[发明专利]一种锂电池充放电截止条件的确定方法和系统

说明书

本发明涉及一种锂电池充放电截止条件的确定方法，其特征在于，包括以下具体步骤：测量电池的实际容量并进行容量标定；对电池进行放电处理，即将电池的SOC清零；按一定的SOC步长对电池进行充电，记录此时的电压为U1；对电池进行一个周期的脉冲电流充电，记录此时的电压为U2；直至电池的SOC＝1；根据多组U1和U2得到电池的多个直流内阻R；绘制R‑SOC曲线图；由R‑SOC曲线得到新的锂电池充放电截止条件。与现有技术相比，本发明将电池的使用状态控制在直流内阻的平势区，避免了电池过充过放的危害以及内阻增大引起的热损耗，高温爆炸等危害，弱化了过充过放对电池的损害，保证电池长久的使用。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其是涉及一种锂电池充放电截止条件的确定方法和系统。

背景技术

锂离子动力电池目前广泛应用于电动汽车领域，锂电池电压平台高，单体电池的平均电压为3.7V或3.2V，能量密度高，使用寿命相对较长，具备高功率承受力，自放电率低，无记忆效应；高低温适应性强，绿色环保，不论生产、使用和报废都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。基于这些特性，锂电池广泛应用于电动汽车上。动力锂电池主要有磷酸铁锂电池、锰酸锂电池、钴酸锂电池以及三元锂电池(三元镍钴锰)等。

目前锂电池的充放电截止的标准是根据国家规定，充电截止为：1c恒流充至4.2v或者3.65v，转为恒压充电，使电流减小为0.01I停止；放电截止为：1c恒流放电至2.7v。虽然国家标准符合大多数锂电池的性能要求，但是无法做到精细化分类，由于各类锂电池的实际容量以及应用场合不同，完全统一的充、放电截止标准对于特定的一个电池容易造成电池的过充和过放，影响电池的性能和使用。并且，众所周知，锂电池使用一段时间后，其电池容量会减小，保持原有的充、放电截止会使得损害影响更为严重，加速缩减电池的使用寿命。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种锂电池充放电截止条件的确定方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种锂电池充放电截止条件的确定方法，包括以下具体步骤：

a.测量电池的实际容量并进行容量标定；

b.对电池进行放电处理，即将电池的SOC清零；

c.按一定的SOC步长对电池进行充电，记录此时的电压为U1；

d.对电池进行一个周期的脉冲电流充电，记录此时的电压为U2；

e.重复步骤c和d，直至电池的SOC＝1；

f.根据多组U1和U2得到电池的多个直流内阻R；

g.绘制R-SOC曲线图；

h.由R-SOC曲线得到新的锂电池充放电截止条件。

进一步地，步骤h中，由R-SOC曲线得到系数K1和K2，R≥K1R_SOC＝0.5为充电截止，R≥K2R_SOC＝0.5为放电截止，其中R_SOC＝0.5为SOC＝0.5时电池的直流内阻。

进一步地，步骤a中，通过设定倍率电流下充放电循环，标定获得该电流下充电或者放电的实际容量。

进一步地，步骤c中，按一定的SOC步长对电池进行充电的具体方式为在一定时间间隔内，对电池进行恒电流I充电。

进一步地，所述的直流内阻R的计算公式为R＝(U1-U2)/I。

进一步地，步骤g中，所述的R-SOC曲线图还包括每个SOC节点上，该节点SOC与直流内阻R相对于R_SOC＝0.5的差值的百分比曲线，其中R_SOC＝0.5为SOC＝0.5时电池的直流内阻。