CN109239601A - 一种锂离子电池组的运行管理方法 - Google Patents
一种锂离子电池组的运行管理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109239601A CN109239601A CN201710514444.0A CN201710514444A CN109239601A CN 109239601 A CN109239601 A CN 109239601A CN 201710514444 A CN201710514444 A CN 201710514444A CN 109239601 A CN109239601 A CN 109239601A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery
- battery pack
- voltage
- pack
- replacement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Abstract
本发明提供了一种锂离子电池组的运行管理方法，通过监控电池组中单体电池的电压，发现工作情况出现异常的电池，并将其隔离出电池组，从而防止其电池状况进一步恶化，同时，对隔离出电池组的电池的内部状况进行评估，按照评估结果选择激活电池或者更换电池，而激活后的电池再次进行评估，根据评估结果选择将电池接入电池组或者更换电池，通过本发明的管理方法，能够及时发现异常电池，从而防止其进一步恶化从而导致安全事故，并且通过对电池评估和激活将部分异常电池恢复正常工作状态，从而减少更换电池的次数，降低维护电池组运行的成本。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种锂离子电池的运行管理方法。
背景技术
根据业界的权威统计，每年因后备蓄电池组失效而造成的供电系统故障占总故障率的60％以上。这充分说明后备蓄电池组系统的安全性会直接影响整个供电系统的可靠性。同时在很多长延时的供电系统中，蓄电池组的投资占到整个系统造价的较高部分，并且作为更新频率较高的蓄电池组，其失效后用于更换蓄电池组的投资必然很大。因此这些供电系统中的蓄电池组的管理问题非常突出。
发明内容
本发明提供了一种锂离子电池组的运行管理方法，通过监控电池组中单体电池的电压，发现工作情况出现异常的电池，并将其隔离出电池组，从而防止其电池状况进一步恶化，同时，对隔离出电池组的电池的内部状况进行评估，按照评估结果选择激活电池或者更换电池，而激活后的电池再次进行评估，根据评估结果选择将电池接入电池组或者更换电池，通过本发明的管理方法，能够及时发现异常电池，从而防止其进一步恶化从而导致安全事故，并且通过对电池评估和激活将部分异常电池恢复正常工作状态，从而减少更换电池的次数，降低维护电池组运行的成本。
具体的方案如下：
一种锂离子电池组的运行管理方法，通过监控电池组中单体电池的电压，发现工作情况出现异常的电池，并将其隔离出电池组，其特征在于，所述方法还包括对隔离出电池组的电池的内部状况进行评估，按照评估结果选择激活电池或者更换电池，而激活后的电池再次进行评估，根据评估结果选择将电池接入电池组或者更换电池。
进一步的，所述对隔离出电池组的电池的内部状况进行评估包括对电池容量的评估。
进一步的，其中所述激活后的电池再次进行评估包括对电池内阻的评估。
进一步的，所述电池组通过设置旁路将电池隔离出电池组。
一种电池组管理系统，其中采用上述管理方法。
进一步的，其中所述管理系统为车用电池组管理系统。
一种锂离子电池组的运行管理方法，包括监控电池组中单体电池的电压，检测出电池电压低于电池组中电池平均电压20％的电池，并接通该电池的旁路，将其隔离出电池组，
1)、对隔离出的电池的容量进行检测，当电池容量衰减在第一预定值以下时，进入步骤2；否则更换该电池，所述第一预定值为20％-40％；
2)、测量电池的内阻R1，然后对所述电池进行超声波振荡；
3)、更换步骤2得到的电池的电解液；
4)、对步骤3得到的电池进行脉冲电流激活；所述脉冲电流激活的过程包括：
A)、将电池放电至截至电压，截至电压为2.7-2.8V；
B)、将电池温度调整至40-50℃，采用交替正负脉冲对电池进行激活，激活时间为10-30min，脉冲电流大小为1-2C，正脉冲时间与负脉冲时间相等，为3-5s，间隔1-2s；
C)、将电池充电至截至电压，截至电压为4.2-4.3V；
D)、将电池温度调整至40-50℃，采用交替正负脉冲对电池进行激活，激活时间为10-30min，脉冲电流大小为3-5C，正脉冲时间与负脉冲时间相等，为10-20s，间隔3-5s；
E)、重复步骤A-D 0-5次；
5)、测量步骤4得到的电池的内阻R2；
6)、将R1与R2进行比较，当R2/R1<第二预定值时，将电池接入电池组；否则更换电池，所述第二预定值为0.6-0.9。
本发明具有如下有益效果：
1、及时发现异常电池，防止其进一步恶化从而导致安全事故；
2、对电池评估，挑选出将部分电池，通过激活过程恢复正常工作状态，减少更换电池的次数，降低维护电池组运行的成本；
3、通过对电池进行短时间的超声波振动，将沉积在电极表面的电解质盐震落，并且通过为电池更换电解液，从而清除电池在工作中产生的杂质。
4、通过在适当温度下，充放电端点电位的脉冲激活，从而活化正负极的活性物质，降低内阻。
5、通过对激活后电池的检测，选择出激活成功的电池，提高电池的循环寿命。
本发明通过上述方法改善了电池的内部环境，延长了电池的使用寿命。
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
监控电池组中单体电池的电压，检测出电池电压低于电池组中电池平均电压20％的电池，接通该电池的旁路，将其隔离出电池组，
1)、对隔离出的电池的容量进行检测，当电池容量衰减在30％以下时，进入步骤2；否则更换该电池；
2)、测量电池的内阻R1，然后对所述电池进行超声波振荡；所述超声波振荡的频率为10kHz，超声波时间为200s；
3)、通过电解液注入阀向步骤2得到的电池注入新的电解液，然后抽真空将电解液抽出，然后重新注入新的电解液，密封，所述新的电解液包括1.0mol/L的六氟磷酸锂电解质盐，体积比为1：1：1的EC+DMC+DEC的混合溶液，以及5体积％的VC；
4)、对步骤3得到的电池进行脉冲电流激活；所述脉冲电流激活的过程包括：
A)、将电池放电至截至电压，截至电压为2.7V；
B)、将电池温度调整至40℃，采用交替正负脉冲对电池进行激活，激活时间为30min，脉冲电流大小为1C，正脉冲时间与负脉冲时间相等，为5s，间隔2s；
C)、将电池充电至截至电压，截至电压为4.2V；
D)、将电池温度调整至40℃，采用交替正负脉冲对电池进行激活，激活时间为30min，脉冲电流大小为3C，正脉冲时间与负脉冲时间相等，为20s，间隔5s；
5)、测量步骤4得到的电池的内阻R2；
6)、将R1与R2进行比较，当R2/R1<第二预定值时，将电池接入电池组；否则更换电池，所述第二预定值为0.9。
实施例2
监控电池组中单体电池的电压，检测出电池电压低于电池组中电池平均电压20％的电池，并接通该电池的旁路，将其隔离出电池组，
1)、对隔离出的电池的容量进行检测，当电池容量衰减在20％以下时，进入步骤2；否则更换该电池；
2)、测量电池的内阻R1，然后对所述电池进行超声波振荡；所述超声波振荡的频率为50kHz，超声波时间为100s；
3)、通过电解液注入阀向步骤2得到的电池注入新的电解液，然后抽真空将电解液抽出，然后重新注入新的电解液，密封，所述新的电解液包括1.0mol/L的六氟磷酸锂电解质盐，体积比为1：1：1的EC+DMC+DEC的混合溶液，以及5体积％的VC；
4)、对步骤3得到的电池进行脉冲电流激活；所述脉冲电流激活的过程包括：
A)、将电池放电至截至电压，截至电压为2.8V；
B)、将电池温度调整至45℃，采用交替正负脉冲对电池进行激活，激活时间为20min，脉冲电流大小为2C，正脉冲时间与负脉冲时间相等，为3s，间隔2s；
C)、将电池充电至截至电压，截至电压为4.3V；
D)、将电池温度调整至45℃，采用交替正负脉冲对电池进行激活，激活时间为30min，脉冲电流大小为5C，正脉冲时间与负脉冲时间相等，为20s，间隔5s；
E)、重复步骤A-D 5次；
5)、测量步骤4得到的电池的内阻R2；
6)、将R1与R2进行比较，当R2/R1<0.6时，将电池接入电池组；否则更换电池。
实施例3
监控电池组中单体电池的电压，检测出电池电压低于电池组中电池平均电压20％的电池，并接通该电池的旁路，将其隔离出电池组，
1)、对隔离出的电池的容量进行检测，当电池容量衰减在40％以下时，进入步骤2；否则更换该电池；
2)、测量电池的内阻R1，然后对所述电池进行超声波振荡；所述超声波振荡的频率为30kHz，超声波时间为200s；
3)、通过电解液注入阀向步骤2得到的电池注入新的电解液，然后抽真空将电解液抽出，然后重新注入新的电解液，密封，所述新的电解液包括1.0mol/L的六氟磷酸锂电解质盐，体积比为1：1：1的EC+DMC+DEC的混合溶液，以及5体积％的VC；
4)、对步骤3得到的电池进行脉冲电流激活；所述脉冲电流激活的过程包括：
A)、将电池放电至截至电压，截至电压为2.7V；
B)、将电池温度调整至50℃，采用交替正负脉冲对电池进行激活，激活时间为20min，脉冲电流大小为2C，正脉冲时间与负脉冲时间相等，为4s，间隔1s；
C)、将电池充电至截至电压，截至电压为4.2V；
D)、将电池温度调整至50℃，采用交替正负脉冲对电池进行激活，激活时间为30min，脉冲电流大小为5C，正脉冲时间与负脉冲时间相等，为20s，间隔5s；
E)、重复步骤A-D 2次；
5)、测量步骤4得到的电池的内阻R2；
6)、将R1与R2进行比较，当R2/R1<0.8时，将电池接入电池组；否则更换电池。
实施例4
监控电池组中单体电池的电压，检测出电池电压低于电池组中电池平均电压20％的电池，并接通该电池的旁路，将其隔离出电池组，
1)、对隔离出的电池的容量进行检测，当电池容量衰减在25％以下时，进入步骤2；否则更换该电池；
2)、测量电池的内阻R1，然后对所述电池进行超声波振荡；所述超声波振荡的频率为40kHz，超声波时间为100s；
3)、通过电解液注入阀向步骤2得到的电池注入新的电解液，然后抽真空将电解液抽出，然后重新注入新的电解液，密封，所述新的电解液包括1.0mol/L的六氟磷酸锂电解质盐，体积比为1：1：1的EC+DMC+DEC的混合溶液，以及5体积％的VC；
4)、对步骤3得到的电池进行脉冲电流激活；所述脉冲电流激活的过程包括：
A)、将电池放电至截至电压，截至电压为2.75V；
B)、将电池温度调整至45℃，采用交替正负脉冲对电池进行激活，激活时间为20min，脉冲电流大小为1.5C，正脉冲时间与负脉冲时间相等，为4s，间隔2s；
C)、将电池充电至截至电压，截至电压为4.25V；
D)、将电池温度调整至45℃，采用交替正负脉冲对电池进行激活，激活时间为20min，脉冲电流大小为4C，正脉冲时间与负脉冲时间相等，为15s，间隔4s；
E)、重复步骤A-D 4次；
5)、测量步骤4得到的电池的内阻R2；
6)、将R1与R2进行比较，当R2/R1<0.7时，将电池接入电池组；否则更换电池。
实施例5
监控电池组中单体电池的电压，检测出电池电压低于电池组中电池平均电压20％的电池，并接通该电池的旁路，将其隔离出电池组，
1)、对隔离出的电池的容量进行检测，当电池容量衰减在35％以下时，进入步骤2；否则更换该电池；
2)、测量电池的内阻R1，然后对所述电池进行超声波振荡；所述超声波振荡的频率为20kHz，超声波时间为100s；
3)、通过电解液注入阀向步骤2得到的电池注入新的电解液，然后抽真空将电解液抽出，然后重新注入新的电解液，密封，所述新的电解液包括1.0mol/L的六氟磷酸锂电解质盐，体积比为1：1：1的EC+DMC+DEC的混合溶液，以及5体积％的VC；
4)、对步骤3得到的电池进行脉冲电流激活；所述脉冲电流激活的过程包括：
A)、将电池放电至截至电压，截至电压为2.8V；
B)、将电池温度调整至40℃，采用交替正负脉冲对电池进行激活，激活时间为30min，脉冲电流大小为2C，正脉冲时间与负脉冲时间相等，为5s，间隔2s；
C)、将电池充电至截至电压，截至电压为4.2V；
D)、将电池温度调整至40℃，采用交替正负脉冲对电池进行激活，激活时间为30min，脉冲电流大小为5C，正脉冲时间与负脉冲时间相等，为20s，间隔5s；
E)、重复步骤A-D 2次；
5)、测量步骤4得到的电池的内阻R2；
6)、将R1与R2进行比较，当R2/R1<0.8时，将电池接入电池组；否则更换电池。
比较例1
监控电池组中单体电池的电压，检测出电池电压低于电池组中电池平均电压40％的电池，更换该电池。
测试与结果
将包括100个单体电池的电池组按照实施例1-5，比较例1的方法运行，分别以0.5C、2C的电流进行充放电循环400次，记录更换电池的次数。可见，采用本发明实施例的电池组，由于能够及时发现状态异常的电池，并且对部分电池进行激活恢复，从而降低了更换电池的次数。
表1
| 0.5C | 2C | |
| 实施例1 | 7 | 9 |
| 实施例2 | 9 | 12 |
| 实施例3 | 5 | 7 |
| 实施例4 | 7 | 10 |
| 实施例5 | 6 | 9 |
| 比较例1 | 18 | 27 |
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 (6)
1.一种锂离子电池组的运行管理方法，通过监控电池组中单体电池的电压，发现工作情况出现异常的电池，并将其隔离出电池组，其特征在于，所述方法还包括对隔离出电池组的电池的内部状况进行评估，按照评估结果选择激活电池或者更换电池，而激活后的电池再次进行评估，根据评估结果选择将电池接入电池组或者更换电池，。
2.如权利要求1所述的方法，所述对隔离出电池组的电池的内部状况进行评估包括对电池容量的评估。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述激活后的电池再次进行评估包括对电池内阻的评估。
4.如权利要求1所述的方法，所述电池组通过设置旁路将电池隔离出电池组。
5.一种电池组管理系统，其中采用权利要求1-4任一项的管理方法。
6.如权利要求5所述的系统，其中所述管理系统为车用电池组管理系统。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710514444.0A CN109239601A (zh) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | 一种锂离子电池组的运行管理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710514444.0A CN109239601A (zh) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | 一种锂离子电池组的运行管理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109239601A true CN109239601A (zh) | 2019-01-18 |
Family
ID=65083147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710514444.0A Withdrawn CN109239601A (zh) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | 一种锂离子电池组的运行管理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109239601A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
-
2017
- 2017-06-29 CN CN201710514444.0A patent/CN109239601A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102565611B (zh) | 动力电池的内短路检测方法 | |
| CN102013534B (zh) | 一种基于正极保护的阀控式铅酸蓄电池容量激活液 | |
| CN105024103B (zh) | 废旧铅酸蓄电池的修复方法 | |
| CN106356908B (zh) | 动力电池组及其构成的控制系统和控制方法 | |
| CN102403536B (zh) | 圆柱锂电池化成方法 | |
| CN105527582B (zh) | 一种动力电池组故障电池预判方法 | |
| CN110336357A (zh) | 一种新型锂电池保护板 | |
| CN103227351A (zh) | 一种延长vrla电池使用寿命的脉冲充电方法 | |
| CN108631018B (zh) | 一种利用回收资源制备锂离子电池的方法 | |
| CN113437370A (zh) | 基于谐振脉冲修复技术的蓄电池效能维护方法及设备 | |
| EP3067973B1 (en) | Aqueous lithium-ion battery | |
| WO2006057083A1 (ja) | 中古鉛蓄電池再生／新品鉛蓄電池容量増大方法 | |
| CN103647114A (zh) | 一种五充三放蓄电池内化成方法 | |
| CN109541471B (zh) | 一种电池采样线松动故障诊断方法 | |
| CN104578252A (zh) | 一种卫星用能源预警保护系统及方法 | |
| CN109239601A (zh) | 一种锂离子电池组的运行管理方法 | |
| CN100464465C (zh) | 阀控式密封铅酸蓄电池负极板盐结晶的活化方法 | |
| CN101834321A (zh) | 一种铅酸蓄电池硫化修复工艺 | |
| CN105785270B (zh) | 一种电池组串能量状态运行区间测量方法 | |
| CN112285581A (zh) | 一种缩短锂离子电池化成检测的方法 | |
| CN105428730B (zh) | 一种铅酸蓄电池的在线活化方法 | |
| CN107706447A (zh) | 一种锂离子电池的激活方法 | |
| CN107706469A (zh) | 一种电池组的运行方法 | |
| CN105098263A (zh) | 一种检测均衡修复六格铅酸蓄电池的方法 | |
| CN201066706Y (zh) | 一种能量平衡铅酸蓄电池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20190118 |