[发明专利]一种锂电池阶梯递进式充电管理方法及系统

说明书

本发明适用于电池技术领域，提供了一种锂电池阶梯递进式充电管理方法及系统，锂电池阶梯递进式充电管理方法包括：根据锂电池荷电状态SOC‑OCV曲线对所述锂电池的充电终止电压进行分级，得到充电终止电压的阶梯电压；周期性检测所述锂电池的电池容量，并判断所述锂电池的电池容量是否小于预先设定的容量阈值，所述预先设定的容量阈值与各级充电终止电压相对应；当所述锂电池的实际电池容量小于预先设定的容量阈值时，调整递进所述锂电池的充电终止电压的等级。可以避免蓄电池长期处于充满状态而使蓄电池的使用寿命缩短，使蓄电池使用过程更安全。

技术领域

本发明属于储能电源技术领域，尤其涉及一种锂电池阶梯递进式充电管理方法及系统。

背景技术

锂电池作为储能蓄电池应用的备用应急电源，比如通讯基站备用应急电源、消防应急照明灯具专用应急电源、消防设备应急备用电源和自带电池消防应急疏散照明和指示标志灯具等被大量采用，目前锂电池充放电管理系统，充电管理过程如下：前段采用恒流充电，一般电流设置为0.2C～1C，充到电池电压接近4.20V时，末段改为恒压充电，保持充电电压为4.20V充电结束，即将锂电池的电量充至100％(充满状态)，这种充电方法应用在电动车辆及手机的充电非常好，因为该设备在正常使用过程中会经常放电和充电，所以不会导致锂电池处于长期充满状态。但是锂电池作为储能电源的蓄电池应用时，将会使锂电池处于长期充满状态，甚至在几年内一直处于锂电池荷电状态SOC曲线的100％充满状态。锂电池在长期在100％的充满状态下，电池不断的形成/消耗SEI膜，会产生助负极成膜类气体，会出现胀气(鼓包)现象；锂电池内部晶体长期活跃度高，会让电池慢慢鼓起来，长时间都是满电状态，这种化学反应是一直以较快的速度进行，会使锂电池的寿命缩短到2－4年。因此，目前应用在储能型备用应急电源的锂电池采用传统的充电管理方法(目前锂电池充放电管理系统)会对锂电池造成很大的伤害，这将大大的缩短锂电池的使用寿命，同时会导致锂电池安全问题。

发明内容

本发明实施例提供一种锂电池阶梯递进式充电管理方法及系统，主要针对储能电源锂电池的充电管理系统，解决了储能电源的锂电池长期处于100％充满状态导致寿命降低，相较于长期处于100％充满状态的储能电源的锂电池而言，使用寿命可以增加3倍，有效使用寿命可达12年以上。

本发明实施例是这样实现的，提供一种锂电池阶梯递进式充电管理方法，包括以下步骤：

根据锂电池荷电状态SOC(state of charge，荷电状态)曲线对所述锂电池的充电终止电压进行分级，得到充电终止电压的阶梯电压；

周期性检测所述锂电池的实际电池容量，并判断所述锂电池的实际电池容量是否小于预先设定的容量阈值，所述预先设定的容量阈值与各级充电终止电压相对应；

当所述锂电池的实际电池容量小于预先设定的容量阈值时，调整递进所述锂电池的充电终止电压的等级。

更进一步地，所述根据锂电池荷电状态SOC-OCV曲线对所述锂电池的充电终止电压进行分级，得到充电终止电压的阶梯电压的步骤具体包括：

获取所述锂电池荷电状态SOC-OCV曲线上的充电电压范围值；

基于所述充电电压范围值的最小值设置初始充电终止电压，基于所述充电电压范围值的最大值设置最终充电终止电压；

在所述初始充电终止电压与所述最终充电终止电压之间，对电压进行分级，形成所述充电终止电压的阶梯电压。

更进一步地，所述当所述电池的实际电池容量小于预先设定的容量阈值时，调整递进所述锂电池的充电终止电压的等级的步骤具体包括：

当所述电池的实际电池容量小于预先设定的容量阈值时，检测当前终止电压是否为最终充电终止电压；

若当前终止电压不为最终充电终止电压，则根据所述阶梯电压将当前终止电压的等级调整递进到下一等级的充电终止电压。