[发明专利]一种锂电池使用的保护方法及锂电池

说明书

一种锂电池使用的保护方法和锂电池，包括：子监控系统对每个独立电池包检测状态值，包括电池电芯电压，电芯温度，电池包工作时电流数据,同时子控制系统将数据发送至主控制系统；根据子控制系统接收采集的电池状态数据，计算电池异常状态的保护阀值；根据计算得出的保护阀值，建立电压U保护条件；根据计算得出的保护阀值，建立温度T保护条件。本发明克服了现有技术的不足，通过采用上述的保护阀值计算方案，从而保证保护阀值的实时性和有效性。并采用上述的故障判断触发计算方案，保证系统运行的稳定性，不会因外部干扰引起的误判断。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及一种锂电池使用的保护方法及锂电池。

背景技术

工业车辆动力源从传统能源向新能源转型时全球范围的“大势所趋”，从最近几年新能源叉车的增长速度来看，未来中国的电动工业车辆将占据市场主导地位。同时作为工业车辆的一个重要分支，机场牵引车电源锂电池将获得新的机遇。飞机的电源车是一种非常重要的机场特种车辆。随着锂电池性能的大幅提升，应用范围也从民用消费领域扩展到了航空航天领域。

为了共建绿色机场，加强机场相关设备在新能源方面的使用，其中最主要的就是实现机场地面车辆的全面电动化。机场牵引车专用磷酸铁锂电池把清洁、绿色、环保、智慧带入机场设计方案中，磷酸铁锂电池在高效率输出、高温时性能良好、极好的循环寿命、快速充电、低成本等方面拥有巨大优势，可满足动力电池系统应用对于电气、机械、热、电磁兼容、环境等安全功能的高要求。为机场装备定制开发专属磷酸铁锂电池，并实现完全配套，推进机场地面车辆“油改电”。

由于机场使用环境复杂，相较于传统工业车辆的使用情况，对机场牵引车专用磷酸铁锂电池的可靠性提出了更高的要求。简而言之，当锂电池某节电芯单体出现故障时，系统能及时定位，同时可以主动切断部分电池串组而不影响其他电池组正常工作，保证机场牵引车能继续使用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种锂电池使用的保护方法及锂电池，克服了现有技术的不足，其不仅可以对锂电池故障源进行精确定位，更能将电池包使用可靠性放在第一位，在精确定位故障源的同时，可切断部分电池回路，保证系统安全。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种锂电池使用的保护方法，包括以下步骤：

步骤S1：子监控系统对每个独立电池包检测状态值，包括电池电芯电压，电芯温度，电池包工作时电流数据,同时子控制系统将数据发送至主控制系统；

步骤S2：根据子电池包各个单体电压值U_CELL，计算子电池包平均单体电压值U_AVG；根据子电池包各个单体温度值T_CELL，计算子电池包平均单体温度值T_AVG；

步骤S3：根据子控制系统接收采集的电池状态数据，计算电池异常状态的保护阀值；

步骤S4：根据计算得出的保护阀值，建立电压U保护条件；

步骤S5：根据计算得出的保护阀值，建立温度T保护条件。

优选地，所述步骤S3中计算电池异常状态的保护阀值具体包括：

电压保护阀值函数U：

U＝U_p*(1+U_a+U_b)

其中U_p为电芯电压保护的基础阀值；

其中U_a＝(U_CELL/U_AVG-1)*a，代表不同电芯平均电压的情况下对电压保护阈值的修正，当电池包电压值离散性不大时，电压保护阈值修正值减少，当离散性增大时，保护阀值修正值增加，a为修正系数乘值；