专利名称：锂离子电池组充电方法
技术领域：
本发明属于锂离子电池组充电方法，更具体地说，是涉及一种针对多 串联锂离子电池组大电流均衡的充电方法。
背景技术：
自从锂离子电池在手机中大量使用以来，很多领域都开始使用锂离子 电池作为电源来为自己的用电器供电，同时锂离子电池在动力领域也开始 了大量使用。作为锂离子电池组的使用范围越来越普遍，这就要求我们在 电池组使用方面保证电池组的安全长期使用。在这些年的使用发展中锂离 子电池组的充电均衡一直是一个比较困扰大家的问题。发明内容本发明针对锂离子电池组均衡充电问题进行了改善，很大程度上改善 了锂离子电池组大电流充电，提供一种循环寿命长、充电过程安全的锂离 子电池组充电方法。针对于锂离子电池组本发明使用单只电池阀值电压反馈，多段恒流方 式进行可控充电。本发明锂离子电池组充电方法的技术方案是对锂离子电池组中每一层串联电池或电池组进行电压监测，从而得到 电压反馈信息进行充电电流的调整，已达到不同阶#殳的恒流充电，即每个 串联层电压反馈下的可控恒流充电。将通用单只锂离子电池监测电路置放 于锂离子电池组的每只电池正、负极上，开始使用可控充电在电路中我们 设置每只电池的阀值电压为a V，可控恒流阶段为1C， 0.5C， 0. 2C， 0.1C, 0. 05C, 0. 02C,六个阶段，每当电池组中任意一只电池达到阀值电压时控 制电路就按照上述顺序降低充电电流，直至O. 02C恒流充电，此时到达阀 值电压的所有单只电池开始进行外部电流均衡。本发明是使用本充电方法使得电池组中每一只电池都能够达到 一个 相对的最佳充电状态，从而保证整个电池组安全的长期使用。本发明方法使用严谨的数学推导方式进行电池组中每只电池的随才几性能计算，从理论上得到再返回到实际中验证。在本发明下使用0. 5C参数可控均衡充电， 1C放电进行充放电循环，同时使用原有充电模式(0. 33C恒流，后转恒压 充电)，1C放电进行对比循环，实验结果是使用本发明进行充放电循环的 电池组在300次循环后容量保持在80%以上，而原有充^t电;f莫式下的电池 组在300次循环后容量只有55%,同时电池支撑结构有所变形，因此试验 结果比较令人满意。本发明简化生产过程中电池配组匹配问题，提高电池间的配组率，原 有结构一次配组率为75%,使用本发明进行配组，一次配组率可以达到82%; 提高电池组在充电过程中的安全性；并且明显提高电池的循环性能。
图l是本发明控制方式原理图。
具体实施方式
使用电动自行车用10Ah36V锂离子电池组进行充电方法的测试，将通 用单只锂离子电池监测电路置放于现有1 OAh 36 V锂离子电池组的每只电池 正负极上，开始使用可控充电。在监测电路中我们设置每只电池的阀值电压为4. 2V，可控恒流阶段为 1C, 0. 5C， 0. 2C, 0. 1C， 0. 05C, 0. 02C,六个阶段，每当电池组中任意一 只电池达到阀值电压时电流恒流控制电路，就按照上述顺序降低充电电 流，直至O. 02C恒流充电，此时到达阀值电压的所有单只电池开始进行外 部电流均衡。控制方式原理如图l所示。当电池组中2/3以上的单体电池进行外部均衡操作时，关闭充电器， 完成充电过程。对本方法进行验证使用1C电流对电池组进行放电，然后再进行可控充电，如此进行循 环，同时检测每一只电池的过程电压，进行数据记录，同时在使用另一组 电池组进行传统充^t电循环测试用以对比。经过可控充电的电池组在循环 寿命方面和安全性方面明显优于传统充电方式的锂离子电池组。
权利要求
1.一种锂离子电池组充电方法，其特征是，按照下述步骤进行将通用单只锂离子电池监测电路置放于锂离子电池组的每只电池正、负极上，开始使用可控充电；在监测电路中设置每只电池的阀值电压为a，可控恒流阶段为1C，0.5C，0.2C，0.1C，0.05C，0.02C，或者其中某几个连续阶段，每当电池组中任意一只电池达到阀值电压时电流恒流控制电路就按照上述顺序降低充电电流，直至0.02C恒流充电，此时到达阀值电压的所有单只电池开始进行外部电流均衡，外部均衡使用电阻耗热形式进行均衡；当电池组中2/3以上的单体电池进行外部均衡操作时，关闭充电器，完成充电过程。
全文摘要
本发明公开了一种循环寿命长、充电过程安全的锂离子电池组充电方法。本发明对锂离子电池组中每一层串联电池或电池组进行电压监测，从而得到电压反馈信息进行充电电流的调整，已达到不同阶段的恒流充电，即每个串联层电压反馈下的可控恒流充电。在电路中我们设置每只电池的阀值电压为aV，可控恒流阶段为1C，0.5C，0.2C，0.1C，0.05C，0.02C，六个阶段，每当电池组中任意一只电池达到阀值电压时控制电路就按照上述顺序降低充电电流，直至0.02C恒流充电，此时到达阀值电压的所有单只电池开始进行外部电流均衡。本发明简化生产过程中电池配组匹配问题，提高电池间的配组率。
文档编号H02J7/04GK101257220SQ20071006040
公开日2008年9月3日 申请日期2007年12月27日 优先权日2007年12月27日
发明者栋 侯 申请人:天津力神电池股份有限公司