一種鋰電池組車載充電控制方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于新能源汽車的鋰電池系統充電領域，涉及一種鋰電池組車載充電控制 方法。
【背景技術】
[0002] 由于能源和環境的問題，世界各地都在積極研宄新能源汽車。目前，電動汽車（特 別是純電動汽車）作為一種新能源汽車，已經成為汽車行業技術發展的新方向，電動汽車 的能量主要來源于電池包，電池包的能量主要通過外部的充電實現，一般的，對電池包充電 的方式分為快充電、慢充電（又稱車載充電）及制動能量回收三種方式。電動車中采用不 同類型的電池，整車應當采取的充電策略是不同的。
[0003] 已有對電動汽車的車載充電方案中，只考慮了電池電量及單體電壓的因素，如僅 根據單體電壓的高低來進行充電控制，不考慮電池單體在任何情況下的可充電能力，這種 充電控制方法是一種較為簡單的方法，充電效率不高，并且控制不當將會造成電池單體的 損壞，直至電池包的報廢。
【發明內容】
[0004] 本發明提供了一種鋰電池組車載充電控制方法，以使電池組在車載充電過程中處 于一種高效的、安全的狀態。
[0005] 為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：
[0006] 一種鋰電池組車載充電控制方法，所述鋰電池組包括串聯連接的兩個或多個電池 單體，包括以下步驟：
[0007] (1)啟動車載充電模式；
[0008] (2)檢測所述鋰電池組中各電池單體電壓是否均大于最低閾值并且小于最高閾 值；
[0009] (3)如果是，則檢測所述鋰電池組的溫度是否在第一溫度范圍內；
[0010] (4)如果是，則通過第一電流對所述鋰電池組充電；
[0011] (5)在充電過程中，檢測所述鋰電池組中電池單體電壓中的最高電壓是否大于或 等于第一電壓值及所述鋰電池組總電壓是否大于總電壓閾值；
[0012] (6)如果電池單體電壓中的最高電壓大于或等于第一電壓值，或者所述鋰電池組 總電壓大于總電壓閾值，則按照設定步長降低充電電流至第二電流，在以所述第二電流為 充電電流的過程中，檢測到所述鋰電池組中電池單體中的最高電壓達到大于第一電壓值的 第二電壓值，則確定充電完成，停止對所述鋰電池組充電，退出車載充電模式。
[0013] 優選地，所述方法還包括：
[0014] 在步驟⑵中，如果檢測到所述鋰電池組中電池單體的最小電壓小于或等于最低 閾值，或者最大電壓大于或等于最高閾值，則確定所述電池單體異常，退出車載充電模式。
[0015] 優選地，所述方法還包括：
[0016] 在步驟（3)中，如果檢測到所述鋰電池組的溫度不在第一溫度范圍內，則確定所 述鋰電池組溫度異常，退出車載充電模式。
[0017] 優選地，所述方法還包括：
[0018] 在步驟（3)中，如果檢測到所述鋰電池組的溫度不在第二溫度范圍內或者所述鋰 電池組中電池單體中的最高溫度與最低溫度差值大于設定的溫差閾值，其中所述第二溫度 范圍的最小值小于所述第一溫度范圍的最小值，所述第二溫度范圍的最大值大于所述第一 溫度范圍的最大值，則確定所述鋰電池組溫度異常，退出車載充電模式。
[0019] 優選地，所述方法還包括：
[0020] 在步驟（3)中，對所述鋰電池組中各電池單體進行溫度檢測，如果檢測到所述鋰 電池組中電池單體的溫度大于或等于高溫閾值Tht，則通過小于第一電流的第三電流對所述 鋰電池組充電，并對所述鋰電池組降溫，直到所述電池單體的溫度小于或等于高溫臨界值 Thc，返回執行步驟（4)。
[0021 ] 優選地，所述方法還包括：
[0022] 在步驟（3)中，對所述鋰電池組中各電池單體進行溫度檢測，如果檢測到所述鋰 電池組中電池單體的溫度小于或等于低溫閾值Tu，則通過小于第一電流的第三電流對所述 鋰電池組充電，并對所述鋰電池組升溫，直到所述電池單體的溫度大于或等于低溫臨界值 IYC，返回執行步驟（4)。
[0023] 優選地，所述方法還包括：
[0024] 在步驟（5)中，如果檢測到所述鋰電池組中電池單體中的最高電壓小于第一電壓 值并且所述鋰電池組總電壓小于或等于總電壓閾值，則返回執行步驟（2)。
[0025] 優選地，所述方法還包括：
[0026] 充電完成后，置電池組剩余電量百分比SOC為100%。
[0027] 優選地，所述方法還包括：
[0028] 在步驟（6)中，如果檢測到充電電流大于第二電流值時，所述鋰電池組中電池單 體中的最高電壓為第二電壓值，則確定所述鋰電池組充電異常，退出車載充電模式。
[0029] 本發明的有益效果在于：
[0030] 本發明提供的鋰電池組車載充電方法，基于鋰離子電池的物理及化學特性，充電 前期，整車控制器對鋰電池中各電池單體的電壓及各電池單體溫度進行檢測，排除電池單 體損壞與電池單體溫度不正常的情況；在充電過程中，整車控制器根據鋰電池電池單體的 溫度情況實時調整充電電流大小，并對溫度過高和溫度過低的電池單體進行降溫和升溫處 理，使電池單體溫度達到正常范圍內；在充電結束前，通過判斷總電壓值及鋰電池中電池單 體的最高電壓值，使充電機按照設定步長降低充電電流至涓流充電狀態，用來彌補電池在 充滿電后由于自放電而造成的容量損失，使電池100 %充滿電，提高電池的使用效率。
【附圖說明】
[0031] 圖1本發明實施例鋰電池組車載充電控制方法的一種流程圖。
[0032] 圖2本發明實施例鋰電池組車載充電控制方法的另一種流程圖。
【具體實施方式】
[0033] 為了使本領域技術人員能更進一步了解本發明的特征及技術內容，下面結合附圖 和實施方式對本發明實施例作詳細說明。
[0034] 鋰電池一般能夠充放300 - 500次，而鋰電池的老化速度是由溫度和充電狀態而 決定的。下表1說明了兩種參數下電池容量的降低。
[0035]
[0036] 表 1
【主權項】
1. 一種鋰電池組車載充電控制方法，所述鋰電池組包括串聯連接的兩個或多個電池單 體，其特征在于，包括以下步驟： (1) 啟動車載充電模式； (2) 檢測所述鋰電池組中各電池單體電壓是否均大于最低閾值并且小于最高閾值； (3) 如果是，則檢測所述鋰電池組的溫度是否在第一溫度范圍內； (4) 如果是，則通過第一電流對所述鋰電池組充電； (5) 在充電過程中，檢測所述鋰電池組中電池單體電壓中的最高電壓是否大于或等于 第一電壓值及所述鋰電池組總電壓是否大于總電壓閾值； (6) 如果電池單體電壓中的最高電壓大于或等于第一電壓值，或者所述鋰電池組總電 壓大于總電壓閾值，則按照設定步長降低充電電流至第二電流，在以所述第二電流為充電 電流的過程中，檢測到所述鋰電池組中電池單體中的最高電壓達到大于第一電壓值的第二 電壓值，則確定充電完成，停止對所述鋰電池組充電，退出車載充電模式。
2. 根據權利要求1所述的鋰電池組車載充電控制方法，其特征在于，所述方法還包括： 在步驟（2)中，如果檢測到所述鋰電池組中電池單體的最小電壓小于或等于最低閾 值，或者最大電壓大于或等于最高閾值，則確定所述電池單體異常，退出車載充電模式。
3. 根據權利要求1所述的鋰電池組車載充電控制方法，其特征在于，所述方法還包括： 在步驟（3)中，如果檢測到所述鋰電池組的溫度不在第一溫度范圍內，則確定所述鋰 電池組溫度異常，退出車載充電模式。
4. 根據權利要求1所述的鋰電池組車載充電控制方法，其特征在于，所述方法還包括： 在步驟（3)中，如果檢測到所述鋰電池組的溫度不在第二溫度范圍內或者所述鋰電池 組中電池單體中的最高溫度與最低溫度差值大于設定的溫差閾值，其中，所述第二溫度范 圍的最小值小于所述第一溫度范圍的最小值，所述第二溫度范圍的最大值大于所述第一溫 度范圍的最大值，則確定所述鋰電池組溫度異常，退出車載充電模式。
5. 根據權利要求1或4所述的鋰電池組車載充電控制方法，其特征在于，所述方法還包 括： 在步驟（3)中，對所述鋰電池組中各電池單體進行溫度檢測，如果檢測到所述鋰電池 組中電池單體的溫度大于或等于高溫閾值Tht，則通過小于第一電流的第三電流對所述鋰電 池組充電，并對所述鋰電池組降溫，直到所述電池單體的溫度小于或等于高溫臨界值T hc，返 回執行步驟（4)。
6. 根據權利要求1或4所述的鋰電池組車載充電控制方法，其特征在于，所述方法還包 括： 在步驟（3)中，對所述鋰電池組中各電池單體進行溫度檢測，如果檢測到所述鋰電池 組中電池單體的溫度小于或等于低溫閾值Tu，則通過小于第一電流的第三電流對所述鋰電 池組充電，并對所述鋰電池組升溫，直到所述電池單體的溫度大于或等于低溫臨界值TV。，返 回執行步驟（4)。
7. 根據權利要求1所述的鋰電池組車載充電控制方法，其特征在于，所述方法還包括： 在步驟（5)中，如果檢測到所述鋰電池組中電池單體中的最高電壓小于第一電壓值并 且所述鋰電池組總電壓小于或等于總電壓閾值，則返回執行步驟（2)。
8. 根據權利要求1所述的鋰電池組車載充電控制方法，其特征在于，所述方法還包括： 充電完成后，置電池組剩余電量百分比SOC為100%。
9.根據權利要求1所述的鋰電池組車載充電控制方法，其特征在于，所述方法還包括： 在步驟（6)中，如果檢測到充電電流大于第二電流值時，所述鋰電池組中電池單體中 的最高電壓為第二電壓值，則確定所述鋰電池組充電異常，退出車載充電模式。
【專利摘要】本發明屬于新能源汽車的鋰電池系統充電領域，涉及一種鋰電池組車載充電控制方法，該方法包括以下步驟：(1)啟動車載充電模式；(2)檢測鋰電池組中各電池單體電壓是否大于最低閾值并且小于最高閾值；(3)如果是，則檢測鋰電池組的溫度是否在第一溫度范圍內；(4)如果是，則通過第一電流對鋰電池組充電；(5)在充電過程中，檢測鋰電池組中電池單體電壓中的最高電壓是否大于或等于第一電壓值及鋰電池組總電壓是否大于總電壓閾值；(6)如果滿足步驟(5)條件中任何一個，開始降電流至第二電流值充電，在充電過程中電池單體的最高電壓達到第二電壓值，則確定充電完成。利用本方法，可以在車載充電過程中保持電池組的安全性。
【IPC分類】H01M10-44, H02J7-00
【公開號】CN104852441
【申請號】CN201510332492
【發明人】丁更新
【申請人】安徽江淮汽車股份有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年6月12日