[发明专利]精密控制等量充放电的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于锂电芯的充放电控制方法，具体的讲，是涉及一种精密控制等量充放电的方法。

背景技术

随着环境保护受到世界各国及地区的关注，使用清洁的新能源代替现有的旧能源成为了现在科技发展的重点之一，而随着全球汽车保有量逐渐增加，如何大量使用电动车，减少传统汽油、柴油汽车尾气排放对环境的影响，也就成为了能源更替、清洁环境的重要一环。

电动车是以电池作为能量来源，通过控制器、电机等部件，将电能转化为机械能运动，以控制电流大小改变速度的车辆，电动车作为绿色朝阳产业得到各国政府的大力支持和扶持，但2013年，在全球新车的比例中，电动车占比仍然不到0.5％。

电池组件是电动车的重要核心元件之一，其影响到用户在电动车使用过程中的体验度，目前，随着动力锂电池生产技术日趋成熟，其作为电源在电动车上的应用越来越多。现有技术中，影响电池组件使用的主要原因有充电时间长、使用寿命短、电池更换价格高等问题。其中，电池的使用寿命一直是困扰本领域技术人员的重要问题，而锂电池的充放电工作次数是衡量一个电池寿命及性能的重要指标之一。公知的，电池在出售时，都标有全新时的最大容量（安时），在使用过程中，电池的容量会随着充放电工作次数的增加而逐渐减少，然而，目前电池的使用中，电池每次都按最大容量（最高电压）进行充电，同时放电也按最大容量（最低电压）进行放电，当电池容量减少至全新容量的70％时，电池定义为耗尽，上述深度充放电会使得电池容量急剧减少，目前市面上最流行的锂电池按照上述方式充放电工作约300至500次，使用寿命非常短。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种精密控制等量充放电的方法。

本发明中名称术语的解释如下：

充电时的零点，即充电的临界点，对于全新锂电芯而言，该零点为设定值，对于已使用过的锂电芯而言，该零点为计算值，通过充放电的累加计算值得到，具体的，当放电电量的累加计算值等于充电电量的累加计算值时，就判定锂电芯处于零点，并需要充电。

锂电芯全新时容量C，为未使用过的锂电芯的全新容量，单位：A·h，其中，C是值全新时容量；对于已使用过的锂电芯而言，其容量会逐步衰减，需要注意的是，本发明中所述的设定的等量值为一个固定值，其的大小不会因为锂电芯的衰减而改变。

一种精密控制等量充放电的方法，包括以下步骤：

（1）设置ASIC 集成电路利用累加计算的方法对锂电芯进行充放电控制；

（2）设定锂电芯充放电量的等量值，所述等量值为每次充放电量的标准，其是一个固定值，所述等量值等于或小于一个锂电芯全新时容量C的百分之七十；

（3）充电阶段：以一个锂电芯为单位进行充电，充入电量为所述等量值, 在充电过程中，电流每秒一次进行采样，将采样值累加计算得出充电电量；

（4）放电阶段：以一个锂电芯为单位进行放电，在放电过程中，电流每秒一次进行采样，将采样值累加计算得出放电电量，每次累加计算得出的放电电量值均被寄存器存储，当累加计算得出的放电电量的值等于所述步骤（3）中的等量值时，电芯所充电量放完,同时，标记电芯电量为零并判定电芯的电量达到充电时的零点。为了最大限度提高电池的使用寿命，在实际操作中，必须确保电芯放尽充入的固定电量后，才可以再次充电。

若锂电芯为全新锂电芯，则先对锂电芯进行初始化放电，直至锂电芯电压下降到3.2伏或者锂电芯的电量达到充电时的零点；若锂电芯为已使用过的锂电芯，则当放电的累加计算量等于充电的累加计算量时，判定锂电芯的电量达到充电时的零点。

具体的说，所述步骤（2）中对锂电芯的充电方法如下：

（31）对锂电芯进行恒流充电，恒流充电的充电电流的值大于零、小于等于锂电芯的全新时容量C的值的50%，充电电压逐渐升高，直到恒流充电的充电电压等于锂电芯的充电允许的上限电压；

（32）恒压充电，充电电流逐渐减少，当充电电流的值降低至锂电芯的全新时容量C的值的1%时，结束充电。

充电阶段，实时每秒计算锂电芯的累加计算电量，结束充电时，若累加计算电量的值仍然达不到设定的等量值，则判定锂电芯不能再使用。

所述步骤（4）中锂电芯进行放电的方法如下：

（41）控制锂电芯进行放电，并在锂电芯放电过程中实时检测锂电芯的放电量，累加计算放电电量；