电池控制装置以及控制电池的方法_3

文档序号:9670073阅读:来源:国知局
上述第S实施例中,控制电池的方法包括W下步骤。 W48] 需要说明的是,各个参数所对应的简称如下:当前溫度(Ttmp);电压(Vtmp);电流 (Itmp);第一预设溫度0?1);第二预设溫度0?2);第S预设溫度(T"3);预设截止电压记 为(VpJ;预设充电电流记为(LJ;预设放电电流记为QdJ;预设截止电流记为(Ipw)。
[0049] 200:控制器接收溫度传感器传递的裡离子电池Ia的当前溫度,并接收电压传感 器传递的裡离子电池Ia的电压;当溫度传感器包括热敏电阻和用于感测热敏电阻溫度的 传感器时,控制器接收传感器感测热敏电阻得到的裡离子电池Ia的当前溫度;
[0050] 201 :控制器比较获取的当前溫度与第一预设溫度的大小;若获取的裡离子电池 Ia的当前溫度大于第一预设溫度且小于等于第二预设溫度时,执行步骤202 ;若获取的裡 离子电池Ia的当前溫度大于等于第=预设溫度且小于或等于第一预设溫度时,执行步骤 203 ;
[0051] 202 :控制器比较获取的裡离子电池Ia的电压与获取的当前溫度所对应的预设截 止电压的大小;若获取的裡离子电池Ia的电压大于当前溫度所对应的预设截止电压,执行 步骤205 ;若获取的裡离子电池Ia的电压小于当前溫度下所对应的预设截止电压,执行步 骤 207 ;
[0052] 203 :控制器比较获取的裡离子电池Ia的电压与获取的当前溫度所对应的预设截 止电压的大小;若获取的电压大于或等于裡离子电池Ia在当前溫度下所对应的预设截止 电压,执行步骤213 ;若获取的电压小于裡离子电池Ia在当前溫度下所对应的预设截止电 压,执行步骤215 ;
[0053] 205 :控制器控制裡离子电池IaW预设放电电流向可消耗功率元件放电;具体来 讲,裡离子电池Ia进行放电时,断开第二开关,闭合第一开关;优选裡离子电池Ia放电直到 裡离子电池Ia的电压达到所获取的当前溫度所对应的预设截止电压,此时断开第一开关;
[0054] 207 :控制器控制供电电源W预设充电电流对裡离子电池Ia进行充电;具体来讲, 对裡离子电池Ia进行充电时,闭合第二开关,断开第一开关;优选裡离子电池Ia充电直 到电压达到所获取的当前溫度所对应的预设截止电压,也就是说,在对裡离子电池Ia充电 后,继续执行208,控制器检测裡离子电池Ia的电压是否达到当前溫度所对应的预设截止 电压;若达到所对应的预设截止电压后,执行步骤209,若裡离子电池Ia的电压仍然小于当 前溫度所对应的预设截止电压,控制器控制供电电源W预设充电电流继续对裡离子电池Ia 进行充电,直到裡离子电池Ia的电压达到当前溫度所对应的预设截止电压为止; 阳05引 209 :控制器比较裡离子电池Ia的电流与预设截止电流的大小;若裡离子电池Ia 的电流大于预设截止电流,执行步骤211 ;若裡离子电池Ia的电流小于或者等于预设截止 电流,控制器控制供电电源停止对裡离子电池Ia充电,也就是说断开第二开关;
[0056] 211:控制器控制供电电源W所达到的预设截止电压对裡离子电池Ia进行恒压充 电,直到裡离子电池Ia的电流小于或者等于预设截止电流;
[0057] 213:控制器控制裡离子电池Ia处于待电状态;也就是说,断开第一开关和第二开 关,裡离子电池la处于待充电状态或者待放电状态;
[005引 215 :控制器控制供电电源W预设充电电流对裡离子电池Ia进行充电;进行充电 时,闭合第二开关,断开第一开关;优选裡离子电池Ia充电直到其电压达到所获取的当前 溫度所对应的预设截止电压,也就是说,在对裡离子电池Ia充电后,继续执行216,控制器 检测裡离子电池Ia的电压是否达到当前溫度所对应的预设截止电压;若达到所对应的预 设截止电压后,执行步骤217 ;若裡离子电池Ia的电压仍然小于当前溫度所对应的预设截 止电压,控制器控制供电电源W预设充电电流继续对裡离子电池Ia进行充电,直到裡离子 电池Ia的电压达到当前溫度所对应的预设截止电压为止;
[0059] 217 :控制器比较裡离子电池Ia的电流与预设截止电流的大小;若裡离子电池Ia 的电流大于预设截止电流,执行步骤219 ;若裡离子电池Ia的电流小于或者等于预设截止 电流,控制器控制供电电源停止对裡离子电池Ia充电,也就是断开第二开关;
[0060] 219 :控制器控制供电电源W所达到的预设截止电压对裡离子电池Ia进行恒压充 电,直到裡离子电池Ia的电流小于或者等于预设截止电流。
[0061] 除此之外,控制具有本申请提供的电池控制装置的裡离子电池化、具有本申请提 供的电池控制装置的裡离子电池1C、具有本申请提供的电池控制装置的裡离子电池Id、具 有本申请提供的电池控制装置的裡离子电池le、具有本申请提供的电池控制装置的裡离子 电池If方法与上述控制具有本申请提供的电池控制装置的裡离子电池Ia的方法相同,故 此不再一一寶述。
[0062] 下面通过测试例进一步表明具有本申请提供的电池控制装置的裡离子电池具有 有益的技术效果。 阳〇6引测试例
[0064] 裡离子电池化、裡离子电池1C、裡离子电池Id、裡离子电池IeW及裡离子电池If 均具有与控制裡离子电池Ia相同的电池控制装置,且在裡离子电池la、裡离子电池化、裡 离子电池1C、裡离子电池Id、裡离子电池IeW及裡离子电池If中,除选用的正、负极活性 材料体系不同之外,其余均相同。将上述具有相同电池控制装置的裡离子电池la、裡离子 电池化、裡离子电池1C、裡离子电池Id、裡离子电池IeW及裡离子电池If,依次记为电池 la、电池化、电池1C、电池W、电池le、电池If。 阳0化]另外,将不带有任何电池控制装置的裡离子电池la、裡离子电池化、裡离子电池 1C、裡离子电池Id、裡离子电池IeW及裡离子电池If,依次记为电池la#、电池化#、电池 Ic#、电池Id#、电池le#、电池If#。
[0066] 对上述电池la、电池化、电池Ic、电池Id、电池le、电池If、电池la#、电池化#、电 池Ic#、电池Id#、电池le#、电池If#均进行下述测试:
[0067] (1)45°C循环测试 W側在45°C下,将电池W0. 5C恒流充电至4. 40V,然后恒压充电至电流为0. 05C,然后 用0. 5C恒流放电至3. 0V,如此充电/放电,分别按照下式计算电池循环50次、100次、300 次和500次后的容量保持率,每组测5支平行电池,求平均值。相关数据参见表1。
[0069] 电池N次循环后的容量保持率(%) =(第N次循环的放电容量/首次放电容 量)X100%。
[0070] (2)热冲击安仓忡能测试 阳07U 在25°C下,将电池W0. 5C倍率恒流将电池充电至4. 4V,再在4. 4V的恒压下充电 至0. 05C,然后将电池放入恒溫箱中,W5°C/min的升溫速率将恒溫箱升溫至150°C,记录恒 溫箱由25°C升溫至150°C所需的时间为hi,再将电池在150°C下进行烘烤,直至电忍冒烟和 起火,记录恒溫箱由25°C升溫至电忍冒烟和起火所需的时间为h2,则通过电池在150°C下承 受烘烤的时间表征电池热冲击安全性能,即所述承受烘烤的时间为h=h2-hi,每组测5支 平行电池,求平均值。相关数据参见表1。 阳0。] (3) 85 °C存储测试
[0073] 在25°C下,将电池(每组5支电池)W0.5C恒流充电至4.40V,然后恒压充电至电 流为,测试裡离子电池的厚度并记为hO;之后将裡离子电池放入85°C的恒溫箱,保溫4她, 且每隔1化测试裡离子电池的厚度并记为hn,n为在高溫下存储的时间,然后分别按照下式 计算电池的厚度膨胀率,每组测5支平行电池,求平均值。相关数据参见表2。
[0074]厚度膨胀率(% )=Om-hO)AOX100 %。 阳0巧] (4)25°C充由忡能郷I试
[0076] 在25°C下,电池WIC恒流充电至4. 4V,然后4. 4V恒压充电到0.05C,,搁置lOmin, W0. 5C恒流放电至截至电压3. 0V,W此循环10周,将电池WIC恒流/恒压充电到4. 4V, 拆解电池,观察电池阳极界面是否析裡,每组测5支平行电池,将观察结果进行统计。相关 数据参见表3。
[0077]巧)(TC充由忡能测试
[0078] 在(TC下,电池Wo. 5C恒流充电至4. 4V,然后4. 4V恒压充电到0. 05C,搁置lOmin, W0. 5C恒流放电至截至电压3. 0V,W此循环10周,将电池W0. 5C恒流/恒压充电到4. 4V,
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