[发明专利]电池充/放电控制装置及其控制方法

说明书

电池充放电控制装置在恒定电流模式下用恒定电流使电池进行充电，并且在电池的电压对应于充电结束电压时转换为恒定电压模式以用恒定电压使电池进行充电。充电结束电压被设定为通过从电池的完全充电电压减去负电极阈值电位而得到的第一充电结束电压，其中，负电极阈值电位为负电极的造成电池中所包含的负电极活性材料相变的电位值。

技术领域

本发明涉及一种电池的充放电控制装置及其控制方法。

背景技术

作为二次电池的电池重复充放电的循环直到循环寿命耗尽。各种充放电控制方法正在试图延长这种电池的循环寿命。

在传统的电池充放电控制方法中，通常，在电池的初始使用阶段期间，电池在最大的电压范围内被充电和被放电，电压使用范围随着循环次数的增加而逐渐减小。

电池的这样的传统的充放电控制方法具有下述缺陷：不能改善电池放电时的劣化现象，并且不能防止在电池的初始使用阶段期间会发生的电池的厚度增大。

发明内容

技术问题

本发明的示例性实施例提供一种电池充放电控制装置及其控制方法，所述电池充放电控制装置可以改善电池放电期间发生的劣化现象并防止在电池的初始使用阶段期间会发生的电池厚度增大的现象。

技术方案

根据示例性实施例的电池充放电控制装置包括：电压传感器，用于测量电池的电压；以及控制单元，在恒定电流模式下用恒定电流使电池进行充电，并且在通过电压传感器测量的电池的电压对应于充电结束电压时转换为恒定电压模式，从而用恒定电压使电池进行充电，其中，充电结束电压被设定为第一充电结束电压，第一充电结束电压为从电池的完全充电电压减去负电极阈值电位，负电极阈值电位为负电极的使电池中所包含的负电极活性材料造成相变的电位值。

控制单元测量或计算电池的充电的状态，并且当充电的状态大于充电的参考状态时，将充电结束电压重置为第二充电的充电结束电压，第二充电的充电结束电压可以小于第一充电的充电结束电压。

当恒定电流模式下的恒定电流的大小超过参考电流的大小时，控制单元可以将恒定电压模式下的截止电流设定为大于缺省值。

在电池的放电阶段期间，控制单元在电池的测量的电压对应于放电结束电压时停止电池的放电，放电结束电压可以是当测量的电压的斜率超过阈值斜率时的时间处的电压。

根据示例性实施例的电池充放电控制装置包括：电压传感器，用于测量电池的电压；以及控制单元，所述控制单元控制电池的充放电以确保电池的测量的电压在电压的与电池的使用阶段对应的使用范围内，其中，控制单元通过在初始使用阶段期间将电压的使用范围设定为在第一电压的使用范围内并且在中期使用阶段期间将电压的使用范围设定为在第二电压的使用范围内，来控制电池的充放电；电压的使用范围对应于充电结束电压和放电结束电压之间的电压差；第二电压的使用范围大于第一电压的使用范围。

控制单元通过在后期使用阶段期间将电压的使用范围设定为在第三电压的使用范围内来使电池充放电，第三电压的使用范围可以大于第二电压的使用范围。

第三电压的使用范围可以大于第一电压的使用范围。

中期使用阶段可以在电池的充放电循环的次数超过充放电循环的特定次数时开始。

后期使用阶段可以在电池的测量的最大容量变为电池的第一最大容量的特定比率时开始。

控制单元可以在中期使用阶段期间使充电结束电压顺序地增大并且使放电结束电压顺序地减小。