一种基于温度补偿的蓄电池低温充放电方法技术

本发明专利技术公开了一种基于温度补偿的蓄电池低温充放电方法。包括以下步骤，1）电池充放电时环境温度低于‑10℃时，均启动温度补偿装置升温；2）小电流0.05‑0.1CA预充电判定阶段，充电达到0.3‑0.4H，若电池单格电压未到达2V，则充电器报警显示异常，结束充电；3）分段充电：第一阶段：恒流0.21‑0.24CA,至电池单格电压2.4V，或充电时间达到1‑4H；第二阶段：恒流0.1‑0.2CA,至电池单格电压2.45V，或充电时间达到3‑8H；第三阶段：限流0.01‑0.05CA，电池单格电压恒压2.48V，电流低于0.01或充电达到1‑2H；第四阶段：恒流0.07‑0.08CA，至电池单格电压2.5V，充电达到0.5H；第五阶段：电池单格限压2.29‑2.3V，限流0.005‑0.02CA长时间浮充。本发明专利技术提供的一种基于温度补偿的蓄电池低温充放电方法，可避免蓄电池低温下充电不足引起的使用寿命缩短的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于温度补偿的蓄电池低温充放电方法
本专利技术属于蓄电池领域，尤其涉及一种基于温度补偿的蓄电池低温充放电方法。
技术介绍
蓄电池是将化学能直接转化成电能的一种装置，是按可再充电设计的电池，通过可逆的化学反应实现再充电，通常是指铅酸蓄电池，它是电池中的一种，属于二次电池。因蓄电池性价比较高、功率特性好且价格实惠，近年来广泛运用于电动汽车，且电动汽车以其轻捷、方便、价格低廉等优势，在国内市场深受广大消费者的欢迎，根据调查显示，使用蓄电池的电动汽车在北方市场销量高、使用面广、受众人群很多。目前，市场上电动汽车用铅蓄电池使用的充电器程序简单，且并未考虑到环境温度的地域差异，对于东北区域的使用人群来说，因其冬天环境的温度较低，通常在零下20度，甚至低于零下40度，此时现有的充电方式很难满足在此种低温下充电的要求，容易导致电池欠充电即无法充满电，同样的电池在苛刻的低温条件下也无法轻易放出容量，长此以往会造成电池内部活性物质硫酸铅盐化容量衰减快，使得电池的性能降低，最终导致电池使用寿命的缩短。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于温度补偿的蓄电池低温充放电方法，克服现有技术中的缺陷，有效解决
技术介绍
中提出的问题，避免蓄电池在低温条件下充电不足引起的使用寿命缩短的问题。为了达到上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种基于温度补偿的蓄电池低温充放电方法，包括下述步骤，1）充电模块加热：当环境温度低于-10℃时，启动温度补偿装置使电池模块温度升高；2）预充判定：小电流0.05-0.1CA预充电判定阶段，充电达到0.3-0.4H，若电池单格电压到达2V，转入下一阶段，否则充电器报警显示异常，结束充电；3）分段充电：第一阶段：恒流0.21-0.24CA充电阶段,充电至电池单格电压2.4V，或充电时间达到1-4H，程序转第二阶段；第二阶段：恒流0.1-0.2CA充电阶段,充电至电池单格电压2.45V，或充电时间达到3-8H，程序转第三阶段；第三阶段：限流0.01-0.05CA充电阶段，电池单格电压恒压2.48V，电流低于0.01或充电达到1-2H，程序转第四阶段；第四阶段：恒流0.07-0.08CA充电阶段，充电至电池单格电压2.5V，充电达到0.5H小时，程序转第五阶段；第五阶段：电池单格限压2.29-2.3V浮充充电阶段，限流0.005-0.02CA长时间浮充。放电模块加热：电池进行放电时，当环境温度低于-10℃，启动温度补偿装置使电池模块温度升高。在低温环境下电池温度低，内部活性物质活性降低，导致充电不足。在电池上增加温度补偿装置加热，增加电池温度使其内部活性物质升温，以加快其化学反应提高充电接收能力，使蓄电池能够足充电。同样在电池放电时，通过温度补偿装置增加活性物质利用率，提高放电容量。同时，设定第一阶段和第二阶段为大电流充电，可加快电池内部升温，使电池在内外温度双重作用，提高充电效率，缩短充电时间，使得电池达到指定电压时尚无气体产生。设定第三阶段为恒压充电阶段，与恒流充电法相比，其充电过程更接近于最佳充电曲线，可消除电池内部的极化，使内部活性物质更好恢复。恒压限流后的下一阶段即第四阶段仍使用恒流小电流充电，可以将电池的出气量减到最少，作为充电完成前的过渡，可提升整体充电的性能。最后第五阶段采用浮充充电，可使得电池达到充电饱满的状态，弥补搁置时的容量损失。整个充电过程无需电压补偿，避免了高电压造成电池失水严重、电池寿命减短的情况，满足低温充足电的需求。本专利技术的进一步改进方案是，所述温度补偿装置包括电阻网和控制器，所述温度补偿装置以电池为供电电源，所述电阻网由电阻丝交织连接形成且所述电阻网包裹于电池表面。本专利技术的进一步改进方案是，所述温度补偿装置升温包括四种情况，当环境温度为-10~-20℃时，所述电阻丝加热温度30~40℃；当环境温度为-21~-30℃时，所述电阻丝加热温度41~50℃；当环境温度为-31~-40℃时，所述电阻丝加热温度51~60℃；当环境温度为-41℃以下时，所述电阻丝加热温度61~70℃。本专利技术的进一步改进方案是，所述第一阶段的充电时间是2小时。本专利技术的进一步改进方案是，所述第二阶段的充电时间是5小时。本专利技术的进一步改进方案是，所述第三阶段的充电时间是1.5小时。本专利技术的进一步改进方案是，电池进行放电时，当环境温度低于-10℃，启动温度补偿装置使电池模块温度升高。本专利技术与现有技术相比，所带来的有益效果有：（1）在低温环境下电池温度低，内部活性物质活性降低，导致充电不足。在电池上增加温度补偿装置加热，增加电池温度使其内部活性物质升温，以加快其化学反应提高充电接收能力，使蓄电池能够充足电。同样在电池放电时，通过温度补偿装置增加活性物质利用率，提高放电容量。同时，设定第一阶段和第二阶段为大电流充电，可加快电池内部升温，使电池在内外温度双重作用，提高充电效率，缩短充电时间，使得电池达到指定电压时尚无气体产生。设定第三阶段为恒压充电阶段，与恒流充电法相比，其充电过程更接近于最佳充电曲线，可消除电池内部的极化，使内部活性物质更好恢复。恒压限流后的下一阶段即第四阶段仍使用恒流小电流充电，可以将电池的出气量减到最少，作为充电完成前的过渡，可提升整体充电的性能。最后第五阶段采用浮充充电，可使得电池达到充电饱满的状态，弥补搁置时的容量损失。整个充电过程无需电压补偿，避免了高电压造成池寿命减短的情况，满足低温充足电的需求。（2）通过交织连接的电阻网包裹整个电池表面，可达到较为充分的加热效果，应用时可根据实际环境温度启动控制器。低温充电时，在温度补偿和分阶段充电的双重作用下提高充电效率，避免电池充电不足，提高了电池使用寿命。（3）根据环境中实际温度的范围，控制器启动电阻网进行加热使得电池温度升高，环境温度-10℃以下充放电时启用温度补偿装置，-10℃以上该装置不启动。（4）第一阶段大电流快速充电可缩短充电时间，使得内部活性物质快速升温的同时避免电池开始发生失水现象。（5）第二阶段的中大电流使得电池达到快速充电的作用，5小时左右电池单格电压接近2.45V。（6）消除电池内部极化，降低内阻，进一步恢复电池内部活性物质，提升电池性能。附图说明图1为本专利技术电阻网的结构示意图图2为本专利技术温度补偿装置的俯视结构示意图图中：1-电阻网；2-控制器。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本专利技术，应理解下述具体实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。一种基于温度补偿的蓄电池低温充放电方法，步骤包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于温度补偿的蓄电池低温充放电方法，其特征在于：包括下述步骤，/n充电模块加热：当环境温度低于-10℃时，启动温度补偿装置使电池模块温度升高；/n预充判定：小电流0.05-0.1CA预充电判定阶段，充电达到0.3-0.4H，若电池单格电压到达2V，转入下一阶段，否则充电器报警显示异常，结束充电；/n分段充电：/n第一阶段：恒流0.21-0.24CA充电阶段,充电至电池单格电压2.4V，或充电时间达到1-4H，程序转第二阶段；/n第二阶段：恒流0.1-0.2CA充电阶段,充电至电池单格电压2.45V，或充电时间达到3-8H，程序转第三阶段；/n第三阶段：限流0.01-0.05CA充电阶段，电池单格电压恒压2.48V，电流低于0.01A或充电达到1-2H，程序转第四阶段；/n第四阶段：恒流0.07-0.08CA充电阶段，充电至电池单格电压2.5V，充电达到0.5H，程序转第五阶段；/n第五阶段：电池单格限压2.29-2.3V浮充充电阶段，限流0.005-0.02CA长时间浮充；/n4）放电模块加热：电池进行放电时，当环境温度低于-10℃，启动温度补偿装置使电池模块温度升高。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于温度补偿的蓄电池低温充放电方法，其特征在于：包括下述步骤，
充电模块加热：当环境温度低于-10℃时，启动温度补偿装置使电池模块温度升高；
预充判定：小电流0.05-0.1CA预充电判定阶段，充电达到0.3-0.4H，若电池单格电压到达2V，转入下一阶段，否则充电器报警显示异常，结束充电；
分段充电：
第一阶段：恒流0.21-0.24CA充电阶段,充电至电池单格电压2.4V，或充电时间达到1-4H，程序转第二阶段；
第二阶段：恒流0.1-0.2CA充电阶段,充电至电池单格电压2.45V，或充电时间达到3-8H，程序转第三阶段；
第三阶段：限流0.01-0.05CA充电阶段，电池单格电压恒压2.48V，电流低于0.01A或充电达到1-2H，程序转第四阶段；
第四阶段：恒流0.07-0.08CA充电阶段，充电至电池单格电压2.5V，充电达到0.5H，程序转第五阶段；
第五阶段：电池单格限压2.29-2.3V浮充充电阶段，限流0.005-0.02CA长时间浮充；
4）放电模块加热：电池进行放电时，当环境温度低于-10℃，启动温度补偿装置使电池模块温度升高。

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，陈战营，孙磊，胡国柱，
申请(专利权)人：浙江天能电池江苏有限公司，浙江天能电池江苏新能源有限公司，天能集团江苏特种电源有限公司，天能集团江苏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32