[发明专利]先恒定电流再恒定电压充电使用局部恒定电流脉冲比(SCCIR)校准的可充电电池快速筛选方法在审

专利信息
申请号: 202280000063.X 申请日: 2022-01-06
公开(公告)号: CN114514434A 公开(公告)日: 2022-05-17
发明(设计)人: 许敏洁;陈梦;孙耀峰 申请(专利权)人: 香港应用科技研究院有限公司
主分类号: G01R31/367 分类号: G01R31/367;G01R31/392
代理公司: 深圳新创友知识产权代理有限公司 44223 代理人: 江耀锋
地址: 中国香港新界沙田香港*** 国省代码: 香港;81
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摘要:
搜索关键词: 恒定 电流 电压 充电 使用 局部 脉冲 sccir 校准 充电电池 快速 筛选 方法
【权利要求书】:

1.一种筛选电池以进行再利用或处置的方法,包括:

(a)以一个恒定电流从启动电压对所述电池进行充电,直到电池电压达到一个电压阈值;

其中,所述电压阈值小于所述电池完全充电时的电池的满电压;

其中,所述启动电压介于所述电池完全充电时的所述满电压和所述电池完全放电时的空电压之间,或者所述启动电压等于所述空电压;

(b)将所述恒定电流的值乘以一个恒定电流(CC)时间段,在所述恒定电流时间段内所述恒定电流被施加到所述电池以达到所述电压阈值,以产生一个恒定电流电荷值,所述恒定电流电荷值存储在计算机存储器中;

(c)在达到所述电压阈值之后,以一个恒定电压对所述电池进行部分充电,直到施加到所述电池电压上的可变电流达到一个电流阈值;

(d)在一个恒定电压(CV)时间段内对所述可变电流的值进行积分,在所述恒定电压时间段内所述恒定电压和可变电流被施加到所述电池以达到所述电流阈值,以产生一个恒定电压电荷值,所述恒定电压电荷值存储在所述计算机存储器中;

(e)通过将所述恒定电流电荷值除以所述恒定电流电荷值与所述恒定电压电荷值之和,来产生局部恒定电流脉冲比(SCCIR);

将所述SCCIR输入到校准函数处理器,所述校准函数处理器输出与输入到所述校准函数处理器的所述SCCIR相对应的模型健康状态(SOH)值;

当所述模型SOH值高于一个SOH阈值时,使用所述模型SOH值对所述电池进行分类以进行再利用;当所述模型SOH值低于所述SOH阈值时,对所述电池进行分类以进行处置。

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述电压阈值和所述启动电压之间的第一差值小于所述满电压和所述空电压之间的第二差值的四分之一;

其中,通过仅在所述电池的满电压范围的四分之一以下对所述电池进行部分充电,来加速电池筛选以生成所述SCCIR。

3.根据权利要求2所述的方法,其中,步骤(a)还包括:

在施加所述恒定电流之前将所述电池放电至启动电压,其中在所述CC时间段内将所述电池从所述启动电压充电到所述电压阈值。

4.根据权利要求3所述的方法,还包括:

在将所述电池放电至所述启动电压之前,通过测量所述电池的初始电压来对所述电池进行预筛选,当所述电池的初始电压小于一个最小预筛选电压时,丢弃所述电池;

其中,所述恒定电流不超过最大电池电流的20%。

5.根据权利要求3所述的方法,还包括:

响应于所述模型SOH值,将所述电池分类到多个箱中的一个箱中,其中,所述多个箱中的每个箱接收具有不同范围的模型SOH值的电池。

6.根据权利要求3所述的方法,还包括:

生成一个SCCIR-SOH模型,所述SCCIR-SOH模型对所述校准函数处理器进行编程,以通过以下方式从输入的SCCIR值生成所述模型SOH值:

(f)在新电池上执行步骤(a)至(e),并将所述SCCIR存储为一个模型输入的SCCIR值;

(g)将所述新电池完全充电到所述满电压,然后在容量测量时间段内,以所述恒定电流对所述新电池进行放电,所述容量测量时间段在所述新电池达到第二电压阈值时结束;

(h)将所述恒定电流的值乘以所述容量测量时间段,以产生一个当前容量电荷值,并存储在所述计算机存储器中;

(i)通过将所述当前容量电荷值除以一个初始容量电荷值来生成一个模型输入的SOH值,其中,所述初始容量电荷值是在所述新电池被步骤(j)老化之前的当前容量电荷值;

(j)通过在N个充电/放电循环中对所述新电池进行反复充电和放电来使所述新电池老化,其中N为至少10的整数;

在所述新电池老化后重复步骤(f)至(i);

使用所述模型输入的SCCIR值和所述模型输入的SOH值来生成描述所述SCCIR-SOH模型的参数,所述SCCIR-SOH模型对所述校准函数处理器进行编程,以从输入SCCIR值生成所述模型SOH值。

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