本申請(qǐng)涉及電池，尤其涉及一種電池的管理方法及電池。

背景技術(shù)：

1、隨著電池技術(shù)的發(fā)展，硅基電池得到了更為廣泛的應(yīng)用，相較于鋰離子電池，硅基電池的能量密度更高，自放電率更低。然而，硅基電池在不同溫度環(huán)境下可能會(huì)發(fā)生電池容量偏移，導(dǎo)致硅基電池在充電過程中出現(xiàn)過充、欠充等現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電池的管理方法及電池。

2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電池的管理方法，電池包括電芯模塊，管理方法包括：在電芯模塊的充電過程中，獲取電芯模塊的當(dāng)前溫度tc；預(yù)設(shè)多個(gè)不同的溫度區(qū)間[tn，tn+1]，每個(gè)溫度區(qū)間[tn，tn+1]設(shè)有對(duì)應(yīng)的cn，n為至少兩個(gè)不同的正整數(shù)；當(dāng)tn≤tc≤tn+1時(shí)，將電芯模塊的充電截止參數(shù)調(diào)節(jié)至對(duì)應(yīng)的cn，以降低預(yù)設(shè)容量與電芯模塊的滿充放空容量之差；其中，tn為預(yù)設(shè)的第n溫度閾值，tn+1為預(yù)設(shè)的第n+1溫度閾值，tn＜tn+1。本申請(qǐng)通過設(shè)置tn及tn+1，并根據(jù)電芯模塊的當(dāng)前溫度tc與tn及tn+1的關(guān)系調(diào)節(jié)電芯模塊的充電截止參數(shù)，從而可以降低預(yù)設(shè)容量與電芯模塊的滿充放空容量之差，減少電芯模塊在充電過程中的過充或欠充現(xiàn)象。

3、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，管理方法還包括：確定tn及tn+1；其中，確定tn及tn+1，包括：獲取電芯模塊在相同充放電參數(shù)、不同溫度下的滿充放空容量；根據(jù)電芯模塊在相同充放電參數(shù)、不同溫度下的滿充放空容量與預(yù)設(shè)容量的差值，得到電芯模塊在不同溫度下對(duì)應(yīng)的容量偏移率；根據(jù)電芯模塊在相同充放電參數(shù)、不同溫度下對(duì)應(yīng)的容量偏移率，確定tn及tn+1；其中，充放電參數(shù)包括充電截止電壓、充電截止電流、放電電流、放電截止電壓、放電截止電流中的至少一種。

4、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，不同溫度包括t0、t1、……、tz，其中，t0為電芯模塊的容量偏移率為0對(duì)應(yīng)的溫度，根據(jù)電芯模塊在相同充放電參數(shù)、不同溫度下對(duì)應(yīng)的容量偏移率，確定tn及tn+1，包括：當(dāng)n＝0時(shí)，電芯模塊的溫度為tx對(duì)應(yīng)的容量偏移率kx與電芯模塊的溫度為t0時(shí)對(duì)應(yīng)的容量偏移率之差的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值且小于第二預(yù)設(shè)閾值，且電芯模塊的溫度為ty對(duì)應(yīng)的容量偏移率ky與電芯模塊的溫度為t0時(shí)對(duì)應(yīng)的容量偏移率之差的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值且小于第二預(yù)設(shè)閾值，且y＞x，則確定t0為tx，t1為ty；當(dāng)n＝2時(shí)，電芯模塊的溫度為ta對(duì)應(yīng)的容量偏移率ka與ky之差的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值且小于第二預(yù)設(shè)閾值，且電芯模塊的溫度為tb對(duì)應(yīng)的容量偏移率kb與ky之差的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值且小于第二預(yù)設(shè)閾值，且b＞a，則確定t2為ta，t3為tb；當(dāng)n＝4時(shí)，電芯模塊的溫度為te對(duì)應(yīng)的容量偏移率ke與kb之差的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值且小于第二預(yù)設(shè)閾值，且電芯模塊的溫度為tf對(duì)應(yīng)的容量偏移率kf與kb之差的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值且小于第二預(yù)設(shè)閾值，且f＞e，則確定t4為te，t5為tf；當(dāng)n＞5，以此類推，確定tn及tn+1；其中，x、y、a、b均小于或等于z，x、y、a、b均為正整數(shù)。

5、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)cn為充電截止電流時(shí)，管理方法還包括：確定cn；其中，確定cn，包括：獲取電芯模塊在溫度為tn+1時(shí)，相同放電參數(shù)、不同充電截止電流下的滿充放空容量；根據(jù)電芯模塊在溫度為tn+1時(shí)，相同放電參數(shù)、不同充電截止電流下的滿充放空容量與預(yù)設(shè)容量的差值，得到電芯模塊在溫度為tn+1時(shí)，不同充電截止電流下對(duì)應(yīng)的容量偏移率；根據(jù)電芯模塊在溫度為tn+1時(shí)，相同放電參數(shù)、不同充電截止電流下對(duì)應(yīng)的容量偏移率，確定cn；其中，放電參數(shù)包括放電電流、放電截止電壓、放電截止電流中的至少一種。

6、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)電芯模塊在溫度為tn+1時(shí)，相同放電參數(shù)、不同充電截止電流下對(duì)應(yīng)的容量偏移率，確定cn，包括：當(dāng)電芯模塊的充電截止電流為c1時(shí)對(duì)應(yīng)的容量偏移率的絕對(duì)值小于第三預(yù)設(shè)閾值時(shí)，確定c1為cn。

7、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)cn為充電截止電壓時(shí)，管理方法還包括：確定cn；其中，確定cn，包括：獲取電芯模塊在溫度為tn+1時(shí)，相同放電參數(shù)、不同充電截止電壓下的滿充放空容量；根據(jù)電芯模塊在溫度為tn+1時(shí)，相同放電參數(shù)、不同充電截止電壓下的滿充放空容量與預(yù)設(shè)容量的差值，得到電芯模塊在不同充電截止電壓下對(duì)應(yīng)的容量偏移率；根據(jù)電芯模塊在溫度為tn+1時(shí)，相同放電參數(shù)、不同充電截止電壓下對(duì)應(yīng)的容量偏移率，確定cn。

8、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)電芯模塊在溫度為tn+1時(shí)，相同放電參數(shù)、不同充電截止電壓下對(duì)應(yīng)的容量偏移率，確定cn，包括：當(dāng)電芯模塊的充電截止電壓為c2時(shí)對(duì)應(yīng)的容量偏移率的絕對(duì)值小于第四預(yù)設(shè)閾值時(shí)，確定c2為cn。

9、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)電芯模塊包括一個(gè)電芯時(shí)，tc為電芯的當(dāng)前溫度；當(dāng)電芯模塊包括兩個(gè)及以上的電芯時(shí)，tc為兩個(gè)及以上的電芯中當(dāng)前溫度最高的電芯的當(dāng)前溫度。結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，管理方法還包括：當(dāng)tc＞tr時(shí)，控制電芯模塊停止充電；其中，tr為電芯模塊的充電限制溫度，且tr＞tn+1。

10、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，滿充放空容量為電芯模塊從充電截止?fàn)顟B(tài)放電至放電截止?fàn)顟B(tài)時(shí)消耗的容量。

11、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電池，電池包括電池管理系統(tǒng)和電芯模塊，電池管理系統(tǒng)電連接于電芯模塊，電芯模塊的負(fù)極活性材料包括硅基材料，電池管理系統(tǒng)用于執(zhí)行第一方面中任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式提供的電池管理方法。

12、結(jié)合第二方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，電池管理系統(tǒng)包括電池保護(hù)電路，電池保護(hù)電路包括控制器、充放電開關(guān)管及充電參數(shù)檢測(cè)電路；充電參數(shù)檢測(cè)電路電連接于電芯模塊及控制器，充電參數(shù)檢測(cè)電路用于檢測(cè)電芯模塊的充電參數(shù)；控制器電連接于充放電開關(guān)管，充放電開關(guān)管電連接于電芯模塊的一極，控制器用于當(dāng)電芯模塊的充電參數(shù)達(dá)到充電截止參數(shù)時(shí)，控制充放電開關(guān)管斷開。

13、結(jié)合第二方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，保護(hù)電路還包括溫敏元件，溫敏元件電連接于控制器，溫敏元件用于檢測(cè)電芯模塊的溫度。

14、結(jié)合第二方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，電芯模塊的充電參數(shù)包括充電電流及充電電壓，充電截止參數(shù)包括充電截止電壓和充電截止電流，電芯模塊的充電參數(shù)達(dá)到充電截止參數(shù)，包括：電芯模塊的充電電流達(dá)到充電截止電流；或電芯模塊的充電電壓達(dá)到充電截止電壓。

15、結(jié)合第二方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，控制器還用于當(dāng)電芯模塊的溫度達(dá)到電芯模塊的充電限制溫度時(shí)，控制充放電開關(guān)管斷開。

技術(shù)特征：

1.一種電池的管理方法，所述電池包括電芯模塊，其特征在于，所述管理方法包括：

2.如權(quán)利要求1所述的電池的管理方法，其特征在于，所述管理方法還包括：

3.如權(quán)利要求2所述的電池的管理方法，其特征在于，所述不同溫度包括t0、t1、……、tz，其中，t0為所述電芯模塊的容量偏移率為0對(duì)應(yīng)的溫度，所述根據(jù)所述電芯模塊在相同充放電參數(shù)、不同溫度下對(duì)應(yīng)的容量偏移率，確定所述tn及tn+1，包括：

4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電池的管理方法，其特征在于，當(dāng)cn為充電截止電流時(shí)，所述管理方法還包括：

5.如權(quán)利要求4所述的電池的管理方法，其特征在于，所述根據(jù)所述電芯模塊在溫度為tn+1時(shí)，相同放電參數(shù)、不同充電截止電流下對(duì)應(yīng)的容量偏移率，確定所述cn，包括：

6.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電池的管理方法，其特征在于，當(dāng)cn為充電截止電壓時(shí)，所述管理方法還包括：

7.如權(quán)利要求6所述的電池的管理方法，其特征在于，所述根據(jù)所述電芯模塊在溫度為tn+1時(shí)，相同放電參數(shù)、不同充電截止電壓下對(duì)應(yīng)的容量偏移率，確定所述cn，包括：

8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的電池的管理方法，其特征在于：

9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的電池的管理方法，其特征在于，所述管理方法還包括：

10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的電池的管理方法，其特征在于，所述滿充放空容量為所述電芯模塊從充電截止?fàn)顟B(tài)放電至放電截止?fàn)顟B(tài)時(shí)消耗的容量。

11.一種電池，其特征在于，所述電池包括電池管理系統(tǒng)和電芯模塊，所述電池管理系統(tǒng)電連接于所述電芯模塊，所述電芯模塊的負(fù)極活性材料包括硅基材料，所述電池管理系統(tǒng)用于執(zhí)行如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的電池管理方法。

12.如權(quán)利要求11所述的電池，其特征在于，所述電池管理系統(tǒng)包括電池保護(hù)電路，所述電池保護(hù)電路包括控制器、充放電開關(guān)管及充電參數(shù)檢測(cè)電路；

13.如權(quán)利要求11所述的電池，其特征在于，所述保護(hù)電路還包括溫敏元件，所述溫敏元件電連接于所述控制器，所述溫敏元件用于檢測(cè)所述電芯模塊的溫度。

14.如權(quán)利要求11所述的電池，其特征在于，所述電芯模塊的充電參數(shù)包括充電電流及充電電壓，所述充電截止參數(shù)包括充電截止電壓和充電截止電流，所述電芯模塊的充電參數(shù)達(dá)到充電截止參數(shù)，包括：

15.如權(quán)利要求11所述的電池，其特征在于，所述控制器還用于當(dāng)所述電芯模塊的溫度達(dá)到所述電芯模塊的充電限制溫度時(shí)，控制所述充放電開關(guān)管斷開。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電池的管理方法及電池。電池包括電芯模塊，管理方法包括：預(yù)設(shè)多個(gè)不同的溫度區(qū)間[T<subgt;n</subgt;，T<subgt;n+1</subgt;]，每個(gè)溫度區(qū)間[T<subgt;n</subgt;，T<subgt;n+1</subgt;]設(shè)有對(duì)應(yīng)的C<subgt;n</subgt;，n為至少兩個(gè)不同的整數(shù)。在電芯模塊的充電過程中，獲取電芯模塊的當(dāng)前溫度T<subgt;c</subgt;；當(dāng)T<subgt;n</subgt;≤T<subgt;c</subgt;≤T<subgt;n+1</subgt;時(shí)，將電芯模塊的充電截止參數(shù)調(diào)節(jié)至C<subgt;n</subgt;，以降低預(yù)設(shè)容量與電芯模塊的滿充放空容量之差；其中，T<subgt;n</subgt;為預(yù)設(shè)的第n溫度閾值，T<subgt;n+1</subgt;為預(yù)設(shè)的第n+1溫度閾值，T<subgt;n</subgt;＜T<subgt;n+1</subgt;。本申請(qǐng)通過設(shè)置T<subgt;n</subgt;及T<subgt;n+1</subgt;，并根據(jù)電芯模塊的當(dāng)前溫度T<subgt;c</subgt;與T<subgt;n</subgt;及T<subgt;n+1</subgt;的關(guān)系調(diào)節(jié)電芯模塊的充電截止參數(shù)，從而可以減少電芯模塊在充電過程中的過充或欠充現(xiàn)象。

技術(shù)研發(fā)人員：謝文科,郭歡,寧順剛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東莞新能德科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10