[发明专利]一种提升梯级利用电池组一致性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提升梯级利用电池组一致性的方法，属于电池利用技术领域。

背景技术

目前锂离子动力电池价格偏高是限制电动汽车推广的重要因素之一，当电池容量衰减至初始容量的80％以下时，电动汽车的续航里程会明显减少，已不能满足车用要求，但对于储能系统来说，这些电池仍具有较大的使用价值。容量低于80％的电池从电动汽车上退下后，可继续应用于通讯基站、太阳能路灯、备用电源等储能领域。如此梯级利用，可充分发挥动力电池价值，从而降低电池在汽车使用阶段的成本，推动电动汽车提前普及。

然而，由于电池在用于电动汽车时经历过复杂的运行工况，不同电池组之间以及同一电池组内的不同电池之间的老化程度均差异很大。锂离子电池要实现梯级利用，必须有效解决性能差异较大的电池重新配组后的一致性问题，从而避免梯级利用电池组中出现短板效应，进而影响电池组性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种提升梯级利用电池组一致性的方法，用以解决性能差异较大的电池重新配组时，电池一致性较差的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括一种提升梯级利用电池组一致性的方法，该方法包括荷电状态调整的步骤：对电池组内的电池进行涓流充电，涓流充电次数为两次或者两次以上。

设涓流充电次数为N，第一次充电电流为A1，第二次充电电流为A2，……第N次充电电流为AN，第一次充电结束时的电压为V1，第二次充电结束时的电压为V2，……第N次充电结束时的电压为VN；A1>A2>……>AN，V1<V2<……<VN≤充电限制电压；充电限制电压为充电特性曲线中电压变化速率等于第一设定值时的电压值。

A1＝k₁C_梯，A2＝k₂C_梯，……，AN＝k_NC_梯，k₁>k₂>……>k_N，C_梯为该电池组内的电池的标称容量值。

在荷电状态调整之前，该方法还包括以下步骤：

(1)根据电池在设定温度下的充、放电特性曲线，确定电池的充电限制电压和放电限制电压；

(2)根据所述充电限制电压和放电限制电压，对电池进行容量标定，取得每个电池的实际容量；根据实际容量和设定的梯度规则，得到每个电池的标称容量；

(3)按照电池标称容量进行分组；

梯度规则为：选定一系列的梯度容量值，梯度容量值与梯度范围对应，将电池的实际容量与梯度容量值进行比较，以确定电池所处的梯度范围。

电池为磷酸铁锂电池，放电限制电压为放电特性曲线中电压变化速率等于第二设定值时的电压值。

任意两个相邻的梯度容量值之间构成一个梯度范围，实际容量处于同一个梯度范围的电池标称容量相同，且标称容量为构成该梯度范围的两个相邻梯度容量值中较小的数值。

磷酸铁锂电池的原始容量相同。

本发明提供的对电池的荷电量进行调整，具体为对电池以多阶段的涓流方式进行充电，保证了每个电池的本质状态尽量一致，进而保证各电池的充放电曲线的同步性，提升电池组的一致性。

附图说明

图1是不同温度下充电特性曲线示意图；

图2是不同温度下放电特性曲线示意图；

图3是提升梯级利用电池组一致性的方法总的流程图；

图4是采用本发明的技术方案得出的梯级利用电池的一致性状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

本发明的基本方案是：一种提升梯级利用电池组一致性的方法，包括荷电状态调整的步骤：对电池组内的电池进行涓流充电，涓流充电次数为两次或者两次以上。

基于以上基本技术方案，结合附图，给出以下几个具体实施例。

实施例1

对原有的磷酸铁锂电池组中的电池进行荷电状态调整。

具体为每个电池以多阶段涓流方式进行充电。即：以多个不同的电流值依次对电池进行充电。

设涓流充电次数为N，第一次充电电流为A1，第二次充电电流为A2，……第N次充电电流为AN，第一次充电结束时的电压为V1，第二次充电结束时的电压为V2，……第N次充电结束时的电压为VN。

A1>A2>……>AN，V1<V2<……<VN≤充电限制电压。