本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池组充电方法、装置和设备。
背景技术：
随着石油等不可再生能源逐渐消耗，电力能源例如锂离子动力电池在新能源市场上备受欢迎，由于锂离子动力电池等大型储能系统的电芯容量比较大，为缩短充放电时间，现有技术中的充电策略为：充电时以较大的电流持续充电，直到单体最高电压达到停止充电电压时停止充电。
但是，本申请的发明人发现，对于电池而言，充电电流较大会导致电池系统的线压降和极化电压也较大，而线压降或者极化电压较大，会使得充电末期采集到的电池单体电压比电芯的实际电压高很多，容易导致电池停止充电时，实际的电芯电压并没有达到停止充电电压，也就是说电池并没有真正充满，使得电池的充放电容量减少。
技术实现要素：
本发明实施例提供了一种电池组充电方法、装置和设备，能够控制充电末期的充电电流，避免发生充电电流较大的情况，从而能够提高电池组的充放电容量。
第一方面，本发明实施例提供一种电池组充电方法，电池组由至少两个电芯单体串联和/或并联组成，该电池组充电方法包括：
检测电池组的最高电芯单体电压；
若最高电芯单体电压达到初始限流电压，则调低电池组的限流值并调高电池组的限流电压；
若最高电芯单体电压达到调高后的充电限流电压，则继续调低电池组的限流值并调高电池组的限流电压，直到新的调低后的限流值达到最小限流值时，或者，直到新的调高后的限流电压达到充电停止电压时，停止对电池组充电。
在第一方面的一种可能的实施方式中，调低电池组的限流值，包括：将电池组的当前限流值乘以预定因子，得到调低后的限流值，预定因子大于0且小于1。
在第一方面的一种可能的实施方式中，调高电池组的限流电压，包括：将电池组的当前限流电压增加预定值，得到调高后的限流电压，预定值大于0。
在第一方面的一种可能的实施方式中，在停止对电池组充电之后，该电池组充电方法还包括：判断最高电芯单体电压是否小于预设的充电恢复电压；若最高电芯单体电压小于充电恢复电压，则将当前限流值恢复为最小限流值，以恢复对电池组充电。
在第一方面的一种可能的实施方式中，在停止对电池组充电之后，该电池组充电方法还包括：判断最高电芯单体电压是否小于预设的充电恢复电压；若最高电芯单体电压未小于充电恢复电压，则判断电池组是否处于放电状态，且持续放电时长已达到第一预定时长；若电池组处于放电状态，且持续放电时长已达到第一预定时长，则将当前限流值恢复为最小限流值，以恢复对电池组充电。
在第一方面的一种可能的实施方式中，在停止对电池组充电之后，该电池组充电方法还包括：检测电池组的最低电芯单体电压；判断最低电芯单体电压是否大于预设的放电恢复电压；若最低电芯单体电压大于放电恢复电压，则将当前限流值恢复为最小限流值，以恢复对电池组放电。
在第一方面的一种可能的实施方式中，该电池组充电方法还包括：判断电池组的最低电芯单体电压是否大于预设的放电恢复电压；若最低电芯单体电压未大于放电恢复电压，则判断电池组是否处于充电状态，且持续充电时长已达到第二预定时长；若电池组处于充电状态，且持续充电时长已达到第二预定时长，则将当前限流值恢复为最小限流值，以恢复电池组放电。
第二方面，本发明实施例提供一种电池组充电装置，该电池组充电装置包括：
第一检测模块，用于检测电池组的最高电芯单体电压；
调整模块，用于若最高电芯单体电压达到初始限流电压，则调低电池组的限流值，并调高电池组的限流电压；
调整模块，还用于若最高电芯单体电压达到调高后的充电限流电压，则继续调低电池组的限流值，并调高电池组的限流电压，直到新的调低后的限流值达到最小限流值时，或者，直到新的调高后的限流电压达到充电停止电压时，停止对电池组充电。
在第二方面的一种可能的实施方式中，该电池组充电装置还包括：第一判断模块，用于判断最高电芯单体电压是否小于预设的充电恢复电压；第一恢复模块，用于若最高电芯单体电压小于充电恢复电压，则将当前限流值恢复为最小限流值，以恢复对电池组充电。
在第二方面的一种可能的实施方式中，该电池组充电装置还包括：第二判断模块，用于判断最高电芯单体电压是否小于预设的充电恢复电压；第二判断模块，用于若最高电芯单体电压未小于充电恢复电压，则判断电池组是否处于放电状态，且持续放电时长已达到第一预定时长；第二恢复模块，用于若电池组处于放电状态，且持续放电时长已达到第一预定时长，则将当前限流值恢复为最小限流值，以恢复对电池组充电。
在第二方面的一种可能的实施方式中，该电池组充电装置还包括：第二检测模块，用于检测电池组的最低电芯单体电压；第四判断模块，用于判断电池组的最低电芯单体电压是否大于预设的放电恢复电压；第三恢复模块，用于若最低电芯单体电压大于放电恢复电压，则将当前限流值恢复为最小限流值，以恢复对电池组放电。
在第二方面的一种可能的实施方式中，该电池组充电装置还包括：第五判断模块，用于判断电池组的最低电芯单体电压是否大于预设的放电恢复电压；第六判断模块，用于若最低电芯单体电压未大于放电恢复电压，则判断电池组是否处于充电状态，且持续充电时长已达到第二预定时长；第四恢复模块，用于若电池组处于充电状态，且持续充电时长已达到第二预定时长，则将当前限流值恢复为最小限流值，以恢复对电池组放电。
第三方面，本发明实施例提供.一种电池组充电设备，该电池组充电设备包括存储器和处理器；存储器用于储存有可执行程序代码；处理器用于读取存储器中存储的可执行程序代码以执行如上所述的电池组充电方法。
如上所述，为了避免发生充电末期电池组的充电电流过大的情况，本发明实施例首先检测电池组的最高电芯单体电压，判断最高电芯单体电压是否达到初始限流电压；若最高电芯单体电压达到初始限流电压，则调低电池组的限流值并调高电池组的限流电压；然后继续判断最高电芯单体电压是否达到调高后的限流电压，若最高电芯单体电压达到调高后的充电限流电压，则继续调低电池组的限流值并调高电池组的限流电压，直到新的调低后的限流值达到最小限流值时，或者，直到新的调高后的限流电压达到充电停止电压时，停止对电池组充电。
由于本发明实施例通过分段调高电池组的限流电压的方式对电池组充电末期进行了限流处理，能够使得充电末期电池组的充电电流被限制的很小，即线压降和极化电压就很小，从而使得电池组充电末期采样电压接近电芯的实际电压，进而使得电池组停止充电时电芯可以充进去更多的电量，即能够提高电池组的充放容量。
附图说明
从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。
图1为本发明一实施例提供的电池组充电方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的电池组充电过程中限流值和限流电压随时间变化的示意图；
图3为本发明另一实施例提供的电池组充电方法的流程示意图；
图4为本发明又一实施例提供的电池组充电方法的流程示意图；
图5为本发明一实施例提供的电池组充电装置的结构示意图；
图6为本发明另一实施例提供的电池组充电装置的结构示意图；
图7为本发明又一实施例提供的电池组充电装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明实施例的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明实施例的全面理解。
本发明实施例提供一种电池组充电方法、装置和设备，适用于电池组的充放电技术领域，能够控制充电末期电池的充电电流，避免发生充电末期电池组的充电电流过大的情况，从而能够避免因充电电流过大而导致的线压降或者极化电压过大，使得电池组停止充电时采集到的最高电芯单体电压偏高，实际的电芯电压并没有达到停止充电电压的情况，进而能够提高电池组的充放容量。.
从规模而言，电池组由至少两个电芯单体串联和/或并联组成。需要说明的是，本发明实施例中的电芯可以为锂离子电池、锂金属电池、铅酸电池、镍隔电池、镍氢电池、锂硫电池、锂空气电池或者钠离子电池，在此不做限定。
图1为本发明一实施例提供的电池组充电方法的流程示意图。如图1所示，该电池组充电方法包括步骤101至步骤106。
在步骤101中，检测电池组的最高电芯单体电压。其中，最高电芯单体电压指的是电池组的所有电芯单体中电压最高的电芯单体的电压。
在步骤102中，判断最高电芯单体电压是否达到初始限流电压。若最高电芯单体电压达到预设的初始限流电压，则执行步骤103，否则，返回步骤102。
在步骤103中，调低电池组的限流值，并调高电池组的限流电压。
在一个实施例中，可以将电池组的当前限流值乘以预定因子得到调低后的限流值，其中，预定因子大于0且小于1。本领域技术人员也可以根据实际需要选择合适的限流值调低方法，此处不进行限定。
在一个实施例中，也可以将电池组的当前限流电压增加预定值得到调高后的限流电压，其中，预定值大于0。本领域技术人员也可以根据实际需要选择合适的限流电压调高方法，此处不进行限定。
在步骤104中，判断最高电芯单体电压是否达到调高后的限流电压。若最高电芯单体电压达到调高后的充电限流电压，则执行步骤105，否则，返回步骤104。
在步骤105中，判断新的调低后的限流值是否达到最小限流值，若新的调低后的限流值达到最小限流值，则执行步骤106；或者，直到新的调高后的限流电压是否达到充电停止电压执行步骤106，否则，返回步骤103。
在步骤106中，停止对电池组充电。
如上所述，为了避免发生充电末期电池组的充电电流过大的情况，本发明实施例首先检测电池组的最高电芯单体电压，判断最高电芯单体电压是否达到初始限流电压；若最高电芯单体电压达到初始限流电压，则调低电池组的限流值并调高电池组的限流电压；然后继续判断最高电芯单体电压是否达到调高后的限流电压，若最高电芯单体电压达到调高后的充电限流电压，则继续调低电池组的限流值并调高电池组的限流电压，直到新的调低后的限流值达到最小限流值时，或者，直到新的调高后的限流电压达到充电停止电压时，停止对电池组充电。
由于本发明实施例通过分段调高电池组的限流电压的方式对电池组充电末期进行了限流处理，能够使得充电末期电池组的充电电流被限制的很小，即线压降和极化电压就很小，从而使得电池组充电末期采样电压接近电芯的实际电压，进而使得电池组停止充电时电芯可以充进去更多的电量，即能够提高电池组的充放容量。
此外，由于本发明实施例对电池组充电末期进行了分段限流处理，使得充电末期电池组的充电电流控制具有较高的灵敏度，从而能够保证响应时间(即计算延时间)内不会导致电池组过充的问题。
另外，由于本发明实施例是在充电末期才开始对电池组的充电电流进行分段限流处理，因此不会对电池组的整个充电周期造成太大影响。
为便于本领域技术人员理解，下面结合图2对本发明实施例中的技术方案进行详细说明。图2为本发明实施例提供的电池组充电过程中限流值和限流电压随时间变化的示意图。图2中的曲线s1表示充电过程中检测到的电池组的最高电芯单体电压，曲线s2表示充电过程中限流值的变化。
首先，判断电池组充电过程中的最高电芯单体电压是否达到初始限流电压u0，若最高电芯单体电压达到初始限流电压u0，则将电池组的初始限流值i0调低为限流值i1。比如，可以将初始限流值i0乘以预定因子80％，得到限流值i1，并将初始限流电压u0调高为限流电压u1。比如，可以将限流电压u0增加预定值50v，得到限流电压u1。
然后，继续判断电池组充电过程中的最高电芯单体电压是否达到限流电压u1，若最高电芯单体电压达到限流电压u1，则将限流值i1调低为限流值i2。比如，可以将限流值i1乘以预定因子80％，得到限流值i2，并将限流电压u1调高为限流电压u2。比如，可以将u1增加预定值50v，得到限流电压u2。
接下来，继续判断电池组充电过程中的最高电芯单体电压是否达到限流电压u2，若最高电芯单体电压达到限流电压u2，则将限流值i2调低为限流值i3。比如，可以将限流值i2乘以预定因子80％，得到限流值i3，并将限流电压u2调高为限流电压u3。比如，可以将u2增加预定值50v，得到限流电压u3。
根据本发明的实施例，直到新的调低后的限流值达到最小限流值imin时，或者，直到新的调高后的限流电压达到充电停止电压ut时，停止对电池组充电。
需要说明的是，本发明实施例中的调低限流值的方式和调高限流电压的方式不局限于上文中所述的方式，比如，用于与当前限流值相乘的预定因子也可以是变化的，用于与当前限流电压相加的预定值也可以是变化的，或者调低限流值的方式也可以是减去一个预定值，或者调高限流值的方式也可以是乘以一个预定因子，此处不进行限定。
现有技术中，当停止对电池组充电后，电芯电压就会慢慢降到平台区，限制电流会恢复为较大的电流值，以重新对电池组进行充电。但是，由于此时电芯接近充满，如果电流值恢复到较大值，会导致电芯因为来回充电而过充，影响电池组的使用寿命。
图3为本发明另一实施例提供的电池组充电方法的流程示意图。图3与图1的不同之处在于，在图1中的步骤106之后，图3中的电池组充电方法还包括步骤107和步骤108，用于对电池组的充电限流值的恢复进行限制，以避免因现有技术中的电池组充电末期来回充电而导致的电池组使用寿命降低的问题。
在步骤107中，判断最高电芯单体电压是否小于预设的充电恢复电压。若最高电芯单体电压小于充电恢复电压，则执行步骤108，否则，返回步骤107。
在步骤108中，将当前限流值恢复为最小限流值imin，以恢复对电池组充电。
也就是说，如果电池组的最高电芯单体电压小于充电恢复电压，则恢复对电池组的充电，并将最小限流值imin作为当前限流值，以保证在电池组最大电芯单体电压较高的情况下(比如，充满电后电池组未使用时电压自然回落，或者充满电后电池组仅使用很短时间)，能够以较小的电流恢复值对电池组充电。
图4为本发明又一实施例提供的电池组充电方法的流程示意图，用于优化对电池组的充电限流值的恢复限制方案，更加符合电池组的实际应用。图4与图3的不同之处在于，在图3中的步骤107之后，若最高电芯单体电压大于或者等于预设的充电恢复电压，则执行图4中的步骤109。
在步骤109中，判断电池组是否处于放电状态，且持续放电时长已达到第一预定时长。若电池组处于放电状态，且持续放电时长已达到第一预定时长，则执行步骤108，将当前限流值恢复为最小限流值imin，以恢复对电池组充电，否则，返回步骤107。
也就是说，如果电池组的最高电芯单体电压大于或者等于充电恢复电压，则进一步确认电池组是否处于放电状态，且持续放电时长已达到第一预定时长，若电池组处于放电状态，且持续放电时长已达到第一预定时长，则可以恢复对电池组充电，并将最小限流值imin作为当前限流值，以保证在电池组最大电芯单体电压较高的情况下，能够以较小的电流恢复对电池组充电，同时放宽了充电恢复的限制条件。
类似地，考虑到电池组充电之后会对负载放电，为避免放电末期，限制流恢复为较大的电流值重新对电池组放电，导致电芯接近放空时来回充电而过放，影响电池组的使用寿命，本发明实施例还提供了对电池组的放电限流值的恢复控制方法。
在一些实施例中，该恢复控制方法包括：判断电池组的最低电芯单体电压是否大于预设的放电恢复电压；若最低电芯单体电压大于放电恢复电压，则将当前限流值恢复为最小限流值imin，以恢复对电池组放电，以避免因现有技术中的电池组放电末期来回放电而导致的电池组使用寿命降低的问题。
在另一些实施例中，该最低电芯单体电压小于或者等于放电恢复电压，则进一步判断电池组是否处于充电状态，且持续充电时长已达到第二预定时长。若电池组处于充电状态，且持续充电时长已达到第二预定时长，则将当前限流值恢复为最小限流值imin，以恢复对电池组放电，以避免因现有技术中的电池组放电末期来回放电而导致的电池组使用寿命降低的问题，同时放宽放电恢复的限制条件。
图5为本发明一实施例提供的电池组充电装置的结构示意图。图5中示出的电池组充电装置包括第一检测模块501和调整模块502。
其中，第一检测模块501用于检测电池组的最高电芯单体电压。
调整模块502用于若最高电芯单体电压达到初始限流电压，则调低电池组的限流值，并调高电池组的限流电压。
调整模块502还用于若最高电芯单体电压达到调高后的充电限流电压，则继续调低电池组的限流值，并调高电池组的限流电压，直到新的调低后的限流值达到最小限流值时，或者，直到新的调高后的限流电压达到充电停止电压时，停止对电池组充电。
图6为本发明另一实施例提供的电池组充电装置的结构示意图。图6与图5的不同之处在于，图6中示出的电池组充电装置还包括第一判断模块503和第一恢复模块504。
其中，第一判断模块503用于判断最高电芯单体电压是否小于预设的充电恢复电压；
第一恢复模块504用于若最高电芯单体电压小于充电恢复电压，则将当前限流值恢复为最小限流值imin，以恢复对电池组充电。
图7为本发明又一实施例提供的电池组充电装置的结构示意图。图7与图5的不同之处在于，图7中示出的电池组充电装置还包括第二判断模块505、第三判断模块506和第二恢复模块507。
其中，第二判断模块505用于判断最高电芯单体电压是否小于预设的充电恢复电压；
第三判断模块506用于若最高电芯单体电压未小于充电恢复电压，则判断电池组是否处于放电状态，且持续放电时长已达到第一预定时长。
第二恢复模块507用于若电池组处于放电状态，且持续放电时长已达到第一预定时长，则将当前限流值恢复为最小限流值imin，以恢复对电池组充电。
在本发明的一些实施例中，电池组充电装置还包括第二检测模块、第四判断模块和第三恢复模块(图中未示出)，其中，第二检测模块用于检测电池组的最低电芯单体电压。第四判断模块用于判断电池组的最低电芯单体电压是否大于预设的放电恢复电压。第三恢复模块，用于若最低电芯单体电压大于放电恢复电压，则将当前限流值恢复为最小限流值imin，以恢复对电池组放电。
在本发明的一些实施例中，电池组充电装置还包括第五判断模块、第六判断模块和第四恢复模块(图中未示出)。其中，第五判断模块用于判断电池组的最低电芯单体电压是否大于预设的放电恢复电压。第六判断模块用于若最低电芯单体电压未大于放电恢复电压，则判断电池组是否处于充电状态，且持续充电时长已达到第二预定时长。第四恢复模块，还用于若电池组处于充电状态，且持续充电时长已达到第二预定时长，则将当前限流值恢复为最小限流值imin，以恢复对电池组放电。
本发明实施例还提供一种电池组充电设备，该电池组充电设备包括存储器和处理器；存储器用于储存有可执行程序代码；处理器用于读取存储器中存储的可执行程序代码以执行图1-图4所述的电池组充电方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括指令，当指令在计算机上运行时，使得计算机执行图1-图4所述的电池组充电方法。
需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。对于装置实施例而言，相关之处可以参见方法实施例的说明部分。本发明实施例并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。本领域的技术人员可以在领会本发明实施例的精神之后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(asic)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明实施例的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、rom、闪存、可擦除rom(erom)、软盘、cd-rom、光盘、硬盘、光纤介质、射频(rf)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
本发明实施例可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。例如，特定实施例中所描述的算法可以被修改，而系统体系结构并不脱离本发明实施例的基本精神。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本发明实施例的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本发明实施例的范围之中。