航空用大容量動(dòng)力鋰離子電池的一致性控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及航空用大容量動(dòng)力鋰離子電池。本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)難以對(duì)鋰電池內(nèi)各單體電池管理、均衡來保證各單體電池的一致性的缺點(diǎn)，提供航空用大容量動(dòng)力鋰離子電池的一致性控制方法，首先，系統(tǒng)對(duì)小容量鋰離子電芯進(jìn)行一致性篩選，篩選出一致的小容量鋰離子電芯；然后，系統(tǒng)根據(jù)一致的小容量鋰離子電芯容量的配組，將一致的小容量鋰離子電芯組裝成大容量動(dòng)力鋰離子電池。通過采用小容量的鋰離子電池并聯(lián)成大容量的單體鋰電池，將鋰電池組能量隔離成多個(gè)小單元，提高了鋰電池組的安全性。適用于基于小容量鋰離子電芯并聯(lián)成航空用大容量動(dòng)力鋰離子電池的一致性控制方法。
【專利說明】航空用大容量動(dòng)力鋰離子電池的一致性控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航空用大容量動(dòng)力鋰離子電池，特別涉及一種基于小容量鋰離子電芯并聯(lián)成航空用大容量動(dòng)力鋰離子電池的一致性控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]相對(duì)于傳統(tǒng)的鉛酸、鎘鎳、氫鎳、鐵鎳、鋅鎳等電池，鋰離子電池具有顯著的重量、體積優(yōu)勢(shì)。目前鋰離子電池已經(jīng)在航空、航天領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。航空、航天領(lǐng)域?qū)煽啃?、安全性要求極高，而鋰離子電池的安全性相對(duì)傳統(tǒng)電池的較差，只有解決鋰離子電池使用的安全性、可靠性，才能滿足其在航空、航天領(lǐng)域應(yīng)用要求。
[0003]鋰離子電池對(duì)電壓敏感，電壓超過限定值(過充)或低于限定值(過放)均會(huì)損壞鋰離子電池。在航空領(lǐng)域，大多采用多個(gè)大容量動(dòng)力鋰離子電池串聯(lián)成如28V系統(tǒng)、270V系統(tǒng)的鋰電池組使用。因此，若鋰電池組內(nèi)部單體電池容量、自放電等性能差異過大，在充、放電時(shí)可能使部分單體電池過充或過放，導(dǎo)致鋰電池組失效，甚至導(dǎo)致安全事故發(fā)生。因此只有提高鋰電池組內(nèi)單體電池的一致性，才能保證鋰電池組的可靠性和安全性。目前航空鋰電池組大多配有機(jī)載充電器，對(duì)鋰電池組內(nèi)各單體電池管理、均衡，來保證各單體電池的一致性。但機(jī)載充電器的均衡能力有限，無法完全保證單體電池的一致性。因此，只有提高鋰電池組內(nèi)單體電池自身的一致性才能保證鋰電池組在使用過程中安全、可靠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)難以對(duì)鋰電池內(nèi)各單體電池管理、均衡，來完全保證各單體電池的一致性的缺點(diǎn)，提供航空用大容量動(dòng)力鋰離子電池的一致性控制方法，通過采用小容量的鋰離子電池并聯(lián)成大容量的單體鋰電池，將鋰電池組能量隔離成多個(gè)小單元，提高了鋰電池組的安全性。同時(shí)進(jìn)行多重篩選，提高了大容量動(dòng)力鋰離子電池的一致性，從而提高了鋰電池組的可靠性，且延長(zhǎng)了鋰電池組的使用壽命。
[0005]本發(fā)明解決所述技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是，航空用大容量動(dòng)力鋰離子電池的一致性控制方法，包括以下步驟:
[0006]步驟一、系統(tǒng)對(duì)小容量鋰離子電芯進(jìn)行一致性篩選，篩選出一致的小容量鋰離子電芯；
[0007]步驟二、系統(tǒng)根據(jù)一致的小容量鋰離子電芯的容量進(jìn)行配組；
[0008]步驟三、系統(tǒng)根據(jù)一致的小容量鋰離子電芯容量的配組，將一致的小容量鋰離子電芯組裝成大容量動(dòng)力鋰離子電池。
[0009]具體的，所述步驟一中，對(duì)小容量鋰離子電芯篩選，包括對(duì)小容量鋰離子電芯的內(nèi)阻、容量及自放電分別進(jìn)行一致性篩選。
[0010]進(jìn)一步的，所述對(duì)小容量鋰離子電芯的內(nèi)阻及容量進(jìn)行一致性篩選的方法是篩選出內(nèi)阻差在5%、容量差在10%范圍內(nèi)的電池。
[0011]進(jìn)一步的，所述對(duì)小容量鋰離子的自放電進(jìn)行一致性篩選的方法是將小容量鋰離子電芯調(diào)整至相同的低荷電態(tài)，并測(cè)量其擱置10?15天的電壓降，剔除電壓降大于或等于IOmV的電池。
[0012]進(jìn)一步的，所述的根據(jù)一致的小容量鋰離子電芯的容量進(jìn)行配組方法是將小容量鋰離子電芯按容量高低配合，保證組裝的大容量動(dòng)力鋰離子電池的容量差與理論容量值的比值不大于1%。
[0013]本發(fā)明的有益效果是，采用小容量的鋰離子電池并聯(lián)成大容量的單體鋰電池，將鋰電池組能量隔離成多個(gè)小單元，提高了鋰電池組的安全性。通過一致性篩選，提高了大容量動(dòng)力鋰離子電池的一致性，從而提高了鋰電池組的可靠性，延長(zhǎng)了鋰電池組的使用壽命。且操作簡(jiǎn)單、成本低廉、生產(chǎn)效率高。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案:
[0015]本發(fā)明的航空用大容量動(dòng)力鋰離子電池的一致性控制方法，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)難以對(duì)鋰電池內(nèi)各單體電池管理、均衡，來完全保證各單體電池的一致性的缺點(diǎn)，提供航空用大容量動(dòng)力鋰離子電池的一致性控制方法，首先，系統(tǒng)對(duì)小容量鋰離子電芯進(jìn)行一致性篩選，篩選出一致的小容量鋰離子電芯；然后，系統(tǒng)根據(jù)一致的小容量鋰離子電芯容量的配組，將一致的小容量鋰離子電芯組裝成大容量動(dòng)力鋰離子電池。通過采用小容量的鋰離子電池并聯(lián)成大容量的單體鋰電池，將鋰電池組能量隔離成多個(gè)小單元，提高了鋰電池組的安全性。同時(shí)進(jìn)行多重篩選，提高了大容量動(dòng)力鋰離子電池的一致性，從而提高了鋰電池組的可靠性，且延長(zhǎng)了鋰電池組的使用壽命。
[0016]實(shí)施例
[0017]本例中采用5Ah鋰離子電池并聯(lián)成航空機(jī)載應(yīng)急電源用60Ah大容量動(dòng)力鋰離子電池為例。首先，對(duì)5Ah鋰離子電池的內(nèi)阻、容量及自放電分別進(jìn)行一致性篩選，挑選出內(nèi)阻差不大于ΙπιΩ ,容量在5Ah?5.5Ah范圍內(nèi)，低荷電態(tài)擱置10?15天后，電壓降不大于IOmV的5Ah鋰離子電池。然后，對(duì)滿足上述條件的5Ah鋰離子電池按容量進(jìn)行高、低搭配，組裝成60Ah大容量動(dòng)力鋰離子電池，要求大容量動(dòng)力鋰離子電池的計(jì)算容量差不大于1%。按以上方法配組的60Ah大容量動(dòng)力鋰離子電池應(yīng)用于飛機(jī)供電系統(tǒng)，作為應(yīng)急電源使用，安全可靠，使用壽命長(zhǎng)。
【權(quán)利要求】
1.航空用大容量動(dòng)力鋰離子電池的一致性控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一、系統(tǒng)對(duì)小容量鋰離子電芯進(jìn)行一致性篩選，篩選出一致的小容量鋰離子電-1-H心； 步驟二、系統(tǒng)根據(jù)一致的小容量鋰離子電芯的容量進(jìn)行配組； 步驟三、系統(tǒng)根據(jù)一致的小容量鋰離子電芯容量的配組，將一致的小容量鋰離子電芯組裝成大容量動(dòng)力鋰離子電池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空用大容量動(dòng)力鋰離子電池的一致性控制方法，其特征在于，所述步驟一中，對(duì)小容量鋰離子電芯篩選，包括對(duì)小容量鋰離子電芯的內(nèi)阻、容量及自放電分別進(jìn)行一致性篩選。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的航空用大容量動(dòng)力鋰離子電池的一致性控制方法，其特征在于，所述對(duì)小容量鋰離子電芯的內(nèi)阻及容量進(jìn)行一致性篩選的方法是篩選出內(nèi)阻差在5%、容量差在10%范圍內(nèi)的電池。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的航空用大容量動(dòng)力鋰離子電池的一致性控制方法，其特征在于，所述對(duì)小容量鋰離子的自放電進(jìn)行一致性篩選的方法是將小容量鋰離子電芯調(diào)整至相同的低荷電態(tài)，并測(cè)量其擱置10?15天的電壓降，剔除電壓降大于或等于IOmV的電池。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空用大容量動(dòng)力鋰離子電池的一致性控制方法，其特征在于，所述步驟二中，根據(jù)篩選好的小容量鋰離子電芯的容量配組時(shí)，小容量鋰離子電芯按容量高低配合，保證組裝的大容量動(dòng)力鋰離子電池的容量差與理論容量值的比值不大于1%。
【文檔編號(hào)】H01M10/058GK103545558SQ201310554701
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】丁家祥, 劉新軍, 咼曉兵, 蔣陽強(qiáng), 李迎青 申請(qǐng)人:四川長(zhǎng)虹電源有限責(zé)任公司