[发明专利]一种基于应变及温度和电压调控的智能充电系统及方法

权利要求书

1.一种基于应变的智能充电系统，其特征在于：包括应变传感器、智能控制器及充电机；由充电机对锂电池通过控制电流或电压的方法进行充电，在充电过程中，数据采集装置采集通过应变传感器测量锂电池或电池组得到的应变数据，智能控制器对应变数据进行处理控制充电机输出充电电压或充电电流的信号，使锂电池在相同的充电倍率下电池寿命更长或相同的电池寿命下充电倍率更大，最终由充电器给电池或电池组完成充电过程；

所述智能控制器通过实验获得的最优函数关系I_充电＝f(ε)或U_充电＝f(ε)控制充电电流或充电电压大小进行充电，其中，I_充电为充电电流大小，U_充电为充电电压大小，ε为电池应变；

智能充电系统应用范围为充放电过程中变形较大的锂电池，所述变形较大的锂电池是指正极或负极材料由贫锂到富锂状态体积膨胀率大于10％的锂电池。

2.一种基于应变及温度调控的智能充电系统，其特征在于：包括应变传感器、温度传感器、数据采集装置、智能控制器及充电机；由充电机对锂电池通过控制电流/电压的方法对电池进行充电，在充电过程中，利用应变传感器测量锂电池的应变，利用温度传感器测量锂电池的温度，由数据采集装置收集应变、温度，智能控制器通过获得的应变和温度完成数据处理并实时控制充电机的充电电流/充电电压；

所述智能控制器通过实验获得的最优函数关系I_充电＝f(ε,T)或U_充电＝f(ε,T)控制充电电流或充电电压大小进行充电，其中，I_充电为充电电流大小，U_充电为充电电压大小，ε为电池应变，T为电池温度；

智能充电系统应用范围为充放电过程中变形较大的锂电池，所述变形较大的锂电池是指正极或负极材料由贫锂到富锂状态体积膨胀率大于10％的锂电池。

3.一种基于应变及电压调控的智能充电系统，其特征在于：包括应变传感器、电压传感器、数据采集装置、智能控制器及充电机；由充电机对锂电池通过控制电流或电压的方法对电池进行充电，在充电过程中，利用应变传感器测量锂电池的应变，利用电压传感器传感器测量锂电池的电压，由数据采集装置收集应变、电压，智能控制器通过获得的应变和电压完成数据处理并实时控制充电机的充电电流或充电电压；

所述智能控制器通过实验获得的最优函数关系I_充电＝f(U,ε)或U_充电＝f(U,ε)控制充电电流或充电电压大小进行充电，其中，I_充电为充电电流大小，U_充电为充电电压大小，U为电池电压，ε为电池应变；

智能充电系统应用范围为充放电过程中变形较大的锂电池，所述变形较大的锂电池是指正极或负极材料由贫锂到富锂状态体积膨胀率大于10％的锂电池。

4.一种基于应变及温度和电压调控的智能充电系统，其特征在于：包括应变传感器、温度传感器、电压传感器、数据采集装置、智能控制器及充电机；在充电过程中，利用应变传感器测量锂电池的应变，利用电压传感器传感器测量锂电池的电压，利用温度传感器测量锂电池的温度，由数据采集装置收集应变、电压、温度，智能控制器通过获得的应变、电压和温度完成数据处理并实时控制充电机的充电电流或充电电压；

所述智能控制器通过实验获得的最优函数关系I_充电＝f(U,ε,T)或U_充电＝f(U,ε,T)控制充电电流或充电电压大小进行充电，其中，I_充电为充电电流大小，U_充电为充电电压大小，U为电池电压，ε为电池应变，T为电池温度；

智能充电系统应用范围为充放电过程中变形较大的锂电池，所述变形较大的锂电池是指正极或负极材料由贫锂到富锂状态体积膨胀率大于10％的锂电池。

5.根据权利要求1-4任意之一所述的智能充电系统，其特征在于：所述应变传感器为非接触式传感器，或为接触式传感器；应变传感器的测量位置为锂电池表面。