專利名稱：二次電池組低溫充電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及一種二次電池組的充電方法，尤其涉及一種低溫充電的方法。
背景技術(shù)：
溫度對二次電池的充放電性能影響最大，在電極、電解液界面上的電化學(xué)反應(yīng)與環(huán)境溫度有關(guān)，電極、電解液界面被視為電池的心臟。如果溫度下降，電極的反應(yīng)率也下降， 假設(shè)電池電壓保持恒定，放電電流降低，電池的功率輸出也會(huì)下降。如果溫度上升則相反， 即電池輸出功率會(huì)上升，溫度也影響電解液的傳送速度溫度上升則加快，傳送溫度下降，傳送減慢，電池充放電性能也會(huì)受到影響。但溫度太高，會(huì)破壞電池內(nèi)的化學(xué)平衡，導(dǎo)致副反應(yīng)。例如蓄電池在低溫情況下，各活性物質(zhì)活度降低，其電極上的P溶解變得困難，充電時(shí)消耗P后很難得到補(bǔ)充，所充電電流大幅度下降，正極板在-20°C時(shí)充電接受電流僅為常溫的70%，而負(fù)極充電受膨脹劑的影響，低溫充電接受能力更低，-20°C的充電接受電流僅為常溫下的40%。因此，低溫條件下充電主要存在充電接受能力差、充電不足的問題。鋰離子電池在低溫下，電芯電極的反應(yīng)率非常低，電解液甚至?xí)鹉厅c(diǎn)，電池性能非常低，充電的時(shí)間會(huì)大大縮短，實(shí)際充電的電量很少，使用時(shí)電池的實(shí)際性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于電池標(biāo)定電量，使電池的正常使用時(shí)間大大縮短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專利針對二次電池組在低溫充電時(shí)的問題，提出一種解決方法，使二次電池組在低溫環(huán)境也能正常充電，從而不影響正常使用。1.本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種二次電池組低溫充電方法，可根據(jù)二次電池組內(nèi)電芯溫度的不同，自動(dòng)選擇充電方式，其特征在于二次電池組開始充電時(shí)，二次電池組的電池管理系統(tǒng)(BMS)接收到電池芯溫度感測裝置的溫度信號，并將電芯的溫度T與設(shè)定低溫警戒溫度Ttl比對a.當(dāng)Tm^TciF成立時(shí)，電芯溫度高于設(shè)定低溫警戒溫度Ttl，二次電池組可以正常充電，此狀態(tài)下電池管理系統(tǒng)可根據(jù)溫度的不同，自動(dòng)選取合適的充電倍率C充電，其充電倍率根據(jù)溫度的不同可如下劃分Ttl < T電芯< T1充電倍率為C1T電芯< T2 (T2 > T1)充電倍率為C2T電芯< T3 (T3 > T2)充電倍率為C3............b.當(dāng)Ttl成立時(shí)，電芯溫度低于設(shè)定低溫警戒溫度T0，二次電池組無法正常充電，二次電池組的電池管理系統(tǒng)(BMS)根據(jù)二次電池組的荷電狀態(tài)(SOC)，比對設(shè)定的荷電狀態(tài)SOCtl，若二次電池組的SOC > SOC0,即二次電池組內(nèi)的剩余電量高于設(shè)定的荷電狀態(tài)SOC0,電池管理系統(tǒng)打開負(fù)載電路進(jìn)行放電一定的時(shí)間Ts，二次電池組在放電的狀態(tài)下會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，使二次電池組內(nèi)電芯的溫度上升，達(dá)到充電要求的溫度，則開始正常充電；若二次電池組的SOC < S0C。，二次電池組內(nèi)的剩余電量低于設(shè)定的荷電狀態(tài)S0C。， 則需利用外部的加熱方式對二次電池組加熱，使其達(dá)到充電的要求。前述的二次電池組低溫充電方法，其中所述負(fù)載電路的打開或關(guān)閉可以由電池管理系統(tǒng)控制，也可以由電池管理系統(tǒng)控制將SOC與SOCtl的判斷結(jié)果發(fā)送到其他的控制中心進(jìn)行控制。前述的二次電池組低溫充電方法，其中所述的負(fù)載包括但不限于功率電阻、數(shù)字負(fù)載等前述的二次電池組低溫充電方法，其中所述負(fù)載所產(chǎn)生的熱量，可以用于對二次電池組的加熱，也可以直接對外發(fā)散掉。


圖1系統(tǒng)模式圖
具體實(shí)施例方式如圖1所示，一種二次電池組低溫充電方法，可根據(jù)二次電池組內(nèi)電芯溫度的不同，自動(dòng)選擇充電方式，其特征在于二次電池組開始充電時(shí)，二次電池組的電池管理系統(tǒng) (BMS)接收到電池芯溫度感測裝置的溫度信號，并將電芯的溫度T與設(shè)定低溫警戒溫度Ttl 比對a.當(dāng)Tm^Tci不成立時(shí)，電芯溫度高于設(shè)定低溫警戒溫度Ttl，二次電池組可以正常充電，此狀態(tài)下電池管理系統(tǒng)可根據(jù)溫度的不同，自動(dòng)選取合適的充電倍率C充電，其充電倍率根據(jù)溫度的不同可如下劃分 Ttl < T電芯< T1充電倍率為C1T電芯< T2 (T2 > T1)充電倍率為C2T電芯< T3 (T3 > T2)充電倍率為C3............b.當(dāng)Ttl成立時(shí)，電芯溫度低于設(shè)定低溫警戒溫度T0，二次電池組無法正常充電，二次電池組的電池管理系統(tǒng)(BMS)根據(jù)二次電池組的荷電狀態(tài)(SOC)，比對設(shè)定的荷電狀態(tài)SOCtl，若二次電池組的SOC > SOC0,即二次電池組內(nèi)的剩余電量高于設(shè)定的荷電狀態(tài) SOC0,電池管理系統(tǒng)打開負(fù)載電路進(jìn)行放電一定的時(shí)間Ts，二次電池組在放電的狀態(tài)下會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，使二次電池組內(nèi)電芯的溫度上升，達(dá)到充電要求的溫度，則開始正常的充電；若二次電池組的SOC < SOC0, 二次電池組內(nèi)的剩余電量低于設(shè)定的荷電狀態(tài)S0C。， 則需利用外部的加熱方式對二次電池組加熱，使其達(dá)到充電的要求。
權(quán)利要求
1.一種二次電池組低溫充電方法，可根據(jù)二次電池組內(nèi)電芯溫度的不同，自動(dòng)選擇充電方式，其特征在于二次電池組開始充電時(shí)，二次電池組的電池管理系統(tǒng)(BMS)接收到電池芯溫度感測裝置的溫度信號，并將電芯的溫度T與設(shè)定低溫警戒溫度Ttl比對a.當(dāng)T0不成立時(shí)，電芯溫度高于設(shè)定低溫警戒溫度Ttl，二次電池組可以正常充電，此狀態(tài)下電池管理系統(tǒng)可根據(jù)溫度的不同，自動(dòng)選取合適的充電倍率C充電，其充電倍率根據(jù)溫度的不同可如下劃分Τ。<Τ電芯< \充電倍率為C1T電芯< T2 (T2 > T1)充電倍率為C2T電芯< T3 (T3 > T2)充電倍率為C3b.當(dāng)I^eSTci成立時(shí)，電芯溫度低于設(shè)定低溫警戒溫度T0，二次電池組無法正常充電， 二次電池組的電池管理系統(tǒng)(BMS)根據(jù)二次電池組的荷電狀態(tài)(SOC)，比對設(shè)定的荷電狀態(tài) SOCtl，若二次電池組的SOC > SOC0,即二次電池組內(nèi)的剩余電量高于設(shè)定的荷電狀態(tài)S0C。，電池管理系統(tǒng)打開負(fù)載電路進(jìn)行放電一定的時(shí)間Ts，二次電池組在放電的狀態(tài)下會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，使二次電池組內(nèi)電芯的溫度上升，達(dá)到充電要求的溫度；若二次電池組的SOC < SOC0, 二次電池組內(nèi)的剩余電量低于設(shè)定的荷電狀態(tài)SOCtl,則需利用外部的加熱方式對二次電池組加熱，使其達(dá)到充電的要求，則開始正常充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組低溫充電方法，其特征在于負(fù)載電路的打開或關(guān)閉可以由電池管理系統(tǒng)控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組低溫充電方法，其特征在于負(fù)載電路的打開或關(guān)閉可以由電池管理系統(tǒng)控制將SOC與SOCtl的判斷結(jié)果發(fā)送到其他的控制中心進(jìn)行控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)載電路，其特征在于所述的負(fù)載包括但不限于功率電阻、 數(shù)字負(fù)載等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)載電路，其特征在于負(fù)載可置于二次電池組內(nèi)，也可以置于二次電池組外。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的負(fù)載電路，其特征在于負(fù)載所產(chǎn)生的熱量，可以用于對二次電池組的加熱，也可以直接對外發(fā)散掉。
全文摘要
本發(fā)明針對二次電池組在低溫充電時(shí)的問題，提出解決方法以二次電池在放電狀態(tài)的發(fā)熱或外部加熱的方式，使二次電池組在低溫環(huán)境也能正常充電，從而不影響正常使用。
文檔編號H01M10/50GK102479982SQ20101056246
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者卜祥貞, 沈方, 稅華, 趙蔚茜 申請人:上海鼎研智能科技有限公司