一种锂电池充电管理方法及装置与流程

本发明涉及电池管理技术领域，尤其涉及一种锂电池充电管理方法，还涉及一种锂电池充电管理装置。

背景技术：

锂电池具有电池容量与充放电次数成反比的特性，目前，电池充电设计都采用固定的充电电压，为了保障锂离子电池的使用寿命，通常对电池容量采用冗余设计，如图1所示，电池刚开始使用时电量冗余较大，随着电池充放电次数增加，冗余电量减小，直到没有冗余电量时，电池电量开始不满足使用要求，电池被淘汰。现有技术中，对锂电池充电技术创新主要集中在通过设计单次充电过程中电压和电流的变化，降低充放电对电池容量的损伤，延长电池使用寿命，如中国公开专利CN102820678A中所披露的磷酸铁锂电池充电管理方法。但是，上述电池充电方法依然使电池刚开始使用时电量冗余较大，而冗余的电量没有价值，产生了浪费。

因此，对于本领域技术人员而言，如何降低锂电池冗余电量，提升锂电池的经济性为亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种锂电池充电管理方法，根据电池充放电次数，动态调节充电电压，包括以下步骤：

设定充电电压下限值和充电电压上限值；

首次充电时，采用充电电压下限值充电至电池电量不低于额定电池容量值；

后续充电时，调节充电电压值使得充电至电池电量不低于额定电池容量值，其中，充电电压下限值≤充电电压值≤充电电压上限值。

优选地，随着充电次数增加，充电电压值增大，直至充电电压值达到充电电压上限值。

优选地，充电电压上限值为电池能承受的最大充电电压值。

优选地，充电电压下限值为能使电池充电至电池电量为额定电池容量值的最小充电电压值。

本发明中提供的锂电池充电管理方法，关键点在于，根据电池充放电次数，动态调节充电电压，通过充电电压随着电池充放电次数增加而上升，使得随着电池充放电次数增加，依然可以获得不小于额定电池容量值的电池容量，从而避免过大的电量冗余设计；上述方法至少具有以下优点：

1、利用对充电电压的调节代替设计较大的电量冗余，从而使得电量冗余只需满足充电电压升高到充电电压上限值之后的需求，进而大幅度降低电量冗余量，提高锂电池的经济性；

2、通过在电池使用前期，采用较低的充电电压，利用了电池寿命与充电电压成反比的特性，可以延长电池使用寿命，其中，锂电池充电电压与电池寿命之间的关系，如图2所示。

本发明还提出了一种锂电池充电管理装置，包括：

电压阈值设定模块，设定充电电压下限值和充电电压上限值；

电压值生成模块，用于根据电池状态生成充电电压值；

电压值监控模块，用于监控充电电压值，使得充电电压下限值≤充电电压值≤充电电压上限值。

优选地，电池状态包括电池充放电次数。

本发明中提供的锂电池充电管理装置，其有益效果与上述锂电池充电管理方法基本类似，此处不再赘述。

附图说明

图1为锂电池电量冗余设计示意图；

图2为锂电池寿命与充电电压关系示意图；

图3为本发明提出的一种锂电池充电管理方法中充电电压、电池容量关系、充放电次数三者关系示意图。

具体实施方式

如图1所示，图1为本发明提出的一种锂电池充电管理方法中充电电压、电池容量关系、充放电次数三者关系示意图。

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

参考图3，本发明所公开的一种锂电池充电管理方法，根据电池充放电次数，动态调节充电电压，包括以下步骤：

设定充电电压下限值和充电电压上限值，其中，充电电压上限值为电池能承受的最大充电电压值，充电电压下限值为能使电池充电至电池电量为额定电池容量值的最小充电电压值；

首次充电时，采用充电电压下限值充电至电池电量不低于额定电池容量值；

后续充电时，调节充电电压值使得充电至电池电量不低于额定电池容量值，其中，充电电压下限值≤充电电压值≤充电电压上限值，随着充电次数增加，充电电压值增大，直至充电电压值达到充电电压上限值。

在上述实施例中，我们可以获知，关键在于，根据电池充放电次数，动态调节充电电压，利用对充电电压的调节代替设计较大的电量冗余，从而使得电量冗余只需满足充电电压升高到充电电压上限值之后的需求，进而大幅度降低电量冗余量，提高锂电池的经济性；通过在电池使用前期，采用较低的充电电压，利用了电池寿命与充电电压成反比的特性，可以延长电池使用寿命。

本发明所公开的一种锂电池充电管理装置，包括：

电压阈值设定模块，设定充电电压下限值和充电电压上限值；

电压值生成模块，用于根据电池状态生成充电电压值，其中，电池状态包括电池充放电次数；

电压值监控模块，用于监控充电电压值，使得充电电压下限值≤充电电压值≤充电电压上限值。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。