[发明专利]锂电池充电控制方法、装置和系统及电池管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及锂电池领域，具体而言，涉及一种锂电池充电控制方法、装置和系统及电池管理系统。

背景技术

锂离子电池具有单体工作电压高、体积小、质量轻、能量密度高、循环使用寿命长、自放电电流小、无记忆效应、无污染和性价比高等优点，近年来，锂离子电池的产量快速发展，应用领域不断扩大，已成为21世纪具有重要意义的高新技术产品。锂离子电池的放电曲线很平坦，可以在电池的整个放电期间内产生稳定的功率，因此，锂离子电池成为车用动力电池的首选。但同时锂离子电池的缺点也非常明显，那就是比较“娇气”，对温度、电流和电压都有严格要求，稍不小心，就可能导致电池受损、报废，甚至燃烧、爆炸，造成生命财产的严重损失。

电动汽车对锂电池的要求更高，原因是：(1)需要容量大；(2)大量串并联使用；(3)电池的工作电流大且变化迅速；(4)工作环境恶劣，包括道路颠簸和散热条件有限等。由于在生产和使用电池过程中。单体电池之间会因为初始容量、发热以及自放电等不完全相同而导致实际容量的差异，且容量越低的电池在使用过程中越容易出现过充电和过放电，容量衰减越严重，表现出正反馈，使得电池的一致性越来越差；为了达到均衡的效果，均衡器的容量、体积和质量都大，这与车辆空间以及高的运行效率之间形成矛盾。

对于锂离子电池而言，过充电会使得电池的电解液分解，产生的气体压力增加、电池的温度迅速上升。继续充电会导致电池的隔膜热闭合、隔膜溶解、电池的正负极断路大量发热，使得电池着火甚至爆炸，损毁电池。

针对相关技术中锂电池容易因过充而导致缩短锂电池使用寿命的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种锂电池充电控制方法、装置和系统及电池管理系统，以解决现有技术中锂电池容易因过充而导致缩短锂电池使用寿命的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种锂电池充电控制方法。

根据本发明的锂电池充电控制方法包括：检测锂电池的参数；根据所述参数计算所述锂电池的充电电流；以及控制充电机按照所述充电电流对所述锂电池充电。

进一步地，所述锂电池包括n个锂电池单体，其中：检测锂电池的参数包括：检测所述锂电池单体Li的参数Ci，i依次取1至n；根据所述参数计算所述锂电池的充电电流包括：根据所述参数Ci计算所述锂电池单体Li的充电电流Ii；控制充电机按照所述充电电流对所述锂电池充电包括：控制所述充电机按照充电电流Imin对每个所述锂电池单体进行充电，其中，所述充电电流Imin为充电电流I1至充电电流In中最小的充电电流。

进一步地，所述参数包括电流、电压、温度、荷电状态和电池容量，根据所述参数计算所述锂电池的充电电流包括：根据所述温度计算温度补偿系数k_t；根据所述荷电状态计算荷电状态补偿系数k_SOC；根据修正系数k_SOH1和电流补偿系数k_SOH2计算电池健康系数k_SOH，其中，所述修正系数Q为所述锂电池的电池容量，Q_r为所述锂电池的额定容量，所述电流补偿系数k_SOH2＝k R^-0.5，k为所述锂电池的特性系数，R为所述锂电池的电阻；以及根据所述温度补偿系数k_t、所述荷电状态补偿系数k_SOC、所述电池健康系数k_SOH、所述锂电池的额定容量Q_r和倍率系数k_c确定所述锂电池的所述充电电流。

进一步地，根据所述温度补偿系数k_t、所述荷电状态补偿系数k_SOC、所述电池健康系数k_SOH、所述锂电池的额定容量Q_r和倍率系数k_c确定所述锂电池的充电电流包括：按照公式I＝k_cQ_rk_tk_SOCk_SOH计算所述充电电流。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种锂电池充电控制装置。

根据本发明的锂电池充电控制装置包括：测量单元，用于检测锂电池的参数；计算单元，用于根据所述参数计算所述锂电池的充电电流；以及控制单元，用于控制充电机按照所述充电电流对所述锂电池充电。