电池充电控制方法、装置及电子设备、存储介质与流程

本技术涉及电池充电控制技术，尤其涉及一种电池充电控制方法、装置及电子设备、存储介质。

背景技术：

1、目前市面流行的锂离子电池的材料一般为石墨等碳基材料、硅基材料。与石墨等碳基材料相比，硅基材料在单位质量或单位体积内能够储存更多的锂离子，因此包含硅基材料的负极片具有更轻的重量和更薄的厚度。对应的，包含该负极片的锂离子电池可具有更高的能量密度和更快的充电速度。

2、但是，对于负极片包含硅基材料的锂离子电池，仍然无法有效控制锂离子电池的高效充电。一方面，对锂离子电池进行大电流及长时间充电容易导致硅基材料结构破裂，难以获得良好的循环性能。另一方面，减小充电电流会使得充电速度减慢、充电时间延长。

3、因此，针对负极片包含硅基材料的锂离子电池，如何保证电池在高效充电的同时保持良好的循环性能，仍然是需要解决的。

技术实现思路

1、本技术提供一种电池充电控制方法、装置及电子设备、存储介质，用以解决针对负极片包含硅基材料的锂离子电池，如何保证电池在高效充电的同时保持良好的循环性能的问题。

2、一方面，本技术提供一种电池充电控制方法，包括：

3、至少获取锂离子电池的额定容量、锂离子电池中硅基材料的容量占比、环境温度、单位极片面积对应的容量值、锂离子电池的初始荷电量占额定容量的比例；

4、当所述比例小于或等于预设比例时，根据所述额定容量、所述容量值和所述环境温度确定锂离子电池在第二阶段充电时的充电电流；以及，根据所述第二阶段充电时的充电电流和预设电流关系，确定锂离子电池在第一阶段充电时的充电电流；以及，根据所述额定容量、所述容量占比和所述第一阶段充电时的充电电流，确定锂离子电池在第一阶段充电时的充电时长；

5、根据锂离子电池在第一阶段充电时的充电电流和充电时长进行锂离子电池的第一阶段充电，以及，根据锂离子电池在第二阶段充电时的充电电流进行锂离子电池的第二阶段充电，直到达到充电结束条件时，结束充电。

6、其中一个实施例中，所述根据所述额定容量、所述容量值和所述环境温度确定锂离子电池在第二阶段充电时的充电电流包括：

7、根据所述容量值和所述环境温度，确定比对参数，以及，根据所述比对参数和预设第一值，确定第一参数和第二参数；

8、根据所述第一参数和所述额定容量确定第一限值，根据所述第二参数和所述额定容量确定第二限值；

9、基于所述第一限值和所述第二限值得到所述第二阶段充电时的充电电流所属的充电范围；

10、在所述第二阶段充电时的充电电流所属的充电范围内，选定任一充电电流为所述第二阶段充电时的充电电流。

11、其中一个实施例中，所述根据所述第二阶段充电时的充电电流和预设电流关系，确定锂离子电池在第一阶段充电时的充电电流包括：

12、根据所述预设电流关系中的预设第二值，和所述第二阶段充电时的充电电流，确定第三限值；

13、根据所述预设电流关系中的预设第三值，和所述第二阶段充电时的充电电流，确定第四限值；

14、根据所述第三限值和所述第四限值确定锂离子电池在第一阶段充电时的充电电流所属的充电范围；

15、在所述第一阶段充电时的充电电流所属的充电范围内，选定任一充电电流为所述第一阶段充电时的充电电流。

16、其中一个实施例中，所述根据所述额定容量、所述容量占比和所述第一阶段充电时的充电电流，确定锂离子电池在第一阶段充电时的充电时长包括：

17、获取预设第四值和预设第五值，以及获取所述容量占比的系数；

18、根据所述容量占比的系数、所述预设第四值、所述额定容量和所述第一阶段充电时的充电电流，确定第五限值，以及，根据所述容量占比的系数、所述预设第五值、所述额定容量和所述第一阶段充电时的充电电流，确定第六限值；

19、根据所述第五限值和所述第六限值，确定所述锂离子电池在第一阶段充电时的充电时长所属的时长范围，选定所述时长范围内的任一时长为所述锂离子电池在第一阶段充电时的充电时长。

20、其中一个实施例中，所述根据所述容量占比的系数、所述预设第四值、所述额定容量和所述第一阶段充电时的充电电流，确定第五限值包括：

21、根据所述容量占比的系数、所述预设第四值和所述额定容量确定第一分母值，以所述离子电池在第一阶段充电时的充电电流为分子值，确定所述第五限值；

22、所述根据所述容量占比的系数、所述预设第五值、所述额定容量和所述第一阶段充电时的充电电流，确定第六限值包括：

23、根据所述容量占比的系数、所述预设第五值和所述额定容量确定第二分母值，以所述离子电池在第一阶段充电时的充电电流为分子值，确定所述第六限值。

24、其中一个实施例中，锂离子电池在第一阶段充电时的充电电流大于锂离子电池在第二阶段充电时的充电电流；

25、所述容量占比大于或等于0.1，且小于或等于0.5；

26、所述容量值大于或等于1.5毫安每平方厘米，且小于或等于3.5毫安每平方厘米；

27、所述环境温度大于或等于5摄氏度，且小于或等于50摄氏度。

28、其中一个实施例中，所述获取锂离子电池的初始荷电量占额定容量的比例包括：

29、获取锂离子电池的初始充电电压；

30、根据初始充电电压、荷电量与电压之间的对应关系，确定锂离子电池的初始荷电量占额定容量的比例。

31、其中一个实施例中，所述预设比例是根据所述容量占比确定的。

32、其中一个实施例中，所述达到充电结束条件时，结束充电包括：

33、达到截止电压时，控制锂离子电池恒压充电，直到达到截止电流时，达到充电结束条件，结束充电，其中，所述截止电流小于所述第二阶段充电时的充电电流；

34、所述结束充电后，所述方法还包括：

35、静置第一预设时长后，以预设电流进行锂电子电池的放电，直到达到放电截止电压时，静置第二预设时长。

36、另一方面，本技术提供一种电池充电控制装置，包括：

37、获取模块，用于至少获取锂离子电池的额定容量、锂离子电池中硅基材料的容量占比、环境温度、单位极片面积对应的容量值、锂离子电池的初始荷电量占额定容量的比例；

38、处理模块，用于当所述比例小于或等于预设比例时，根据所述额定容量、所述容量值和所述环境温度确定锂离子电池在第二阶段充电时的充电电流；以及，根据所述第二阶段充电时的充电电流和预设电流关系，确定锂离子电池在第一阶段充电时的充电电流；以及，根据所述额定容量、所述容量占比和所述第一阶段充电时的充电电流，确定锂离子电池在第一阶段充电时的充电时长；

39、充电控制模块，用于根据锂离子电池在第一阶段充电时的充电电流和充电时长进行锂离子电池的第一阶段充电，以及，根据锂离子电池在第二阶段充电时的充电电流进行锂离子电池的第二阶段充电，直到达到充电结束条件时，结束充电。

40、另一方面，本技术提供一种电子设备，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；

41、所述存储器存储计算机执行指令；

42、所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现如第一方面所述的电池充电控制方法。

43、另一方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当所述指令被执行时，使得计算机执行如第一方面所述的电池充电控制方法。

44、另一方面，本技术提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的电池充电控制方法。

45、本技术的实施例提供的电池充电控制方法，该方法获取锂离子电池的额定容量、锂离子电池中硅基材料的容量占比、环境温度、单位极片面积对应的容量值、锂离子电池的初始荷电量占额定容量的比例等一系列电池本身的特征参数，以及环境参数。再根据电池本身的特征参数确定电池在第二阶段充电时的恒定电流，根据第二阶段充电时的恒定电流确定出第一阶段充电时的恒定电流和充电时长。

46、在对锂离子电池充电时，使得锂离子电池的充电更考虑了电池本身特点和环境特征，而不是简单根据电压、电池所处的剩余电量(state of charge，简称soc)区间来预设电流大小，从而提高电池的充电速度和改善电池充电效果。经过实验验证，在保证相近充电时间的条件下，采用本技术的实施例提供的方法可以获得更高的容量保持率和更小的厚度膨胀率，显著改善了负极片包含硅基材料的锂离子电池的循环性能。因此，本技术的实施例提供的方法可以解决针对负极片包含硅基材料的锂离子电池，如何保证电池在高效充电的同时保持良好的循环性能的问题。