CN108808140B - 一种动力电池充电管理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于动力电池技术领域，提供了一种动力电池充电管理方法，该方法包括如下步骤：S1、获取动力电池当前的剩余电量；S2、读取剩余电量对应的充电倍率，动力电池内部存储有剩余电量‑充电倍率映射表；S3、基于当前剩余电量对应的充电倍率对电池进行充电。负极材料锂石墨层间化合物在嵌锂脱锂过程中有四种物相，在相变点的电压变大，dV/dQ值变大，通过dV/dQ拟合值与dV/dQ测量值的比值作为对应电量的电流倍率系数，降低突变点处的充电倍率，以减小相变时的相变应力对于电池的损坏。

Description

一种动力电池充电管理方法
技术领域
本发明属于动力电池技术领域，提供了一种动力电池充电管理方法。
背景技术
锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长等优点，应用范围不断扩大，成为了电动汽车领域的主流电池，电池在使用过程中，要先对电池进行充电，然后才能提供能量驱动电动汽车行驶。
现有技术中，动力电池充电主要有四种方式，恒流充电、恒压充电、脉冲充电、上述三种方式的组合，现有技术广泛采用先恒流后恒压的方式充电，先使用恒定的电流充电到电池的满电电压，然后保持恒压直到充电电流小于某个设定的值。众所周知，电池的充电过程不仅存在化学极化和浓差极化，还有正负极活性材料的相变极化。简单的恒流恒压充电过程中，活性材料受到三种极化力的作用，容易导致电池活性材料受损，降低电池的使用寿命。
发明内容
本发明实施例提供一种动力电池充电管理方法，旨在解决现有恒流恒压充电过程中活性材料受到三种极化力的作用，容易导致电池活性材料受损，降低电池的使用寿命问题。
本发明是这样实现的，一种动力电池充电管理方法，该方法包括如下步骤：
S1、获取动力电池当前的剩余电量；
S2、读取剩余电量对应的充电倍率，动力电池内部存储有剩余电量-充电倍率映射表；
S3、基于当前剩余电量对应的充电倍率对电池进行充电。
进一步的，所述剩余电量-充电倍率映射表的获取方法包括如步骤：
S21、以设定电充电倍率对电池进行充电，从截止电压充电至满电电压，采集充电过程中的电池电量及电池电量下的电池电压；
S22、基于采集的电池电量及电池电量下的电池电压来生成dV/dQ曲线，dV/dQ曲线是以归一化SOC作为横坐标为，dV/dQ作为纵坐标；
S23、对dV/dQ曲线进行直线拟合，即获取不同电量下的dV/dQ拟合值；
S24、将拟合值与测量值的比值作为对应电量的电流倍率系数；
S25、将电流倍率系数与设定充电倍率的乘积作为对应电量下的充电倍率。
进一步的，在步骤S21之前还包括：
S25以设定的充电倍率恒流充电到满电电压，再在满电电压下继续充电到电流低于0.05C；
S26、以设定的放电倍率放电到放电截至电压。
负极材料锂石墨层间化合物在嵌锂脱锂过程中有四种物相，在相变点的电压变大，dV/dQ值发生突变，即dV/dQ值变大，通过dV/dQ拟合值与dV/dQ测量值的比值作为对应电量的电流倍率系数，降低突变点处的充电倍率，以减小相变时的相变应力对于电池的损坏。
附图说明
图1为本发明实施例提供的动力电池充电管理方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为本发明实施例提供的动力电池充电管理方法的流程图，该方法包括如下步骤：
S1、获取动力电池当前的剩余电量；
S2、读取剩余电量对应的充电倍率；
在本发明实施例中，在动力电池内部存储有剩余电量-充电倍率映射表，该映射表是基于实验测试数据来获取的，剩余电量-充电倍率映射表的获取方法包括如步骤：
S21、以设定电充电倍率对电池进行充电，从截止电压充电至满电电压，采集充电过程中的电池电量及电池电量下的电池电压；
S22、基于采集的电池电量及电池电量下的电池电压来生成dV/dQ曲线，dV/dQ曲线是以归一化SOC作为横坐标为，dV/dQ作为纵坐标，此dV/dQ值称为dV/dQ测量值
S23、对dV/dQ曲线进行直线拟合，即获取不同电量下的dV/dQ拟合值；
S24、将拟合值与测量值的比值作为对应电量的电流倍率系数；
将同一电量下的dV/dQ拟合值与dV/dQ测量值的比值作为该电量下动力电池充电电流倍率系数。
S25、将电流倍率系数与设定充电倍率的乘积作为对应电量下的充电倍率。
S3、基于当前剩余电量对应的充电倍率对电池进行充电。
在本发明实施例中，在步骤S21之前还包括：
S25以设定充电倍率恒流充电到满电电压，再在满电电压下继续充电到电流低于0.05C；
S26、以设定放电倍率放电到放电截至电压。
负极材料锂石墨层间化合物在嵌锂脱锂过程中有四种物相，在相变点的电压变大，dV/dQ值发生突变，即dV/dQ值变大，通过dV/dQ拟合值与dV/dQ测量值的比值作为对应电量的电流倍率系数，降低突变点处的充电倍率，以减小相变时的相变应力对于电池的损坏；
此外，负极材料在整个充电过程中，受到的极化力基本稳定，有利于电池保持最长的寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种动力电池充电管理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1、获取动力电池当前的剩余电量；
S2、读取剩余电量对应的充电倍率，动力电池内部存储有剩余电量-充电倍率映射表；
S3、基于当前剩余电量对应的充电倍率对电池进行充电；
所述剩余电量-充电倍率映射表的获取方法包括如步骤：
S21、以设定电充电倍率对电池进行充电，从截止电压充电至满电电压，采集充电过程中的电池电量及电池电量下的电池电压；
S22、基于采集的电池电量及电池电量下的电池电压来生成dV/dQ曲线，dV/dQ曲线是以归一化SOC作为横坐标为，dV/dQ作为纵坐标；
S23、对dV/dQ曲线进行直线拟合，即获取不同电量下的dV/dQ拟合值；
S24、将拟合值与测量值的比值作为对应电量的电流倍率系数；
S25、将电流倍率系数与设定充电倍率的乘积作为对应电量下的充电倍率。
2.如权利要求1所述动力电池充电管理方法，其特征在于，在步骤S21之前还包括：
S25以设定的充电倍率恒流充电到满电电压，再在满电电压下继续充电到电流低于0.05C；
S26、以设定的放电倍率放电到放电截至电压。
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