“宁德时代电池安全快充“秘籍””

电动汽车的安全快速充电一直是领域急需处理的难题。 但是，快速充电需要提高电池的充电速度，这经常会引起电池的副反应。

以石墨负极类锂离子电池为例，电池在充电中电极极化，电极电位偏离平衡电位，从而在负极表面析出锂金属，有可能损害电池性能，严重时还可能引起热失控。

另外，充电速率越大，电压极化越明显，电池更快达到充电截止电压，充电量不足，剩余的电力需要用恒压小倍率电流充电，反而会延长充电时间。

为了应对这样的难题，4月6日，宁德时代公开了与清华大学共同申请的新专利“电池快速充电方法及计算机设备”，公布号为cn112615075a。

该专利利用负极电位安全阈值与负极电位推算值的大小关系，实时调整充电电流，使电池在无锂副反应的安全范围内发挥最大的充电能力，实现了电池的安全快速充电。

具体而言，该充电方法建立负极电位估计模型，并设定负极电位安全阈值。 在充电中，使用负极电位估计模型实时获取电池的负极电位估计值； 负极电位估计值降低到负极电位安全阈值时，实时调整第2预先设定的充电电流，使负极电位估计值和负极电位安全阈值之差在预先设定的范围内，用调整后的电流对电池充电到充电切断电压。

(电池急速充电方法的流程图)

负极电位估计模型提供带参比电极的三电极电池，在进行性能试验时，得到三电极电池的公称容量和电压特性参数(正极电位、端子电压和负极电位)。 通过建立三电极电池的极化等效模型 (包括正极参数和负极参数)，反映三电极电池的外部特征和内部特征。

基于负极电位估计模型以及充电中的电流和端电压，使用第一闭环算法[在线闭环估计算法]估计负极电位，实时获取充电中模型观测到的负极电位估计值。

使用第二闭环算法[在线闭环控制算法调整第二预先设定充电电流，以使所述负极电位估计值与所述负极电位安全阈值之差在预先设定的范围内.

实验结果表明，电池负极电位的在线闭环估计算法和电流的在线闭环控制算法可以与电池极化等效模型相结合，直接用于实车电池管理系统中的快速充电。

(快速充电算法电流及端子电压的时间变化的结果图)

(安全快速充电算法下负极电位推测结果图)

与以前流传的技术相比，该专利申请提出的充电控制技术开发流程简单，易于识别模型参数，计算量小，具有较高的实用性。

高工锂发现，这项专利在宁德时代的官网上也能窥一二。 在超快速充电前沿技术“阳极电位监测”的介绍中，通过监测阳极电位，实时调节充电电流，防止电池在最大充电速度的过程中析出锂，从而实现极限的充电速度。

(宁德时代的超高速充电尖端技术( ) ) ) ) ) ) )。