分段恒流充電方法實(shí)現(xiàn)動(dòng)力鋰電池的快速和均衡充電

來(lái)源：存能電氣  日期：2020-03-23 11:08  瀏覽量：次

分段恒流充電方法實(shí)現(xiàn)動(dòng)力鋰電池的快速和均衡充電。為了更好的保護(hù)鋰電池的性能，鋰電池一般會(huì)要求充電過(guò)程按涓流充電(低壓預(yù)充)、恒流充電、恒壓充電以及充電終止四個(gè)階段，進(jìn)行管控。要實(shí)現(xiàn)分段恒流充電的自動(dòng)控制,階段恒流充電終止判斷參數(shù)可選擇充電時(shí)間、電池溫度和電池電壓等。

分段恒流充電方法實(shí)現(xiàn)動(dòng)力鋰電池的快速和均衡充電

鋰電池的充電方式是限壓恒流，都是由IC芯片控制的，典型的充電方式是：先檢測(cè)待充電電池的電壓，如果電壓低于3V，要先進(jìn)行預(yù)充電，充電電流為設(shè)定電流的1/10，電壓升到3V后，進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)充電過(guò)程。

標(biāo)準(zhǔn)充電過(guò)程為：以設(shè)定電流進(jìn)行恒流充電，電池電壓升到4.20V時(shí)，改為恒壓充電，保持充電電壓為 4.20V。此時(shí)，充電電流逐漸下降，當(dāng)電流下降至設(shè)定充電電流的1/10時(shí)，充電結(jié)束。

在傳統(tǒng)的四種充電方法的基礎(chǔ)上提出一種變電流快速充電方法，其主要分為小電流涓流充電、分段恒流充電和脈沖充電三個(gè)階段。其中分段恒流充電階段，采用容量控制法對(duì)鋰電池充電電流進(jìn)行控制，使其不斷接近電池最佳充電曲線。

分段恒流充電使鋰電池的實(shí)際充電電流曲線接近充電可接受電流曲線，是實(shí)現(xiàn)電池快速充電的有效方法。采用容量梯度法確定恒流充電終止標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，減小階梯恒流充電電流下降梯度，并輔以電池溫度過(guò)高則停止充電的保護(hù)控制，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的智能化快速充電控制和均衡充電。

快速充電方法的選擇

增大充電電流，鋰電池極板上單位時(shí)間內(nèi)恢復(fù)的活性物質(zhì)增多，充電時(shí)間就可縮短，但過(guò)大的充電電流會(huì)損害電池。電池可接受的充電電流是有限的，且會(huì)隨充電時(shí)間呈指數(shù)規(guī)律下降。理想化的鋰電池快速充電過(guò)程是充電電流始終保持在電池充電可接受電流的極限值。

分段恒流充電控制方法

①采用容量梯度法確定階段恒流充電終止標(biāo)準(zhǔn)。

②減小各段恒流值下降梯度。

③將電池溫度設(shè)為充電安全保障控制參數(shù)。

恒流充電是當(dāng)電池電壓上升到涓流充電閾值以上時(shí)，提高充電電流進(jìn)行恒流充電。恒流充電的電流在0.2C至1.0C之間，電池電壓隨著恒流充電過(guò)程逐步升高，一般單節(jié)電池設(shè)定的此電壓為3.0-4.2V。動(dòng)力鋰電池恒流充電都是由IC芯片控制的，先檢測(cè)待充電電池的電壓，如果電壓低于3V要先進(jìn)行預(yù)充電，充電電流為設(shè)定電流的1/10，電壓升到3V后進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)充電過(guò)程。

分段恒流充電使鋰電池的實(shí)際充電電流曲線接近充電可接受電流曲線，是實(shí)現(xiàn)電池快速充電的有效方法。采用容量梯度法確定恒流充電終止標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，減小階梯恒流充電電流下降梯度，并輔以電池溫度過(guò)高則停止充電的保護(hù)控制，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的智能化快速充電控制。恒流充電控制方法可有效縮短充電時(shí)間，提高充電效率，延長(zhǎng)鋰電池使用壽命。