專利名稱：一種基于溫度和充電功率的快速充電方法
技術領域：
本發明涉及一種應用于磷酸鐵鋰電池組的快速充電中的控制溫度和充電功率的快速充電方法。
背景技術：
新型安全環保低廉長壽命的鋰電池正極材料磷酸鐵鋰有了長足的發展，當前在國內已進入產業化階段。隨著磷酸鐵鋰近幾年的發展，磷酸鐵鋰在動力電池的這一領域的地位已初露端倪，磷酸鐵鋰以其高安全、環保、低廉、長壽命、大容量等特點，將逐步取代現有鉛酸電池市場，現已廣泛應用于高檔電動工具、電動自行車、助力車、高爾夫球車、航模玩具、礦燈，也正在試應用于低端筆記本、手機等電子產品上。同時在移動通訊基站、儲能設備等領域得到認可。磷酸鐵鋰正以其最佳環保、安全大容量優勢逐步取代鉛酸、鎳氫、鎳鎘、鋰鈷、鋰錳類電池。 但是環境溫度對磷酸鐵鋰電池的影響非常大，特別是在快速充電的過程中，因為快速充電甚至是超高速充電時充電功率很大，電池較熱，電池容量就會減小；目前磷酸鐵鋰電池組在快速充電策略都沒考慮溫度對電池的影響，這樣按照電池原來固有的容量進行充電，容易損壞電池，縮短其壽命和容量。
發明內容
為了解決上述問題，本發明提供了一種可有效保護電池、提高電池的使用壽命和容量的基于溫度和充電功率的快速充電方法。本發明采用以下技術方案解決
一種基于溫度和充電功率的快速充電方法，應用于磷酸鐵鋰電池組的快速充電中，包括以下步驟在電池管理系統中預先存入電池溫度與充電電流對應數據，將電池溫度劃分為多個區間，在各區間內設定對應的充電電流；接通電源，電池管理系統實時監測電池組各單箱的溫度，以及所有單箱的平均溫度，根據單箱的溫度值T選擇對應的充電電流進行充電。其中，所述電池溫度T與充電電流對應關系為
T < (TC時，禁止充電；
(TC彡T ( 5°C時，充電電流為O. IC ；
5°C< T ^ 10°C時，充電電流為O. 2C ；
IO0C< T ( 20°C時，充電電流為O. 3C ；
20°C< T ( 25°C時，充電電流為O. 5C ；
25°C< T ( 55°C時，充電電流為1C。當所有單箱的平均溫度< 5°C時，所有單箱開啟加熱功能；當單箱中某一溫度探測點的溫度< 0°c時，該單箱開啟加熱功能；當單箱內各溫度探測點的平均溫度> 10°c，該單箱停止加熱；當單箱內某一溫度探測點的溫度> 35 °C，該單箱停止加熱。
當單箱內最高溫度電池單體和最低溫度電池單體的溫度差值>8°C時，該單箱內風機開啟；當單箱內最高溫度電池單體和最低溫度電池單體的溫度差值< 3°C，該單箱內風機關閉。本發明的有益效果是1、綜合考慮了溫度對電池的影響，提高了動力電池的充電量，延長了其使用壽命。2、提高了電池的安全性，電池在高溫時用風機降溫，低溫時用加熱器加熱，保證電池工作在合適的溫度范圍內，提高了電池的使用安全性。
具體實施例方式針對現有技術存在的缺陷，為了便于本領域技術人員理解，下面將結合實施例對本發明作進一步詳細描述
一種基于溫度和充電功率的快速充電方法，應用于磷酸鐵鋰電池組的快速充電中，包 括以下步驟
在電池管理系統中預先存入電池溫度與充電電流對應數據，將電池溫度劃分為多個區間，在各區間內設定對應的充電電流；
接通電源，電池管理系統實時監測電池組各單箱的溫度。根據最低單箱的溫度值T選擇對應的充電電流進行充電。I)、將電池溫度劃分為幾個區間，不同的溫度范圍內，電池管理系統控制充電機輸出不同的功率來給電池組充電，讓充電電流保持在對應值。2)、接通電源，充電機開始給電池組充電，用電池管理系統測量實時充電電流、電池組各單箱內各檢測點的實時溫度、單箱內的平均溫度。每個單箱內有多個溫度檢測點，其個數根據單箱內電池單體的數目而定。3)、當當所有單箱的平均溫度彡5°C時，所有單箱開啟加熱功能；當單箱中某一溫度探測點的溫度< 0°c時，該單箱開啟加熱功能；當單箱內各溫度探測點的平均溫度^ 10°c，該單箱停止加熱；當單箱內某一溫度探測點的溫度> 35°c，該單箱停止加熱。當單箱內最高溫度電池單體和最低溫度電池單體的溫度差值>8°C時，該單箱內風機開啟；當單箱內最高溫度電池單體和最低溫度電池單體的溫度差值< 3°C，該單箱內風機關閉。本實施例中，單箱電池指的是一節一節的電池單體串聯后組成一個大的電池包，這個電池包用一個特殊的塑膠外殼或覆有絕緣漆的金屬外殼裝載，外殼起支撐和固定作用，這樣一個由外殼和電池單體組成的電池組叫單箱電池。而許多個這樣的單箱電池串聯才形成電動汽車的電池系統。本實施例中充電電流的單位為C,該充電電流是一個邏輯概念,例如一節5號電池的電容量為xAH,充電電流為yC,那么其實際充電電流為x*yA。本實施例中所述風機與加熱器均為常見設備，在此不作贅述。所述電池管理系統控制風機和加熱器的開啟和關閉。以上所述實施例僅表達了本發明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發明的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種基于溫度和充電功率的快速充電方法，應用于磷酸鐵鋰電池組的快速充電中，其特征在于，包括以下步驟 在電池管理系統中預先存入電池溫度與充電電流對應數據，將電池溫度劃分為多個區間，在各區間內設定對應的充電電流； 接通電源，電池管理系統實時監測電池組各單箱的溫度，以及所有單箱的平均溫度，根據單箱的溫度值T選擇對應的充電電流進行充電。
2.根據權利要求I所述的ー種基于溫度和充電功率的快速充電方法，其特征在于，所述電池溫度T與充電電流對應關系為 T < (TC時，禁止充電； (TC≤T ≤ 5°C時，充電電流為0. IC ； 5°C< T ≤ 10°C時，充電電流為0. 2C ； IO0C< T ≤20°C時，充電電流為0. 3C ； 20°C< T ≤ 25°C時，充電電流為0. 5C ； 25°C< T ≤55°C時，充電電流為1C。
3.根據權利要求I所述的ー種基于溫度和充電功率的快速充電方法，其特征在干，當所有單箱的平均溫度< 5°C時，所有單箱開啟加熱功能；當單箱中某一溫度探測點的溫度≤(TC時，該單箱開啟加熱功能；當單箱內各溫度探測點的平均溫度≥ 10°C，該單箱停止加熱；當單箱內某一溫度探測點的溫度≥ 35 °C，該單箱停止加熱。
4.根據權利要求I所述的ー種基于溫度和充電功率的快速充電方法，其特征在干，當單箱內最高溫度電池單體和最低溫度電池單體的溫度差值≥8°C時，該單箱內風機開啟；當單箱內最高溫度電池單體和最低溫度電池單體的溫度差值≤ 3°C，該單箱內風機關閉。
全文摘要
一種應用于磷酸鐵鋰電池組的快速充電中的控制溫度和充電功率的快速充電方法，通過將電池溫度劃分為幾個區間，不同的溫度范圍內，電池管理系統控制充電機輸出不同的功率來給使電池組以適當的電流充電，并且用加熱器在低于設定溫度的時候加熱，溫差大于設定溫度的時候風機降溫來保證磷酸鐵鋰電池組在允許溫度范圍內充電。本發明的有益效果是本發明的有益效果是1、綜合考慮了溫度對電池的影響，提高了動力電池的充電量，延長了其使用壽命。2、提高了電池的安全性，電池在高溫時用風機降溫，低溫時用加熱器加熱，保證電池工作在合適的溫度范圍內，提高了電池的使用安全性。
文檔編號H01M10/44GK102856604SQ20121037926
公開日2013年1月2日 申請日期2012年10月9日 優先權日2012年10月9日
發明者劉飛, 文鋒, 阮旭松, 賴展鵬 申請人:惠州市億能電子有限公司