一种12V锂离子电池恒压充电方法技术

本发明专利技术的名称为一种锂离子电池的恒压方法。属于锂离子电池技术领域。所述的锂离子电池正极活性物质为磷酸铁锂、负极活性物质为石墨的12V锂离子电池包，其特征在于，锂离子电池在恒压充电期间，先使用BUCK电路充电至预定电压，然后充电电压以0.1V步幅增压直至满充电压，最后电池在预定电压下恒压浮充，该方法在整车电池包恒压充电时，防止电池过流、过压、过充以及析锂问题的产生，提高了电池使用寿命。提高了电池使用寿命。提高了电池使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种12V锂离子电池恒压充电方法


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，特别涉及一种12V锂离子电池恒压充电方法。

技术介绍

[0002]随着科技水平不断提高，清洁能源的使用越来越被重视，燃油车更换为电动车已成为趋势，12V车载电源锂电化变革也正悄悄拉开序幕，12V车载电源在电动汽车上主要承载了低压辅助作用，承担了车内部分低功率设备的供电需求，如车窗、照明、灯光、仪表、中控锁等。
[0003]由于磷酸铁锂12V电池包的电压范围优势10V～14.6V与整车12V电压需求相近，目前大部分电动车企均采用磷酸铁锂作为12V辅助电源，而12V电池在整车上一直处于恒压浮充状态，DCDC持续输出电压为12V辅助电源供电，但是在实际使用过程中会出现以下问题：整车为保证车载元器件使用，DCDC输出电压一般控制在13V以上，电池在处于欠压状态时，DCDC电压与电池电压压差大，导致充电电流大，且当前整车的DCDC无法限制电流，导致电池存在过流和析锂风险，而且电池包动态压差大，电池存在过充风险。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种12V锂离子电池恒压充电方法，在不提高配组标准的情况下完美解决了12V锂离子电池在整车上恒压充电过流和过压问题，提升了整包配组的优率。
[0005]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种12V锂离子电池恒压充电方法，S1、锂离子电池使用电流I恒流充电至第一预定电压V1；S2、锂离子电池依次以V2、V3、V4
…
Vn进行恒压充电，直至电压Vn充电电流减小至0.05C截止；S3、调整锂离子电池充电电压至Vm恒压浮充。
[0006]本专利技术的进一步设置为：步骤S1中，电流I为BUCK电路产生大小为3A～10A的电流，所述的电压V1为整车使用过程DC/DC所能输出的最低电压。
[0007]本专利技术的进一步设置为：S2步骤中，恒压充电的电压在V1基础上每次递增0.1V，直至电压Vn＝14.6V截止。
[0008]本专利技术的进一步设置为：S3步骤中，当T＜
‑
20℃时Vm＝13.8V，当
‑
20℃≤T＜25℃，Vm＝14V，当T≥25℃，Vm＝14.2V。
[0009]本专利技术的进一步设置为：锂离子电池正极活性物质是磷酸铁锂，负极活性物质为石墨。
[0010]本专利技术的有益效果是：S1步骤中使用BUCK电路小电流将电池充电至整车DC/DC的最低输出电压，防止电芯欠压时DC/DC输出电压过大电池产生过流以及析锂问题；S2步骤恒压采用0.1V的步进电压恒压充电，降低了充电电流以及电池充电的末端动态压差，防止电池产异性带来的电池过压、过充问题的发生；Vn设定为14.6V保证电池在满充状态下，BMS可以以此电压进行满充矫正电池SOC；S3步骤根据不同温度对应不同的恒压浮充电压，防止电
芯在低温时长期处在高电位下发生析锂问题。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1为锂离子电池的BUCK电路示意图。
[0013]图2为锂离子电池恒压充电电路示意图。
[0014]图3是对比例2恒压充电末端压差结果。
[0015]图4是实施例3的恒压充电末端压差结果。
具体实施方式
[0016]下面将结合具体实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0017]实施例1：一种12V锂离子电池恒压充电方法，包括以下步骤：S1、锂离子电池使用电流I恒流充电至第一预定电压V1。电流I为BUCK电路产生大小为3A～10A的电流，所述的电压V1为整车使用过程DC/DC所能输出的最低电压。
[0018]S2、锂离子电池依次以V2、V3、V4
…
Vn进行恒压充电，直至电压Vn充电电流减小至0.05C截止；恒压充电的电压在V1基础上每次递增0.1V，直至电压Vn＝14.6V截止。
[0019]S3、调整锂离子电池充电电压至Vm恒压浮充，当T＜
‑
20℃时Vm＝13.8V，当
‑
20℃≤T＜25℃，Vm＝14V，当T≥25℃，Vm＝14.2V。
[0020]实施例2：在25℃下，12V锂离子电池包以3A的电流恒流充电至13.6V，然后以0.1V的步幅递增电压恒压充电，直至电压升至14.6V电流降至0.05C。
[0021]实施例3：在
‑
30℃下，12V锂离子电池包以3A的电流恒流充电至13.6V，然后以0.1V的步幅递增电压恒压充电，直至电压升至14.6V电流降至0.05C，将电压降至13.8V恒压进行恒压浮充，然后以1C电流放电1h，重复13.8V恒压充电与1C放电循环50次。
[0022]对比例1：在25℃下，12V锂离子电池包12V锂离子电池包以14.6V电压恒压充电直至截止电流降至0.05C截止。
[0023]对比例2：在
‑
30℃下，12V锂离子电池包以14.6V电压恒压充电直至截止电流降至0.05C，然后以14.6V恒压浮充，然后以1C电流放电1h，重复14.6V恒压充电与1C放电循环50次。
[0024]实施例3、对比例2电芯拆解
[0025]实例循环50次后容量衰减率电芯拆解对比实例21.35％轻微析锂应用实例20.33％未析锂
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种12V锂离子电池恒压充电方法，其特征在于：S1、锂离子电池使用电流I恒流充电至第一预定电压V1；S2、锂离子电池依次以V2、V3、V4
…
Vn进行恒压充电，直至电压Vn充电电流减小至0.05C截止；S3、调整锂离子电池充电电压至Vm恒压浮充。2.根据权利要求1所述的一种12V锂离子电池恒压充电方法，其特征在于：步骤S1中，电流I为BUCK电路产生大小为3A～10A的电流，所述的电压V1为整车使用过程DC/DC所能输出的最低电压。3.根据权利要求1所述的一种12V锂离子电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王林，刘长来，夏诗忠，孙光忠，刘勇，
申请(专利权)人：骆驼集团新能源电池有限公司，
类型：发明
国别省市：