一种锂离子动力电池串联化成分容的恒压控制方法及系统

1.本发明涉及电池化成分容技术领域，具体涉及一种锂离子动力电池串联化成分容的恒压控制方法及系统。


背景技术：

2.化成、分容工序是锂离子动力电池生产制造的重要一环，其要求检测系统具有恒流、恒压充放电模式。
3.串联化成分容检测系统是将电池串联后，通过同一充放电电源来进行充放电，具有电流一致性好、充放电效率高、节省功率线缆等特点，应用于锂离子动力电池化成、分容工序。


技术实现要素：

4.本发明提供一种锂离子动力电池串联化成分容的恒压控制方法及系统。
5.为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：
6.本发明所述的一种串联化成分容的恒压控制方法及系统，其特征在于，该方法包括：
7.启动检测系统，实时采集串联回路上所有的电池信息；
8.根据化成、分容工艺的需要选择合适的恒压控制策略；
9.所有电池信息反馈至稳压算法控制充放电电流；
10.当任意电池的电压达到设定电压，即逐步减小回路的电流；
11.充放电电流达到设定的截止电流，则使该电池退出回路；
12.剩余电池按照恒压控制策略依次退出回路，直至所有电池退出。
13.所述的电池信息包括电压信息和电流信息。
14.所述的控制参数包括比例参数、积分参数和微分参数。
15.所述的稳压算法为比例积分微分控制法。
16.所述的恒压控制策略包括：静态恒压模式和动态恒压模式中的一种或其任意组合。
17.所述的静态恒压模式，包括：当有电池退出回路，则对其进行标记，然后保持恒流对剩余电池进行充放电，当任意剩余电池的电压达到截止电压，则使该电池从回路上退出。
18.所述的动态恒压模式，包括：当有电池退出回路，则对其进行标记，然后保持恒压对剩余电池进行充放电，当任意剩余电池的电流达到截止电流，则使该电池从回路上退出。
19.本发明的有益效果是：
20.本发明所述的一种锂离子动力电池串联化成分容的恒压控制方法及系统，具有充放电转换效率高、充放电电流一致性好、节省功率线缆等优点，通过串联电路将多个电池连接起来，只需一个充放电电源，具备化成、分容所需的充放电模式，满足了锂离子动力电池生产制造化成、分容工序的需要。
附图说明
21.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
22.图1是本发明的方法流程示意图。
具体实施方式
23.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
24.如图1所示，本发明所述的一种锂离子动力电池串联化成分容的恒压控制方法及系统，其特征在于，该方法包括：
25.101、启动设备，实时采集串联回路上所有的电池信息；
26.具体的，各个电池通过串联的方法与一个充放电电源连接成一个串联回路，该串联回路上的电池的电流保持一致；所述的电池信息包括电压信息和电流信息，以便采集信息对不同的电池进行调节。
27.102、通过电池信息获得控制参数，代入稳压算法来使电池保持恒压；
28.具体的，作为本发明一种较佳的实施方式，所述的稳压算法为比例积分微分控制法，比例积分微分控制法为现有技术，它根据给定值和实际输出值构成控制偏差，将偏差按比例、积分和微分通过线性组合构成控制量，对被控对象进行控制，以便对电压进行负反馈控制，使电压保持稳定。
29.103、根据串联回路的需要选择合适的恒压控制策略；
30.所述的恒压控制策略包括：静态恒压模式和动态恒压模式中的一种或其任意组合。所述的静态恒压模式，包括：当有电池退出回路，则对其进行标记，然后保持恒流对剩余电池进行充放电，具体的，恒流采用的电流数值是截止电流，截止电流为数值大于零的电流，但低于串联回路初始的电流值，当任意剩余电池的电压达到截止电压，则使该电池从回路上退出。
31.所述的动态恒压模式，包括：当有电池退出回路，则对其进行标记，然后保持恒压对剩余电池进行充放电，具体的，恒压采用稳压算法来对剩余电池进行调节，当任意剩余电池的电流达到截止电流，则使该电池从回路上退出。
32.所述恒压控制策略的应用形式包括但不限于：
33.301、全程采用静态恒压模式；
34.302、全程采用动态恒压模式；
35.303、先恒流进行工作，当有任意电池达到截止电压，即开始采用静态恒压模式；
36.304、先恒流进行工作，当有任意电池达到截止电压，即开始采用动态恒压模式；
37.305、将化成分容工作划分为多个工作时间段，在一个以上的工作时间段内应用静态恒压模式；
38.306、将化成分容工作划分为多个工作时间段，在一个以上的工作时间段内应用动态恒压模式；
39.307、将化成分容工作划分为多个工作时间段，在一个以上的工作时间段内应用静态恒压模式，在剩余的工作时间段内，选择一个以上的工作时间段应用动态恒压模式。
40.104、当任意电池的电压达到设定电压，即逐步减小回路的电流；
41.具体的，设定电压用于反馈控制电压，当任意电池的电压达到设定电压，即减缓充电速度，防止电池的电压快速达到截止电压，作为本发明一种可行的实施方式，减缓充电速度采用的是逐步减小串联的电流。
42.105、当回路的电流达到任意电池的截止电流，则使该电池退出回路；
43.具体的，电池退出回路时，剩余电池仍保持串联状态，作为本发明一种可行的实施方式，当回路的电流达到任意电池的截止电流，即将该电池进行旁路退出串联电路，旁路电路使串联回路保持连通。
44.106、剩余电池按照恒压控制策略依次退出回路，直至所有电池退出。
45.具体的，当首个电池退出串联回路，剩余电池即会依照静态恒压模式或动态恒压模式的设置进行判断，当剩余电池的电压和电流达到设定电压和截止电流，即会依次从串联回路上退出。
46.该恒压控制的方法及系统具有简化控制逻辑、可靠性高的优点，通过串联电路将多个电池连接起来，只需一个充放电电源即可进行控制工作，便于规模化使用；此外，串联电路的各节点的电流保持一致，在控制过程中能同步进行调节，简化了控制逻辑，提高了检测设备可靠性，满足了电池生产的需要。
47.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。