锂离子电池系统低温充电策略

doi:10.19799/j.cnki.2095-4239.2021.0493

储能科学与技术 ›› 2022, Vol. 11 ›› Issue (5): 1537-1542.doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2021.0493

锂离子电池系统低温充电策略

王苏杭¹(), 李建林²(), 李雅欣², 熊俊杰³, 曾伟³

^1.东华大学信息科学与技术学院，上海 201620
^2.储能技术工程研究中心（北方工业大学），北京 100144
^3.国网江西省电力有限公司电力科学研究院，江西南昌 330000

收稿日期:2021-09-19 修回日期:2021-09-29 出版日期:2022-05-05 发布日期:2022-05-07
通讯作者: 李建林 E-mail:1158822549@qq.com;dkyljl@163.com
作者简介:王苏杭（1997—），男，硕士研究生，研究方向为动力电池、储能技术，E-mail：1158822549@qq.com；
基金资助:
北京市教育委员会科技计划重点项目(21J026)

Research on charging strategy of lithium-ion battery system at low temperature

Suhang WANG¹(), Jianlin LI²(), Yaxin LI², Junjie XIONG³, Wei ZENG³

^1.College of Information Science and Technology, Donghua University, Shanghai 201620, China
^2.Energy Storage Technology Engineering Research Center (North China University of Technology), Beijing 100144, China
^3.Electric Power Research Institute of State Grid Jiangxi Electric Power Co. , Ltd. , Nanchang 330000, Jiangxi, China

Received:2021-09-19 Revised:2021-09-29 Online:2022-05-05 Published:2022-05-07
Contact: Jianlin LI E-mail:1158822549@qq.com;dkyljl@163.com

摘要/Abstract

摘要：

新能源汽车行业正迅猛发展，电动汽车的销量也屡创新高，而电动汽车在冬季低温下如何高效且经济地进行充电，仍是一个亟待解决的问题。基于充电时电池自身内阻产热的原理，提出了一种锂电池系统低温充电的策略，并在此基础上进行了改进。以最小单体电池温度为判断条件，使用多阶段恒流充电技术可以有效缩短充电时间，并保证一定的充电容量。通过研究和实验表明，该策略具有良好的充电效果，且可以根据实际需求来制定具体的充电方案，可有效解决锂离子电池系统在冬季低温下的充电问题。

关键词: 锂电池, 动力电池, 低温充电, 恒流充电, 电池加热

Abstract:

The new energy vehicle industry is developing rapidly, and the sales of electric vehicles have repeatedly hit new highs. How to charge electric vehicles efficiently and economically at low temperatures in winter is still an urgent problem to be solved. A charging strategy at a low temperature for lithium battery systems is proposed and improved based on the principle that the battery generates heat by itself during charging. Taking the minimum single battery temperature as the judgment condition, the use of multi-stage constant current charging technology can effectively shorten the charging time and ensure sufficient charging capacity. Research and experiments show that this strategy has a good charging effect, and specific charging schemes can be formulated according to actual needs, which can effectively solve the charging problem of lithium-ion battery systems at low temperatures in winter.

Key words: lithium battery, power battery, charging at low temperature, constant current charging, battery heating

中图分类号:

TM 912

王苏杭, 李建林, 李雅欣, 熊俊杰, 曾伟. 锂离子电池系统低温充电策略[J]. 储能科学与技术, 2022, 11(5): 1537-1542.

Suhang WANG, Jianlin LI, Yaxin LI, Junjie XIONG, Wei ZENG. Research on charging strategy of lithium-ion battery system at low temperature[J]. Energy Storage Science and Technology, 2022, 11(5): 1537-1542.

图/表 14

表1

图1

图2

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图9

表2

图10

图11

图12

参考文献 19

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项目名称	项目参数
电池体系	磷酸铁锂
单体充电保护电压	3.65 V
单体放电保护电压	2.5 V(常温)
系统充电截止电压	350.4 V
系统放电终止电压	240 V(常温)
额定容量	104 Ah

步骤	截止条件
恒流0.4 C充电	最小单体温度为0 ℃
恒流0.6 C充电	最小单体温度为10 ℃
恒流1.0 C充电	最大单体电压为3.65 V

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锂离子电池系统低温充电策略

Research on charging strategy of lithium-ion battery system at low temperature

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