一种锂离子电池的充电控制方法、装置、设备及介质与流程

    技术2024-12-01  13


    本发明涉及电池控制领域,特别是涉及锂离子电池的充电控制方法、装置、设备及介质。


    背景技术:

    1、当前锂离子充电通常采用充电电流map(map of charging current,充电电流图)推荐的充电电流值来进行分布阶梯充电,其中,充电电流map由电池制造商提供,用于推荐在不同的电池状态(如电池电压、温度、剩余电量等)下的充电电流值,以确保电池在安全、高效的条件下充电。

    2、充电电流map推荐的电流值指导电池在低soc(state of charge,电池状态)采用较大电流充电,在高soc时减小充电电流,以降低充电末期负极石墨的析锂风险。析锂是指锂离子在负极表面直接还原成锂金属,逐渐形成锂枝晶,而不是嵌入石墨层间,这会导致电池内部短路、容量衰减甚至热失控。在高soc时减小充电电流可以降低析锂风险,保护电池负极材料,延长电池寿命。

    3、但是,充电电流map在电池温度≥25℃时,推荐的充电电流较大,导致电池系统温度急剧上升,电池系统温度较高,一般在45℃时进行限流,也即由于温度的原因导致充电电流限流,从而使得电池系统充电时间较长。


    技术实现思路

    1、鉴于上述问题,提出了以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的锂离子电池的充电控制方法、装置、设备及介质,包括:

    2、在本发明实施的第一方面,首先提供了一种锂离子电池的充电控制方法,所述方法包括:

    3、获取所述锂离子电池的当前电量和预设的目标充电电量,并根据所述当前电量和所述目标充电电量得到电量差值;

    4、根据所述电量差值,将充电总过程划分为多个充电子阶段,并确定每个充电子阶段对应的子阶段起始电量和子阶段终止电量;

    5、获取所述锂离子电池的子阶段状态信息,并依据所述子阶段状态信息,确定每个充电子阶段的子阶段最大充电电流;

    6、针对所述每个充电子阶段,将所述子阶段最大充电电流进行划分,得到多个计划充电电流,并计算所述锂离子电池采用每个所述计划充电电流进行充电的子阶段充电时间;其中,所述子阶段充电时间为从所述子阶段起始电量充电至所述子阶段终止电量的充电时间;

    7、根据所述每个充电子阶段中多个计划充电电流对应的多个子阶段充电时间,确定出最短充电总时间,并依据所述最短充电总时间确定每个充电子阶段对应的目标充电电流;

    8、根据每个充电子阶段对应的目标充电电流,确定目标充电路径控制信息,并采用所述目标充电路径控制信息,对所述锂离子电池进行充电。

    9、可选地,所述根据所述电量差值,将充电总过程划分为多个充电子阶段,包括:

    10、获取电量等分百分比;

    11、按照所述电量等分百分比对所述充电总过程进行等分,得到多个充电子阶段。

    12、可选地,所述子阶段状态信息包括电池温度、初始电量,所述依据所述子阶段状态信息,确定每个充电子阶段的子阶段最大充电电流,包括:

    13、依据所述电池温度、初始电量,从预设的充电表中查找与所述电池温度、初始电量对应的最大安全电流;

    14、将所述最大安全电流确定为所述充电子阶段的子阶段最大充电电流。

    15、可选地,所述针对每个充电子阶段,将所述子阶段最大充电电流进行划分,得到多个计划充电电流,包括:

    16、获取子阶段电流等分份数;

    17、按照所述子阶段电流等分份数对所述子阶段最大充电电流进行等分,得到多个计划充电电流。

    18、可选地,所述根据所述每个充电子阶段中多个计划充电电流对应的多个子阶段充电时间,确定出最短充电总时间,并依据所述最短充电总时间确定每个充电子阶段对应的目标充电电流之前,包括:

    19、针对所述每个充电子阶段,依据所述子阶段充电时间、所述子阶段状态信息,计算所述锂离子电池采用每个所述计划充电电流进行充电的子阶段电池温升;其中,所述子阶段电池温升为所述锂离子电池从所述子阶段起始电量充电至所述子阶段终止电量的温度变化值;

    20、依据所述电池温升,对所述锂离子电池的子阶段状态信息中的电池温度进行更新。

    21、可选地,所述多个充电子阶段至少包括第一充电子阶段、最后充电子阶段,所述依据所述每个充电子阶段对应的多个子阶段充电时间,确定出最短充电总时间,包括:

    22、遍历所述第一充电子阶段与最后充电子阶段之间的每条充电路径;

    23、对所述每条充电路径对应的子阶段充电时间进行求和,得到多个充电总时间;

    24、将所述多个充电总时间中的最小值确定为最短充电总时间。

    25、可选地,所述获取所述锂离子电池的当前电量和预设的目标充电电量,包括:

    26、若所述预设的目标充电电量为空,将所述预设的目标充电电量设置为所述锂离子电池的满电电量。

    27、在本发明实施的第二方面,还提供一种锂离子电池的充电控制装置,所述装置包括:

    28、电量获取模块,用于获取所述锂离子电池的当前电量和预设的目标充电电量,并根据所述当前电量和所述目标充电电量得到电量差值;

    29、电量差值确定模块,用于根据所述电量差值,将充电总过程划分为多个充电子阶段,并确定每个充电子阶段对应的子阶段起始电量和子阶段终止电量;

    30、电流确定模块,用于获取所述锂离子电池的子阶段状态信息,并依据所述子阶段状态信息,确定每个充电子阶段的子阶段最大充电电流;

    31、电流划分模块,用于针对所述每个充电子阶段,将所述子阶段最大充电电流进行划分,得到多个计划充电电流,并计算所述锂离子电池采用每个所述计划充电电流进行充电的子阶段充电时间;其中,所述子阶段充电时间为从所述子阶段起始电量充电至所述子阶段终止电量的充电时间;

    32、时间确定模块,用于根据所述每个充电子阶段中多个计划充电电流对应的多个子阶段充电时间,确定出最短充电总时间,并依据所述最短充电总时间确定每个充电子阶段对应的目标充电电流;

    33、充电控制模块,用于根据每个充电子阶段对应的目标充电电流,确定目标充电路径控制信息,并采用所述目标充电路径控制信息,对所述锂离子电池进行充电。

    34、在本发明实施的第三方面,还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时,实现如上述任一所述的锂离子电池的充电控制方法。

    35、在本发明实施的第四方面,还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,实现如上述任一所述的锂离子电池的充电控制方法。

    36、本发明实施例具有以下优点:

    37、在本发明实施例中,通过获取锂离子电池的当前电量和预设的目标充电电量,并根据当前电量和目标充电电量得到电量差值,根据电量差值,将充电总过程划分为多个充电子阶段,并确定每个充电子阶段对应的子阶段起始电量和子阶段终止电量,获取锂离子电池的子阶段状态信息,并依据子阶段状态信息,确定每个充电子阶段的子阶段最大充电电流,针对每个充电子阶段,将子阶段最大充电电流进行划分,得到多个计划充电电流,并计算锂离子电池采用每个计划充电电流进行充电的子阶段充电时间,根据每个充电子阶段中多个计划充电电流对应的多个子阶段充电时间,确定出最短充电总时间,并依据最短充电总时间确定每个充电子阶段对应的目标充电电流,根据每个充电子阶段对应的目标充电电流,确定目标充电路径控制信息,并采用目标充电路径控制信息,对锂离子电池进行充电。实现了基于不同的电池状态均可自主寻找充电时间最优的充电路径,节省用户充电时间。


    技术特征:

    1.一种锂离子电池的充电控制方法,其特征在于,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述电量差值,将充电总过程划分为多个充电子阶段,包括:

    3.根据权利要求1-2任一项所述的方法,其特征在于,所述子阶段状态信息包括电池温度、初始电量,所述依据所述子阶段状态信息,确定每个充电子阶段的子阶段最大充电电流,包括:

    4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述针对每个充电子阶段,将所述子阶段最大充电电流进行划分,得到多个计划充电电流,包括:

    5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述每个充电子阶段中多个计划充电电流对应的多个子阶段充电时间,确定出最短充电总时间之前,包括:

    6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个充电子阶段至少包括第一充电子阶段、最后充电子阶段,所述依据所述每个充电子阶段对应的多个子阶段充电时间,确定出最短充电总时间,包括:

    7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述获取所述锂离子电池的当前电量和预设的目标充电电量,包括:

    8.一种锂离子电池的充电控制装置,其特征在于,所述装置包括:

    9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的锂离子电池的充电控制方法。

    10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的锂离子电池的充电控制方法。


    技术总结
    本发明实施例提供了一种锂离子电池的充电控制方法,通过根据锂离子电池的当前电量和预设的目标充电电量之间的电量差值对充电总过程进行划分,得到多个充电子阶段,依据每个子阶段状态信息,确定子阶段最大充电电流,将子阶段最大充电电流进行划分,得到多个计划充电电流,根据每个充电子阶段中多个计划充电电流对应的多个子阶段充电时间,确定出最短充电总时间,并确定每个充电子阶段对应的目标充电电流,确定目标充电路径控制信息,采用目标充电路径控制信息,对锂离子电池进行充电。实现了基于不同的电池状态均可自主寻找充电时间最优的充电路径,节省用户充电时间。

    技术研发人员:岳泓亚,邓平,李军,揭立柱,李云隆,王朝均,卢志强
    受保护的技术使用者:重庆赛力斯新能源汽车设计院有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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