充电，无法满足人们希望能够对电动汽车等用电器实施快速充电的需求。

随着本申请人在先研制的“锂离子电池保护器”（授权公告号：CN203787945U）、“一种基于均衡触发式锂电池物理保护器”（授权公告号：CN203983969U）以及“基于金属膨胀式记忆开关保护器的锂电池模组”（授权公告号：CN203839453U）的诞生，真正使锂电池做到了铅酸化和模块化，也让锂电池能够像铅酸电池进行快速充电成为可能。

此外，传统的充电方式采用恒流转恒压的方式，这往往导致电池无法充满。所以目前急需一种铅酸式的锂电池充电方法，来实现锂电池的快速充电，并最终能够将电量充满。

发明内容

为满足上述需求，本发明提供了一种锂电池的分段充电方法，应用于锂电池或锂电池组，目的在于克服只能为铅酸电池进行快速充电的技术偏见，实现锂电池快速充电的同时又能将锂电池的电量最终充满。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：

一种锂电池的分段充电方法，应用于带有锂电池保护器的锂电池或锂电池组上，包括以下阶段：

1）在充电开始后，采用第一电流设定值对锂电池或锂电池组进行恒充，锂电池或锂电池组内的电压值开始快速上升；

2）当充电器内的电压采集单元检测到锂电池或锂电池组内的电压值达到第一电压设定值时，采集单元将信号反馈给充电器，充电器立刻将充电电流转弱为第二电流设定值，对锂电池或锂电池组进行均充，锂电池或锂电池组内的电压值继续缓慢上升；

3）当充电器内的电压采集单元检测到锂电池或锂电池组内的电压值达到第二电压设定值时，采集单元再次将信号反馈给充电器，充电器将充电电流进一步转弱为第三电流设定值，对锂电池或锂电池组进行浮充，直至锂电池或锂电池组内的电压值达到最高电压值。

优选的，所述第一电压设定值＜所述电压电流设定值＜所述最高电压值，所述第一电压设定值=4.1V，所述第二电压设定值=4.17V，所述最高电压值=4.25V。

优选的，所述第一电流设定值＞所述第二电流设定值＞所述第三电流设定值，所述第一电流设定值=20A，所述第二电流设定值=2A，所述第三电流设定值=30mA。

优选的，所述锂电池保护器为具有物理保护开关和电流均衡能力的锂电池保护器；所述的物理保护开关采用可受温度影响从而产生形变的形状记忆合金或双金片。

锂电池保护器的详细内容以及其与锂电池的连接方式请见专利“锂离子电池保护器”（授权公告号：CN203787945U）和专利“一种基于均衡触发式锂电池物理保护器”（授权公告号：CN203983969U）。

本发明具有以下有益效果：

本发明的充电方法应用在带有锂电池保护器的锂电池或锂电池组上，主要克服了传统充电法只能为铅酸电池进行快速充电的技术偏见。本发明采用分段式充电法，并利用其锂电池保护器具有的物理保护开关和电流均衡能力，使得锂电池能够安全实现铅酸电池式的快速充电方法。本发明的分段式充电方法首先采用较大电流值对锂电池进行快电，能够将锂电池快速充到80%的电量，接着降低充电电流值，剩余的20%的电量转为均充和浮充，直至将锂电池充满。本发明的方法不仅能够对锂电池进行快速充电，而且能够最大可能将锂电池充满电，满足了人们希望能够对电动汽车等用电器实施快速足量充电的需求。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一种实施例的充电过程示意图。

图中标号说明：I1、第一电流设定值；I2、第二电流设定值；I3、第三电流设定值；U1、第一电压设定值；U2、第二电压设定值；U3、第三电压设定值。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

参见图1所示，一种锂电池的分段充电方法，应用于带有锂电池保护器的锂电池或锂电池组上，包括以下阶段：

1）在充电开始后，采用第一电流设定值I1对锂电池或锂电池组进行恒充，锂电池或锂电池组内的电压值开始快速上升；

2）当充电器内的电压采集单元检测到锂电池或锂电池组内的电压值达到第一电压设定值U1时，采集单元将信号反馈给充电器，充电器立刻将充电电流转弱为第二电流设定值I2，对锂电池或锂电池组进行均充，锂电池或锂电池组内的电压值继续缓慢上升；

3）当充电器内的电压采集单元检测到锂电池或锂电池组内的电压值达到第二电压设定值U2时，采集单元再次将信号反馈给充电器，充电器将充电电流进一步转弱为第三电流设定值I3，对锂电池或锂电池组进行浮充，直至锂电池或锂电池组内的电压值达到最高电压值U3。

优选的，所述第一电压设定值U1＜所述电压电流设定值U2＜所述最高电压值U3，所述第一电压设定值U1=4.1V，所述第二电压设定值U2=4.17V，所述最高电压值U3=4.25V。

优选的，所述第一电流设定值I1＞所述第二电流设定值I2＞所述第三电流设定值I3，所述第一电流设定值I1=20A，所述第二电流设定值I2=2A，所述第三电流设定值I3=30mA。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种锂电池的分段充电方法，其特征在于，应用于带有锂电池保护器的锂电池或锂电池组上，包括以下阶段：

1）在充电开始后，采用第一电流设定值（I1）对锂电池或锂电池组进行恒充，锂电池或锂电池组内的电压值开始快速上升；

2）当充电器内的电压采集单元检测到锂电池或锂电池组内的电压值达到第一电压设定值（U1）时，采集单元将信号反馈给充电器，充电器立刻将充电电流转弱为第二电流设定值（I2），对锂电池或锂电池组进行均充，锂电池或锂电池组内的电压值继续缓慢上升；

3）当充电器内的电压采集单元检测到锂电池或锂电池组内的电压值达到第二电压设定值（U2）时，采集单元再次将信号反馈给充电器，充电器将充电电流进一步转弱为第三电流设定值（I3），对锂电池或锂电池组进行浮充，直至锂电池或锂电池组内的电压值达到最高电压值（U3）。

2.根据权利要求1所述的锂电池的分段充电方法，其特征在于：所述第一电压设定值（U1）＜所述电压电流设定值（U2）＜所述最高电压值（U3），所述第一电压设定值（U1）=4.1V，所述第二电压设定值（U2）=4.17V，所述最高电压值（U3）=4.25V。

3.根据权利要求1所述的锂电池的分段充电方法，其特征在于：所述第一电流设定值（I1）＞所述第二电流设定值（I2）＞所述第三电流设定值（I3），所述第一电流设定值（I1）=20A，所述第二电流设定值（I2）=2A，所述第三电流设定值（I3）=30mA。

4.根据权利要求1所述的锂电池的分段充电方法，其特征在于：所述锂电池保护器为具有物理保护开关和电流均衡能力的锂电池保护器；所述的物理保护开关采用可受温度影响从而产生形变的形状记忆合金或双金片。