[发明专利]一种储能系统锂电池包充电控制方法及装置

说明书

本发明公开了一种储能系统锂电池包充电控制方法及装置。方法中，所述储能系统锂电池包具有恒流充电模式和变值恒压充电模式，所述充电控制方法包括以下步骤：S1、判断是否需要进行充电，若是则触发所述恒流充电模式，该恒流充电模式采用储能系统最大电流对所述锂电池包进行充电，否则中止；S2、判断是否进入BMS过压保护，若是则进行变值恒压充电模式，所述变值恒压充电模式通过动态调整恒压值进行充电，否则继续执行恒流充电模式。本发明可以避免BMS反复保护动作，既能延长系统寿命，又可以以最短时间完成充电。

技术领域

本发明涉及锂电池应用技术领域，更具体地说，特别涉及一种储能系统锂电池包充电控制方法及装置。

背景技术

动力电池的应用范围已经非常的广泛，封装起来的电池PACK往往需要串并联以实现所需要的系统电压及系统容量。在串并联后，由于多节串联使用，每节电池的不一致，会导致在充放电两端时出现部分电芯过充电和过放电，带来过充过放的隐患，严重时会产生电芯失效或起火爆炸。因此，锂电池包应用系统均需要加入BMS（电池管理系统）对电池充放电进行管理，但是BMS管理下的电池包在户用场景下常常不能与充电器进行通讯，不存在根据BMS要求进行实时降电流的技术可行性。因此常常在充电末端触发过充保护，待充电电流移除后，锂电池静置电压回落继而BMS解除过充保护，充电器重新启动充电，当电流升高到一定值时再次触发保护，如此反反复复进行充电和保护，对BMS板是一种很苛刻的技术挑战，容易引起BMS板损坏进而导致锂电池过充电甚至诱发火灾。尤其随着锂电池的容量的衰减，恒流比降低，不一致性的加剧，该问题会进一步被放大。现有的充电技术主要采用以下几种：

1、直接采用普通三段式充电器针对铅酸电池的设计，其中恒压阶段容易触发反复保护，提高不良发生的机率。还有部分充电技术为减少反复充电次数将三段式充电进行优化改为两段式充电，及恒流恒压充电，该技术减少了浮充阶段BMS板的反复保护，但并不能减少恒压阶段的反复充电问题。

2、有部分充电技术基于充电温升考虑的优化充电策略，如专利号201911311092.4所述发明可以解决大功率导致的温升问题，专利号201911309713.5所述锂离子电池三段式充电方法利用锂电池特性，保证温度安全前提下充分挖掘其快速充电倍率优势缩短充电时间。以上两种发明均强调充电的快速性，未顾及反复充电带来的安全性问题。

3、另一种技术则要求锂电池与充电器进行通讯，建立通讯后根据BMS计算出的SOC状态实时调整充放电电压电流，实现高效充电。如专利号201910094576.1所述的通讯读取状态定义优先顺序，但该技术在户用储能行业并不具备广泛推广的可行性。

综上所述，为解决以上锂电池包充电的安全隐患，目前还未有在电池包层面切实可行的户用充电控制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种储能系统锂电池包充电控制方法及装置，以克服现有技术所存在的缺陷。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种储能系统锂电池包充电控制方法，所述储能系统锂电池包具有恒流充电模式和变值恒压充电模式，所述充电控制方法包括以下步骤：

S1、判断是否需要进行充电，若是则触发所述恒流充电模式，该恒流充电模式采用储能系统最大电流对所述锂电池包进行充电，否则中止；

S2、判断是否进入BMS过压保护，若是则进行变值恒压充电模式，所述变值恒压充电模式通过动态调整恒压值进行充电，否则继续执行恒流充电模式。

进一步地，所述步骤S1中通过充电标志位判断是否需要进行充电，若充电标志位为1则需要进行充电，否则中止，在恒流充电模式中，恒压限幅值为U_C1=U_MAX, U_MAX=3.65V*N，其中，U_C1为不触发保护电压值。

进一步地，所述步骤S2包括以下步骤：