CN107706469A - 一种电池组的运行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电池组的运行方法，通过将电池组中运行情况较差的电池隔离并激活，从而使电池组中的电池保持较好的运行状态，延长电池组的使用寿命，以及电池组中电池之间的均一性。

Description

一种电池组的运行方法
技术领域
本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池组的运行方法。
背景技术
目前的电池技术远落后于电子行业其他领域的发展，因此目前在使用电池产品时，需要搭配电池管理系统来控制，以延长电池产品的使用寿命。当使用串联电池单元的电池组时，会存在这样的问题：充电时，同一电池组中，即使某些电池单元被过度充电，也仍然存在某些电池单元尚未达到饱和；又或放电时，同一电池组中，有些电池单元尚未完全放电，但仍有些电池单元被过度放电。此外，如果电池单元长期被过度放电/充电，在构成电池单元的材料中可能会出现显著劣化，使得电池单元的特性变得不同，而这种劣化是加剧电池单元间差异的原因之一。
发明内容
本发明提供了一种电池组的运行方法，通过将电池组中运行情况较差的电池隔离并激活，从而使电池组中的电池保持较好的运行状态，延长电池组的使用寿命，以及电池组中电池之间的均一性。
具体的方案如下：
一种电池组的运行方法，其中包括以下步骤：
1)、监控电池组中每个电池的工作运行参数，发现所述参数异常的电池并将其隔离出电池组；
2)、对所述参数异常的电池实施激活程序；
3)、检测实施激活程序的电池是否适合继续工作；
4)、若适合继续工作，将其接回电池组；若不适合继续工作，发出替换信号，替换该电池。
进一步的，其中所述步骤1中的所述运行参数选自电压，温度。
进一步的，其中所述步骤2中的激活程序包括如下步骤：
a)、将待激活电池加热至45-55℃，然后放电至放电截至电压；
b)、采用正/负脉冲电流进行激活，所述正/负脉冲电流电流各自为0.1-0.5C，脉冲时间各自为1-10s，所述激活的时间为1-3h；
c)、将电池以2-5C充电1-5min，然后以0.1-0.2C充电0.1-2h，交替充电至充电截至电压；
d)、采用正/负脉冲电流进行激活，所述正/负脉冲电流电流各自为0.1-0.5C，脉冲时间各自为1-10s，所述激活的时间为1-3h。
进一步的，其中在所述步骤2的激活程序中，待激活电池被加热至50℃。
进一步的，其中所述步骤3中，检测电池的参数选自，电池的容量，电池的温度，根据检测的结果判断电池是否适合继续工作。
进一步的，其中判断过程包括，将检测的电池容量与预定值比较，若低于预定值，判断不适合继续工作，否则判断其适合继续工作；将检测的电池温度与预定值比较，若高于预定值，判断不适合继续工作，否则判断其适合继续工作。
本发明具有如下有益效果：
1、通过及时发现状态异常的电池，并将其隔离出电池组，避免其状态进一步恶化。
2、通过在放电截至电压和充电截至电压，对正负极活性物质进行脉冲电流激活，从而激活已经固化在活性物质中的锂离子的嵌入或脱嵌的活性，恢复电池容量。
3、通过高低倍率电流交替充电，从而充分激活电池材料的活性，同时避免浓差极化导致的电极极化，以及防止电池温度过高。
4、通过在高温的环境下对电池进行激活，从而使沉积在电极表面的电解质盐重新溶解回到电解液中，提高电解液的导电性能。
5、通过激活后的检测步骤判断电池的激活成果，并进行接回或替换操作，提高电池组的使用寿命。
本发明通过上述方法构造出寿命长，性能稳定，且单体电池性能一致性好的电池组。
具体实施方式
本发明下面将通过具体的实施例进行更详细的描述，但本发明的保护范围并不受限于这些实施例。
实施例1
1)、检测电池组中每个电池的电压，当检测到单体电池的电压低于电池组中的电池平均值的90％时，将所述单体电池隔离出电池组；
2)、对所述单体电池实施激活程序，将待激活电池加热至45℃；
a)、将待激活电池放电至放电截至电压2.7V；
b)、采用正/负交替脉冲电流进行激活，所述正脉冲电流电流为0.1C，脉冲时间为10s，所述负脉冲电流电流为0.1C，脉冲时间为10s，正负脉冲电流之间间隔5s，所述激活的时间为3h；
c)、将所述电池以2C充电5min，然后以0.1C充电2h，交替充电至充电截至电压4.2V；
d)、采用正/负交替脉冲电流进行激活，所述正脉冲电流电流为0.1C，脉冲时间为10s，所述负脉冲电流电流为0.1C，脉冲时间为10s，正负脉冲电流之间间隔5s，所述激活的时间为3h；
3)、检测电池的容量，将检测的电池容量与预定值比较，若低于预定值，判断不适合继续工作，否则判断其适合继续工作；所述预定值为电池组中电池的平均容量的90％；
4)、若适合继续工作，将其接回电池组；若不适合继续工作，发出替换信号，替换该电池。
实施例2
1)、检测电池组中每个电池的电压，当检测到单体电池的电压低于电池组中的电池平均值的85％时，将所述单体电池隔离出电池组；
2)、对所述单体电池实施激活程序，将待激活电池加热至55℃；
a)、将待激活电池放电至放电截至电压2.7V；
b)、采用正/负交替脉冲电流进行激活，所述正脉冲电流电流为0.5C，脉冲时间为1s，所述负脉冲电流电流为0.5C，脉冲时间为1s，正负脉冲电流之间间隔10s，所述激活的时间为1h；
c)、将所述电池以5C充电1min，然后以0.2C充电0.1h，交替充电至充电截至电压4.2V；
d)、采用正/负交替脉冲电流进行激活，所述正脉冲电流电流为0.5C，脉冲时间为1s，所述负脉冲电流电流为0.5C，脉冲时间为1s，正负脉冲电流之间间隔10s，所述激活的时间为1h；
3)、检测电池的容量，将检测的电池容量与预定值比较，若低于预定值，判断不适合继续工作，否则判断其适合继续工作；所述预定值为电池组中电池的平均容量的85％；
4)、若适合继续工作，将其接回电池组；若不适合继续工作，发出替换信号，替换该电池。
实施例3
1)、检测电池组中每个电池的电压，当检测到单体电池的电压低于电池组中的电池平均值的80％时，将所述单体电池隔离出电池组；
2)、对所述单体电池实施激活程序，将待激活电池加热至50℃；
a)、将待激活电池放电至放电截至电压2.7V；
b)、采用正/负交替脉冲电流进行激活，所述正脉冲电流电流为0.3C，脉冲时间为5s，所述负脉冲电流电流为0.4C，脉冲时间为5s，正负脉冲电流之间间隔5s，所述激活的时间为2h；
c)、将所述电池以3C充电4min，然后以0.1C充电1h，交替充电至充电截至电压4.2V；
d)、采用正/负交替脉冲电流进行激活，所述正脉冲电流电流为0.3C，脉冲时间为5s，所述负脉冲电流电流为0.4C，脉冲时间为5s，正负脉冲电流之间间隔5s，所述激活的时间为2h；
3)、检测电池的容量，将检测的电池容量与预定值比较，若低于预定值，判断不适合继续工作，否则判断其适合继续工作；所述预定值为电池组中电池的平均容量的80％；
4)、若适合继续工作，将其接回电池组；若不适合继续工作，发出替换信号，替换该电池。
实施例4
1)、检测电池组中每个电池的温度，当检测到单体电池的温度高于电池组中的电池平均值的110％时，将所述单体电池隔离出电池组；
2)、对所述单体电池实施激活程序，将待激活电池的温度调整至45℃；
a)、将待激活电池放电至放电截至电压2.7V；
b)、采用正/负交替脉冲电流进行激活，所述正脉冲电流电流为0.5C，脉冲时间为10s，所述负脉冲电流电流为0.5C，脉冲时间为10s，正负脉冲电流之间间隔5s，所述激活的时间为2h；
c)、将所述电池以5C充电5min，然后以0.2C充电1h，交替充电至充电截至电压4.2V；
d)、采用正/负交替脉冲电流进行激活，所述正脉冲电流电流为0.5C，脉冲时间为10s，所述负脉冲电流电流为0.5C，脉冲时间为10s，正负脉冲电流之间间隔5s，所述激活的时间为2h；
3)、将电池以3C的电流放电至截至电压2.7V，检测电池的温度，将检测的电池温度与预定值比较，若高于预定值，判断不适合继续工作，否则判断其适合继续工作；所述预定值为正常电池以3C的电流从4.2V放电至2.7V的温度值的110％；
4)、若适合继续工作，将其接回电池组；若不适合继续工作，发出替换信号，替换该电池。
实施例5
1)、检测电池组中每个电池的温度，当检测到单体电池的温度高于电池组中的电池平均值的115％时，将所述单体电池隔离出电池组；
2)、对所述单体电池实施激活程序，将待激活电池的温度调整至45℃；
a)、将待激活电池放电至放电截至电压2.7V；
b)、采用正/负交替脉冲电流进行激活，所述正脉冲电流电流为0.2C，脉冲时间为8s，所述负脉冲电流电流为0.2C，脉冲时间为8s，正负脉冲电流之间间隔4s，所述激活的时间为2h；
c)、将所述电池以3C充电10min，然后以0.1C充电1h，交替充电至充电截至电压4.2V；
d)、采用正/负交替脉冲电流进行激活，所述正脉冲电流电流为0.2C，脉冲时间为8s，所述负脉冲电流电流为0.2C，脉冲时间为8s，正负脉冲电流之间间隔4s，所述激活的时间为2h；
3)、将电池以3C的电流放电至截至电压2.7V，检测电池的温度，将检测的电池温度与预定值比较，若高于预定值，判断不适合继续工作，否则判断其适合继续工作；所述预定值为正常电池以3C的电流从4.2V放电至2.7V的温度值的115％；
4)、若适合继续工作，将其接回电池组；若不适合继续工作，发出替换信号，替换该电池。
比较例1
检测电池组中每个电池的电压，当检测到单体电池的电压低于电池组中的电池平均值的70％时，发出替换信号，替换该电池。
比较例2
检测电池组中每个电池的温度，当检测到单体电池的温度高于电池组中的电池平均值130％时，发出替换信号，替换该电池。
测试与结果
电池组均一性能测试，选取配组后40个电池，10个电池串联成一组，4组电池并联得到电池组；选取7组电池组，分别采用实施例1-5，比较例1-2的运行方法运行，工作电流为0.2C，结果如下，采用本发明运行方法的电池组明显减少了替换电池的次数，提高了单体电池的使用寿命，降低了维护电池组的成本。
表1
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但是应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种电池组的运行方法，其中包括以下步骤：
1)、监控电池组中每个电池的工作运行参数，发现所述参数异常的电池并将其隔离出电池组；
2)、对所述参数异常的电池实施激活程序；
3)、检测实施激活程序的电池是否适合继续工作；
4)、若适合继续工作，将其接回电池组；若不适合继续工作，发出替换信号，替换该电池。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述步骤1中的所述运行参数选自电压，温度。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述步骤2中的激活程序包括如下步骤：
a)、将待激活电池加热至45-55℃，然后放电至放电截至电压；
b)、采用正/负脉冲电流进行激活，所述正/负脉冲电流电流各自为0.1-0.5C，脉冲时间各自为1-10s，所述激活的时间为1-3h；
c)、将所述电池充电至充电截至电压；
d)、采用正/负脉冲电流进行激活，所述正/负脉冲电流电流各自为0.1-0.5C，脉冲时间各自为1-10s，所述激活的时间为1-3h。
4.如权利要求1所述的方法，其中在所述步骤2的激活程序中，待激活电池被加热至50℃。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述步骤3中，检测电池的参数选自，电池的容量，电池的温度，根据检测的结果判断电池是否适合继续工作。
6.如权利要求5所述的方法，其中判断过程包括，将检测的电池容量与预定值比较，若低于预定值，判断不适合继续工作，否则判断其适合继续工作；将检测的电池温度与预定值比较，若高于预定值，判断不适合继续工作，否则判断其适合继续工作。
7.如权利要求3所述的方法，其中所述步骤c为，将电池以2-5C充电1-5min，然后以0.1-0.2C充电0.1-2h，交替充电至充电截至电压。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110571890A (zh) * 2019-10-12 2019-12-13 苏州优博达机器人有限公司 一种5g基站备用电源的运行方法
WO2020180320A1 (en) * 2019-03-06 2020-09-10 Johnson Controls Fire Protection LP Lithium battery passivation detection, activation and maintenance module

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101894981A (zh) * 2010-05-28 2010-11-24 深圳市金一泰实业有限公司 铅酸电池组智能监测修复控制方法及系统
CN103326451A (zh) * 2012-03-23 2013-09-25 株式会社东芝 蓄电池系统及其运用方法
CN105470555A (zh) * 2016-01-26 2016-04-06 宁波市北仑海伯精密机械制造有限公司 一种动力电池组结构及其管理方法
CN106099225A (zh) * 2016-08-10 2016-11-09 深圳市智锂能源科技有限公司 电动汽车动力电池自动检测与修复系统及方法
CN106505269A (zh) * 2016-12-19 2017-03-15 蔡秋华 一种智能家居用锂离子电池运行激活系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101894981A (zh) * 2010-05-28 2010-11-24 深圳市金一泰实业有限公司 铅酸电池组智能监测修复控制方法及系统
CN103326451A (zh) * 2012-03-23 2013-09-25 株式会社东芝 蓄电池系统及其运用方法
CN105470555A (zh) * 2016-01-26 2016-04-06 宁波市北仑海伯精密机械制造有限公司 一种动力电池组结构及其管理方法
CN106099225A (zh) * 2016-08-10 2016-11-09 深圳市智锂能源科技有限公司 电动汽车动力电池自动检测与修复系统及方法
CN106505269A (zh) * 2016-12-19 2017-03-15 蔡秋华 一种智能家居用锂离子电池运行激活系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020180320A1 (en) * 2019-03-06 2020-09-10 Johnson Controls Fire Protection LP Lithium battery passivation detection, activation and maintenance module
US20220181707A1 (en) * 2019-03-06 2022-06-09 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Lithium battery passivation detection, activation and maintenance module
CN110571890A (zh) * 2019-10-12 2019-12-13 苏州优博达机器人有限公司 一种5g基站备用电源的运行方法
CN110571890B (zh) * 2019-10-12 2020-08-28 苏州优博达机器人有限公司 一种5g基站备用电源的运行方法

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