[发明专利]车用电池充电方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及电池充电方法。更具体地，本发明涉及一种用于电动车辆电池组的充电方法。

背景技术

电动车辆电池所用的公知充电方法采用三个基本步骤。参见图1的流程图，在第一步骤中将电池组充电至最大电力直至达到参考电压(其可进行温度补偿)，如图1的步骤102、104、106、108和110中所示。

在第二步骤中，继续充电，从而随着充电电流随时间推移而降低时将电压保持在参考电压，如图1的步骤112、114、116中所示。

在第三步骤中，以恒定电流执行充电，其中，充电完成被确定为前两个步骤所花时间所确定的时间值的函数，如图1的步骤118、120、122、124和126所示。

这种公知方法在车辆电池日常使用时执行良好，但不适用车辆长期(例如两周或更久)不使用的情况。而且，该公知方法不具有将车用电池组从深度放电而恢复的能力。

因此，看来在本领域中需要一种车用电池充电方法，其能够保持所希望的车辆工作范围、延长电池组寿命、并从长期不使用阶段或者深度放电状态中恢复。

发明内容

本发明提供一种方法，其用于对具有至少一个车用电池的电池组充电，该方法开始于电池组参考电压的确定。电池组以预选最大充电电流充电，直到电池组电压达到电池组参考电压。然后，在保持电池组参考电压的同时对电池组充电，直到充电电流降至第一预选充电电流参考电平。以第一充电电流参考电平继续充电达第一预选最小时段，然后继续充电，直到电池组电压的时间变化率达到第一预选参考时间变化率。然后，确定电池组电压，并且无论何时只要电池组电压小于预选判定电压，就以第二预选充电电流参考电平对电池组充电达第二预选最小时段，然后继续充电，直到电池组电压的时间变化率达到第二预选参考时间变化率。

附图说明

通过结合附图的详细描述，本发明的目的和特征将变得明显。其中：

图1是公知电池充电方法的流程图；

图2是根据本发明原理的电池充电方法的流程图；

图3是详细描述图2中步骤210的流程图；

图4是详细描述图2中步骤212的流程图；

图5是详细描述图2中步骤214的流程图；

图6是详细描述图2中步骤218的流程图；

图7是详细描述图2中步骤226的流程图；

图8是详细描述图2中步骤228的流程图；和

图9是详细描述图2中步骤230的流程图。

具体实施方式

参见图2，示出了根据本发明原理的充电方法的流程图。不同于图1中的公知方法，本发明的方法增加了第四步骤从而采用四步骤途径，在该四步骤途径中，步骤的停止不仅基于温度补偿电池参考电平，而且基于电池电压的时间变化率和单独步骤的时间限制。

第一步骤采用最大额定充电电流，直到电池组达到预选的参考值。在步骤一期间，电池组充电主要以相对较高的速率进行。

第二步骤为过渡步骤，其始于最大充电电流，并允许充电电流降至预选参考电平，而同时使电压保持处于其预选参考电平。在此步骤结束时，电池组放电安培小时的大部分已经被恢复。

第三步骤为确保电池组完全充电的过充电步骤。在此步骤期间，发生从存储相关化学反应到非存储相关化学反应的转变。

本发明方法的第四步骤为特征步骤，其提供额外的过充电以平衡电池组模块并恢复组能力。第四步骤作为如何使前一步骤终止的函数而被启动。

所述方法始于步骤202，然后前进到确定电池类型的步骤204。示例性电池类型为基于充水(flooded water)的电池或凝胶型电池。不过，应注意的是，存在基于其他电池特性的其他类型。

所述方法然后前进到判定块206，在该处确定是否需要组恢复充电。组恢复充电(PRC)由维护技术人员人工启动，当使用新的电池组时或由于低压错误或低电池组容量而导致无法充电时，通常需要进行组恢复充电。

如果要求正常充电次序而不需要进行PRC，则所述方法前进到步骤208，在该处，通过电池类型来预选正常充电测试限制。在步骤210(由上文所概括描述的正常充电方法的步骤一)，以最大正常电流I_MAXN对电池组进行充电，直到电池电压大于或等于预选电池参考电平V_REFN。V_REFN可基于电池类型进行温度补偿。