ES2671892T3 - Método y dispositivo para controlar la carga de una batería - Google Patents

Método y dispositivo para controlar la carga de una batería Download PDF

Info

Publication number
ES2671892T3
ES2671892T3 ES11855805.5T ES11855805T ES2671892T3 ES 2671892 T3 ES2671892 T3 ES 2671892T3 ES 11855805 T ES11855805 T ES 11855805T ES 2671892 T3 ES2671892 T3 ES 2671892T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
battery
static
load current
power supply
factor
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.)
Active
Application number
ES11855805.5T
Other languages
English (en)
Inventor
Lingqiao Teng
Mingming Liu
Yanni Meng
Baohang Zhou
Shuwang Wei
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZTE Corp
Original Assignee
ZTE Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZTE Corp filed Critical ZTE Corp
Application granted granted Critical
Publication of ES2671892T3 publication Critical patent/ES2671892T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44Methods for charging or discharging
    • H01M10/443Methods for charging or discharging in response to temperature
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/00714Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery charging or discharging current
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/007188Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
    • H02J7/007192Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/007188Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
    • H02J7/007192Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature
    • H02J7/007194Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature of the battery
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H02J7/04Regulation of charging current or voltage
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/007182Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

Un método para controlar la carga de una batería, comprendiendo el método: cuando se carga una batería, monitorizar (301) la temperatura de la batería en tiempo real y adquirir un factor dinámico correspondiente de acuerdo con la temperatura de la batería; calcular (302) una corriente de carga máxima permitida de acuerdo con el factor dinámico y los factores estáticos preestablecidos; controlar (303) la carga de la batería de acuerdo con la corriente de carga máxima permitida; caracterizado por que el método comprende: antes de cargar la batería, preestablecer los factores estáticos en función de la batería y un sistema de alimentación eléctrica para la batería; en donde el preestablecimiento de los factores estáticos en función de la batería y un sistema de alimentación eléctrica para la batería comprende: establecer un factor estático Cr de acuerdo con un coeficiente de carga marcado en la batería; establecer un factor estático Cg de acuerdo con la alimentación de una fuente de alimentación de respaldo del sistema de alimentación eléctrica; cuantificar los datos de estabilidad de alimentación eléctrica de un sistema de alimentación eléctrica principal, y establecer un factor estático Ck de acuerdo con los datos de estabilidad de alimentación eléctrica; cuantificar y adquirir una capacidad estática de la batería, y establecer un factor estático Cm de acuerdo con la capacidad estática.

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
DESCRIPCION
Método y dispositivo para controlar la carga de una batería Campo técnico
La divulgación se refiere al campo de los aparatos eléctricos y, en particular, a un método y un dispositivo para controlar la carga de una batería.
Antecedentes
En los últimos años, la proporción de la inversión en baterías con respecto a la inversión en equipamiento total aumenta de manera continua con la subida del coste de las materias primas, y la gente ha puesto más y más atención en gestionar la carga y descarga de baterías de manera científica y prolongar la vida útil de las baterías de manera eficaz. Las ventajas y desventajas de un método de gestión de carga de baterías son de gran importancia para mantener la capacidad de una batería de manera eficaz y prolongar la vida útil de la batería. En un método de gestión de carga existente, las curvas de corriente de batería y de cambio de tensión en un proceso de carga de batería se muestran en la figura 1, que incluye principalmente las siguientes fases:
intervalo de tiempo t0-t1: un sistema de alimentación eléctrica principal suministra alimentación normalmente, y la batería está en un estado de carga flotante con una corriente de carga muy pequeña para mantener solo una fuente de alimentación constante;
intervalo de tiempo 11 -t2: el sistema de alimentación eléctrica principal deja de suministrar alimentación y la batería se descarga para suministrar la energía eléctrica requerida por una carga;
intervalo de tiempo t2-t3: el sistema de alimentación eléctrica principal restablece la alimentación eléctrica,
suministra la energía eléctrica requerida por la carga y carga la batería al mismo tiempo; y la batería está en una
fase de carga de corriente constante, que es una fase clave en la gestión de carga de batería;
intervalo de tiempo t3-t4: con el restablecimiento gradual de la capacidad de batería, la corriente de carga de la
batería disminuye gradualmente mientras que la tensión de batería aumenta continuamente; y la batería entra en
una fase de carga de tensión constante cuando la tensión de batería alcanza un valor de tensión objetivo
preestablecido;
intervalo de tiempo t4-t5: la batería está cerca de la capacidad máxima, la corriente de carga disminuye gradualmente a cero y la batería entra en una fase de carga de mantenimiento que también se conoce como fase de absorción;
después del momento t5, la carga de batería finaliza, la corriente de carga está cerca de cero, la batería restablece la tensión de carga flotante y se encuentra en el estado de carga flotante.
Los escenarios de uso del dispositivo son diferentes en la aplicación práctica. Por ejemplo, un generador de capacidad pequeño se usa, en general, para la generación de energía en una solución de alimentación eléctrica de emergencia aplicada por una estación base de comunicación en un área remota. Si se carga una batería y se alimenta una carga de acuerdo con una corriente de alimentación eléctrica de una red de corriente alterna cuando se arranca el generador, el generador puede arrancarse frecuentemente debido a una capacidad de carga insuficiente, lo que afecta a la vida útil de la batería. En otro ejemplo, una batería puede descargarse por completo cuando falla con frecuencia una alimentación comercial de corriente alterna. Es posible que la batería nunca se cargue por completo si no se carga rápidamente mediante una gran corriente, y la vida útil de la batería se verá seriamente afectada a medida que pase el tiempo. Al mismo tiempo, la capacidad de batería de una batería que se ha usado durante un largo período de tiempo disminuirá gradualmente, y la batería puede sobrecargarse si la corriente de carga de la batería no se reduce adecuadamente.
Por lo tanto, los métodos de gestión de carga de batería existentes, que aplican, en primer lugar, una corriente constante y, posteriormente, una tensión constante para compensar la pérdida de capacidad de una batería, no logran realizar una regulación dinámica de acuerdo con los escenarios de aplicación del dispositivo, por lo que la corriente de carga de la batería puede ser inevitablemente demasiado alta o demasiado baja para influir aún más en la vida útil de la batería.
De acuerdo con el documento EP2173003 A1, el método implica la lectura de un valor medido de un sensor usando una unidad de control. El valor medido se usa para determinar un valor característico que indica la corriente de salida máxima para un cliente y/o la corriente de carga máxima para un dispositivo de carga conectado a una unidad de batería. El sensor está diseñado como un sensor de temperatura que mide la temperatura de la unidad de batería. El valor característico se determina en función de la temperatura medida y de una variable de estado de la unidad de batería.
Sumario
La divulgación proporciona un método y un dispositivo para cargar una batería, para permitir una gestión de carga adaptativa de acuerdo con los escenarios de aplicación y mejorar la adaptabilidad ambiental de la carga de batería
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
para prolongar aún más la vida útil de la batería y ahorrar costes.
Las características del método y el dispositivo de acuerdo con la presente divulgación se definen en las reivindicaciones independientes, y las características preferibles de acuerdo con la presente invención se definen en las reivindicaciones dependientes.
Sobre la base de la solución técnica anterior, en una realización de la divulgación, cuando se carga una batería, la temperatura de la batería se monitoriza en tiempo real, y un factor dinámico correspondiente se adquiere de acuerdo con la temperatura de la batería.
La corriente de carga máxima permitida se calcula combinando el factor dinámico y cada factor estático preestablecido con el fin de regular dinámicamente la corriente de carga máxima permitida de acuerdo con los cambios ambientales y controlar la carga de la batería de acuerdo con la corriente de carga máxima permitida. Por lo tanto, esto permite una gestión de carga adaptativa de acuerdo con los escenarios de aplicación, lo que evita eficazmente la situación donde la corriente de carga de la batería es demasiado alta o demasiado baja, mejora la adaptabilidad ambiental de la carga de batería y prolonga aún más la vida útil de la batería y ahorra costes.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama esquemático que ilustra los cambios de corriente y de tensión existentes durante la carga de una batería;
la figura 2 es un diagrama estructural de un dispositivo para controlar la carga de una batería en una realización de la divulgación;
la figura 3 es un diagrama de flujo de un método para controlar la carga de una batería en una realización de la divulgación; y
la figura 4 es un diagrama esquemático que ilustra los cambios de corriente y de tensión durante la carga de una batería de la divulgación.
Descripción detallada
Con el fin de mejorar la adaptabilidad ambiental de la carga de batería para prolongar aún más la vida útil de una batería y ahorrar costes, las realizaciones de la divulgación proporcionan un método de gestión de carga de batería y el dispositivo capaz de realizar la gestión de carga adaptativa de acuerdo con los escenarios de aplicación, y mejorar la adaptabilidad ambiental de la carga de batería para prolongar aún más la vida útil de una batería y ahorrar costes. El método incluye: cuando se carga una batería, monitorizar la temperatura de la batería en tiempo real y adquirir un factor dinámico correspondiente de acuerdo con la temperatura de la batería, en el que el factor dinámico se usa para caracterizar un componente de regulación dinámica de un coeficiente de corriente de carga durante el proceso de carga; calcular una corriente de carga máxima permitida de acuerdo con el factor dinámico y los factores estáticos preestablecidos, en el que los factores estáticos se usan para caracterizar componentes fijos del coeficiente de corriente de carga durante el proceso de carga; y controlar la carga de la batería de acuerdo con la corriente de carga máxima permitida.
A continuación, se describirá en detalle una realización preferida de la divulgación en combinación con los dibujos.
Haciendo referencia a la figura 2, en una realización de la divulgación, un dispositivo para controlar la carga de una batería incluye principalmente las siguientes unidades de procesamiento: una primera unidad de procesamiento 201, una segunda unidad de procesamiento 202 y una tercera unidad de procesamiento 203, en el que la primera unidad de procesamiento 201 está configurada para, cuando se carga una batería, monitorizar la temperatura de la batería en tiempo real, y adquirir un factor dinámico correspondiente de acuerdo con la temperatura de la batería, en el que el factor dinámico se usa para caracterizar un componente de regulación dinámica de un coeficiente de corriente de carga durante el proceso de carga;
la segunda unidad de procesamiento 202 está configurada para calcular una corriente de carga máxima permitida de acuerdo con el factor dinámico y los factores estáticos preestablecidos, en el que los factores estáticos se usan para caracterizar los componentes fijos del coeficiente de corriente de carga durante el proceso de carga; la tercera unidad de procesamiento 203 está configurada para controlar la carga de la batería de acuerdo con la corriente de carga máxima permitida.
Basándose en la arquitectura de estructura de sistema anterior, haciendo referencia a la figura 3, un método para controlar la carga de una batería en una realización de la divulgación incluye el siguiente proceso detallado:
etapa 301: cuando se carga una batería, monitorizar la temperatura de la batería en tiempo real, y adquirir un factor dinámico correspondiente de acuerdo con la temperatura de la batería, en el que el factor dinámico se usa para caracterizar un componente de regulación dinámica de un coeficiente de corriente de carga durante el proceso de carga;
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
antes de cargar la batería, se preestablece cada factor estático en función de la batería y el sistema de alimentación eléctrica de la batería, y ningún factor estático cambia durante el proceso de carga, que incluye específicamente: establecer un factor estático Cr de acuerdo con un coeficiente de carga marcado en la batería; establecer un factor estático Cg de acuerdo con la alimentación de una fuente de alimentación de respaldo del sistema de alimentación eléctrica; cuantificar los datos de estabilidad de alimentación eléctrica de un sistema de alimentación eléctrica principal, y establecer un factor estático Ck de acuerdo con los datos de estabilidad de alimentación eléctrica; cuantificar y adquirir una capacidad estática de la batería, y establecer un factor estático Cm de acuerdo con la capacidad estática; en el que el factor estático Cr es, en general, el coeficiente de carga marcado por un fabricante de baterías; el factor estático Cg se determina por la alimentación de la fuente de alimentación de respaldo, y puede aumentarse dentro de un intervalo establecido cuando la alimentación de la fuente de alimentación de respaldo es relativamente alta; el factor estático Ck se establece de acuerdo con la estabilidad del sistema de alimentación eléctrica principal, es decir, el factor estático Ck se establece de acuerdo con los datos de estabilidad de alimentación eléctrica cuantificados y adquiridos. Por ejemplo, el factor estático Ck se establece de acuerdo con la frecuencia de fallos de alimentación del sistema de alimentación eléctrica principal y la duración de cada fallo de alimentación, es decir, los datos de estabilidad de alimentación eléctrica se adquieren a través de la cuantificación de la frecuencia de fallos de alimentación o la duración de cada fallo de alimentación. Si la frecuencia de fallos de alimentación es alta o la duración de cada fallo de alimentación es relativamente larga, los datos de estabilidad de alimentación eléctrica adquiridos son relativamente grandes, lo que también indica que la estabilidad de alimentación eléctrica del sistema de alimentación eléctrica principal es pobre, entonces Ck puede aumentarse en el intervalo establecido para acelerar el proceso de carga; el factor estático Cm refleja la capacidad de la batería, y puede reducirse dentro de un intervalo establecido cuando la capacidad de la batería es relativamente baja con el fin de evitar una sobrecarga;
preferentemente, cuando el factor estático Cg se establece de acuerdo con la fuente de alimentación de respaldo del sistema de alimentación eléctrica, el factor estático Cg puede establecerse de acuerdo con la alimentación de la fuente de alimentación de respaldo, por ejemplo, cuando la fuente de alimentación de respaldo es un generador, el factor estático Cg se establece de acuerdo con la alimentación del generador; cuando se cuantifican los datos de estabilidad de alimentación eléctrica del sistema de alimentación eléctrica principal y se establece el factor estático Ck de acuerdo con los datos de estabilidad de alimentación eléctrica, el factor estático Ck aumenta automáticamente si se aprende a través de los datos de estabilidad de alimentación eléctrica cuantificados y adquiridos que la estabilidad de alimentación eléctrica del sistema de alimentación eléctrica principal es pobre dentro de un período de tiempo preestablecido, y el factor estático Ck se reduce automáticamente si se aprende a través de los datos de estabilidad de alimentación eléctrica cuantificados y adquiridos que la estabilidad de alimentación eléctrica del sistema de alimentación eléctrica principal es mejor. Por ejemplo, el factor estático Ck puede aumentarse automáticamente si una red de corriente alterna del sistema de alimentación eléctrica principal falla con frecuencia en un período de tiempo preestablecido; cuando se cuantifica y se adquiere la capacidad estática de la batería y se establece el factor estático Cm de acuerdo con la capacidad estática, puede hacerse recuento del número de veces de carga y descarga o el tiempo de servicio de la batería. El factor estático Cm se reduce en un valor establecido cuando se alcanza un umbral establecido, por ejemplo, cuando el recuento del número de veces de carga y descarga de la batería aumenta 500 veces, el factor estático Cm se reduce en un valor establecido,
en el que la monitorización de la temperatura de la batería en tiempo real y la adquisición de un factor dinámico correspondiente de acuerdo con la temperatura de la batería incluye específicamente: monitorizar la temperatura de la batería en tiempo real, y adquirir una temperatura de batería actual; calcular la diferencia entre una temperatura de referencia de batería preestablecida y la temperatura de batería actual, y multiplicar la diferencia por un coeficiente preestablecido para obtener el factor dinámico.
El factor dinámico es un componente variable del coeficiente de corriente de carga durante un proceso de carga y cambia con la temperatura de la batería durante el proceso de carga. El valor del factor dinámico se regula en tiempo real de acuerdo con una relación entre la temperatura de la batería y el factor dinámico, en el que se cuantifica y se adquiere la relación. La capacidad de la batería se reduce cuando la temperatura de la batería es relativamente alta y se necesita reducir la corriente de carga, es decir, la corriente de carga se reduce a través de la reducción del factor dinámico, mientras que la capacidad de la batería se aumenta cuando la temperatura de la batería es relativamente baja, y se necesita aumentar la corriente de carga, es decir, la corriente de carga se aumenta a través del aumento del factor dinámico. En una realización de la divulgación, cuando la temperatura de batería actual es igual a la temperatura de referencia preestablecida, el factor dinámico adquirido es cero; cuando la temperatura de batería actual es mayor que la temperatura de referencia preestablecida, el factor dinámico adquirido es un valor negativo; y cuando la temperatura de batería actual es menor que la temperatura de referencia preestablecida, el factor dinámico adquirido es un valor positivo;
etapa 302: calcular una corriente de carga máxima permitida de acuerdo con el factor dinámico y los factores estáticos preestablecidos, usándose los factores estáticos para caracterizar los componentes fijos del coeficiente de corriente de carga durante el proceso de carga;
el cálculo de la corriente de carga máxima permitida de acuerdo con el factor dinámico y los factores estáticos preestablecidos incluye específicamente: calcular la suma del factor dinámico y los factores estáticos preestablecidos, y adquirir el coeficiente de corriente de carga de acuerdo con el resultado calculado; calcular el
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
producto del coeficiente de corriente de carga y la capacidad nominal de batería, y usar el resultado calculado como la corriente de carga máxima permitida;
incluyendo específicamente el cálculo de la suma del factor dinámico y los factores estáticos preestablecidos y la adquisición del coeficiente de corriente de carga de acuerdo con el resultado calculado: determinar si el resultado calculado es mayor o igual que un valor mínimo de coeficiente de corriente de carga preestablecido, y menor o igual que un valor máximo de coeficiente de corriente de carga preestablecido; si es así, usar el resultado calculado como el coeficiente de corriente de carga; de lo contrario, cuando se determine que el resultado calculado es menor que el valor mínimo de coeficiente de corriente de carga preestablecido, usar el valor mínimo de coeficiente de corriente de carga preestablecido como el coeficiente de corriente de carga, y cuando se determine que el resultado calculado es mayor que el valor máximo de coeficiente de corriente de carga preestablecido, usar el valor máximo de coeficiente de corriente de carga preestablecido como el coeficiente de corriente de carga; etapa 303: controlar la carga de la batería de acuerdo con la corriente de carga máxima permitida, el control de la carga de la batería hace referencia a garantizar que la corriente de carga no sea mayor que la corriente de carga máxima permitida. El proceso de carga finaliza cuando la tensión de batería alcanza un valor de tensión objetivo preestablecido.
A continuación, se ilustrará un ejemplo de un método para controlar la carga de una batería de una realización de la divulgación.
Tomando una fuente de alimentación de comunicación de corriente continua 300A en una isla turística, por ejemplo, la fuente de alimentación usa una batería 200AH como una fuente de alimentación de respaldo y la vida útil de la batería es de 5 años. Haciendo referencia a la figura 4, cuando la batería está cargada, los factores estáticos Cr, Cg, Ck y Cm se predeterminan, respectivamente, en primer lugar en función de la batería y de un sistema de alimentación eléctrica para la batería. Cr se establece en 0,15 de acuerdo con un coeficiente de carga proporcionado por el fabricante de la batería. Cuando la batería se cambia por un generador, Cg se establece en -0,01 con el fin de evitar que el generador se arranque con frecuencia debido a una excesiva corriente de carga durante una etapa de arranque temprano del generador; un sistema de alimentación eléctrica principal falla frecuentemente de acuerdo con un resultado de estadísticas históricas, y Ck se establece en 0,05 de acuerdo con una frecuencia de fallos de alimentación. La vida útil de la batería es de 5 años y Cm se establece en -0,01. Posteriormente, durante el proceso de carga de la batería, la temperatura de la batería se muestrea en tiempo real y aumenta continuamente. Se establece la regulación de un factor dinámico una vez cada 2 grados centígrados, por lo que cambia la temperatura de la batería. En consecuencia, puede aprenderse que la temperatura de la batería es de 15 grados centígrados en el momento t20, el factor dinámico es 0,01 y el coeficiente de corriente de carga adquirido es 0,19; la temperatura de la batería es de 21 grados centígrados en el momento t21, el factor dinámico es 0,004 y el coeficiente de corriente de carga correspondiente es 0,184; la temperatura de la batería es de 25 grados centígrados en el momento t22, el factor dinámico es 0 y el coeficiente de corriente de carga correspondiente es 0,18; la temperatura de la batería es de 30 grados centígrados en el momento t23, el factor dinámico es -0,005 y el coeficiente de corriente de carga correspondiente es 0,175. Finalmente, se calcula y se adquiere una corriente de carga máxima permitida de cada momento, y la carga de la batería se controla en función de la corriente de carga máxima permitida.
Sobre la base de la solución técnica anterior, en una realización de la divulgación, antes de la carga de una batería, cada factor estático se preestablece en función de la batería y un sistema de alimentación eléctrica para la batería. Durante el proceso de carga, la temperatura de la batería se monitoriza en tiempo real, un factor dinámico se regula en tiempo real de acuerdo con la temperatura de la batería, se calcula una corriente de carga máxima permitida en función de cada factor estático y el factor dinámico, y la carga de la batería se controla de acuerdo con la corriente de carga máxima permitida, evitándose con eficacia de este modo la situación donde la corriente de carga de la batería es demasiado alta o demasiado baja debido a la carga de corriente constante aplicada a diversos escenarios de aplicación. Esto permite una gestión de carga adaptativa de acuerdo con los escenarios de aplicación, mejora la adaptabilidad ambiental de la carga de batería y prolonga aún más la vida útil de la batería y ahorra costes.
Aplicabilidad industrial
En una solución de la divulgación, se adquiere un factor dinámico correspondiente de acuerdo con la temperatura de una batería. La corriente de carga máxima permitida se calcula combinando el factor dinámico y cada factor estático preestablecido con el fin de regular dinámicamente la corriente de carga máxima permitida de acuerdo con los cambios ambientales y controlar la carga de la batería de acuerdo con la corriente de carga máxima permitida. Por lo tanto, esto permite una gestión de carga adaptativa de acuerdo con los escenarios de aplicación, lo que evita eficazmente la situación donde la carga de la batería es demasiado alta o demasiado baja, mejora la adaptabilidad ambiental de la carga de batería y prolonga aún más la vida útil de la batería y ahorra costes.

Claims (8)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
    REIVINDICACIONES
    1. Un método para controlar la carga de una batería, comprendiendo el método:
    cuando se carga una batería, monitorizar (301) la temperatura de la batería en tiempo real y adquirir un factor dinámico correspondiente de acuerdo con la temperatura de la batería;
    calcular (302) una corriente de carga máxima permitida de acuerdo con el factor dinámico y los factores estáticos preestablecidos;
    controlar (303) la carga de la batería de acuerdo con la corriente de carga máxima permitida; caracterizado por que el método comprende:
    antes de cargar la batería, preestablecer los factores estáticos en función de la batería y un sistema de alimentación eléctrica para la batería;
    en donde el preestablecimiento de los factores estáticos en función de la batería y un sistema de alimentación eléctrica para la batería comprende:
    establecer un factor estático Cr de acuerdo con un coeficiente de carga marcado en la batería;
    establecer un factor estático Cg de acuerdo con la alimentación de una fuente de alimentación de respaldo
    del sistema de alimentación eléctrica;
    cuantificar los datos de estabilidad de alimentación eléctrica de un sistema de alimentación eléctrica principal, y establecer un factor estático Ck de acuerdo con los datos de estabilidad de alimentación eléctrica; cuantificar y adquirir una capacidad estática de la batería, y establecer un factor estático Cm de acuerdo con la capacidad estática.
  2. 2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la monitorización de la temperatura de la batería en tiempo real y la adquisición de un factor dinámico correspondiente de acuerdo con la temperatura de la batería comprenden:
    monitorizar la temperatura de la batería en tiempo real y adquirir una temperatura de batería actual;
    calcular la diferencia entre una temperatura de referencia de batería preestablecida y la temperatura de batería
    actual, y multiplicar la diferencia por un coeficiente preestablecido para obtener el factor dinámico.
  3. 3. El método de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en el que el cálculo de una corriente de carga máxima permitida de acuerdo con el factor dinámico y los factores estáticos preestablecidos comprende:
    calcular la suma del factor dinámico y los factores estáticos preestablecidos y adquirir el coeficiente de corriente de carga de acuerdo con el resultado calculado;
    calcular el producto del coeficiente de corriente de carga y la capacidad nominal de batería, y usar el resultado calculado como la corriente de carga máxima permitida.
  4. 4. El método de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el cálculo de la suma del factor dinámico y los factores estáticos preestablecidos y la adquisición del coeficiente de corriente de carga de acuerdo con el resultado calculado comprenden:
    determinar si el resultado calculado es mayor o igual a un valor mínimo de coeficiente de corriente de carga preestablecido y menor o igual a un valor máximo de coeficiente de corriente de carga preestablecido; si es así, usar el resultado calculado como el coeficiente de corriente de carga;
    de lo contrario, cuando se determine que el resultado calculado es menor que el valor mínimo de coeficiente de corriente de carga preestablecido, usar el valor mínimo de coeficiente de corriente de carga preestablecido como el coeficiente de corriente de carga; y cuando se determine que el resultado calculado es mayor que el valor máximo de coeficiente de corriente de carga preestablecido, usar el valor máximo de coeficiente de corriente de carga preestablecido como el coeficiente de corriente de carga.
  5. 5. Un dispositivo para controlar la carga de una batería, en donde el dispositivo comprende: una primera unidad de procesamiento (201), una segunda unidad de procesamiento (202) y una tercera unidad de procesamiento (203), en el que
    la primera unidad de procesamiento (201) está configurada para, cuando se carga una batería, monitorizar la temperatura de la batería en tiempo real y adquirir un factor dinámico correspondiente de acuerdo con la temperatura de la batería;
    la segunda unidad de procesamiento (202) está configurada para calcular una corriente de carga máxima permitida de acuerdo con el factor dinámico y los factores estáticos preestablecidos;
    la tercera unidad de procesamiento (203) está configurada para controlar la carga de la batería de acuerdo con la corriente de carga máxima permitida;
    caracterizado por que la primera unidad de procesamiento está configurada además para, antes de cargar la batería, preestablecer los factores estáticos en función de la batería y un sistema de alimentación eléctrica para la batería, en donde la primera unidad de procesamiento está específicamente configurada para establecer un factor estático Cr de acuerdo con un coeficiente de carga marcado en la batería; establecer un factor estático Cg de
    5
    10
    15
    20
    25
    acuerdo con la alimentación de una fuente de alimentación de respaldo del sistema de alimentación eléctrica; cuantificar los datos de estabilidad de alimentación eléctrica de un sistema de alimentación eléctrica principal y establecer un factor estático Ck de acuerdo con los datos de estabilidad de alimentación eléctrica; y cuantificar y adquirir una capacidad estática de la batería y establecer un factor estático Cm de acuerdo con la capacidad estática.
  6. 6. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, en el que la primera unidad de procesamiento (201) está configurada específicamente para monitorizar la temperatura de la batería en tiempo real y adquirir una temperatura de batería actual; calcular la diferencia entre una temperatura de referencia de batería preestablecida y la temperatura de batería actual, y multiplicar la diferencia por un coeficiente preestablecido para obtener el factor dinámico.
  7. 7. El dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 5 o 6, en el que la segunda unidad de procesamiento (202) está configurada específicamente para calcular la suma del factor dinámico y los factores estáticos preestablecidos, y adquirir el coeficiente de corriente de carga de acuerdo con el resultado calculado; calcular el producto del coeficiente de corriente de carga y una capacidad nominal de batería y usar el resultado calculado como la corriente de carga máxima permitida.
  8. 8. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la segunda unidad de procesamiento (202) está configurada específicamente para determinar si el resultado calculado es mayor o igual a un valor mínimo de coeficiente de corriente de carga preestablecido y menor o igual a un valor máximo de coeficiente de corriente de carga preestablecido; si es así, usar el resultado calculado como el coeficiente de corriente de carga; de lo contrario, cuando se determine que el resultado calculado es menor que el valor mínimo de coeficiente de corriente de carga preestablecido, usar el valor mínimo de coeficiente de corriente de carga preestablecido como el coeficiente de corriente de carga; y cuando se determine que el resultado calculado es mayor que el valor máximo de coeficiente de corriente de carga preestablecido, usar el valor máximo de coeficiente de corriente de carga preestablecido como el coeficiente de corriente de carga.
ES11855805.5T 2011-01-14 2011-08-30 Método y dispositivo para controlar la carga de una batería Active ES2671892T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011100085167A CN102195105B (zh) 2011-01-14 2011-01-14 一种蓄电池充电控制方法及装置
CN201110008516 2011-01-14
PCT/CN2011/079110 WO2012094899A1 (zh) 2011-01-14 2011-08-30 一种蓄电池充电控制方法及装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2671892T3 true ES2671892T3 (es) 2018-06-11

Family

ID=44602760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES11855805.5T Active ES2671892T3 (es) 2011-01-14 2011-08-30 Método y dispositivo para controlar la carga de una batería

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9225186B2 (es)
EP (1) EP2654118B1 (es)
CN (1) CN102195105B (es)
ES (1) ES2671892T3 (es)
PL (1) PL2654118T3 (es)
TR (1) TR201808674T4 (es)
WO (1) WO2012094899A1 (es)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9312712B2 (en) * 2012-07-26 2016-04-12 Samsung Sdi Co., Ltd. Method and system for controlling charging parameters of a battery using a plurality of temperature ranges and counters and parameter sets
US9413189B2 (en) * 2013-12-04 2016-08-09 Google Technology Holdings LLC Method and system for rapid charging of rechargeable cells
CN105471002A (zh) * 2014-08-21 2016-04-06 深圳富泰宏精密工业有限公司 快速充电系统及方法
CN105576308B (zh) * 2016-02-04 2019-11-01 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 一种车载可充电储能系统的电池模组充电方法和装置
CN106208213A (zh) * 2016-08-04 2016-12-07 广东欧珀移动通信有限公司 一种pid调节充电电流的方法及终端
CN106208210B (zh) * 2016-08-04 2018-03-02 广东欧珀移动通信有限公司 一种pid充电电流防抖调控方法及终端
CN106849261A (zh) * 2017-03-20 2017-06-13 广东小天才科技有限公司 一种移动设备的充电电流控制方法及移动设备
CN107862124B (zh) * 2017-11-02 2021-06-04 上海空间电源研究所 锂电池限压充电系统模型建立及计算方法
CN109860744A (zh) * 2018-12-20 2019-06-07 重庆小康工业集团股份有限公司 电池系统快充充电方法及系统
CN111384452A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 广州汽车集团股份有限公司 电池单体的使用场景扩展方法、装置、设备及存储介质
CN109991547B (zh) * 2019-03-29 2021-06-18 深圳猛犸电动科技有限公司 锂离子电池包最大允许充放电电流估计方法及装置
CN112152271B (zh) * 2019-06-27 2023-05-05 Oppo广东移动通信有限公司 快速充电方法、充电装置、电子设备和充电系统
CN110929791B (zh) * 2019-11-27 2023-04-07 北京交通大学 梯次利用电池的应用场景选择方法
CN111934382B (zh) * 2020-08-11 2022-07-08 北京小米移动软件有限公司 一种充电方法、装置及存储介质
CN112383101A (zh) * 2020-10-28 2021-02-19 国网湖南省电力有限公司 用于地线取电的充电控制方法及系统
CN113422418B (zh) * 2021-08-24 2021-11-05 广州乐盈信息科技股份有限公司 一种储存和释放电能的系统

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3539406B2 (ja) * 2001-06-25 2004-07-07 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
KR100793194B1 (ko) * 2001-07-05 2008-01-10 엘지전자 주식회사 다중 배터리 충전방법 및 충전장치
US6922039B2 (en) * 2003-07-22 2005-07-26 Texas Instruments Incorporated Dynamic control timer circuit and method
US7321220B2 (en) * 2003-11-20 2008-01-22 Lg Chem, Ltd. Method for calculating power capability of battery packs using advanced cell model predictive techniques
CN1595760A (zh) * 2004-07-15 2005-03-16 北京嘉捷源技术开发有限公司 为取得最高充电效率测定电池最大可接受电流的充电方法
JP5089883B2 (ja) * 2005-12-16 2012-12-05 日立ビークルエナジー株式会社 蓄電池管理装置
US7576525B2 (en) 2006-10-21 2009-08-18 Advanced Analogic Technologies, Inc. Supply power control with soft start
JP2008204800A (ja) * 2007-02-20 2008-09-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水系電解質二次電池の急速充電方法およびそれを用いる電子機器
JP4660523B2 (ja) * 2007-09-19 2011-03-30 レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド 電池セルの表面温度で充電制御する充電システム
JP5009223B2 (ja) * 2008-04-25 2012-08-22 プライムアースEvエナジー株式会社 二次電池の残存容量推定方法及び装置
DE102008050398A1 (de) * 2008-10-02 2010-04-08 Jungheinrich Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb eines Flurföderzeugs mit einer Batterieeinheit
EP2244349A1 (en) * 2009-04-22 2010-10-27 FRIWO Gerätebau GmbH Battery charger and method for charging a battery
CN101702453B (zh) * 2009-10-27 2013-06-05 中兴通讯股份有限公司 一种蓄电池充电管理方法及装置
DE102010048188B4 (de) * 2010-10-13 2020-11-12 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Akkumulator-Kontrollvorrichtung, sowie Verfahren und System zur elektrischen Hilfsversorgung

Also Published As

Publication number Publication date
US9225186B2 (en) 2015-12-29
PL2654118T3 (pl) 2018-08-31
US20130285619A1 (en) 2013-10-31
EP2654118A1 (en) 2013-10-23
EP2654118A4 (en) 2017-03-29
CN102195105B (zh) 2013-03-20
TR201808674T4 (tr) 2018-07-23
CN102195105A (zh) 2011-09-21
EP2654118B1 (en) 2018-03-21
WO2012094899A1 (zh) 2012-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2671892T3 (es) Método y dispositivo para controlar la carga de una batería
JP6067619B2 (ja) バッテリーを備えた無停電電源装置のエネルギー貯蔵システム及びその運転方法
CN204761048U (zh) 用于移动式医疗设备的供电装置、移动式医疗设备
KR101820807B1 (ko) 연축전지로 이루어지는 조전지의 리프레시 충전 방법 및 충전 장치
JP5966583B2 (ja) 電力制御装置
JP2014108052A (ja) バッテリ管理装置及びエネルギー保存システム
ES2931025T3 (es) Procedimiento de gestión de un estado de carga de una batería que se ha dejado en reposo
TW201507239A (zh) 電池系統及其控制器和控制方法
CN104078716B (zh) 一种电池充电方法及处理器
KR102014719B1 (ko) 배터리 소비전력량 관리 및 수명 관리장치
WO2020107542A1 (zh) 一种储能机组的梯次利用储能电池能量控制方法和系统
WO2016041422A1 (zh) 一种用于平衡电网负荷的电池储能装置及方法
JP2013160582A (ja) 組電池システムおよび組電池システムの管理方法
CN108988412A (zh) 一种蓄电池充放电控制方法
WO2019019561A1 (zh) 一种服务器供电系统的检测维护方法和检测维护装置
CN103227350A (zh) 医疗设备的电池智能管理系统及方法
CN106208114A (zh) 一种基于储能正常备电基础上的多场景应用控制方法
CN109066742B (zh) 一种分布式电源与混合储能系统协调控制的方法和系统
CN107947346A (zh) 一种电梯系统电池充电的管理系统、方法以及存储介质
JP2014011005A (ja) 電力貯蔵装置
WO2019179139A1 (zh) 确定高压发生器最大输出功率的方法和装置
CN105449299A (zh) 一种基于浮充电压的蓄电池远程充放电方法
JP2016015840A (ja) 充電電流制御方法
CN105021999A (zh) 一种车载蓄电池容量监测方法及装置
CN209419254U (zh) 一种户外供电基站蓄电池管理装置