CN106451592B - 电池充放电的控制方法、电池充放电的控制设备和电动车 - Google Patents

电池充放电的控制方法、电池充放电的控制设备和电动车 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种电池充放电的控制方法、设备和电动汽车。该方法包括：根据电池在充电或放电过程中的电流，确定目标工况，其中，所述目标工况是所述电池在充电或放电的过程中电流满足预定条件的工作状态；获取所述电池在目标工况下的电流和电压；根据所述电池在目标工况下的电流和电压，确定所述电池的第一直流内阻；根据所述第一直流内阻，确定所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率；根据所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率，控制所述电池的充电或放电的电流或功率。本发明实施例可以提高电池的使用寿命，并且可以充分利用电池的充放电性能。

Description

电池充放电的控制方法、电池充放电的控制设备和电动车
技术领域
本发明实施例涉及电池技术领域，并且更具体地，涉及一种电池充放电的控制方法、电池充放电的控制设备和电动车。
背景技术
为了保证电池的使用寿命，控制系统需要控制电池在其允许工作电压范围内工作，以防止电池的工作电压高于最高工作电压或低于最低工作电压。为了防止电池的工作电压高于最高工作电压或低于最低工作电压，可以通过控制电池的充放电的电流或功率来实现。具体地，可以估算出电池的最大允许充放电的电流或功率，并在电池的运行过程中，控制电池的充放电的电流或功率不超过最大允许充放电的电流或功率。
目前，为了获取电池的最大允许充放电的电流或功率，可以通过对样品电池进行模拟性能测试，根据测试的结果，估算出被测样品电池的最大允许充电或放电电流，或最大允许充电或放电功率。在估算出样品电池的最大允许充放电的电流或功率之后，利用该估算出的最大允许充放电的电流或功率，对实际使用的电池的充放电的电流或功率进行控制。
由于被测样品电池和实际使用的电池存在一定差异，利用样品估算出的最大允许充放电的电流或功率可能会高于实际使用的电池的最大允许充放电的电流或功率，造成在实际使用的电池的工作电压已经超出允许工作电压范围时，还未按照最大允许充放电的电流或功率进行电流或功率的控制，从而降低电池的使用寿命，或者，利用样品估算出的最大允许充放电的电流或功率可能会低于实际使用的电池的最大允许充放电的电流或功率，造成在实际的控制中，电池只能在允许的工作电压范围内的部分电压工作，不能充分利用电池的充放电性能。
发明内容
本发明提供了一种电池充放电的控制方法、电池充放电的控制设备和电动汽车，可以提高电池的使用寿命，并可以充分利用电池的充放电性能。
第一方面，提供了一种电池充放电的控制方法，包括：
根据电池在充电或放电过程中的电流，确定目标工况，其中，所述目标工况是所述电池在充电或放电的过程中电流满足预定条件的工作状态；
获取所述电池在目标工况下的电流和电压；
根据所述电池在目标工况下的电流和电压，确定所述电池的第一直流内阻；
根据所述第一直流内阻，确定所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率；
根据所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率，控制所述电池的充电或放电的电流或功率。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述根据电池在充电或放电过程中的电流，确定目标工况，包括：
根据所述电池在充电或放电过程中的电流变化，确定所述目标工况。
结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述根据所述电池在充电或放电过程中的电流变化，确定所述目标工况，包括：
将所述电池在充电或放电的过程中电流满足以下预定条件的工况确定为所述目标工况：
所述电池的电流从第一稳定阶段进入跳变阶段，从所述跳变阶段进入第二稳定阶段。
结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述电池的电流从第一稳定阶段进入跳变阶段，从所述跳变阶段进入第二稳定阶段，包括：
所述电流的电流从稳定时间大于等于第一预定时间，电流变化值小于等于第一电流预定值的所述第一稳定阶段，进入跳变时间小于等于第二预定时间和电流变化值大于等于第二电流预定值的所述跳变阶段；
从所述跳变阶段进入稳定时间大于等于第三预定时间以及电流变化值小于等于第三电流预定值的所述第二稳定阶段。
结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述获取所述电池在目标工况下的电流和电压，包括：
获取所述跳变阶段的所述电池的电流首次测量值、电流末次电流值、电压首次测量值和电压末次电流值，其中，电流首次测量值和电压首次测量值对应相同的测量时间点，电流末次测量值和电压末次测量值对应相同的测量时间点；
根据所述电池在目标工况下的电流和电压，确定所述电池的第一直流内阻，包括：
将所述电压末次测量值和所述电压首次电流值的差值，与所述电流末次测量值和所述电流首次测量值的差值的比值，确定为所述第一直流内阻。
结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，根据所述第一直流内阻，确定所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率，包括：
确定第一温度和第一荷电状态，其中，所述第一温度是所述目标工况下的电池工作温度，所述第一荷电状态是所述目标工况下的电池荷电状态；
根据所述第一直流内阻，确定所述电池在所述第一温度和所述第一荷电状态下，充电或放电的最大允许电流或最大允许功率。
结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，根据所述第一直流内阻，确定所述电池在所述第一温度和所述第一荷电状态下，充电或放电的最大允许电流或最大允许功率，包括：
根据所述第一直流内阻，确定用于存储以得到所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率的第二直流内阻；
存储所述第二直流内阻；
监测电池工作温度和电池荷电状态；
在电池工作温度达到所述第一温度和电池荷电状态达到所述第一荷电状态时，利用所述第二直流内阻，确定所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率。
结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，在所述根据所述第一直流内阻，确定用于存储以得到所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率的第二直流内阻之前，所述方法还包括：
获取已存储的第三直流内阻，其中，所述第三直流内阻是在电池工作温度为所述第一温度、电池荷电状态为所述第一荷电状态，且电池的运行工况与所述目标工况相同的工况下获取的；
所述根据所述第一直流内阻，确定第二直流内阻，包括：
对所述第一直流内阻和所述第三直流内阻进行加权处理，确定所述第二直流内阻。
结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，所述根据所述第一直流内阻，确定所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率，包括：
根据充电过程中确定的所述第一直流内阻，确定所述电池充电的最大允许电流或最大允许功率；
根据放电过程中确定的所述第一直流内阻，确定所述电池放电的最大允许电流或最大允许功率。
第二方面，提供了一种电池充放电的控制设备，包括：
第一确定单元，用于根据电池在充电或放电过程中的电流，确定目标工况，其中，所述目标工况是所述电池在充电或放电的过程中电流满足预定条件的工作状态；
获取单元，用于获取所述电池在目标工况下的电流和电压；
第二确定单元，用于根据所述电池在目标工况下的电流和电压，确定所述电池的第一直流内阻；
第三确定单元，用于根据所述第一直流内阻，确定所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率；
控制单元，用于根据所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率，控制所述电池的充电或放电的电流或功率。
结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述第一确定单元具体用于：
根据所述电池在充电或放电过程中的电流变化，确定所述目标工况。
结合第二方面或上述第二方面的任一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述第一确定单元具体用于：
将所述电池在充电或放电的过程中电流满足以下预定条件的工况确定为所述目标工况：
所述电池的电流从第一稳定阶段进入跳变阶段，从所述跳变阶段进入第二稳定阶段。
结合第二方面或上述第二方面的任一种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述第三确定单元具体用于：
确定第一温度和第一荷电状态，其中，所述第一温度是目标工况下的电池工作温度，所述第一荷电状态是目标工况下的电池荷电状态；
根据所述第一直流内阻，确定所述电池在所述第一温度和所述第一荷电状态下，充电或放电的最大允许电流或最大允许功率。
第三方面，提供了一种电池充放电的控制设备。该电池充放电的控制设备包括存储器和处理器，该存储器用于存储指令，该处理器用于执行该存储器存储的指令，并且当该处理器执行该存储器存储的指令时，该执行使得该处理器执行第一方面或第一方面的任意可选的实现方式中的方法。
第四方面，提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质中存储有程序代码，该程序代码用于指示执行上述第一方面或第一方面的任意可选的实现方式中的方法。
第五方面，提供了一种电动汽车。该电动汽车包括电池和上述第二方面或第三方面的电池充放电的控制设备，或第四方面的计算机存储介质。
因此，在本发明中，根据电池的充电或放电的电流，确定目标工况，利用目标工况下电池的电流或电压，确定电池的直流内阻，并根据该电池的直流内阻，确定电池充电或放电的最大允许电流或最大运行功率，实现了在电池的实际工作过程中，根据实际性能获取其充电或放电的最大允许电流或最大允许功率，并利用实际性能获取的电池的充电或放电的最大允许电流或最大允许功率，进行电池的充放电的控制，避免利用样品电池估算出的最大允许充放电的电流或功率进行的充放电的控制，所造成的在实际使用的电池的工作电压已经超出允许工作电压范围时，还未按照最大允许充放电的电流或功率进行电流或功率的控制的问题，从而可以提高电池的使用寿命，并且可以避免电池只能在允许的工作电压范围内的部分电压工作，从而可以充分利用电池的充放电性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的电池电压范围示意性图。
图2是根据本发明实施例的电池充放电的控制方法的示意性图。
图3是根据本发明实施例的电路连接示意性图。
图4是根据本发明实施例的目标工况中的电流变化的示意性图。
图5是根据本发明实施例的电池充放电的控制方法的示意性图。
图6是根据本发明实施例的电池充放电的控制方法的示意性图。
图7是未进行电压控制的电压变化图。
图8是根据本发明实施例的电压控制方法进行电压控制的电压变化图。
图9是根据本发明实施例的电池充放电的控制设备的示意性框图。
图10是根据本发明实施例的电池充放电的控制设备的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，电池电压可以分为过压区域、高压受限区域、正常工作区域、低压受限区域、低压高受限区域和欠压。为了保证电池的使用寿命，需要防止工作电压高于最高工作电压(即高压受限区域的最高电压)以及低于最低工作电压(即低压受限区域的最低电压)。其中，最高工作电压和最低工作电压可以组成本发明提到的允许工作电压范围。
应理解，图1所示的电池电压的区域划分以及最高工作电压和最低工作电压的设定只是本发明的一种实施例，本发明并不限于此。
为防止电池电压高于最高工作电压以及低于最低工作电压，需要对电池的最大允许充电或放电电流，或最大允许充电或放电功率进行估算。
在充电过程中，在电池电压接近最高工作电压时，通过降低充电电流或充电功率，防止电池电压突然超出最高工作电压，具体可以为降低充电电流或功率的目标值小于等于电池的最大允许充电电流或功率。
可选地，降低实际充电流或充电功率可以通过控制充电机的输出电流或输出功率来实现。
在放电过程中，在电池电压接近最低工作电压时，通过降低放电电流或功率的形式，防止电池电压突然低于最低工作电压，具体可以为降低负载电流或功率的目标值小于等于电池的最大允许放电电流或功率。
可选地，降低实际放电流或放电功率可以通过控制电机控制器输出扭矩来实现。
电池的最大允许充电电流或功率，或最大允许放电电流或功率，可以通过对样品电池进行测试得到，但是由于被测样品电池和实际使用的电池存在一定差异，使用样品电池的测试数据去评价所有实际使用的电池放电能力存在一定误差，从而降低电池的使用寿命。
本发明实施例提供的方案可以根据电池的实际性能获取其充电或放电的最大允许电流或最大允许功率，从而提升电池的使用寿命。以下将结合图2至图10对本发明实施例进行详细说明。
其中，电池充电的最大允许电流即指电池的最大允许充电电流；电池充电的最大允许功率即指电池的最大允许充电功率；电池放电的最大允许电流即指电池的最大允许放电电流；电池放电的最大允许功率即指电池的最大允许放电功率。
图2是根据本发明实施例的电池充放电的控制方法100的示意性流程图。如图1所示，该方法100包括。
110，根据电池在充电或放电过程中的电流，确定目标工况，其中，所述目标工况是所述电池在充电或放电的过程中电流满足预定条件的工作状态；
120，获取所述电池在目标工况下的电流和电压；
130，根据所述电池在目标工况下的电流和电压，确定所述电池的第一直流内阻；
140，根据所述第一直流内阻，确定所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率；
150，根据所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率，控制所述电池的充电或放电的电流或功率。
因此，在本发明实施例中，根据电池的充电或放电的电流，确定目标工况，利用目标工况下电池的电流或电压，确定电池的直流内阻，并根据该电池的直流内阻，确定电池充电或放电的最大允许电流或最大运行功率，实现了在电池的实际工作过程中，根据实际性能获取其充电或放电的最大允许电流或最大允许功率，并利用实际性能获取的电池的充电或放电的最大允许电流或最大允许功率，进行电池的充放电的控制，避免利用样品电池估算出的最大允许充放电的电流或功率进行的充放电的控制，所造成的在实际使用的电池的工作电压已经超出允许工作电压范围时，还未按照最大允许充放电的电流或功率进行电流或功率的控制的问题，从而可以提高电池的使用寿命，并且可以避免电池只能在允许的工作电压范围内的部分电压工作，从而可以充分利用电池的充放电性能。
可选地，可以实时采集电池充电或放电过程中的电流，将电流满足一定条件的工况确定为目标工况。
具体地，在本发明实施例中，可以先识别工况过程中的数据，在确定这些数据满足特定条件时，则将这些数据对应的工况确定为目标工况。
可选地，在本发明实施例中，除了电流值，进行目标工况识别的数据可以是但不限于如图3所示的电池组的电压V1、负载电压V2、电池组中各个电池的电压值Vc_1、Vc_2、Vc_n。在获取这些数据时，可以判断当前工况是否是目标工况，如果是目标工况，可以获取进行直流内阻计算的运行数据。
以下将介绍如何进行目标工况的确定，但应理解本发明实施例并不限于此。
可选地，可以根据电池的电流变化确定目标工况。
例如，将满足以下条件的工况确定为目标工况：
电池的电流从第一稳定阶段进入跳变阶段，从跳变阶段进入第二稳定阶段。
例如，如图4所示，图4所示的T1阶段可以为第一稳定阶段，T2阶段可以为跳变阶段，T3阶段可以为第二稳定阶段。
可选地，可以将上述各个阶段满足以下条件的工况确定为目标工况：第一稳定阶段的时间大于等于第一预定时间，第一稳定阶段的电流变化值小于等于第一电流预定值；跳变阶段的时间小于等于第二预定时间，跳变阶段的电流变化值大于等于第二电流预定值；以及第三稳定阶段的时间大于等于第三预定时间，第三稳定阶段的电流变化值小于等于第三电流预定值。
例如，如图5所示，在111中，判断电流变化是否小于等于A1，以及稳定时间是否大于等于t1，如果否，如115中所示，不计算直流内阻，如果是，执行112，进行下一阶段的判断；在112中，电流变化是否大于等于A2，以及跳变时间是否小于等于t2，如果否，如115中所示，不计算直流内阻，如果是，执行113，进行下一阶段的判断；在113中，判断电流变化是否小于等于A3以及稳定时间大于等于t3，如果否，如115所示，不计算直流内阻，如果是，则如114所示，计算直流内阻。
以上已经详细说明了如何确定目标工况，以下将具体描述如何获取直流内阻，但应理解本发明实施例并不限于此。
可选地，可以根据电池在目标工况下的电流变化和电压变化，确定所述电池的第一直流内阻。
具体地，可以获取跳变阶段的电池的电流首次测量值、电流末次电流值、电压首次测量值和电压末次电流值。其中，电流首次测量值和电压首次测量值对应相同的测量时间点，电流末次测量值和电压末次测量值对应相同的测量时间点；可以将跳变阶段的电压末次测量值与电压首次测量值的差值，与电流的末次测量值与电流首次测量值的差值的比值确定为电池的直流电阻。
例如，如图4所示的T2阶段的测量值V3、V1、I3和I1，则电池的直流电阻可以通过(V3-V1)/(I3-I1)得到，其中，V3是跳变阶段的电压末次测量值，V1是跳变阶段的电压首次测量值，I3是跳变阶段的电流末次测量值，I1是跳变阶段的电流首次测量值。
应理解，除了跳变阶段的电流首次测量值、电流末次电流值、电压首次测量值和电压末次电流值，本发明实施例还可以采取其他方式获取直流电阻，例如，在跳变阶段获取至少三次测量电流和电压，并根据至少三次测量的电流和电压的变化确定直流电阻。
以上已经详细说明了如何确定目标工况和直流内阻，以下将具体描述如何根据直流内阻，确定充放电的最大允许电流或功率，但应理解本发明实施例并不限于此。
可选地，在本发明的一种实现方式中，根据充电过程中确定的第一直流内阻，确定电池充电的最大允许电流或最大允许功率；根据放电过程中确定的第一直流内阻，确定电池放电的最大允许电流或最大允许功率。
因此，在本发明实施例中，根据充电过程中确定的第一直流内阻，确定电池充电的最大允许电流或最大允许功率；根据放电过程中确定的第一直流内阻，确定电池放电的最大允许电流或最大允许功率，可以实现在不考虑环境因素(例如，温度或荷电状态)的情况下，充电或放电本身造成的直流内阻的不同。
也就是说，通过充电过程获取的运行数据确定的直流内阻，可以用来确定电池充电的最大允许电流或最大允许功率；通过放电过程获取的运行数据确定的直流内阻，可以用来确定电池放电的最大允许电流或最大允许功率。
但是应理解，这仅是本发明的一种实现方式，本发明实施例并不排除这样的方案：通过充电过程获取的运行数据确定的直流内阻，确定电池放电的最大允许电流或最大允许功率；通过放电过程获取的运行数据确定的直流内阻，确定电池充电的最大允许电流或最大允许功率。
可选地，在本发明实施例中，可以确定第一温度和第一荷电状态，其中，第一温度是上述目标工况下的电池工作温度，第一荷电状态是上述目标工况下的电池荷电状态；根据第一直流内阻，获取电池在第一温度和第一荷电状态下，充电或放电的最大允许电流或最大允许功率。
可选地，在本发明实施例中目标工况下的温度和荷电状态可以是目标工况下的平均温度和荷电状态；或者是目标工况下某一或多个时间点的温度或荷电状态，例如，检测电流和电压时的温度和荷电状态。
也就是说，在获取直流内阻时，还需要获取该直流内阻对应的电池工作温度和电池荷电状态，该直流内阻用于获取该温度和荷电状态下的充电或放电的最大允许电流或功率。
可选地，在本发明实施例中，在获取第一直流内阻时，可以获取进行存储的第二直流内阻，以便于在电池达到上述第一温度和第一荷电状态时，可以根据存储的该第二直流内阻，计算充电或放电的最大允许电流或功率。
其中，电池的存储形式可以如下表1所示，表1记录了在各种荷电状态和电池工作温度下的直流电阻值。
表1
应理解，以上表格中的A1，A2---，B1--等符号是表征在各个温度和荷电状态下直流内阻的数值，应理解，不同的符号并不代表对应的数值不同，具体的数值应以实际测量为准。
应理解，对于充电和放电可以对应于不同的上述表格，也即，充电过程中获取的直流电阻可以用于充电的最大允许电流或功率的计算，放电过程中获取的直流电阻可以用于放电的最大允许电流或功率的计算。
在本发明实施例中，电池工作温度的测量可以是通过温度传感器进行测量的，该温度传感器可以接触电池的外表面，也可以与电池具有一定的距离，也可以置于电池的内部，本发明实施例并不对此进行特别限定。
可选地，该第二直流内阻可以等于该第一直流内阻。也即，在获取到第一直流内阻时，可以直接按照上述表格1的方式进行直流内阻的存储，例如，可以将第一直流内阻替换之前存储的在相同温度和相同荷电状态下获取的直流电阻。
可选地，该第二直流内阻也可以是第一直流内阻和已存储的第三直流内阻的加权处理后得到的电阻值，其中，第三直流内阻是在电池工作温度为第一温度、电池荷电状态为第一荷电状态，且电池的运行工况与目标工况相同的工况下获取的。本发明实施例将相同的工况得到的电阻进行加权，可以保证电阻获取的一致性。
例如，R直流＝kR直流新+(1-k)R直流老，将R直流存入控制器存储器，也即将R直流替换R直流老。其中，R直流老为上述提到的第三直流内阻；R直流新为上述提到的第一直流内阻；R直流为上述提到的第二直流内阻；k为加权系数，本申请实施例对k的取值不做具体限定。
应理解，本发明实施例提到与目标工况相同的工况可以是指完全相同的工况；也可以是指大致相同的工况，例如，两个工况的第一稳定阶段的电流稳定时间的差值小于等于一定值，以及电流变化值的差值小于等于一定值；跳变阶段的时间的差值小于等于一定值以及电流变化值的差值小于等于一定值；第三稳定阶段的稳定时间的差值小于等于一定值，以及电流变化值的差值小于等于一定值。
可选地，在本发明实施例中，在电池的工作温度达到第一温度和荷电状态达到第一荷电状态时，可以根据该温度和荷电状态对应的第二直流电阻以及电池的目标电压，确定电池的最大允许电流或最大允许功率。
例如，可以按照公式I允许＝(U当前-U目标)/(R直流)，来获取最大允许功率I允许，以及按照公式P允许＝I允许*U目标来获取最大允许功率P允许。其中，R直流上述提到的第二直流内阻，P允许为最大允许充电或放电功率，U当前为电池的当前电压；U目标为电池最低工作电压或电池低端限制电压，该值取决于电池本身。
在本发明实施例中，在获取了电池充电的最大允许电流或最大允许功率之后，可以根据电池的最大允许电流或最大允许功率，控制电池的充电电流或充电功率；以及在获取了电池放电的最大允许电流或最大允许功率，可以根据电池放电的最大允许电流或最大允许功率，控制电池的放电电流或放电功率。
以上已结合图1至图5描述了根据本发明实施例的电池充放电的控制方法和各种可选的实现方式，为了便于更清楚的理解，以下将结合图6所示的电池充放电的控制方法，从整体上描述根据本发明实施例的电池充放电的控制方法。
图6是根据本发明实施例的电池充放电的控制方法200的示意性流程图。
在210中，电池开始工作，例如，电池开始充电过程，或开始放电过程。
在220中，根据电池的电流，识别目标工况，如果不是目标工况，则执行230，如果是目标工况，则执行240。
可选地，可以根据电池的电流变化确定目标工况。
例如，将满足以下条件的工况确定为目标工况：电池的电流从第一稳定阶段进入跳变阶段，从跳变阶段进入第二稳定阶段。其中，第一稳定阶段的时间大于等于第一预定时间，第一稳定阶段的电流变化值小于等于第一电流预定值；跳变阶段的时间小于等于第二预定时间，跳变阶段的电流变化值大于等于第二电流预定值；以及第三稳定阶段的时间大于等于第三预定时间，第三稳定阶段的电流变化值小于等于第三电流预定值。
在230中，确定不进行直流内阻的计算。
在240中，计算直流内阻。
在250中，将240中获取的直流内阻，与存储器中已存储的相同温度、相同荷电状态和相同工况对应的直流电阻进行加权，将结果存储到存储器中。
其中，可以将充电过程中获取的直流内阻与放电过程中获取的直流内阻进行分别存储，充电过程中获取的直流内阻用于获取充电过程中的最大允许电流或功率，放电过程中获取的直流内阻用于获取放电过程中的最大允许电流或功率。
在260中，根据当前的电池工作温度和荷电状态，查找对应的直流电阻，进行最大允许电流或最大允许功率。
在270中，根据最大允许充电电流或功率，进行充电电流或功率的控制；或，根据最大允许放电电流或功率，进行放电电流或功率的控制。
因此，在本发明实施例中，根据电池的充电或放电的电流，确定目标工况，利用目标工况下电池的电流或电压，确定电池的直流内阻，并根据该电池的直流内阻，确定电池充电或放电的最大允许电流或最大运行功率，实现了在电池的实际工作过程中，根据实际性能获取其充电或放电的最大允许电流或最大允许功率，并利用实际性能获取的电池的充电或放电的最大允许电流或最大允许功率，进行电池的充放电的控制，避免利用样品电池估算出的最大允许充放电的电流或功率进行的充放电的控制，所造成的在实际使用的电池的工作电压已经超出允许工作电压范围时，还未按照最大允许充放电的电流或功率进行电流或功率的控制的问题，从而可以提高电池的使用寿命，并且可以避免电池只能在允许的工作电压范围内的部分电压工作，从而可以充分利用电池的充放电性能。
例如，如图7所示电池电压在峰谷前面放电，在峰谷后面充电。在放电而接近电池电压的下限(虚线表示最低工作电压)时，利用本发明的技术方案降低负载电流或功率，起到防止电池电压突然低于最低工作电压的作用(如图8所示)。其中，图7中和图8中不同的曲线可以代表不同的电池。
图9是根据本发明实施例的电池充放电的控制设备300的示意性框图。如图9所示，该设备300包括第一确定单元310、获取单元320、第二确定单元330、第二确定单元340和控制单元350。
其中，第一确定单元310，用于根据电池在充电或放电过程中的电流，确定目标工况，其中，所述目标工况是所述电池在充电或放电的过程中电流满足预定条件的工作状态；
获取单元320，用于获取所述电池在目标工况下的电流和电压；
第二确定单元330，用于根据所述电池在目标工况下的电流和电压，确定所述电池的第一直流内阻；
第三确定单元340，用于根据所述第一直流内阻，确定所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率；
控制单元350，用于根据所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率，控制所述电池的充电或放电的电流或功率。
可选地，所述第一确定单元310具体用于：
根据所述电池在充电或放电过程中的电流变化，确定所述目标工况。
可选地，所述第一确定单元310具体用于：
将所述电池在充电或放电的过程中电流满足以下预定条件的工况确定为所述目标工况：
所述电池的电流从第一稳定阶段进入跳变阶段，从所述跳变阶段进入第二稳定阶段。
可选地，所述电池的电流从第一稳定阶段进入跳变阶段，从所述跳变阶段进入第二稳定阶段，包括：
所述电流的电流从稳定时间大于等于第一预定时间，电流变化值小于等于第一电流预定值的所述第一稳定阶段，进入跳变时间小于等于第二预定时间和电流变化值大于等于第二电流预定值的所述跳变阶段；
从所述跳变阶段进入稳定时间大于等于第三预定时间以及电流变化值小于等于第三电流预定值的所述第二稳定阶段。
可选地，所述获取单元320具体用于：
获取所述跳变阶段的所述电池的电流首次测量值、电流末次电流值、电压首次测量值和电压末次电流值，其中，电流首次测量值和电压首次测量值对应相同的测量时间点，电流末次测量值和电压末次测量值对应相同的测量时间点；
所述第二确定单元330具体用于：
将所述电压末次测量值和所述电压首次电流值的差值，与所述电流末次测量值和所述电流首次测量值的差值的比值，确定为所述第一直流内阻。
可选地，所述第三确定单元340具体用于：
确定第一温度和第一荷电状态，其中，所述第一温度是获取目标工况下的电池工作温度，所述第一荷电状态是目标工况下的电池荷电状态；
根据所述第一直流内阻，确定所述电池在所述第一温度和所述第一荷电状态下，充电或放电的最大允许电流或最大允许功率。
可选地，所述第三确定单元340具体用于：
根据所述第一直流内阻，确定用于存储以获取电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率的第二直流内阻；
存储所述第二直流内阻；
监测电池工作温度和电池荷电状态；
在电池工作温度达到所述第一温度和电池荷电状态达到所述第一荷电状态时，利用所述第二直流内阻，确定所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率。
可选地，所述第三确定单元340具体用于：
获取已存储的第三直流内阻，其中，所述第三直流内阻是在电池工作温度为所述第一温度、电池荷电状态为所述第一荷电状态，且电池的运行工况与所述目标工况相同的工况下获取的；
对所述第一直流内阻和所述第三直流内阻进行加权处理，确定所述第二直流内阻。
可选地，所述第三确定单元340具体用于：
根据充电过程中确定的所述第一直流内阻，确定所述电池充电的最大允许电流或最大允许功率；
根据放电过程中确定的所述第一直流内阻，确定所述电池放电的最大允许电流或最大允许功率。
应理解，图9所示的电池充放电的控制设备300可以用于实现图2、图5和图6所示的电池充放电的控制方法，为了简洁在此不再赘述。
因此，在本发明实施例中，根据电池的充电或放电的电流，确定目标工况，利用目标工况下电池的电流或电压，确定电池的直流内阻，并根据该电池的直流内阻，确定电池充电或放电的最大允许电流或最大运行功率，实现了在电池的实际工作过程中，根据实际性能获取其充电或放电的最大允许电流或最大允许功率，并利用实际性能获取的电池的充电或放电的最大允许电流或最大允许功率，进行电池的充放电的控制，避免利用样品电池估算出的最大允许充放电的电流或功率进行的充放电的控制，所造成的在实际使用的电池的工作电压已经超出允许工作电压范围时，还未按照最大允许充放电的电流或功率进行电流或功率的控制的问题，从而可以提高电池的使用寿命，并且可以避免电池只能在允许的工作电压范围内的部分电压工作，从而可以充分利用电池的充放电性能。
图10是根据本发明实施例的电池充放电的控制设备400的示意性框图。该设备400包括处理器410和存储器420。存储器420，用于存放程序指令。处理器410可以调用存储器420中存放的程序指令。可选地，设备400还包括将处理器410和存储器420互连的总线系统430。
具体地，处理器410用于调用存储器420中存储的指令，执行以下操作：
根据电池在充电或放电过程中的电流，确定目标工况，其中，所述目标工况是所述电池在充电或放电的过程中电流满足预定条件的工作状态；
获取所述电池在目标工况下的电流和电压；
根据所述电池在目标工况下的电流和电压，确定所述电池的第一直流内阻；
根据所述第一直流内阻，确定所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率；
根据所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率，控制所述电池的充电或放电的电流或功率。
可选地，处理器410用于调用存储器420中存储的指令，执行以下操作：
根据所述电池在充电或放电过程中的电流变化，确定所述目标工况。
可选地，处理器410用于调用存储器420中存储的指令，执行以下操作：
将所述电池在充电或放电的过程中电流满足以下预定条件的工况确定为所述目标工况：
所述电池的电流从第一稳定阶段进入跳变阶段，从所述跳变阶段进入第二稳定阶段。
可选地，处理器410用于调用存储器420中存储的指令，执行以下操作：
所述电流的电流从稳定时间大于等于第一预定时间，电流变化值小于等于第一电流预定值的所述第一稳定阶段，进入跳变时间小于等于第二预定时间和电流变化值大于等于第二电流预定值的所述跳变阶段；
从所述跳变阶段进入稳定时间大于等于第三预定时间以及电流变化值小于等于第三电流预定值的所述第二稳定阶段。
可选地，处理器410用于调用存储器420中存储的指令，执行以下操作：
获取所述跳变阶段的所述电池的电流首次测量值、电流末次电流值、电压首次测量值和电压末次电流值，其中，电流首次测量值和电压首次测量值对应相同的测量时间点，电流末次测量值和电压末次测量值对应相同的测量时间点；
将所述电压末次测量值和所述电压首次电流值的差值，与所述电流末次测量值和所述电流首次测量值的差值的比值，确定为所述第一直流内阻。
可选地，处理器410用于调用存储器420中存储的指令，执行以下操作：
确定第一温度和第一荷电状态，其中，所述第一温度是目标工况下的电池工作温度，所述第一荷电状态是目标工况下的电池荷电状态；
根据所述第一直流内阻，确定所述电池在所述第一温度和所述第一荷电状态下，充电或放电的最大允许电流或最大允许功率。
可选地，处理器410用于调用存储器420中存储的指令，执行以下操作：
根据所述第一直流内阻，确定用于存储以获取电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率的第二直流内阻；
存储所述第二直流内阻；
监测电池工作温度和电池荷电状态；
在电池工作温度达到所述第一温度和电池荷电状态达到所述第一荷电状态时，利用所述第二直流内阻，确定所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率。
可选地，处理器410用于调用存储器420中存储的指令，执行以下操作：
获取已存储的第三直流内阻，其中，所述第三直流内阻是在电池工作温度为所述第一温度、电池荷电状态为所述第一荷电状态，且电池的运行工况与所述目标工况相同的工况下获取的；
对所述第一直流内阻和所述第三直流内阻进行加权处理，确定所述第二直流内阻。
可选地，处理器410用于调用存储器420中存储的指令，执行以下操作：
根据充电过程中确定的所述第一直流内阻，确定所述电池充电的最大允许电流或最大允许功率；
根据放电过程中确定的所述第一直流内阻，确定所述电池放电的最大允许电流或最大允许功率。
应理解，图10所示的电池充放电的控制设备400可以用于实现图2、图5和图6所示的电池充放电的控制方法，为了简洁在此不再赘述。
因此，在本发明实施例中，根据电池的充电或放电的电流，确定目标工况，利用目标工况下电池的电流或电压，确定电池的直流内阻，并根据该电池的直流内阻，确定电池充电或放电的最大允许电流或最大运行功率，实现了在电池的实际工作过程中，根据实际性能获取其充电或放电的最大允许电流或最大允许功率，并利用实际性能获取的电池的充电或放电的最大允许电流或最大允许功率，进行电池的充放电的控制，避免利用样品电池估算出的最大允许充放电的电流或功率进行的充放电的控制，所造成的在实际使用的电池的工作电压已经超出允许工作电压范围时，还未按照最大允许充放电的电流或功率进行电流或功率的控制的问题，从而可以提高电池的使用寿命，并且可以避免电池只能在允许的工作电压范围内的部分电压工作，从而可以充分利用电池的充放电性能。
本发明实施例还提供一种电动车，可以包括电池和如上所示的控制控制设备300或电池充放电的控制设备400。电池充放电的控制设备300或电池充放电的控制设备400可以实现对电池的工作电压的控制。具体实现方式可以参考上文的描述，为了简洁，在此不再赘述。
本发明实施例的电动汽车可以是电动自行车或电动汽车，其中电动汽车可以是纯电动汽车，混合动力汽车，插电式混合动力汽车，增程式混合动力汽车等。
应理解，本发明实施例的电池充放电的控制方法和电池充放电的控制设备除了电动汽车，还可以应用于其他场景，本发明实施例并不对此做特别限定。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
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、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，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。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种电池充放电的控制方法，其特征在于，包括：
根据电池在充电或放电过程中的电流，确定目标工况，其中，所述目标工况是所述电池在充电或放电的过程中电流满足预定条件的工作状态；
获取所述电池在目标工况下的电流和电压；
根据所述电池在目标工况下的电流和电压，确定所述电池的第一直流内阻；
根据所述第一直流内阻，确定所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率；
根据所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率，控制所述电池的充电或放电的电流或功率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据电池在充电或放电过程中的电流，确定目标工况，包括：
根据所述电池在充电或放电过程中的电流变化，确定所述目标工况。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述电池在充电或放电过程中的电流变化，确定所述目标工况，包括：
将所述电池在充电或放电的过程中电流满足以下预定条件的工况确定为所述目标工况：
所述电池的电流从第一稳定阶段进入跳变阶段，从所述跳变阶段进入第二稳定阶段。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电池的电流从第一稳定阶段进入跳变阶段，从所述跳变阶段进入第二稳定阶段，包括：
所述电池的电流从稳定时间大于等于第一预定时间，电流变化值小于等于第一电流预定值的所述第一稳定阶段，进入跳变时间小于等于第二预定时间和电流变化值大于等于第二电流预定值的所述跳变阶段；
从所述跳变阶段进入稳定时间大于等于第三预定时间以及电流变化值小于等于第三电流预定值的所述第二稳定阶段。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述获取所述电池在目标工况下的电流和电压，包括：
获取所述跳变阶段的所述电池的电流首次测量值、电流末次电流值、电压首次测量值和电压末次电流值，其中，电流首次测量值和电压首次测量值对应相同的测量时间点，电流末次测量值和电压末次测量值对应相同的测量时间点；
根据所述电池在目标工况下的电流和电压，确定所述电池的第一直流内阻，包括：
将所述电压末次测量值和所述电压首次电流值的差值，与所述电流末次测量值和所述电流首次测量值的差值的比值，确定为所述第一直流内阻。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，根据所述第一直流内阻，确定所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率，包括：
确定第一温度和第一荷电状态，其中，所述第一温度是所述目标工况下的电池工作温度，所述第一荷电状态是所述目标工况下的电池荷电状态；
根据所述第一直流内阻，确定所述电池在所述第一温度和所述第一荷电状态下，充电或放电的最大允许电流或最大允许功率。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述第一直流内阻，确定所述电池在所述第一温度和所述第一荷电状态下，充电或放电的最大允许电流或最大允许功率，包括：
根据所述第一直流内阻，确定用于存储以得到所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率的第二直流内阻；
存储所述第二直流内阻；
监测电池工作温度和电池荷电状态；
在电池工作温度达到所述第一温度和电池荷电状态达到所述第一荷电状态时，利用所述第二直流内阻，确定所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述根据所述第一直流内阻，确定用于存储以得到所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率的第二直流内阻之前，所述方法还包括：
获取已存储的第三直流内阻，其中，所述第三直流内阻是在电池工作温度为所述第一温度、电池荷电状态为所述第一荷电状态，且电池的运行工况与所述目标工况相同的工况下获取的；
所述根据所述第一直流内阻，确定第二直流内阻，包括：
对所述第一直流内阻和所述第三直流内阻进行加权处理，确定所述第二直流内阻。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一直流内阻，确定所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率，包括：
根据充电过程中确定的所述第一直流内阻，确定所述电池充电的最大允许电流或最大允许功率；
根据放电过程中确定的所述第一直流内阻，确定所述电池放电的最大允许电流或最大允许功率。
10.一种电池充放电的控制设备，其特征在于，包括：
第一确定单元，用于根据电池在充电或放电过程中的电流，确定目标工况，其中，所述目标工况是所述电池在充电或放电的过程中电流满足预定条件的工作状态；
获取单元，用于获取所述电池在目标工况下的电流和电压；
第二确定单元，用于根据所述电池在目标工况下的电流和电压，确定所述电池的第一直流内阻；
第三确定单元，用于根据所述第一直流内阻，确定所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率；
控制单元，用于根据所述电池充电或放电的最大允许电流或最大允许功率，控制所述电池的充电或放电的电流或功率。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述第一确定单元具体用于：
根据所述电池在充电或放电过程中的电流变化，确定所述目标工况。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述第一确定单元具体用于：
将所述电池在充电或放电的过程中电流满足以下预定条件的工况确定为所述目标工况：
所述电池的电流从第一稳定阶段进入跳变阶段，从所述跳变阶段进入第二稳定阶段。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的设备，其特征在于，所述第三确定单元具体用于：
确定第一温度和第一荷电状态，其中，所述第一温度是所述目标工况下的电池工作温度，所述第一荷电状态是所述目标工况下的电池荷电状态；
根据所述第一直流内阻，确定所述电池在所述第一温度和所述第一荷电状态下，充电或放电的最大允许电流或最大允许功率。
14.一种电池充放电的控制设备，其特征在于，包括处理器、存储器和总线；其中，
所述总线用于将所述处理器和所述存储器相连；
所述存储器用于存储程序代码；
所述处理器用于调用所述存储器存储的程序代码，执行根据权利要求1至9中任一项所述的方法。
15.一种电动车，其特征在于，包括：
电池，以及
如权利要求10至13中任一项所述的电池充放电的控制设备。
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