一种电池的充电控制方法、装置和系统与流程

专利检索2026-08-12  30


本发明属于电池管理,特别涉及一种电池的充电控制方法、装置和系统。


背景技术:

1、现有的单元储能电池一般由多个单元电池所组成,然后将单元电池分组进行并联形成电池块。在对这些电池块进行控制的时候,比如说对电池块进行充电,一般采用通过监控电流或者电压,直接向电池块进行充电。但是,这种充电方式无法最大程度地给各个单元电池进行电的充满。从而使得整个电池块的电能存储效率不高。


技术实现思路

1、本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种电池的充电控制方法、装置和系统。

2、一方面,提供了一种电池的充电控制方法,基于通过多个单元储能电池并联而成的电池系统,包括:获取单元储能电池的充电曲线,所述充电曲线记为第一充电曲线;获取电池系统的充电曲线,所述充电曲线记为第二充电曲线;根据第一充电曲线对各个单元储能电池进行独立充电,直至各个单元储能电池的储能量均达到80%;确定所有的单元储能电池的储能量均达到80%之后,根据第二充电曲线对电池系统进行充电,直至充满。

3、优选的,所述获取单元储能电池的充电曲线具体包括:获取单元储能电池的型号,并将所述型号发送给第一远程服务器,通过所述第一远程服务器的反馈得到所述型号所对应的充电曲线;其中,所述第一远程服务器记载有事先测试好的型号与单元储能电池充电曲线关系表,所述第一远程服务器根据所述型号查询所述型号与单元储能电池充电曲线关系表,以得到所述型号的单元储能电池所对应的充电曲线,并将所述充电曲线进行反馈。

4、优选的,所述获取电池系统的充电曲线具体包括:获取电池系统的型号,并将所述型号发送给第二远程服务器,通过所述第二远程服务器的反馈得到所述型号所对应的充电曲线;其中,所述第二远程服务器记载有事先测试好的型号与电池系统充电曲线关系表,所述第二远程服务器根据所述型号查询所述型号与电池系统充电曲线关系表,以得到所述型号的电池系统所对应的充电曲线,并将所述充电曲线进行反馈。

5、所述单元储能电池包括固态硫化物电解质薄膜,所述固态硫化物电解质薄膜的制备方法为:将硫化物、碳纳米管、对苯乙烯磺酸锂、锂盐、钛酸锂、环氧树脂、羟基丙烯酸树脂混合分散,作为a组分;将助剂作为b组分,将有机溶剂作为c组分,然后将a组分、b组分和c组分混合分散,得到的混合物涂覆在基板上,静置,干燥,制得所述固态硫化物电解质薄膜;所述锂盐选自双三氟甲磺酰亚胺锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、二草酸硼酸锂中的至少一种。

6、优选的,所述硫化物、碳纳米管、对苯乙烯磺酸锂、锂盐、钛酸锂、环氧树脂、羟基丙烯酸树脂的重量比为10:(0.1-1):(0.5-2):(1-5):(0.1-1):(5-15):(1-5),进一步优选为10:(0.1-0.6):(0.8-1.2):(1-2.5):(0.3-0.8):(5-10):(1-4)。

7、优选的,所述a组分、b组分和c组分的重量比为1:(0.05-0.8):(1.5-5),进一步优选为1:(0.1-0.3):(2.5-5)。

8、优选的,所述助剂选自甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种,以及己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的至少一种。

9、优选的,所述助剂还包括月桂酸醇聚醚硫酸酯钠。有助于各组分分散均匀性的提高。

10、优选的,所述助剂,按重量份数计,包括甲苯二异氰酸酯0.5-1.5份、六亚甲基二异氰酸酯0.5-1.5份、二乙烯三胺0.5-4份、三乙烯四胺0.5-4份、月桂酸醇聚醚硫酸酯钠0.5-2份;进一步优选为,所述助剂,按重量份数计,包括甲苯二异氰酸酯0.5-1份、六亚甲基二异氰酸酯0.5-1份、二乙烯三胺1.5-2份、三乙烯四胺1.5-2份、月桂酸醇聚醚硫酸酯钠0.5-2份。

11、优选的,所述环氧树脂选自双酚a型环氧树脂和/或双酚f型环氧树脂。

12、优选的,所述硫化物选自li3ps4、li7p3s11中的至少一种。

13、优选的,所述有机溶剂包括乙酸乙酯、碳酸二甲酯、乙醇中的至少一种。

14、优选的,所述基板包括聚四氟乙烯板。

15、优选的,所述固态硫化物电解质薄膜的制备方法为:将硫化物、碳纳米管、对苯乙烯磺酸锂、锂盐、钛酸锂、环氧树脂、羟基丙烯酸树脂混合分散,混合分散的速度为1000-2000转/分钟,混合分散的时间为30-60分钟,作为a组分;将助剂作为b组分,将有机溶剂作为c组分,然后将a组分、b组分和c组分混合分散,混合分散的速度为500-800转/分钟,混合分散的时间为20-40分钟,得到的混合物涂覆在基板上,静置2-4小时,在40-80℃下真空干燥3-6小时,从基板上剥离薄膜,制得所述固态硫化物电解质薄膜;

16、所述硫化物、碳纳米管、对苯乙烯磺酸锂、锂盐、钛酸锂、环氧树脂、羟基丙烯酸树脂的重量比为10:(0.1-0.6):(0.8-1.2):(1-2.5):(0.3-0.8):(5-10):(1-4);

17、所述助剂,按重量份数计,包括甲苯二异氰酸酯0.5-1.5份、六亚甲基二异氰酸酯0.5-1.5份、二乙烯三胺0.5-4份、三乙烯四胺0.5-4份、月桂酸醇聚醚硫酸酯钠0.5-2份;

18、所述a组分、b组分和c组分的重量比为1:(0.05-0.6):(2-5)。

19、优选的,从基板上剥离的薄膜厚度为150-200μm。

20、优选的,从基板上剥离薄膜后,还包括对薄膜使用对辊机进行辊压减薄处理。该工艺为本领域常规工艺。

21、优选的,所述固态硫化物电解质薄膜的厚度为100-130μm,进一步优选为100-120μm。

22、另一方面,提供了一种电池的充电控制装置,包括:处理器和存储器;所述存储器用于存储计算机可读程序;当所述计算机可读程序被所述处理器执行时,使得所述处理器实现如上述技术方案中任一项所述的电池的充电控制方法。

23、另一方面,提供了一种电池的充电控制系统,包括:第一获取模块、第二获取模块、独立充电模块和整体充电模块;

24、所述第一获取模块用于:获取单元储能电池的充电曲线,所述充电曲线记为第一充电曲线;

25、所述第二获取模块用于:获取电池系统的充电曲线,所述充电曲线记为第二充电曲线;

26、所述独立充电模块用于:根据第一充电曲线对各个单元储能电池进行独立充电,直至各个单元储能电池的储能量均达到80%;

27、所述整体充电模块用于:确定所有的单元储能电池的储能量均达到80%之后,根据第二充电曲线对电池系统进行充电,直至充满。

28、相对于现有技术,本发明的有益效果如下:本发明的方法通过将充电过程分成两个部分,第一部分采用单独充电的策略,第二部分采用整体充电的策略。通过这样,可以使得整个电池系统中的单元储能电池的储能率达到最佳的状态。同时,本发明还提供对应的装置和系统,其有益效果与方法类似,这里就不重复描述了。


技术特征:

1.一种电池的充电控制方法,基于通过多个单元储能电池并联而成的电池系统,其特征在于,包括:获取单元储能电池的充电曲线,所述充电曲线记为第一充电曲线;获取电池系统的充电曲线,所述充电曲线记为第二充电曲线;根据第一充电曲线对各个单元储能电池进行独立充电,直至各个单元储能电池的储能量均达到80%;确定所有的单元储能电池的储能量均达到80%之后,根据第二充电曲线对电池系统进行充电,直至充满。

2.根据权利要求1所述的一种电池的充电控制方法,其特征在于,所述获取单元储能电池的充电曲线具体包括:获取单元储能电池的型号,并将所述型号发送给第一远程服务器,通过所述第一远程服务器的反馈得到所述型号所对应的充电曲线;其中,所述第一远程服务器记载有事先测试好的型号与单元储能电池充电曲线关系表,所述第一远程服务器根据所述型号查询所述型号与单元储能电池充电曲线关系表,以得到所述型号的单元储能电池所对应的充电曲线,并将所述充电曲线进行反馈。

3.根据权利要求1所述的一种电池的充电控制方法,其特征在于,所述获取电池系统的充电曲线具体包括:获取电池系统的型号,并将所述型号发送给第二远程服务器,通过所述第二远程服务器的反馈得到所述型号所对应的充电曲线;其中,所述第二远程服务器记载有事先测试好的型号与电池系统充电曲线关系表,所述第二远程服务器根据所述型号查询所述型号与电池系统充电曲线关系表,以得到所述型号的电池系统所对应的充电曲线,并将所述充电曲线进行反馈。

4.根据权利要求1所述的一种电池的充电控制方法,其特征在于,所述单元储能电池包括固态硫化物电解质薄膜,所述固态硫化物电解质薄膜的制备方法为:将硫化物、碳纳米管、对苯乙烯磺酸锂、锂盐、钛酸锂、环氧树脂、羟基丙烯酸树脂混合分散,作为a组分;将助剂作为b组分,将有机溶剂作为c组分,然后将a组分、b组分和c组分混合分散,得到的混合物涂覆在基板上,静置,干燥,制得所述固态硫化物电解质薄膜;所述锂盐选自双三氟甲磺酰亚胺锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、二草酸硼酸锂中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的一种电池的充电控制方法,其特征在于,所述硫化物、碳纳米管、对苯乙烯磺酸锂、锂盐、钛酸锂、环氧树脂、羟基丙烯酸树脂的重量比为10:(0.1-1):(0.5-2):(1-5):(0.1-1):(5-15):(1-5)。

6.根据权利要求4所述的一种电池的充电控制方法,其特征在于,所述a组分、b组分和c组分的重量比为1:(0.05-0.8):(1.5-5);和/或,所述助剂选自甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种,以及己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的至少一种。

7.根据权利要求4所述的一种电池的充电控制方法,其特征在于,所述助剂还包括月桂酸醇聚醚硫酸酯钠。

8.根据权利要求7所述的一种电池的充电控制方法,其特征在于,所述固态硫化物电解质薄膜的制备方法为:将硫化物、碳纳米管、对苯乙烯磺酸锂、锂盐、钛酸锂、环氧树脂、羟基丙烯酸树脂混合分散,混合分散的速度为1000-2000转/分钟,混合分散的时间为30-60分钟,作为a组分;将助剂作为b组分,将有机溶剂作为c组分,然后将a组分、b组分和c组分混合分散,混合分散的速度为500-800转/分钟,混合分散的时间为20-40分钟,得到的混合物涂覆在基板上,静置2-4小时,在40-80℃下真空干燥3-6小时,从基板上剥离薄膜,制得所述固态硫化物电解质薄膜;

9.一种电池的充电控制装置,其特征在于,包括:

10.一种电池的充电控制系统,其特征在于,包括:第一获取模块、第二获取模块、独立充电模块和整体充电模块;


技术总结
本发明公开了一种电池的充电控制方法、装置和系统,方法基于通过多个单元储能电池并联而成的电池系统,包括:获取单元储能电池的充电曲线,所述充电曲线记为第一充电曲线;获取电池系统的充电曲线,所述充电曲线记为第二充电曲线;根据第一充电曲线对各个单元储能电池进行独立充电,直至各个单元储能电池的储能量均达到80%;确定所有的单元储能电池的储能量均达到80%之后,根据第二充电曲线对电池系统进行充电,直至充满。本发明的方法通过将充电过程分成两个部分,第一部分采用单独充电的策略,第二部分采用整体充电的策略。通过这样,可以使得整个电池系统中的单元储能电池的储能率达到最佳的状态。主要用于电池管理技术领域。

技术研发人员:周连发
受保护的技术使用者:佛山市佳盈电池有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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