一种电池组的运行方法与流程

文档序号:13738325阅读:237来源:国知局

本发明涉及电池技术领域,特别是涉及一种电池组的运行方法。



背景技术:

目前的电池技术远落后于电子行业其他领域的发展,因此目前在使用电池产品时,需要搭配电池管理系统来控制,以延长电池产品的使用寿命。当使用串联电池单元的电池组时,会存在这样的问题:充电时,同一电池组中,即使某些电池单元被过度充电,也仍然存在某些电池单元尚未达到饱和;又或放电时,同一电池组中,有些电池单元尚未完全放电,但仍有些电池单元被过度放电。此外,如果电池单元长期被过度放电/充电,在构成电池单元的材料中可能会出现显著劣化,使得电池单元的特性变得不同,而这种劣化是加剧电池单元间差异的原因之一。



技术实现要素:

本发明提供了一种电池组的运行方法,通过将电池组中运行情况较差的电池隔离并激活,从而使电池组中的电池保持较好的运行状态,延长电池组的使用寿命,以及电池组中电池之间的均一性。

具体的方案如下:

一种电池组的运行方法,其中包括以下步骤:

1)、监控电池组中每个电池的工作运行参数,发现所述参数异常的电池并将其隔离出电池组;

2)、对所述参数异常的电池实施激活程序;

3)、检测实施激活程序的电池是否适合继续工作;

4)、若适合继续工作,将其接回电池组;若不适合继续工作,发出替换信号,替换该电池。

进一步的,其中所述步骤1中的所述运行参数选自电压,温度。

进一步的,其中所述步骤2中的激活程序包括如下步骤:

a)、将待激活电池加热至45-55℃,然后放电至放电截至电压;

b)、采用正/负脉冲电流进行激活,所述正/负脉冲电流电流各自为0.1-0.5c,脉冲时间各自为1-10s,所述激活的时间为1-3h;

c)、将电池以2-5c充电1-5min,然后以0.1-0.2c充电0.1-2h,交替充电至充电截至电压;

d)、采用正/负脉冲电流进行激活,所述正/负脉冲电流电流各自为0.1-0.5c,脉冲时间各自为1-10s,所述激活的时间为1-3h。

进一步的,其中在所述步骤2的激活程序中,待激活电池被加热至50℃。

进一步的,其中所述步骤3中,检测电池的参数选自,电池的容量,电池的温度,根据检测的结果判断电池是否适合继续工作。

进一步的,其中判断过程包括,将检测的电池容量与预定值比较,若低于预定值,判断不适合继续工作,否则判断其适合继续工作;将检测的电池温度与预定值比较,若高于预定值,判断不适合继续工作,否则判断其适合继续工作。

本发明具有如下有益效果:

1、通过及时发现状态异常的电池,并将其隔离出电池组,避免其状态进一步恶化。

2、通过在放电截至电压和充电截至电压,对正负极活性物质进行脉冲电流激活,从而激活已经固化在活性物质中的锂离子的嵌入或脱嵌的活性,恢复电池容量。

3、通过高低倍率电流交替充电,从而充分激活电池材料的活性,同时避免浓差极化导致的电极极化,以及防止电池温度过高。

4、通过在高温的环境下对电池进行激活,从而使沉积在电极表面的电解质盐重新溶解回到电解液中,提高电解液的导电性能。

5、通过激活后的检测步骤判断电池的激活成果,并进行接回或替换操作,提高电池组的使用寿命。

本发明通过上述方法构造出寿命长,性能稳定,且单体电池性能一致性好的电池组。

具体实施方式

本发明下面将通过具体的实施例进行更详细的描述,但本发明的保护范围并不受限于这些实施例。

实施例1

1)、检测电池组中每个电池的电压,当检测到单体电池的电压低于电池组中的电池平均值的90%时,将所述单体电池隔离出电池组;

2)、对所述单体电池实施激活程序,将待激活电池加热至45℃;

a)、将待激活电池放电至放电截至电压2.7v;

b)、采用正/负交替脉冲电流进行激活,所述正脉冲电流电流为0.1c,脉冲时间为10s,所述负脉冲电流电流为0.1c,脉冲时间为10s,正负脉冲电流之间间隔5s,所述激活的时间为3h;

c)、将所述电池以2c充电5min,然后以0.1c充电2h,交替充电至充电截至电压4.2v;

d)、采用正/负交替脉冲电流进行激活,所述正脉冲电流电流为0.1c,脉冲时间为10s,所述负脉冲电流电流为0.1c,脉冲时间为10s,正负脉冲电流之间间隔5s,所述激活的时间为3h;

3)、检测电池的容量,将检测的电池容量与预定值比较,若低于预定值,判断不适合继续工作,否则判断其适合继续工作;所述预定值为电池组中电池的平均容量的90%;

4)、若适合继续工作,将其接回电池组;若不适合继续工作,发出替换信号,替换该电池。

实施例2

1)、检测电池组中每个电池的电压,当检测到单体电池的电压低于电池组中的电池平均值的85%时,将所述单体电池隔离出电池组;

2)、对所述单体电池实施激活程序,将待激活电池加热至55℃;

a)、将待激活电池放电至放电截至电压2.7v;

b)、采用正/负交替脉冲电流进行激活,所述正脉冲电流电流为0.5c,脉冲时间为1s,所述负脉冲电流电流为0.5c,脉冲时间为1s,正负脉冲电流之间间隔10s,所述激活的时间为1h;

c)、将所述电池以5c充电1min,然后以0.2c充电0.1h,交替充电至充电截至电压4.2v;

d)、采用正/负交替脉冲电流进行激活,所述正脉冲电流电流为0.5c,脉冲时间为1s,所述负脉冲电流电流为0.5c,脉冲时间为1s,正负脉冲电流之间间隔10s,所述激活的时间为1h;

3)、检测电池的容量,将检测的电池容量与预定值比较,若低于预定值,判断不适合继续工作,否则判断其适合继续工作;所述预定值为电池组中电池的平均容量的85%;

4)、若适合继续工作,将其接回电池组;若不适合继续工作,发出替换信号,替换该电池。

实施例3

1)、检测电池组中每个电池的电压,当检测到单体电池的电压低于电池组中的电池平均值的80%时,将所述单体电池隔离出电池组;

2)、对所述单体电池实施激活程序,将待激活电池加热至50℃;

a)、将待激活电池放电至放电截至电压2.7v;

b)、采用正/负交替脉冲电流进行激活,所述正脉冲电流电流为0.3c,脉冲时间为5s,所述负脉冲电流电流为0.4c,脉冲时间为5s,正负脉冲电流之间间隔5s,所述激活的时间为2h;

c)、将所述电池以3c充电4min,然后以0.1c充电1h,交替充电至充电截至电压4.2v;

d)、采用正/负交替脉冲电流进行激活,所述正脉冲电流电流为0.3c,脉冲时间为5s,所述负脉冲电流电流为0.4c,脉冲时间为5s,正负脉冲电流之间间隔5s,所述激活的时间为2h;

3)、检测电池的容量,将检测的电池容量与预定值比较,若低于预定值,判断不适合继续工作,否则判断其适合继续工作;所述预定值为电池组中电池的平均容量的80%;

4)、若适合继续工作,将其接回电池组;若不适合继续工作,发出替换信号,替换该电池。

实施例4

1)、检测电池组中每个电池的温度,当检测到单体电池的温度高于电池组中的电池平均值的110%时,将所述单体电池隔离出电池组;

2)、对所述单体电池实施激活程序,将待激活电池的温度调整至45℃;

a)、将待激活电池放电至放电截至电压2.7v;

b)、采用正/负交替脉冲电流进行激活,所述正脉冲电流电流为0.5c,脉冲时间为10s,所述负脉冲电流电流为0.5c,脉冲时间为10s,正负脉冲电流之间间隔5s,所述激活的时间为2h;

c)、将所述电池以5c充电5min,然后以0.2c充电1h,交替充电至充电截至电压4.2v;

d)、采用正/负交替脉冲电流进行激活,所述正脉冲电流电流为0.5c,脉冲时间为10s,所述负脉冲电流电流为0.5c,脉冲时间为10s,正负脉冲电流之间间隔5s,所述激活的时间为2h;

3)、将电池以3c的电流放电至截至电压2.7v,检测电池的温度,将检测的电池温度与预定值比较,若高于预定值,判断不适合继续工作,否则判断其适合继续工作;所述预定值为正常电池以3c的电流从4.2v放电至2.7v的温度值的110%;

4)、若适合继续工作,将其接回电池组;若不适合继续工作,发出替换信号,替换该电池。

实施例5

1)、检测电池组中每个电池的温度,当检测到单体电池的温度高于电池组中的电池平均值的115%时,将所述单体电池隔离出电池组;

2)、对所述单体电池实施激活程序,将待激活电池的温度调整至45℃;

a)、将待激活电池放电至放电截至电压2.7v;

b)、采用正/负交替脉冲电流进行激活,所述正脉冲电流电流为0.2c,脉冲时间为8s,所述负脉冲电流电流为0.2c,脉冲时间为8s,正负脉冲电流之间间隔4s,所述激活的时间为2h;

c)、将所述电池以3c充电10min,然后以0.1c充电1h,交替充电至充电截至电压4.2v;

d)、采用正/负交替脉冲电流进行激活,所述正脉冲电流电流为0.2c,脉冲时间为8s,所述负脉冲电流电流为0.2c,脉冲时间为8s,正负脉冲电流之间间隔4s,所述激活的时间为2h;

3)、将电池以3c的电流放电至截至电压2.7v,检测电池的温度,将检测的电池温度与预定值比较,若高于预定值,判断不适合继续工作,否则判断其适合继续工作;所述预定值为正常电池以3c的电流从4.2v放电至2.7v的温度值的115%;

4)、若适合继续工作,将其接回电池组;若不适合继续工作,发出替换信号,替换该电池。

比较例1

检测电池组中每个电池的电压,当检测到单体电池的电压低于电池组中的电池平均值的70%时,发出替换信号,替换该电池。

比较例2

检测电池组中每个电池的温度,当检测到单体电池的温度高于电池组中的电池平均值130%时,发出替换信号,替换该电池。

测试与结果

电池组均一性能测试,选取配组后40个电池,10个电池串联成一组,4组电池并联得到电池组;选取7组电池组,分别采用实施例1-5,比较例1-2的运行方法运行,工作电流为0.2c,结果如下,采用本发明运行方法的电池组明显减少了替换电池的次数,提高了单体电池的使用寿命,降低了维护电池组的成本。

表1

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但是应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1