一种电池充放电管理方法、系统、终端设备及介质与流程

文档序号:33707497发布日期:2023-03-31 22:14阅读:48来源:国知局
一种电池充放电管理方法、系统、终端设备及介质与流程

1.本技术一般涉及电池充放电技术领域,具体涉及一种电池充放电管理方法、系统、终端设备及介质。


背景技术:

2.锂离子电池由于具有能量密度高、质量轻、无记忆效应、绿色环保和使用寿命长等优点,被广泛应用于动力、储能、数码等领域,具有广阔的应用前景。
3.然而,若是盲目进行高倍率充放电,锂电池内部容易发热严重,且锂电池极化现象将加剧,极化电压会减慢锂离子锂电池内部化学反应,减慢充放电速度,可充入的容量也会减少,影响锂电池充放电效率。同时,过高的充放电电流会导致锂电池不可逆转的析锂现象,降低锂电池的使用寿命,对锂电池造成不可逆的损害。


技术实现要素:

4.鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种电池充放电管理方法、系统、终端设备及介质,可以实现电池快速充放电的同时提高充电的安全性。
5.第一方面,本技术提供了一种电池充放电管理方法,所述方法包括:
6.在电池充电过程中监测所述电池的温度和/或电池的荷电状态;
7.基于温度和/或与析锂相关的临界荷电状态来进行高倍率和低倍率的转换,采用高倍率和低倍率交替的方式实现对电池的充电。
8.可选地,基于温度实现高倍率和低倍率交替的步骤包括:
9.s110、监测所述电池的温度,并按照高倍率对所述电池进行充放电;
10.s120、在所述电池的温度高于第一温度阈值时,切换至低倍率对所述电池继续进行充放电;
11.s130、在所述电池继续进行充放电过程中,当所述电池的温度低于第二温度阈值时,切换至高倍率对所述电池继续进行充放电;
12.s140、重复s120和s130,直至电池充放电过程结束。
13.可选地,基于与析锂相关的临界荷电状态实现高倍率和低倍率交替的步骤包括:
14.s210、监测所述电池的荷电状态,并按照高倍率对所述电池进行充电;
15.s220、在所述电池的荷电状态达到第一荷电状态时,切换至低倍率对电池继续充电,第一荷电状态满足:
16.soc1=soc
t-socm17.其中,soc1为第一荷电状态;
18.soc
t
为该高倍率的临界荷电状态,所述临界荷电状态是指充电电池在该高倍率充电阶段中首次出现析锂的荷电状态;
19.socm为第一安全余量;
20.s230、使用低倍率对电池充电达到第二荷电状态时,切换至高倍率对电池继续充
电,第二荷电状态满足:
21.soc2=soc
t
+socn22.其中,soc2为第二荷电状态,soc2<100%;
23.soc
t
为上一高倍率充电阶段对应的临界荷电状态;
24.socn为第二安全余量;
25.s240、重复s210-s230,直至电池充电过程结束。
26.可选地,基于温度和与析锂相关的临界荷电状态实现高倍率和低倍率交替的步骤包括:
27.s310、监测所述电池的温度和荷电状态,并按照高倍率对所述电池进行充电;
28.s320、在所述电池的温度高于第一温度阈值或者所述电池的荷电状态达到第一荷电状态时,切换至低倍率对电池继续充电,第一荷电状态满足:
29.soc1=soc
t-socm30.其中,soc1为第一荷电状态;
31.soc
t
为该高倍率的临界荷电状态,所述临界荷电状态是指充电电池在该高倍率充电阶段中首次出现析锂的荷电状态;
32.socm为第一安全余量;
33.s330、在所述电池继续进行充电过程中,当所述电池的温度低于第二温度阈值,且所述电池的荷电状态达到第二荷电状态时,切换至高倍率对电池继续充电,第二荷电状态满足:
34.soc2=soc
t
+socn35.其中,soc2为第二荷电状态,soc2<100%;
36.soc
t
为上一高倍率充电阶段对应的临界荷电状态;
37.socn为第二安全余量;
38.s340、重复s310-s330,直至电池充电过程结束。
39.可选地,所述高倍率ch的范围为:1c<ch≤cmax,其中,cmax为所述电池所允许的最大充电倍率;所述低倍率c
l
的范围为:0≤c
l
≤1c。
40.可选地,所述采用高倍率和低倍率交替的方式对电池进行充电直至充电结束,每次使用的高倍率相同或不同;
41.在每次使用的高倍率不同的情况下,每次使用的高倍率逐渐减小,或者,当前使用的高倍率大于等于后一次使用的高倍率。
42.可选地,所述低倍率选取在上一充电阶段所使用的高倍率充放电的临界荷电状态下继续充电时所述电池不发生析锂的最大充电倍率。
43.可选地,第一安全余量socm为一固定值,且满足:3%≤socm≤10%;第二安全余量socn为一固定值,且满足:3%≤socn≤10%。
44.可选地,所述第一温度阈值t1为一固定值,且满足:50℃≤t1≤60℃;所述第二温度阈值t2为一固定值,且满足:30℃≤t2≤40℃。
45.可选地,所述电池在高倍率充电时的各个析锂点以及与所述析锂点对应的临界荷电状态是预先获取的,获取方法包括:
46.分别采用不同的倍率对多个电池进行充电;
47.对所述电池在不同荷电状态下进行析锂检测,获得所述电池在不同倍率进行充电过程中的各个析锂点以及与所述析锂点对应的临界荷电状态。
48.可选地,对所述电池在不同荷电状态下进行析锂检测,方法包括:
49.对不同荷电状态的电池进行拆解;
50.采用扫描电子显微镜sem、透射电子显微镜tem和聚焦离子束/扫描电子显微镜fib/sem中的任一方法对拆解后的电池的极片进行微观结构表征。
51.第二方面,本技术提供了一种电池充放电管理系统,用于实施如以上中任一项所述的电池充放电管理方法,所述系统包括:
52.温度监测模块,用于监测电池的温度;
53.荷电状态监测模块,用于监测电池的荷电状态;
54.充放电管理模块,所述充放电管理模块与所述温度监测模块、所述荷电状态监测模块连接,所述充放电管理模块用于,基于温度和/或与析锂相关的临界荷电状态来进行高倍率和低倍率的转换,以高倍率和低倍率交替的方式实现对电池的充电。
55.可选地,所述充放电管理模块中存储有电池在不同倍率充电下,析锂点以及荷电状态的对照关系文件。
56.第三方面,本技术提供了一种终端设备,所述设备包括:
57.一个或多个处理器;
58.存储器,用于存储一个或多个程序,以及存储有电池在不同充电倍率下,析锂点与荷电状态的对照关系文件;
59.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器执行如以上中任一项所述的电池充放电管理方法。
60.第四方面,本技术提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序用于实现如以上中任一项所述的电池充放电管理方法。
61.本技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
62.本技术实施例提供的电池充放电管理方法,采用高低倍率交替的充放电方式,在高倍率充放电阶段实现快速充放电,减小充放电时间;在高倍率充放电时电池温度过高时,采用低倍率充放电降低充放电过程中的电池温度,防止温度过高导致电池鼓包等现象;另外通过在高倍率充电过程中监测电池的荷电状态,在高倍率充电过程中达到与析锂相关的临界荷电状态时切换低倍率充电,避免电池析锂,从而在提高电池充电过程的安全性的同时,还充分保证了电池的快充特性,延长电池使用寿命。
附图说明
63.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
64.图1为本技术的实施例提供的一种电池充放电管理方法的流程图;
65.图2为本技术的实施例提供的另一种电池充放电管理方法的流程图;
66.图3为本技术的实施例提供的一种温度曲线图;
67.图4为本技术的实施例提供的一种电池充放电管理方法的时序图;
68.图5为本技术的实施例提供的一种电池充放电管理方法的流程图;
69.图6为本技术的实施例提供的一种电池负极sem示意图;
70.图7为本技术的实施例提供的一种电池充放电管理方法的流程图;
71.图8为本技术的实施例提供的一种电池充放电管理方法的时序图;
72.图9为本技术的实施例提供的一种电池充放电管理系统的结构示意图;
73.图10为本技术的实施例提供的一种终端设备的结构示意图。
具体实施方式
74.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
75.需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
76.在电池采用较大倍率充电过程中可能出现析锂现象,析锂现象指的是电池的负极中析出金属锂的现象。这是由于锂离子电池在充电时,li+从正极脱嵌并嵌入负极;但是当一些异常情况:如负极嵌锂空间不足、li+嵌入负极阻力太大、li+过快的从正极脱嵌但无法等量的嵌入负极等异常发生时,无法嵌入负极的li+只能在负极表面得电子,从而形成银白色的金属锂单质,即析锂。
77.请详见图1,本技术提供了一种电池充放电管理方法,所述方法包括:
78.s02、在电池充电过程中监测所述电池的温度和/或电池的荷电状态;
79.s04、基于温度和/或与析锂相关的临界荷电状态来进行高倍率和低倍率的转换,采用高倍率和低倍率交替的方式实现对电池的充电。
80.在本技术实施例中,采用高低倍率交替的充放电方式,在高倍率充放电阶段实现快速充放电,减小充放电时间,在高倍率充放电时电池温度过高时,采用低倍率充放电降低充放电过程中的电池温度,防止温度过高导致电池鼓包等现象;另外通过在高倍率充电过程中监测电池的荷电状态,在高倍率充电过程中达到与析锂相关的临界荷电状态时切换低倍率充电,避免电池析锂,从而在提高电池充电过程的安全性的同时,还充分保证了电池的快充特性,延长电池使用寿命。
81.要说明的是,在本技术实施例中并不限制“高倍率”和“低倍率”的具体数值,在不同实施例中,高倍率可以为第一倍率,低倍率可以为第二倍率,其中第一倍率的数值大于所述第二倍率的数值。在具体应用时根据不同类型的电池进行选择不同的高倍率和低倍率。
82.可以理解的是,本技术实施例中同时兼顾电池的温度特性和析锂特性,由于电池的初始电量不同或者充电结束时的电量不同,在高倍率充电过程中,可以先达到温度监测条件或者与析锂相关的荷电状态监测条件,在本技术实施例中对此并不限制。无论电池先达到何种条件,均以此作为高低倍率转换的条件。以下将以实施例的方式进行详细描述。
83.在本技术实施例中采用高倍率充放电时为高倍率充放电阶段,采用低倍率充放电时为低倍率充放电阶段,在本技术实施例中并不限制充放电周期中高倍率充放电阶段和低倍率充放电阶段的具体数量,在不同实施例中可以采用两个、三个或者更多个充电(放电)阶段,例如,在充电过程中包括四个充电阶段,第一充电阶段和第三充电阶段采用高充电倍率,第二充电阶段和第四充电阶段采用低充电倍率。
84.实施例一
85.如图2所示,在本实施例中,基于温度实现高倍率和低倍率交替的步骤包括:
86.s110、监测所述电池的温度,并按照高倍率对所述电池进行充放电;
87.s120、在所述电池的温度高于第一温度阈值时,切换至低倍率对所述电池继续进行充放电;
88.s130、在所述电池继续进行充放电过程中,当所述电池的温度低于第二温度阈值时,切换至高倍率对所述电池继续进行充放电;
89.s140、重复s120和s130,直至电池充放电过程结束。
90.在本技术实施例中,在电池充电或者放电过程中,采用高低倍率交替的方式,在电池采用高倍率充放电过程中发生温度过高现象,则减小电池当前充放电过程中的充放电电流,通过采用小电流的方式维持电池充放电过程,同时通过小倍率充放电的方式对电池进行降温,有效抑制电池温度过高,当采用低倍率充放电一段时间后可以继续切换为高倍率的充放电方式,直至电池完成充电。
91.在本技术实施例中对于第一温度阈值和第二温度阈值并不作具体数值限定,在不同实施例中可以根据需求进行设置,在不同充电倍率可以设置相同的温度阈值还可以设置不同的温度阈值,本技术对此并不限制。例如可以通过模拟实验的方式获得。具体地,在电芯上设置有温度监测模块(例如温度传感器),采用不同倍率对于多个电池进行充电,获得不同soc状态下所述电芯的温度,分别验证得出每个充电倍率下的温度值,例如温度最大值、温度最小值、温度平均值等方式标定温度阈值。如图3中示出了一种不同充电倍率的温度变换曲线。
92.示例性地,所述第一温度阈值t1为一固定值,且满足:50℃≤t1≤60℃;所述第二温度阈值t2为一固定值,且满足:30℃≤t2≤40℃。
93.可理解地,在本技术实施例中,电池是否完成充电,可以根据不同情况进行确定,比如,可以设定在电池当前soc值达到预设soc值后,即确定电池完成充电;在另一场景下,也可以提前对电池进行断电处理,如突然停电导致电池不能继续进行充电或者通过人为操作(比如从充电桩上拔下充电插头)提前结束充电,此时可以认为此时电池亦已经完成充电。
94.荷电状态(state of charge,soc)指的是充电电池使用一段时间或者长期放置不用后,剩余电量与充满电后的电量的比值,可以利用百分数表示。例如,某一充电电池的soc状态为50%,即表示该充电电池的剩余电量占该充电电池充满后电量的50%。
95.通过研究发现,在电池采用较低倍率充放电时,电池升温不明显,因此,在高倍率充放电时电池温度较高,切换为较低倍率(例如0~1)对电池进行充放电时,相当于为高倍率充放电阶段的高温电池进行降温,优化充电方案,在提高电池充电过程的安全性的同时,还充分保证了电池的快充特性。可选地,所述高倍率ch的范围为:1c<ch≤cmax,其中,cmax为所述电池所允许的最大充电倍率;所述低倍率c
l
的范围为:0≤c
l
≤1c。在本技术中充电倍率为0是指电池处于静置状态,不再对电池进行其它操作(如放电、充电等)的状态。
96.另外需要说明的是,在本技术实施例中充放电周期包括高倍率充放电阶段和低倍率充放电阶段,在每个高倍率充放电阶段中,采用的充放电倍率可以相同,也可以不同,视电池或者应用场景的不同,可以采用不同的充放电倍率。在高倍率充放电阶段和低倍率充
放电阶段中,采用的是恒流充放电方式,充放电倍率=充放电电流/额定容量。
97.可选地,所述采用高倍率和低倍率交替的方式对电池进行充放电直至充放电结束,每次使用的高倍率相同或不同;可选地,在每次使用的高倍率不同的情况下,每次使用的高倍率逐渐减小;可选地,当前使用的高倍率大于等于后一次使用的高倍率。在不同实施例中根据电池或者应用场景的不同进行设置。
98.在本技术的一个示例性实施例中,各个高倍率充电阶段采用的是同一高倍率,在各个低倍率阶段采用的是同一低倍率,例如,所述第一充电阶段和第三阶段采用均采用第一充电倍率(例如5c),所述第一充电阶段和第三阶段采用均采用第二充电倍率(例如0.1c)。
99.在本技术的另一个示例性实施例中,各个高倍率放电阶段采用的不同的放电倍率,各个低倍率放电阶段采用的是不同的放电倍率。所述第一放电阶段采用的是第一放电倍率(例如5c),所述第二放电阶段采用的是第二放电倍率(例如0.1c),所述第三放电阶段采用的是第三放电倍率(例如4c),所述第四放电阶段采用的是第四放电倍率(1c)。
100.在本技术实施例中以一种电池充电管理方法进行示例性描述,如图4中所示,采用30ah的电芯,实验环境温度为26℃,高倍率采用5c,低倍率采用0.5c进行电池充电,包括六个充电阶段,具体充电方法和充电温度如表1中所示。
101.表1
[0102][0103]
从表1中可以明显看出,通过采用高低倍率交替的方式,通过低倍率充电方式可以有效降低高倍率充电阶段产生的电池热量,降低电池温度。
[0104]
实施例二
[0105]
在本实施例中,如图5所示,基于与析锂相关的临界荷电状态实现高倍率和低倍率交替的步骤包括:
[0106]
s210、监测所述电池的荷电状态,并按照高倍率对所述电池进行充电;
[0107]
s220、在所述电池的荷电状态达到第一荷电状态时,切换至低倍率对电池继续充电,第一荷电状态满足:
[0108]
soc1=soc
t-socm[0109]
其中,soc1为第一荷电状态;
[0110]
soc
t
为该高倍率的临界荷电状态,所述临界荷电状态是指充电电池在该高倍率充电阶段中首次出现析锂的荷电状态;
[0111]
socm为第一安全余量;
[0112]
s230、使用低倍率对电池充电达到第二荷电状态时,切换至高倍率对电池继续充
电,第二荷电状态满足:
[0113]
soc2=soc
t
+socn[0114]
其中,soc2为第二荷电状态,soc2<100%;
[0115]
soc
t
为上一高倍率充电阶段对应的临界荷电状态;
[0116]
socn为第二安全余量;
[0117]
s240、重复s210-s230,直至电池充电过程结束。
[0118]
在本技术实施例中,采用高低倍率交替的充电方式,在电池采用高倍率充电过程中发生析锂现象,则减小电池当前充电过程中的充电电流,通过采用低倍率充电方式使得高倍率充电阶段中负极中的li+可以嵌入负极中,从而抑制高倍率充电阶段中产生的电池析锂,进而减小后续充电过程中的析锂可能性,当采用低倍率充电一段时间后可以继续切换为高倍率的充电方式,直至电池完成充电,从而提高电池充电安全性,提高电池使用寿命。
[0119]
可以理解的是,本发明实施例中临界荷电状态是指充电电池的临界析锂点对应的荷电状态,只有当充电电池的荷电状态达到该临界荷电状态,才会发生析锂;若充电电池的极化电位未达到该临界荷电状态,则不发生析锂。监测电池的析锂状态,可以以一定的时间间隔周期性进行,或者也可以在指定的时刻进行。本发明实施例中,对于检测电池的析锂状态的具体方式并不进行限定。
[0120]
可以理解的是,在本技术实施例中并不限制第一荷电状态和第二荷电状态的具体数值,在不同实施例中可以根据需要进行设置。在本技术中第一荷电状态可以为临界荷电状态或者为其他小于临界荷电状态的固定值,第二荷电状态以超过所述临界荷电状态为准,可以为大于临界荷电状态的固定值。在本技术实施例中,对第一荷电状态和第二荷电状态可以基于临界荷电状态设定一定的安全余量,即设置荷电状态阈值与临界荷电状态之间的差值作为安全余量,安全余量的选择可根据实际情况,并结合充电速度等确定。
[0121]
示例性地,第一安全余量socm为一固定值,且满足:3%≤socm≤10%;第二安全余量socn为一固定值,且满足:3%≤socn≤10%。
[0122]
为了实现快充效果,降低电池充电时间,在一些实施例中,可选地,所述低充电倍率为在临界荷电状态时所述电池不发生析锂的最大充电倍率。如下表2中所示,在不用充电倍率下的析锂点对应的临界荷电状态。
[0123]
表2
[0124] 5c4c0.5c0.1c10%未析锂未析锂未析锂未析锂20%未析锂未析锂未析锂未析锂30%未析锂未析锂未析锂未析锂40%未析锂未析锂未析锂未析锂50%未析锂未析锂未析锂未析锂60%析锂未析锂未析锂未析锂65%析锂未析锂未析锂未析锂70%析锂未析锂未析锂未析锂75%析锂析锂未析锂未析锂
80%析锂析锂未析锂未析锂85%析锂析锂未析锂未析锂
[0125]
如图6中示出了一种5c充电过程中,在不同soc(10%、20%、60%、80%)状态下的电池负极sem图片,其中在可以明显看出在soc为60%时,出现析锂状态,在soc为80%时,出现析锂严重。示例性地,在对应5c时的第一荷电状态分别设置为56%,80%。
[0126]
在本技术的一个实施例中,为了实现快充效果,降低电池充电时间,可选地,所述低充电倍率为在临界荷电状态时所述电池不发生析锂的最大充电倍率。例如,采用5c的充电倍率,通过检测电池的荷电状态,在荷电状态达到第一荷电状态(例如56%)时,停止采用5c充电,切换为4c的充电倍率以避开5c的析锂点。
[0127]
通过研究发现,在较低充电倍率的充电过程中,电池析锂现象并不明显,因此,在高倍率充电达到临界荷电状态时,切换为较低倍率(例如0~1)对电池进行充电时,可以有效抑制电池析锂,进而减小后续充电过程中析锂可能性。另外,较低倍率还可以有效对高倍率充电过程中积累的热量进行散热,降低电池温度。所述高倍率ch的范围为:1c<ch≤cmax,其中,cmax为所述电池所允许的最大充电倍率;所述低倍率c
l
的范围为:0≤c
l
≤1c。
[0128]
请继续参考图4的充电方案,采用5c/0.5c交替的方式。具体地充电过程:
[0129]
第一充电阶段t1:使用5c倍率充电6.72min,soc从0充到56%;
[0130]
第二充电阶段t2:转换为0.5c倍率充电10.8min,soc从56%充到65%;
[0131]
第三充电阶段t3:转换为5c倍率充电1.3min,soc从65%充到76%;
[0132]
第四充电阶段t4:转换为0.5c倍率充电10.8min,soc从76%充到85%;
[0133]
第五充电阶段t5:转换为5c倍率充电0.8min,soc从85%充到92%;
[0134]
第六充电阶段t6:转换为0.5c倍率充电9.6min,soc从92%充到100%,充电结束。
[0135]
充电方案如表3所示。
[0136]
表3
[0137]
soc0%-56%56%-65%65%-76%76%-85%85%-92%92%-100%倍率5c0.5c5c0.5c5c0.5c
[0138]
通过此方法可以改善大倍率充电析理导致的安全问题和性能下降问题,该实施例的总充电时常为40.3分钟,相较于用恒流1c充电需要耗时1h,减少时间30%以上,且电池不会出现析锂现象,也不会超过设定的温度阈值,不会出现安全问题;且对电池影响较小,不会降低电池性能。
[0139]
在本技术中所述电池在高倍率充电时的各个析锂点以及与所述析锂点对应的临界荷电状态是预先获取的,获取方法包括:
[0140]
分别采用不同的倍率对多个电池进行充电;
[0141]
对所述电池在不同荷电状态下进行析锂检测,获得所述电池在不同倍率进行充电过程中的各个析锂点以及与所述析锂点对应的临界荷电状态。
[0142]
本技术中析锂检测是指在电池充电过程中对电池进行析锂现象检测的过程,在本技术实施例中并不限制所述电池析锂检测的采用的方法,可以现有技术中的多种不同的方法,例如析锂分析法或者微观检测法。析锂分析法可以利用容量-电压微分曲线(dq/du)或电压-容量微分曲线(du/dq)分析析锂状态。
[0143]
可选地,对所述电池在不同荷电状态下进行析锂检测,所述微观检测方法包括:
[0144]
对不同荷电状态的电池进行拆解;
[0145]
采用扫描电子显微镜sem(scanning electronic microscopy)、透射电子显微镜tem(transmission electron microscope)和聚焦离子束/扫描电子显微镜fib/sem(focused ion beam/scanning electronic microscopy)中的任一方法对拆解后的电池的极片进行微观结构表征。
[0146]
实施例三
[0147]
如图7所示,基于温度和与析锂相关的临界荷电状态实现高倍率和低倍率交替的步骤包括:
[0148]
s310、监测所述电池的温度和荷电状态,并按照高倍率对所述电池进行充电;
[0149]
s320、在所述电池的温度高于第一温度阈值或者所述电池的荷电状态达到第一荷电状态时,切换至低倍率对电池继续充电,第一荷电状态满足:
[0150]
soc1=soc
t-socm[0151]
其中,soc1为第一荷电状态;
[0152]
soc
t
为该高倍率的临界荷电状态,所述临界荷电状态是指充电电池在该高倍率充电阶段中首次出现析锂的荷电状态;
[0153]
socm为第一安全余量;
[0154]
s330、在所述电池继续进行充电过程中,当所述电池的温度低于第二温度阈值,且所述电池的荷电状态达到第二荷电状态时,切换至高倍率对电池继续充电,第二荷电状态满足:
[0155]
soc2=soc
t
+socn[0156]
其中,soc2为第二荷电状态,soc2<100%;
[0157]
soc
t
为上一高倍率充电阶段对应的临界荷电状态;
[0158]
socn为第二安全余量;
[0159]
s340、重复s310-s330,直至电池充电过程结束。
[0160]
在本技术实施例中,在高倍率充电阶段中在温度过高或者达到析锂点时切换低倍率充电,本实施例中通过控制低倍率充电阶段切换的条件为满足第二温度阈值以及第二荷电状态,以实现减小低倍率以及高倍率的切换频率,降低对电池的电流冲击,提高充电效果。其中,在本实施例中具体参数的描述可以参考实施例一和实施例二中的描述,本技术在此不再赘述。
[0161]
示例性,在本技术的一个实施例中,在电池荷电状态达到第二荷电状态时,电池温度未降到第二温度阈值,继续通过低倍率充电,直到电池温度降到第二温度阈值。
[0162]
在本实施例中,如图8所示,本技术在初始充电时荷电状态soc0为30%,采用4c的充电倍率,对应的第一荷电状态为72%、85%,第二荷电状态为78%、87%,第一温度阈值为55℃,第一温度阈值为32℃。
[0163]
第一充电阶段t1:使用4c倍率充电,soc从30%充到68%,此时达到第一温度阈值55℃;
[0164]
第二充电阶段t2:转换为0.1c倍率soc从68%充到70%,此时温度为28.5℃,但并未达到第二荷电状态,因此不执行切换,继续采用0.1c倍率进行充电,直到soc达到78%;
[0165]
第三充电阶段t3:转换为4c倍率充电,soc从70%充到85%达到第一荷电状态,温
度未达到第一温度阈值;
[0166]
第四充电阶段t4:转换为0.1c倍率充电,soc从85%充到87%,达到第二荷电状态;
[0167]
第五充电阶段t5:转换为4c倍率充电,soc从87%充到100%,充电结束。
[0168]
基于相同的发明构思,如图9所示,本技术提供了一种电池充放电管理系统,用于实施如以上中任一项所述的电池充放电管理方法,所述系统包括:
[0169]
温度监测模块100,用于监测电池的温度;
[0170]
荷电状态监测模块200,用于监测电池的荷电状态;
[0171]
充放电管理模块300,所述充放电管理模块与所述温度监测模块、所述荷电状态监测模块连接,所述充放电管理模块用于,基于温度和/或与析锂相关的临界荷电状态来进行高倍率和低倍率的转换,以高倍率和低倍率交替的方式实现对电池的充电。
[0172]
在上文详细描述中提及的若干模块或者单元,这种划分并非强制性的。实际上,根据本公开的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
[0173]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统和模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0174]
在本发明所提供的各个实施例中,应该理解到,所揭露的系统和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
[0175]
基于相同的发明构思,本技术提供了一种终端设备,在本技术实施例中,所述终端设备包括一个或多个处理器和存储器,所述处理器和所述存储器相互连接,其中,用于存储一个或多个计算机程序,以及存储有电池在不同充电倍率下,析锂点与荷电状态的对照关系文件;当所述一个或多个计算机程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器执行如以上中任一项所述的电池充放电管理方法。
[0176]
在本技术实施例中,处理器是具有执行逻辑运算的处理器件,例如中央处理器(cpu)、现场可编程逻辑阵列(fpga)、数字信号处理器(dsp)、单片机(mcu)、专用逻辑电路(asic)、图像处理器(gpu)等具有数据处理能力和/或程序执行能力的器件。容易理解,处理器通常通讯连接存储器,在存储器上存储一个或多个计算机程序产品的任意组合,存储器可以包括各种形式的计算机可读存储介质,例如易失性存储器和/或非易失性存储器。易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(ram)和/或高速缓冲存储器(cache)等。非易失性存储器例如可以包括只读存储器(rom)、硬盘、可擦除可编程只读存储器(eprom)、usb存储器、闪存等。在存储器上可以存储一个或多个计算机指令,处理器可以运行所述计算机指令,以实现相关的分析功能。在计算机可读存储介质中还可以存储各种应用程序和各种数据,例如应用程序使用和/或产生的各种数据等。
[0177]
在本技术实施例中,各模块都可以通过处理器执行相关计算机指令实现。各模块可以运行在同一个处理器上,也可以运行在多个处理器上;各模块可以运行在同一架构的
处理器上,例如均在x86体系的处理器上运行,也可以运行在不同架构的处理器上,例如图像处理模块运行在x86体系的cpu,机器学习模块运行在gpu。各模块可以封装在一个计算机产品中,例如各模块封装在一个计算机软件并运行在一台计算机(服务器),也可以各自或部分封装在不同的计算机产品,例如图像处理模块封装在一个计算机软件中并运行在一台计算机(服务器),机器学习模块分别封装在单独的计算机软件中并运行在另一台或多台计算机(服务器);各模块执行时的计算平台可以是本地计算,也可以是云计算,还可以是本地计算与云计算构成的混合计算。
[0178]
如图10所示,所述终端设备包括中央处理模块(cpu)601,其可以根据存储在只读存储器(rom)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(ram)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram603中,还存储有系统的操作指令所需的各种程序和数据。cpu601、rom602以及ram603通过总线604彼此相连。输入/输出(i/o)接口605也连接至总线604。
[0179]
以下部件连接至i/o接口605;包括键盘、鼠标等的输入部分606;包括诸如阴极射线管(crt)、液晶显示器(lcd)等以及扬声器等的输出部分607;包括硬盘等的存储部分608;以及包括诸如lan卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至i/o接口605。可拆卸介质611,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器610上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分608。
[0180]
特别地,根据本技术的实施例,上文参考流程图图1描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本技术的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质611被安装。在该计算机程序被中央处理模块(cpu)601执行时,执行本技术的系统中限定的上述功能。
[0181]
本技术提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理模块执行以实现如以上任一项所述的方法。
[0182]
需要说明的是,本技术所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
[0183]
在本技术中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本技术中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以为的任何
计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、电线、光缆、rf等等,或者上述的任意合适的组合。
[0184]
附图中的流程图和框图,图示了按照本技术各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作指令。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,前述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连接表示的方框实际上可以基本并行地执行,他们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。
[0185]
也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作指令的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。
[0186]
本领域技术人员应当理解,本技术中所涉及的公开范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其他技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1