一种锂电池充放电控制方法及电池管理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种锂电池充放电控制方法及电池管理系统，集电池信息，计算当前的容量保持率；根据容量保持率判断锂电池所处状态，然后选择相应的控制参数，其中包括初始状态的充电截止电压x1*Vmax和放电截止电压y1*Vmin，中期阶段的充电截止电压x2*Vmax和放电截止电压y2*Vmin；x1＜x2＜1，y1＞y2＞1。在控制电池进行充放电时，根据当前的控制参数执行充放电操作；在电池状态最好的情况下降低充放电深度，最大程度的保护电池，随着循环的进行，在电池状态稍微下降但电池状态还比较好时，加大充放电深度，这样可以保证此时的充放电和刚开始的一致，提升客户体验，提高后期续航能力。提高后期续航能力。提高后期续航能力。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池充放电控制方法及电池管理系统


[0001]本专利技术涉及锂电池充放电控制。

技术介绍

[0002]锂电池领域，行业内的充放电控制机制多为满充满放，即充电时，充至100％，放电时，放至0％；部分情况下，甚至会产生放电深度过大导致过度消耗，造成锂电池容量衰减过快，后期续航能力变差，影响了用户体验。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供一种锂电池充放电控制方法及电池管理系统，用以解决现有技术电池后期续航能力差的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提出了一种锂电池充放电控制方法，包括以下步骤：
[0005]采集电池信息，计算当前的容量保持率；
[0006]若容量保持率大于第一阈值，则锂电池处于初始状态，以第一套控制参数为当前的控制参数；若容量保持率在第一阈值以下、且大于第二阈值，则锂电池处于中期状态，以第二套控制参数为当前的控制参数；若容量保持率在第二阈值以下，则锂电池处于后期状态，以第三套控制参数为当前的控制参数；
[0007]在控制电池进行充放电时，根据当前的控制参数执行充放电操作；
[0008]其中，第一套控制参数为用于初始状态的充电截止电压x1*Vmax和放电截止电压y1*Vmin；第二套控制参数为用于中期阶段的充电截止电压x2*Vmax和放电截止电压y2*Vmin；x1＜x2＜1，y1＞y2＞1；Vmax为电池最大电压，Vmin为电池最小电压。
[0009]进一步的，所述x1＝p1
±
Δp1％，其中x1控制范围0.93～0.96，所述x2＝p2
±
Δp2％，其中x2控制范围0.97～0.99；所述y1＝q1
±
Δq1％，其中y1控制范围1.2～1.24，所述y2＝q2
±
Δq2％，其中y2控制范围1.05～1.2。
[0010]进一步的，所述第一阈值为z1
±
Δz1％，其中z1范围91％～95％，所述第二阈值为z2
±
Δz2％，其中z2范围83％～87％。
[0011]进一步的，所述锂电池为铅酸铁锂电池或者三元锂电池。
[0012]本专利技术还提供了一种电池管理系统，包括控制器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述控制器执行所述计算机程序时，实现上述方法。
[0013]本专利技术的有益效果是：在电池状态最好的情况下降低充放电深度，最大程度的保护电池，随着循环的进行，在电池状态稍微下降但电池状态还比较好时，加大充放电深度，这样可以保证此时的充放电和刚开始的一致，提升客户体验，提高后期续航能力。
附图说明
[0014]图1是BMS与电池系统结构示意图；
[0015]图2是本专利技术的控制流程图。
具体实施方式
[0016]下面具体进行说明。
[0017]锂电池充放电控制方法实施例：
[0018]本专利技术的方法中的锂电池包括磷酸铁锂电池、三元锂电池等锂电池类型，下面以磷酸铁锂电池为例进行说明。
[0019]本专利技术的主要构思如下：
[0020]将一个锂电池的寿命分为初始阶段、中期阶段(电池状态稍微下降但电池状态还比较好时)和后期阶段。本实施例中，按照容量保持率来划分三个阶段，容量保持率在93％以上为初始阶段，85％
‑
93％为中期阶段，85％以下为后期阶段。各个阶段的范围可以在此基础上微调，例如，也可以设置95％以上为初始阶段，83％
‑
95％为中期阶段，83％以下为后期阶段。
[0021]在初始阶段，降低充放电深度。在充电时，设定较小的充电截止电压；即电池最大电压为Vmax，则设置充电截止电压为x1*Vmax，x1＜1。例如，磷酸铁锂电池最大电压为3.65V，则设置充电截止电压为3.4～3.5V。在放电时，设置较大的放电截止电压，即电池最小电压为Vmin，则设置放电截止电压为y1*Vmin，y1＞1。例如磷酸铁锂电池最小电压为2.5V，则设置放电截止电压为3.0～3.1V。
[0022]在中期阶段，增加放电深度。在充电时，设定较大的充电截止电压；即电池最大电压为Vmax，则设置充电截止电压为x2*Vmax，x1＜x2＜1。例如磷酸铁锂锂电池最大电压为3.65V，则设置充电截止电压为3.55V～3.65V。在放电时，设置较小的放电截止电压；即电池最小电压为Vmin，则设置放电截止电压为y2*Vmin，y1＞y2＞1。例如磷酸铁锂电池最小电压为2.5V，则设置放电截止电压为2.5V～3.0V。
[0023]在后期阶段，按照现有技术的方法，即按照满充满放的方式进行控制。
[0024]如图1所示的电池系统中，包括电池和BMS(作为其他实施方式，也可以是其他用于控制电池的控制器)，BMS实时采集电池的各种信息，如充电电流、放电电流、电压、充放电次数等数据。
[0025]BMS中存储有至少三套控制参数，第一套控制参数为用于初始状态的充电截止电压和放电截止电压；第二套控制参数为用于中期阶段的充电截止电压和放电截止电压；第三套控制参数为后期阶段的充电截止电压和放电截止电压。如图2所示，BMS的控制过程如下：
[0026]BMS通过采集电池信息，计算当前的容量保持率，并且进行判断；其中容量保持率的计算方法为：容量保持率＝电池可用容量/电池标准容量，其中电池可用容量根据容量
‑
OCV
‑
SOC曲面获取，标称容量为电池初始出厂容量；
[0027]若容量保持率指示电池处于初始状态，则读取第一套控制参数，覆盖当前的控制参数，即以所述第一套控制参数为当前的控制参数；
[0028]若容量保持率指示电池处于中期状态，则读取第二套控制参数，覆盖当前的控制参数，即以所述第二套控制参数为当前的控制参数；
[0029]若容量保持率指示电池处于后期状态，则读取第三套控制参数，覆盖当前的控制参数，即以所述第三套控制参数为当前的控制参数；
[0030]BMS在控制电池进行充放电时，根据当前的控制参数执行充放电操作。例如在达到
充电截止电压后，停止充电，在达到放电截止电压后，停止放电。
[0031]另外，本专利技术还包括电池管理系统实施例，该电池管理系统包括控制器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述控制器执行所述计算机程序时能够实现如图2的控制方法，具体方法上面已经进行了阐述，在此不再赘述。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池充放电控制方法，其特征在于，包括以下步骤：采集电池信息，计算当前的容量保持率；若容量保持率大于第一阈值，则锂电池处于初始状态，以第一套控制参数为当前的控制参数；若容量保持率在第一阈值以下、且大于第二阈值，则锂电池处于中期状态，以第二套控制参数为当前的控制参数；若容量保持率在第二阈值以下，则锂电池处于后期状态，以第三套控制参数为当前的控制参数；在控制电池进行充放电时，根据当前的控制参数执行充放电操作；其中，第一套控制参数为用于初始状态的充电截止电压x1*Vmax和放电截止电压y1*Vmin；第二套控制参数为用于中期阶段的充电截止电压x2*Vmax和放电截止电压y2*Vmin；x1＜x2＜1，y1＞y2＞1；Vmax为电池最大电压，V...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁梦伟，李宗法，程代妹，
申请(专利权)人：河南利威新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：