[发明专利]电池组充电方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及一种电池组的充电方法，特别是并联电池组的充电方法。

[背景技术]

随着石油资源的日益减少和环境的污染日渐严重,保护环境,节能减排成了目前世界上的潮流和趋势。在这个背景下，近年来，以电池为主要动力源或者部分动力源的电动车辆（主要包括混合动力车，插电式混合动力车，纯电动车）逐渐出现并日益增多，电动车辆的碳排放量要小于传统内燃机汽车，纯电动车的碳排放甚至为零，并且具有能量转换效率高的特点，这使得人们将电动汽车视为未来替代内燃机车的一个重要选择。

目前，电动汽车的动力源主要为锂离子电池组（或称电池包），一个锂离子电池组一般由多个锂离子电池单体采用并联或者串联构成，这些锂离子电池单体可以是18650型/26650型/32130/或者其它各种类型。依据车辆类型（混合动力车，插电式混合动力车，纯电动车）的不同，电池包内电池单体的数量也不同，一般而言，家用电动车辆内的电池单体数目范围在几十～几百之间，而较大型的车辆（比如电动公交车）内的电池单体甚至可以达到几万个之多。

在电动车辆的使用过程中，充电是一个亟待解决的问题，一方面，出于使用方便的要求，对于电动车充电时间的要求是尽可能的短；这样就要求对于电动车辆进些高倍率充电（往往可以达到5C甚至更高）；另一方面，对于车辆内众多电池单体而言，高倍率充电下，其容量和循环寿命会减小，特别是在充电初期就直接进些高倍率充电，对于电池单体的脉冲电流冲击较大，会损伤电池单体的内部化学结构，使得电池单体的寿命更加减少。另外，即使在充电倍率较低的情况下（例如2C，1C),在充电期间电池包内的并联的电池单体间的偏流也是一个较为严重的问题，所谓偏流，指的是电池单体在相同倍率充电条件下，流过的电流强度之间具有一定的差别，流过某个电池单体的电流强度和预设充电电流之间会有一个差值，这个差值除以预设充电电流强度一般称之为偏流率。依据不同的电池型号和充电倍率，在充电期间电池单体间的偏流率一般在15％～30％甚至更多。偏流（尤其是偏流率较大的时候）会导致电池单体流过的电流强度不均，电池发热不均，进而导致电池包内部的局部“热点”出现，甚至出现热失控，着火的事故。

[发明内容]

本发明的目的即是针对上述问题，提供一种电池组的充电方法，采用这种方法进行充电，可以有效控制偏流，提高电池单体和电池包的使用寿命。

为了达到上述目的，本发明的充电方法包括：

一种电池组充电方法，其特征在于：它包括如下步骤：

（11）：变电流充电阶段，在此阶段电池组的充电电流大小由0逐步增加到设定值Im；

（12）：恒电流充电阶段，在此阶段电池组的充电电流为设定值Im，直至达到电池组的充电限制电压；

(13)：恒压充电阶段，在此阶段电池组的电压为充电限制电压，电流随时间逐渐减小，直至达到恒压充电截止电流或将电池充满。

作为优选的实施方式，在所述的（11）阶段内，电流－时间曲线符合函数：I(t)=B×1R×eC×tSA×V]]>，其中：

B，S为依据不同电池类型而定的常数；

C为电池组的充电倍率；

R为构成电池组的电芯单体的内阻偏差模；

A为构成电池组的电芯单体的容量偏差模；

V为构成电池组的电芯单体的额定电压偏差模。

作为优选的实施方式，所述的B的取值范围为0.1～0.5，所述的S的取值范围为5～20。