[发明专利]电池包动态旋转充电方法及动态旋转充电装置

说明书

本发明提供了一种电池包动态旋转充电方法及动态旋转充电装置。该方法是采用一种动态旋转充电装置，使得电池包充电过程中按预设旋转程序进行旋转充电。旋转过程中电解液受重力及离心力作用，重新均匀的回流至电芯各个部位；此外，利用电极材料在充放电过程中体积膨胀‑缩小的效应，辅助电解液在电芯卷绕/叠片结构内流动，进一步让电解液均匀分布，从而有效避免局部电解液匮乏造成的内阻升高、容量衰减加速、析锂、甚至燃烧爆炸等问题。

技术领域

本发明涉及电池设备技术领域，尤其涉及一种电池包动态旋转充电方法及动态旋转充电装置。

背景技术

随着新能源电动汽车对于续航里程要求的逐渐提升，对于电池的能量密度要求逐渐升高，为达到更高的能量密度，电动汽车需要使用体积更大的电芯，以提升电芯单体的能量密度。由于锂离子电池使用液态电解液，且电池在电动汽车中的固定方式保持不变，因此随着时间变长，电解液在重力的作用下会向下端沉积，造成电芯上部电解液不足，从而电芯上部的内阻增加，且电极材料在馈电解液的条件下充放电的过程中易发生析锂，导致容量衰减加速，甚至造成电池燃烧爆炸。

现有电动汽车的电池大多是不可拆卸电池，直接按原电池使用状态进行静态充电，或者即使取下电池，也是将电池静置充电。上述由于重力作用导致的电解液分布不均的问题仍然得不到解决。

有鉴于此，有必要设计一种改进的电池包动态旋转充电方法及动态旋转充电装置，以解决上述问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电池包动态旋转充电方法及动态旋转充电装置。采用动态旋转充电装置使得电池包充电过程中以一定的速度旋转，旋转后电解液受重力及离心力作用，重新均匀回流至电芯各个部位，从而有效避免局部电解液匮乏造成的内阻升高、容量衰减加速、析锂、甚至燃烧爆炸等问题。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种电池包动态旋转充电方法，在电池包充电过程中，将其按预设旋转程序进行旋转充电，以使电池包中的电解液在充电过程中均匀的回流至电芯各个部位，从而减缓电芯各处由于电解液含量不一致导致的内阻升高、容量衰减和析锂问题。

作为本发明的进一步改进，所述预设旋转程序包括旋转方向和旋转速度。

作为本发明的进一步改进，所述旋转方向为持续顺时针旋转、持续逆时针旋转或者顺时针旋转和逆时针旋转交替旋转。

作为本发明的进一步改进，所述预设旋转程序为顺时针旋转和逆时针旋转交替旋转，具体为顺时针旋转360°→逆时针旋转720°→顺时针旋转720°→逆时针旋转720°→顺时针旋转360°，以此往复。

作为本发明的进一步改进，所述预设旋转程序的旋转速度为1～60r/min。

为实现上述发明目的，本发明还提供了一种电池包动态旋转充电装置，包括充电装置和电池固定装置，所述电池固定装置具有旋转功能，用于固定待充电的电池包，并带动所述电池包旋转，所述充电装置用于为所述电池包充电。

作为本发明的进一步改进，所述充电装置具有旋转功能，且其内部设有与所述电池固定装置相同的旋转程序，用于与所述电池固定装置同步旋转，防止充电过程中的电线缠绕问题。

作为本发明的进一步改进，所述电池固定装置内部设有若干种旋转程序，以供所述电池包进行多模式旋转。

作为本发明的进一步改进，所述电池固定装置包括电池固定架和与所述电池固定架相连的旋转装置，所述电池固定架用于固定所述待充电的电池包。

作为本发明的进一步改进，所述旋转装置包括与所述电池固定架相连的旋转臂、设置于旋转臂端部的转动轮和供转动轮滑动的圆形转动轨道，所述转动轮沿所述圆形转动轨道滑动，并带动所述旋转臂进行圆周旋转运动。

作为本发明的进一步改进，所述电池固定架具有收缩调节结构，以固定不同尺寸的电池包。