一种锂电池组车载充电控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于新能源汽车的锂电池系统充电领域，涉及一种锂电池组车载充电控制 方法。
【背景技术】
[0002] 由于能源和环境的问题，世界各地都在积极研宄新能源汽车。目前，电动汽车（特 别是纯电动汽车）作为一种新能源汽车，已经成为汽车行业技术发展的新方向，电动汽车 的能量主要来源于电池包，电池包的能量主要通过外部的充电实现，一般的，对电池包充电 的方式分为快充电、慢充电（又称车载充电）及制动能量回收三种方式。电动车中采用不 同类型的电池，整车应当采取的充电策略是不同的。
[0003] 已有对电动汽车的车载充电方案中，只考虑了电池电量及单体电压的因素，如仅 根据单体电压的高低来进行充电控制，不考虑电池单体在任何情况下的可充电能力，这种 充电控制方法是一种较为简单的方法，充电效率不高，并且控制不当将会造成电池单体的 损坏，直至电池包的报废。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种锂电池组车载充电控制方法，以使电池组在车载充电过程中处 于一种高效的、安全的状态。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
[0006] 一种锂电池组车载充电控制方法，所述锂电池组包括串联连接的两个或多个电池 单体，包括以下步骤：
[0007] (1)启动车载充电模式；
[0008] (2)检测所述锂电池组中各电池单体电压是否均大于最低阈值并且小于最高阈 值；
[0009] (3)如果是，则检测所述锂电池组的温度是否在第一温度范围内；
[0010] (4)如果是，则通过第一电流对所述锂电池组充电；
[0011] (5)在充电过程中，检测所述锂电池组中电池单体电压中的最高电压是否大于或 等于第一电压值及所述锂电池组总电压是否大于总电压阈值；
[0012] (6)如果电池单体电压中的最高电压大于或等于第一电压值，或者所述锂电池组 总电压大于总电压阈值，则按照设定步长降低充电电流至第二电流，在以所述第二电流为 充电电流的过程中，检测到所述锂电池组中电池单体中的最高电压达到大于第一电压值的 第二电压值，则确定充电完成，停止对所述锂电池组充电，退出车载充电模式。
[0013] 优选地，所述方法还包括：
[0014] 在步骤⑵中，如果检测到所述锂电池组中电池单体的最小电压小于或等于最低 阈值，或者最大电压大于或等于最高阈值，则确定所述电池单体异常，退出车载充电模式。
[0015] 优选地，所述方法还包括：
[0016] 在步骤（3)中，如果检测到所述锂电池组的温度不在第一温度范围内，则确定所 述锂电池组温度异常，退出车载充电模式。
[0017] 优选地，所述方法还包括：
[0018] 在步骤（3)中，如果检测到所述锂电池组的温度不在第二温度范围内或者所述锂 电池组中电池单体中的最高温度与最低温度差值大于设定的温差阈值，其中所述第二温度 范围的最小值小于所述第一温度范围的最小值，所述第二温度范围的最大值大于所述第一 温度范围的最大值，则确定所述锂电池组温度异常，退出车载充电模式。
[0019] 优选地，所述方法还包括：
[0020] 在步骤（3)中，对所述锂电池组中各电池单体进行温度检测，如果检测到所述锂 电池组中电池单体的温度大于或等于高温阈值Tht，则通过小于第一电流的第三电流对所述 锂电池组充电，并对所述锂电池组降温，直到所述电池单体的温度小于或等于高温临界值 Thc，返回执行步骤（4)。
[0021 ] 优选地，所述方法还包括：
[0022] 在步骤（3)中，对所述锂电池组中各电池单体进行温度检测，如果检测到所述锂 电池组中电池单体的温度小于或等于低温阈值Tu，则通过小于第一电流的第三电流对所述 锂电池组充电，并对所述锂电池组升温，直到所述电池单体的温度大于或等于低温临界值 IYC，返回执行步骤（4)。
[0023] 优选地，所述方法还包括：
[0024] 在步骤（5)中，如果检测到所述锂电池组中电池单体中的最高电压小于第一电压 值并且所述锂电池组总电压小于或等于总电压阈值，则返回执行步骤（2)。
[0025] 优选地，所述方法还包括：
[0026] 充电完成后，置电池组剩余电量百分比SOC为100%。
[0027] 优选地，所述方法还包括：
[0028] 在步骤（6)中，如果检测到充电电流大于第二电流值时，所述锂电池组中电池单 体中的最高电压为第二电压值，则确定所述锂电池组充电异常，退出车载充电模式。
[0029] 本发明的有益效果在于：
[0030] 本发明提供的锂电池组车载充电方法，基于锂离子电池的物理及化学特性，充电 前期，整车控制器对锂电池中各电池单体的电压及各电池单体温度进行检测，排除电池单 体损坏与电池单体温度不正常的情况；在充电过程中，整车控制器根据锂电池电池单体的 温度情况实时调整充电电流大小，并对温度过高和温度过低的电池单体进行降温和升温处 理，使电池单体温度达到正常范围内；在充电结束前，通过判断总电压值及锂电池中电池单 体的最高电压值，使充电机按照设定步长降低充电电流至涓流充电状态，用来弥补电池在 充满电后由于自放电而造成的容量损失，使电池100 %充满电，提高电池的使用效率。
【附图说明】
[0031] 图1本发明实施例锂电池组车载充电控制方法的一种流程图。
[0032] 图2本发明实施例锂电池组车载充电控制方法的另一种流程图。
【具体实施方式】
[0033] 为了使本领域技术人员能更进一步了解本发明的特征及技术内容，下面结合附图 和实施方式对本发明实施例作详细说明。
[0034] 锂电池一般能够充放300 - 500次，而锂电池的老化速度是由温度和充电状态而 决定的。下表1说明了两种参数下电池容量的降低。
[0035]
[0036] 表 1
【主权项】
1. 一种锂电池组车载充电控制方法，所述锂电池组包括串联连接的两个或多个电池单 体，其特征在于，包括以下步骤： (1) 启动车载充电模式； (2) 检测所述锂电池组中各电池单体电压是否均大于最低阈值并且小于最高阈值； (3) 如果是，则检测所述锂电池组的温度是否在第一温度范围内； (4) 如果是，则通过第一电流对所述锂电池组充电； (5) 在充电过程中，检测所述锂电池组中电池单体电压中的最高电压是否大于或等于 第一电压值及所述锂电池组总电压是否大于总电压阈值； (6) 如果电池单体电压中的最高电压大于或等于第一电压值，或者所述锂电池组总电 压大于总电压阈值，则按照设定步长降低充电电流至第二电流，在以所述第二电流为充电 电流的过程中，检测到所述锂电池组中电池单体中的最高电压达到大于第一电压值的第二 电压值，则确定充电完成，停止对所述锂电池组充电，退出车载充电模式。
2. 根据权利要求1所述的锂电池组车载充电控制方法，其特征在于，所述方法还包括： 在步骤（2)中，如果检测到所述锂电池组中电池单体的最小电压小于或等于最低阈 值，或者最大电压大于或等于最高阈值，则确定所述电池单体异常，退出车载充电模式。
3. 根据权利要求1所述的锂电池组车载充电控制方法，其特征在于，所述方法还包括： 在步骤（3)中，如果检测到所述锂电池组的温度不在第一温度范围内，则确定所述锂 电池组温度异常，退出车载充电模式。
4. 根据权利要求1所述的锂电池组车载充电控制方法，其特征在于，所述方法还包括： 在步骤（3)中，如果检测到所述锂电池组的温度不在第二温度范围内或者所述锂电池 组中电池单体中的最高温度与最低温度差值大于设定的温差阈值，其中，所述第二温度范 围的最小值小于所述第一温度范围的最小值，所述第二温度范围的最大值大于所述第一温 度范围的最大值，则确定所述锂电池组温度异常，退出车载充电模式。
5. 根据权利要求1或4所述的锂电池组车载充电控制方法，其特征在于，所述方法还包 括： 在步骤（3)中，对所述锂电池组中各电池单体进行温度检测，如果检测到所述锂电池 组中电池单体的温度大于或等于高温阈值Tht，则通过小于第一电流的第三电流对所述锂电 池组充电，并对所述锂电池组降温，直到所述电池单体的温度小于或等于高温临界值T hc，返 回执行步骤（4)。
6. 根据权利要求1或4所述的锂电池组车载充电控制方法，其特征在于，所述方法还包 括： 在步骤（3)中，对所述锂电池组中各电池单体进行温度检测，如果检测到所述锂电池 组中电池单体的温度小于或等于低温阈值Tu，则通过小于第一电流的第三电流对所述锂电 池组充电，并对所述锂电池组升温，直到所述电池单体的温度大于或等于低温临界值TV。，返 回执行步骤（4)。
7. 根据权利要求1所述的锂电池组车载充电控制方法，其特征在于，所述方法还包括： 在步骤（5)中，如果检测到所述锂电池组中电池单体中的最高电压小于第一电压值并 且所述锂电池组总电压小于或等于总电压阈值，则返回执行步骤（2)。
8. 根据权利要求1所述的锂电池组车载充电控制方法，其特征在于，所述方法还包括： 充电完成后，置电池组剩余电量百分比SOC为100%。
9.根据权利要求1所述的锂电池组车载充电控制方法，其特征在于，所述方法还包括： 在步骤（6)中，如果检测到充电电流大于第二电流值时，所述锂电池组中电池单体中 的最高电压为第二电压值，则确定所述锂电池组充电异常，退出车载充电模式。
【专利摘要】本发明属于新能源汽车的锂电池系统充电领域，涉及一种锂电池组车载充电控制方法，该方法包括以下步骤：(1)启动车载充电模式；(2)检测锂电池组中各电池单体电压是否大于最低阈值并且小于最高阈值；(3)如果是，则检测锂电池组的温度是否在第一温度范围内；(4)如果是，则通过第一电流对锂电池组充电；(5)在充电过程中，检测锂电池组中电池单体电压中的最高电压是否大于或等于第一电压值及锂电池组总电压是否大于总电压阈值；(6)如果满足步骤(5)条件中任何一个，开始降电流至第二电流值充电，在充电过程中电池单体的最高电压达到第二电压值，则确定充电完成。利用本方法，可以在车载充电过程中保持电池组的安全性。
【IPC分类】H01M10-44, H02J7-00
【公开号】CN104852441
【申请号】CN201510332492
【发明人】丁更新
【申请人】安徽江淮汽车股份有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年6月12日