CN110504731A - 电池充电控制方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

电池充电控制方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种电池充电控制方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法包括：获取所述未充电电池的温度；将多个所述未充电电池中所需预处理时间最少的电池确定为待充电电池；将所述待充电电池进行所述预处理以使所述待充电电池的温度达到所述充电温度范围；对温度达到所述充电温度范围的所述待充电电池进行充电。通过将所有的未充电电池中所需预处理时间最少的电池确定为待充电电池，能够缩短待充电电池的预处理时间，也能够减少其他电池等待充电的时间，加快充电速度，提高充电的效率。

Description

电池充电控制方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池充电控制方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
温度会对电池的使用、充放电过程均造成影响。温度过高或者过低均会导致电池无法正常使用，有少部分智能电池增加了电池加热功能，可以在低温情况下对自身进行加热。
目前很多充电器都可以同时接多个电池，通过轮询充电的方式提高充电效率，但在低温环境下需要对电池进行加热后才能进行充电，若电池温度较高，则需要将电池冷却后再进行充电；在低温环境下，如果充电器同时连接了多个电池，温度较低的未充电的电池需要一直加热以准备进行充电，而温度较高的电池则需要冷却后才能进行充电，因此如何选择合适的未充电电池优先进行充电，对充电器的效率影响较大。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种电池充电控制方法、装置、电子设备及存储介质，以改善电池的温度影响电池充电效率的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种电池充电控制方法，所述电池充电控制方法应用于充电器，所述充电器与多个未充电电池电连接以进行充电，所述电池设置有加热装置，所述电池充电控制方法包括：
获取所述未充电电池的温度；
将多个所述未充电电池中所需预处理时间最少的电池确定为待充电电池；所述预处理时间是从电池当前温度进行预处理至充电温度范围所需的时间；当所述未充电电池的温度高于所述充电温度范围时，所述预处理是指对所述未充电电池散热降温；当所述未充电电池的温度低于所述充电温度范围时，所述预处理是指对所述未充电电池进行加热升温；当所述未充电电池的温度处于所述充电温度范围时，无需进行预处理；
将所述待充电电池进行所述预处理以使所述待充电电池的温度达到所述充电温度范围；
对温度达到所述充电温度范围的所述待充电电池进行充电。
第二方面，本发明还提供了一种电池充电控制装置，所述电池充电控制方法应用于充电器，所述充电器与多个未充电电池电连接以进行充电，所述电池设置有加热装置，所述电池充电控制装置用于执行上述的电池充电控制方法，所述电池充电控制装置包括：
获取模块，用于获取所述未充电电池的温度；
处理模块，用于将多个未充电电池中所需预处理时间最少的电池确定为待充电电池；所述预处理时间是从电池当前温度进行预处理至充电温度范围所需的时间；当所述未充电电池的温度高于所述充电温度范围时，所述预处理是指对所述未充电电池散热降温；当所述未充电电池的温度低于所述充电温度范围时，所述预处理是指对所述未充电电池进行加热升温；当所述未充电电池的温度处于所述充电温度范围时，无需进行预处理；
预处理模块，用于将所述待充电电池进行预处理以使所述待充电电池的温度达到所述充电温度范围；
充电模块，用于对温度达到所述充电温度范围的所述待充电电池进行充电。
第三方面，本发明还提供了一种存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述的电池充电控制方法的步骤。
第四方面，本发明还提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器，所述处理器用于执行计算机程序以执行上述的电池充电控制方法的步骤。
相对现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的一种电池充电控制方法、装置、电子设备及存储介质，方法包括：获取未充电电池的温度；将多个未充电电池中所需预处理时间最少的电池确定为待充电电池；将待充电电池进行预处理以使待充电电池的温度达到充电温度范围；对温度达到充电温度范围的待充电电池进行充电。本发明提供的方法通过提前确定预处理时间最短的待充电电池，优先对预处理时间短的电池进行预处理及充电，可以缩短电池等待充电的时间，加快充电速度，提高充电的效率。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1示出了本发明所提供的一种充电系统示意图。
图2示出了本发明所提供的一种电池充电控制方法的流程示意图。
图3示出了本发明所提供的另一种电池充电控制方法的流程示意图。
图4示出了本发明所提供的另一种电池充电控制方法的流程示意图。
图5示出了本发明所提供的一种电池充电控制装置的功能模块示意图。
图6示出了本发明提供的一种电子设备的示意图。
图标：SW1-第一开关；SW2-第二开关；SW3-第三开关；200-电池充电控制装置；210-获取模块；220-处理模块；230-预处理模块；240-充电模块；300-电子设备；310-处理器；320-总线；330-存储器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
电池在人们的生活与生产中扮演着重要的角色，随着电池技术的发展，电池的容量越来越大，应用也越来越广泛，小到微型的芯片、大到各种交通工具都离不开电池。受制于容量、质量等因素，现有的电池容量无法满足长时间续航的需求，因此可以采用及时充电或者换电的方式来增加续航。充电器可以同时给多个电池进行充电以提高充电的效率，但在恶劣的工况下，不但电池的正常工作会受到影响，充电同样也会受到影响。例如，电池无法在低温环境中使用，在低温环境中电池同样无法进行充电。
以无人机为例，由于无人机的便携、灵活等特性，可以替代人工在恶劣的工况或环境下工作，例如，无人机可以替代人工在高危区域、低温区域或其他的不宜人工直接作业的区域进行工作，使用无人机替代人工还可以在某些领域提高工作效率，例如测绘等领域，因此无人机的应用越来越广泛，受限于载重等因素，无人机的续航较低，因此需要及时更换电池或充电以延长续航，无人机的电池采用智能电池，电池内部包含电池管理系统(BatteryManagement System，BMS)，可以提供充放电，过温，低温等保护，使得无人机的使用更加方便，由于现有的电池在低温环境中不能正常使用，有的智能电池增加了电池加热功能，在温度低于预设值时对电池进行加热。
在低温环境下，利用充电器对无人机电池进行充电前需要预先对温度较低的电池进行加热，目前很多充电器都可以同时接多个电池，通过轮询充电的方式提高充电效率。但在低温环境下，如果充电器同时连接了多个电池，温度较低的电池就会一直处于加热状态，而温度较高的电池(如刚刚使用完毕的电池)则需要冷却后才能进行充电，在等待充电的过程中，低温的电池温度可能进一步下降，所需的加热时间也会越长，然而充电器的功率有限，加热电池所消耗的功率越高，对电池充电消耗的功率就越少，如果不能选择合适的电池进行充电，会导致充电的整体速度变慢，充电效率降低，还会大幅度延长充电时间，耗费电能。
为了改善上述的问题，本申请提供了一种充电系统，请参阅图1，图1示出了本申请实施例提供的充电系统的示意框图。本申请实施例提供的充电系统包括充电器及多个电池，充电器可以同时连接多个电池进行充电。
电池可以通过充电器提供的能量进行加热，也可以消耗自身存储的电能进行加热。例如，电池内部设置有主控芯片、加热电路、电池、温度传感器及多组开关电路，如图1所示，电池的主控芯片可以与充电器进行通信，根据充电器的指令进行操作，例如，多组开关电路包括第一开关SW1、第二开关SW2及第三开关SW3，当充电器发送指令控制电池利用充电器提供的电能对电池进行加热时，则主控芯片控制第一开关SW1和第三开关SW3断开，控制第二开关SW2闭合，使电池利用充电器提供的电能进行加热；当充电器发送指令控制电池利用自身的能量进行加热时，则主控芯片控制第一开关SW1闭合，控制第二开关SW2、第三开关SW3断开，利用电池自身储存的能量进行加热。当电池加热完成，进行充电时，则主控芯片控制第三开关SW3闭合，第一开关SW1和第二开关SW2断开进行充电。主控芯片可以是单片机、微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)、复杂可编程逻辑器件(Complex ProgrammableLogic Device，CPLD)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、嵌入式ARM等芯片，本实施例对此不作限定。
电池还可以自行加热，电池设置有温度传感器，温度传感器与主控芯片电连接，温度传感器用于检测电池的温度，并将检测到的温度发送至主控芯片。智能芯片可以设置自加热模式，例如，当温度传感器检测到的电池温度低于设定的温度值(例如电池的工作温度)时，主控芯片控制第二开关SW2可第三开关SW3断开，控制第一开关SW1闭合，利用电池储存的能量进行加热。
在另一种可能的实施方式中，电池还可以设置有加热开关，当用户触发加热开关时，电池响应用户的操作进行加热，加热的方式可以是利用自身的能量进行加热，当电池与充电器连接时，加热的方式还可以是利用充电器提供的能量进行加热或同时利用电池储存的能量或充电器提供的能量进行加热。
充电器内部可以设置有处理器，充电器可以在处理器控制下通过多个充电端口向多个电池进行充电，充电器还可以直接与电池通讯，例如，检测电池的电量、型号等信息，获取电池的温度等信息，还可以发送指令至电池，例如，发送加热指令至电池以使电池进行加热。
基于图1所示的系统框架，本申请实施例提供了一种电池充电控制方法，以改善在低温情况下电池充电效率低的问题。参阅图2，图2示出了本申请实施例提供的一种电池充电控制方法的流程示意图。本实施例提供的电池充电控制方法包括步骤110～140。
步骤110：获取未充电电池的温度。
当充电器连接有多个未充电电池时，获取每一个未充电电池的温度。于本申请实施例中，电池设置有温度检测装置，例如温度传感器。电池可以检测自身的温度，充电器与电池电连接，从而可以获取每一个未充电电池的温度。
步骤120：将多个未充电电池中所需预处理时间最少的电池确定为待充电电池。
预处理是指将未充电电池的温度进行处理以使未充电电池的温度达到充电温度范围。预处理时间是从电池当前温度进行预处理至充电温度范围所需的时间。充电温度范围是有充电温度下限及充电温度上限形成的一个温度范围。当未充电电池的温度高于充电温度范围时，预处理是指对未充电电池散热降温，以使未充电电池的温度低于或等于充电温度上限；当未充电电池的温度低于充电温度范围时，预处理是指对未充电电池进行加热升温，以使未充电电池的温度达到充电温度下限；当未充电电池的温度处于充电温度范围时，无需进行预处理。
于本申请实施例中，选取所需预处理时间最少的电池确定为待充电电池，可以缩短后续的未充电电池等待充电的时间，提高充电的效率。
步骤130：将待充电电池进行预处理以使待充电电池的温度达到充电温度范围。
将待充电电池进行预处理，以使未充电电池的温度达到充电温度范围，需要说明的是，当待充电电池的温度已经处于充电温度范围时，无需进行处理；当待充电电池的温度高于充电温度范围时，预处理是指控制待充电电池降温至充电温度上限；当待充电电池的温度低于充电温度范围时，预处理是指对待充电电池进行加热升温至充电温度下限。由于待充电电池是所需预处理时间最少的电池，也即是说，对待充电电池进行预处理的时间小于任何其他电池进行预处理所需的时间，从而可以最快地将待充电电池处理至满足加热状态的温度条件，可以降低等待时间，提高充电效率。
步骤140：对温度达到充电温度范围的待充电电池进行充电。
当待充电电池经过预处理后温度达到充电温度范围，即可对温度达到充电温度范围的待充电电池进行充电。
本申请实施例提供的电池充电控制方法，通过将所有的未充电电池中所需预处理时间最少的电池确定为待充电电池，当待充电电池的温度处于充电温度范围之外时，提前对待充电电池进行预处理，使待充电电池的温度达到充电温度范围内，通过选取所需预处理时间最少的电池做为待充电电池，能够缩短待充电电池的预处理-充电整个过程的时间，也能够缩短后续的电池等待充电的时间，加快了充电速度，提高充电的效率。
由于未充电电池的温度可能处于充电温度范围内，也可能处于充电温度范围之外。为了减少电池等待充电的时间，应尽可能将所需预处理时间最少的电池优先作为待充电电池进行充电，优先将预处理时间少的电池充电完成，可以缩短后续电池等待的时间，提高充电效率。在图2的基础上，参阅图3，步骤120包括以下子步骤：
步骤120-1：当存在温度处于充电温度范围内的未充电电池时，将温度处于充电温度范围的未充电电池中温度最低的确定为待充电电池。
若存在温度处于充电温度范围内的未充电电池，由于该电池温度已经处于充电温度范围内，因此其无须进行预处理，即预处理时间最短，因此优先将温度处于充电温度范围内的未充电电池。由于在低温环境下，电池的温度会不断降低，因此若存在多个温度处于充电温度范围内的未充电电池时，将其中温度最低的确定为待充电电池，防止其中温度最低的电池在低温环境下温度继续降低而无法直接充电，影响充电的效率，若未选择温度处于充电温度范围内的未充电电池中温度最低的电池作为待充电电池，一旦其温度下降至低于充电温度范围时，则增加了一个需要进行预处理(加热)的电池，减少了一个可以直接进行充电的电池，会导致充电效率降低，因此，将温度处于充电温度范围的未充电电池中温度最低的确定为待充电电池。
例如电池可充电温度范围是10～40℃，存在四个未充电电池的温度分别是0℃，5℃，15℃，35℃，那么则优先将15℃的电池确定为待充电电池进行充电。
步骤120-2：当未充电电池的温度均低于所述充电温度范围时，将多个未充电电池中温度最高的确定为所述待充电电池。
当所有的未充电电池的温度均低于充电温度范围时，需要对所有的未充电电池进行预处理，即对未充电电池进行加热。此时将温度最高的未充电电池确定为待充电电池，可以最快地将待充电电池加热至充电温度范围。减少预处理的时间，也能够减少其他的电池等待充电的时间，提高充电的效率。
步骤120-3：当未充电电池的温度均超出所述充电温度范围时，将多个未充电电池中温度最低的确定为所述待充电电池。
当所有的未充电电池的温度均高于充电温度范围时，则说明所有的未充电电池均需要降温后才能进行充电。此时将温度最低的确定为待充电电池，以最快地将待充电电池降温至充电温度范围。减少预处理的时间，也能够减少其他的电池等待充电的时间，提高充电的效率。
步骤120-4：当仅存在温度高于充电温度范围的未充电电池和温度低于充电温度范围的未充电电池时，将温差最小的未充电电池确定为所述待充电电池。
温差是指未充电电池的温度与充电温度范围之差，充电温度范围包括充电温度下限及充电温度上限，当未充电电池的温度高于充电温度范围时，温差是指未充电电池的温度与充电温度上限之差；当未充电电池的温度低于充电温度范围时，温差是指未充电电池温度与充电温度下限之差。
将温差最小的未充电电池确定为所述待充电电池，可以最快地将待充电电池预处理至充电温度范围。减少预处理的时间，也能够减少其他的电池等待充电的时间，提高充电的效率。
确定待充电电池后，即可对待充电电池进行预处理以使待充电电池的温度达到充电温度范围内。
在低温环境下，电池的温度会很快降低，若不立即进行充电，则加热后的电池温度无法长时间保持，一旦电池温度下降至低于充电温度下限，则在充电前需要再次进行加热，导致充电效率降低。对于温度较高的电池而言，若等待时间较长，其也可能会温度降低导致无法进行充电。因此，根据待充电电池的温度不同，采取的预处理策略及充电方式也不同。
当待充电电池的温度低于充电温度范围时，为确保不对电池重复进行加热，需要根据是否存在空闲的充电接口，或者是否存在正在充电中的电池采取不同的预处理策略。可以理解地，若充电器存在空闲的充电接口，即不存在充电中的电池，则可以对加热完成的待充电电池进行充电；若不存在空闲的充电接口，即存在充电中的电池，则需要等待充电中的电池充电完成后方可对加热完成的待充电电池进行充电。
由于每一个充电中电池的荷电状态(State Of Charge，SOC)可能不同，故将电池充电完成所需的充电时间不同；又由于每一个待充电电池的温度可能不相同，因此将待充电电池加热至充电温度范围所需的加热时间也不同，为了确保加热完成的电池能够及时进行充电，减少等待的时间，避免电池热量散失或温度降低，参阅图4，在图2的基础上，本申请实施例提供了另一种电池充电控制方法，具体地，当待充电电池的温度低于充电温度范围时，步骤130包括子步骤130-1～步骤130-7。
步骤130-1：确定是否存在充电中电池。
可以理解地，若不存在充电中电池，说明充电器可以对加热完成的待充电电池进行充电，若待充电电池没有加热完成，则当待充电电池加热完成后可以立即进行充电，不会存在加热完成的待充电电池温度降低的风险，执行130-4。若存在充电中电池，由于不同的充电中电池的SOC可能不同，充电完成所需的充电时间也不同，且每一个待充电电池加热至充电温度范围所需的加热时间也不同，因此需要根据充电中电池的充电时间以及待充电电池的加热时间确定何时开始对待充电电池进行加热，执行步骤130-2。
步骤130-2：当存在充电中电池时，确定充电中电池距离充电完成所需的充电时间。
充电时间是指当前正在充电电池距离充电完成所需的时间，一般地，根据电池的SOC、电池的容量以及充电器的功率(或充电的效率)可以确定充电中电池的充电时间。
步骤130-3：判断充电时间是否小于或等于加热时间。
加热时间是指待充电电池加热至充电温度范围所需的时间。判断充电时间是否小于或等于加热时间，若充电时间小于或等于加热时间，即充电的效率比加热的效率快，执行步骤130-5，需要提前将待充电电池加热，以防止充电中电池充电完成后待充电电池还未加热完成，导致整个充电过程的时间延长。
步骤130-4：当充电时间小于或等于加热时间时，控制待充电电池加热至充电温度范围。
加热至充电温度范围，即是使待充电电池加热至温度达到充电温度下限。若充电时间小于或等于加热时间，即充电的效率比加热的效率快，需要立即将待充电电池进行加热，以防止充电中电池充电完成后待充电电池还需长时间等待加热完成，导致整个充电过程的时间延长。需要说明的是，若不存在充电中电池，即充电时间为0，此时充电时间也是小于加热时间的。
例如，根据温度确定未充电电池B为待充电电池，此时充电器正在对电池E进行充电，此时电池E距离充电完成所需时间为T1。若待充电电池B的温度为低于充电温度下限10℃，例如可以是-7℃，将-7℃的电池B加热至充电温度下限10℃需要的时间为T2，若T1小于或等于T2，说明电池E的充电会先完成，电池B的加热会后完成，由于电池B是温度最高的未充电电池，且需要将电池加热至充电温度范围后才能进行充电，为了减少电池E充电完成后等待电池B加热完成的时间，当确定T1小于或等于T2时，控制电池B进行加热，以减少等待时间，提高加热及充电的效率。
本申请实施例提供的电池充电控制方法，当待充电电池的温度低于充电温度范围时，若存在充电中电池，根据充电时间及加热时间确定待充电电池何时进行加热，由于充电时间小于或等于加热时间，故充电中电池充电完成是先于待充电电池加热完成的(或者同时完成)，因此当充电时间小于或等于加热时间时，使待充电电池立即进行加热，能够最快地使待充电电池加热完成，避免充电中电池充电完成后还需等待待充电电池完成加热，避免充电过程延长，减少整个充电过程所需的时间，提高了电池充电的效率。
继续参阅图4，当充电中电池充电的速度低于待充电电池加热的速度的情况时，即充电时间大于加热时间时，执行步骤130-5～步骤130-6。
步骤130-5：当充电时间大于加热时间时，将充电时间及加热时间之差确定为加热时延。
当充电时间大于加热时间时，可以理解地，若此时控制待充电电池进行加热，则待充电电池加热至充电温度范围所需的时间低于当前正在充电中电池充电完成的时间。若加热已完成而充电未完成，则会导致加热完成的待充电电池无法进行充电，在低温环境下热量很快会散失，待充电电池温度降低，可能需要重新进行加热，一方面会导致整个充电过程所需的时间延长，另一方面重复对待充电电池进行加热会导致充电效率降低。因此根据充电时间及加热时间确定加热时延，加热时延是指充电时间与加热时间之差，在本实施例的其他的可行的实施方式中，加热时延还可以是充电时间与加热时间之差再减去一定的时间余量，设置时间余量可以防止由于充电或加热的效率不稳定而造成的充电时间或加热时间的误差。
步骤130-6：当充电中电池充电达到加热时延时控制待充电电池加热至充电温度范围。
当充电电池充电达到加热时延时，控制待充电电池加热至充电温度范围，以使当前充电中电池充电完成的时刻与待充电电池加热完成的时刻位于同一时间点或尽可能地靠近，从而避免待充电电池加热完成后无法及时进行充电。
例如，根据温度确定未充电电池B为待充电电池，此时充电器正在对电池E进行充电，此时电池E距离充电完成所需时间为T1。待充电电池B的温度为-7℃，将-7℃的电池B加热至充电温度下限10℃需要的时间为T2，若T1大于T2，说明若立即开始对电池B加热会导致电池B加热先完成，电池E充电后完成，电池B加热完成后若不能进行充电，在低温环境下，电池B的热量会散失，电池B的温度会降低，一旦降低至充电温度范围以下，则会需要对电池B重新进行加热后才能进行充电。因此，根据充电时间T1及加热时间确定加热时延T3，T3＝T1-T2-时间余量，当充电中电池(即电池E)充电经过加热时延T3后控制待充电电池(电池B)加热至充电温度范围，以使充电中电池(即电池E)的充电及待充电电池(电池B)的加热尽可能同时完成，防止待充电电池因加热完成后无法及时进行充电而需要重复加热，能有效地提高电池的充电和加热的效率。需要说明的是，设置时间余量可以防止由于充电或加热的效率不稳定而造成的充电时间或加热时间的误差。
或者，还可以当充电中电池(电池E)距离充电完成还剩T1+时间余量时，控制待充电电池(电池B)加热至充电温度范围。
本申请实施例提供的电池充电控制方法，对于待充电电池的温度低于充电温度范围时，充分考虑了充电效率与加热效率二者的差异，在充电时间大于加热时间的前提下，根据充电时间及加热时间确定加热时延，当充电中电池充电经过加热时延后方才对待充电电池启动加热，可以使待充电电池加热完成的时间点与充电中电池充电完成的时间点相同或靠近，防止待充电电池因加热完成后无法及时进行充电而需要重复加热，能有效地提高电池的充电和加热的效率。
在电池充电及加热的过程中，充电时间可以根据充电中电池的SOC以及充电器的功率等确定，继续参阅图4，在确定充电时间是否小于或等于加热时间之前，步骤130还包括子步骤130-7。
步骤130-7：确定待充电电池距离加热完成所需的加热时间。
于本申请实施例中，待充电电池可以使用充电器提供的电能进行加热，也可以通过待充电电池自身剩余的电能进行加热。例如，若待充电电池的SOC大于设定的阈值，则可能采用待充电电池自身剩余的电能进行加热。待充电电池设置有加热装置，可以利用充电器提供的电能或自身储存的电能进行加热。
需要说明的是，待充电电池加热的效率根据加热装置的功率是可以确定的，例如，于本申请实施例中，加热装置为待充电电池自身设置的加热装置，其利用充电器提供的能量对待充电电池进行加热，在待充电电池已知的情况下，其加热装置的功率或效率是已知的，确定的加热装置具有确定的加热效率，根据待充电电池的温度、加热的效率及充电温度范围可以确定待充电电池距离加热完成所需的加热时间。
还需要说明的是，于本实施例中，确定加热时间以及确定充电时间二者并无先后关系，二者可以是并行的，本实施例对此不作限定。
本实施例提供的电池充电控制方法，根据待充电电池的温度、加热的效率及充电温度范围确定待充电电池加热完成所需的加热时间，从而可以根据加热时间对待充电电池启动加热的时间节点进行控制，提高电池加热、充电的效率。
当存在多个充电中电池时，可以根据多个充电中电池的充电完成所需的充电时间长短排序，根据多个充电时间中最短的充电时间与待加热电池的加热时间进行比对，从而确定启动待充电电池加热的时机，减少等待时间，提高充电的效率。
上述的实施例所提供的方案均是在待充电电池的温度较低，需要对待充电电池进行加热的情况，但在部分应用场景下，即使在低温环境下，电池的温度仍然可能高于充电温度范围。
继续参阅图4，当待充电电池的温度高于充电温度范围时，步骤130还包括子步骤130-8。
步骤130-8：控制待充电电池降温以使所充电电池的温度达到充电温度范围。
于本申请实施例中，当待充电电池的温度高于充电温度范围时，对待充电电池进行降温处理，于本实施例中，降温的方式是静置降温，以使待充电电池迅速降温达到充电温度范围。在本申请实施例的其他的实施方式中，还可以通过降温装置对待充电电池进行降温，该降温装置包括但不限于散热风扇等等。
还需要说的是，若待充电电池的温度处于充电温度范围内，则无需对待充电电池进行预处理，当存在可用的充电接口时，即可立即对温度处于充电温度范围内的待充电电池进行充电。
为了执行上述实施例及各个可能的实施方式中的相应步骤，下面给出一种电池充电控制装置的实现方式。参阅图5，图5为本申请实施例提供的一种电池充电控制装置200的功能模块图，需要说明的是，本实施例所提供的电池充电控制装置200，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及指出，可参考上述实施例中的相应内容。
参阅图5，该电池充电控制装置200应用于充电器，充电器与多个未充电电池电连接以进行充电，电池设置有加热装置。下面结合图1～图4及图5对该电池充电控制装置200进行介绍，电池充电控制装置可以应用于需要在低温环境下对电池进行充电的设备，例如为无人机进行充电、对无人车进行充电等。该电池充电控制装置200包括：获取模块210、处理模块220、预处理模块230及充电模块240。
该获取模块210，用于获取未充电电池的温度。
可选地，该获取模块210可以用于执行上述各个流程图中的步骤110，以实现对应的技术效果。
该处理模块220，用于将多个未充电电池中所需预处理时间最少的电池确定为待充电电池。
预处理是指将未充电电池的温度进行处理以使未充电电池的温度达到充电温度范围。预处理时间是从电池当前温度进行预处理至充电温度范围所需的时间。充电温度范围是有充电温度下限及充电温度上限形成的一个温度范围。当未充电电池的温度高于充电温度范围时，预处理是指对未充电电池散热降温，以使未充电电池的温度低于或等于充电温度上限；当未充电电池的温度低于充电温度范围时，预处理是指对未充电电池进行加热升温，以使未充电电池的温度达到充电温度下限；当未充电电池的温度处于充电温度范围时，无需进行预处理。
可选地，该处理模块220具体可以用于执行上述各个图中的步骤120，以实现对应的技术效果。
该预处理模块230，用于将待充电电池进行预处理以使待充电电池的温度达到充电温度范围。
将待充电电池进行预处理，当待充电电池的温度处于充电温度范围时，无需进行处理；当待充电电池的温度高于充电温度范围时，对待充电电池降温；当待充电电池的温度低于充电温度范围时，对待充电电池进行加热升温，以使未充电电池的温度达到充电温度范围。由于待充电电池是所需预处理时间最少的电池，也即是说，对待充电电池进行预处理的时间小于任何其他电池进行预处理所需的时间，从而可以最快地将待充电电池处理至满足加热状态的温度条件，可以降低等待时间，提高充电效率。
可选地，该预处理模块230具体可以用于执行上述各个图中的步骤130，以实现对应的技术效果。
该充电模块240用于对温度达到充电温度范围的待充电电池进行充电。
可选地，该充电模块240具体可以用于执行上述各个图中的步骤140，以实现对应的技术效果。
本申请实施例提供的电池充电控制装置，通过将所有的未充电电池中所需预处理时间最少的电池确定为待充电电池，当待充电电池的温度处于充电温度范围之外时，提前对待充电电池进行预处理，使待充电电池的温度达到充电温度范围内，通过选取所需预处理时间最少的电池作为待充电电池，能够缩短待充电电池的预处理-充电整个过程的时间，也能够缩短后续的电池等待充电的时间，加快了充电速度，提高充电的效率。
未充电电池的温度可能处于充电温度范围内，也可能处于充电温度范围之外。为了减少电池等待充电的时间，应尽可能将所需预处理时间最少的电池优先作为待充电电池进行充电，优先将预处理时间少的电池充电完成，可以缩短后续电池等待的时间，提高充电效率。
当存在温度处于充电温度范围内的未充电电池时，所述处理模块220具体用于将温度处于充电温度范围的未充电电池中温度最低的确定为待充电电池。
可选地，该处理模块220具体可以用于执行上述各个图中的步骤120-1，以实现对应的技术效果。
当未充电电池的温度均低于所述充电温度范围时，所述处理模块220具体用于将多个未充电电池中温度最高的确定为所述待充电电池。
可选地，该处理模块220具体还可以用于执行上述各个图中的步骤120-2，以实现对应的技术效果。
当未充电电池的温度均超出所述充电温度范围时，所述处理模块220具体用于将多个未充电电池中温度最低的确定为所述待充电电池。
可选地，该处理模块220具体还可以用于执行上述各个图中的步骤120-3，以实现对应的技术效果。
当仅存在温度高于充电温度范围的未充电电池和温度低于充电温度范围的未充电电池时，所述处理模块220具体用于将温差最小的未充电电池确定为所述待充电电池。温差是指未充电电池的温度与充电温度范围之差，充电温度范围包括充电温度下限及充电温度上限，当未充电电池的温度高于充电温度范围时，温差是指未充电电池的温度与充电温度上限之差；当未充电电池的温度低于充电温度范围时，温差是指未充电电池温度与充电温度下限之差。
可选地，该处理模块220具体还可以用于执行上述各个图中的步骤120-4，以实现对应的技术效果。
当待充电电池的温度低于充电温度范围时，为确保不对电池重复进行加热，需要根据是否存在空闲的充电接口，或者是否存在正在充电中的电池采取不同的预处理策略。
当待充电电池的温度低于充电温度范围时，预处理模块230具体用于确定是否存在充电中电池。
若不存在充电中电池，说明充电器可以对加热完成的待充电电池进行充电，若待充电电池没有加热完成，则当待充电电池加热完成后可以立即进行充电，不会存在加热完成的待充电电池温度散失的风险。若存在充电中电池，由于不同的充电中电池的SOC可能不同，充电完成所需的充电时间也不同，且每一个待充电电池加热至充电温度范围所需的加热时间也不同，因此需要根据充电中电池的充电时间以及待充电电池的加热时间确定何时开始对待充电电池进行加热。
预处理模块230具体还用于当存在充电中电池时，确定充电中电池距离充电完成所需的充电时间，以及确定待充电电池距离加热完成所需的加热时间，并判断充电时间是否小于或等于加热时间。
充电时间是指当前正在充电电池距离充电完成所需的时间，一般地，根据电池的SOC、电池的容量以及充电器的功率(或充电的效率)可以确定充电中电池的充电时间。
加热时间是指待充电电池加热至充电温度范围所需的时间，根据待充电电池的温度、加热的效率及充电温度范围可以确定待充电电池距离加热完成所需的加热时间。
预处理模块230具体还用于判断充电时间是否小于或等于加热时间，若充电时间小于或等于加热时间，即充电的效率比加热的效率快，需要提前将待充电电池加热，预处理模块230用于控制待充电电池加热至充电温度范围，以防止充电中电池充电完成后待充电电池还未加热完成，导致整个充电过程的时间延长。
可选地，该预处理模块230具体还可以用于执行上述各个图中的步骤130-1～步骤130-4、130-7，以实现对应的技术效果。
当充电时间大于加热时间时，该预处理模块230具体还用于将充电时间及加热时间之差确定为加热时延，该预处理模块230具体还用于当充电中电池充电达到加热时延时控制待充电电池加热至充电温度范围。
当充电时间大于加热时间时，可以理解地，若此时控制待充电电池进行加热，则待充电电池加热至充电温度范围所需的时间低于当前正在充电中电池充电完成的时间。若加热已完成而充电未完成，则会导致加热完成的待充电电池无法进行充电，在低温环境下热量很快会散失，待充电电池温度降低，可能需要重新进行加热，一方面会导致整个充电过程所需的时间延长，另一方面重复对待充电电池进行加热会导致充电效率降低。因此根据充电时间及加热时间确定加热时延，加热时延是指充电时间与加热时间之差。
充电电池充电达到加热时延时，控制待充电电池加热至充电温度范围，以使当前充电中电池充电完成的时刻与待充电电池加热完成的时刻位于同一时间点或尽可能地靠近，从而避免待充电电池加热完成后无法及时进行充电，防止待充电电池因加热完成后无法及时进行充电而需要重复加热，能有效地提高电池的充电和加热的效率。
可选地，该预处理模块230具体还可以用于执行上述各个图中的步骤130-5～步骤130-6，以实现对应的技术效果。
上述实施例所提供的方案均是在待充电电池的温度较低，需要对待充电电池进行加热的情况，但在部分应用场景下，即使在低温环境下，电池的温度仍然可能高于充电温度范围。
当待充电电池温度高于充电温度范围时，预处理模块230具体还用于控制待充电电池降温以使待充电电池的温度达到充电温度范围。
可选地，该预处理模块230具体还可以用于执行上述各个流程图中的步骤130-8，以实现对应的技术效果。
参阅图6，图6示出了本申请实施例提供的电子设备300的示意框图。电子设备包括处理器310及存储器330。处理器310通过总线320与存储器330连接。
电子设备300可以是充电器，例如，可以是无人机电池的充电器、无人车电池的充电器，还可以是其他的类型的充电器。电子设备300还可以是控制充电器的计算机等设备。
存储器330用于存储程序，例如图5所示的电池充电控制装置200，电池充电控制装置200包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器330中或固化在电子设备300的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块，处理器310在接收到执行指令后，执行所述程序以实现发明上述实施例揭示的电池充电控制方法。
存储器330可能包括高速随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可能还包括非易失存储器(non-volatile memory，NVM)。
处理器310可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器310中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器310可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)、复杂可编程逻辑器件(ComplexProgrammable Logic Device，CPLD)、现场可编程门阵列(Field－Programmable GateArray，FPGA)、嵌入式ARM等芯片。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例揭示的电池充电控制方法。
综上所述，本发明提供了一种电池充电控制方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法包括：获取所述未充电电池的温度；将多个所述未充电电池中所需预处理时间最少的电池确定为待充电电池；将所述待充电电池进行所述预处理以使所述待充电电池的温度达到所述充电温度范围；对温度达到所述充电温度范围的所述待充电电池进行充电。通过将所有的未充电电池中所需预处理时间最少的电池确定为待充电电池，一方面能够缩短待充电电池的预处理时间，另一方面，减少其他电池等待充电的时间，缩短了整个充电过程所需的时间，提高了整个充电过程的效率。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、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。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，所述模块、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方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。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动作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。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块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，本申请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)执行本申请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(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种电池充电控制方法，其特征在于，所述电池充电控制方法应用于充电器，所述充电器与多个未充电电池电连接以进行充电，所述电池设置有加热装置，所述电池充电控制方法包括：
获取所述未充电电池的温度；
将多个所述未充电电池中所需预处理时间最少的电池确定为待充电电池；所述预处理时间是从电池当前温度进行预处理至充电温度范围所需的时间；当所述未充电电池的温度高于所述充电温度范围时，所述预处理是指对所述未充电电池散热降温；当所述未充电电池的温度低于所述充电温度范围时，所述预处理是指对所述未充电电池进行加热升温；当所述未充电电池的温度处于所述充电温度范围时，无需进行预处理；
将所述待充电电池进行所述预处理以使所述待充电电池的温度达到所述充电温度范围；
对温度达到所述充电温度范围的所述待充电电池进行充电。
2.根据权利要求1所述的电池充电控制方法，其特征在于，当所述未充电电池的温度均低于所述充电温度范围时，将多个所述未充电电池中所需预处理时间最少的电池确定为待充电电池的步骤包括：
将多个所述未充电电池中温度最高的确定为所述待充电电池。
3.根据权利要求1所述的电池充电控制方法，其特征在于，当所述未充电电池的温度均超出所述充电温度范围时，将多个所述未充电电池中所需预处理时间最少的电池确定为待充电电池的步骤包括：
将多个所述未充电电池中温度最低的确定为所述待充电电池。
4.根据权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于，当存在温度处于所述充电温度范围内的未充电电池时，将多个所述未充电电池中所需预处理时间最少的电池确定为待充电电池的步骤包括：
将温度处于所述充电温度范围的所述未充电电池中温度最低的确定为所述待充电电池。
5.据权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于，所述充电温度范围包括充电温度下限及充电温度上限，当仅同时存在温度高于充电温度范围的未充电电池和温度低于充电温度范围的未充电电池时，将多个所述未充电电池中所需预处理时间最少的电池确定为待充电电池的步骤包括：
确定所述温度高于充电温度范围的未充电电池的温度与所述充电温度上限的温差，以及所述温度低于充电温度范围的未充电电池的温度与所述充电温度下限的温差；
将所述温差最小的未充电电池确定为所述待充电电池。
6.根据权利要求1所述的电池充电控制方法，其特征在于，当所述待充电电池的温度低于所述充电温度范围时，所述将所述待充电电池进行所述预处理以使所述待充电电池的温度达到所述充电温度范围的步骤包括：
当存在充电中电池时，确定所述充电中电池距离充电完成所需的充电时间；
判断所述充电时间是否小于或等于加热时间，所述加热时间指所述待充电电池距离加热至所述充电温度范围所需的时间；
当所述充电时间小于或等于加热时间时，控制所述待充电电池加热至所述充电温度范围。
7.根据权利要求6所述的电池充电控制方法，其特征在于，所述将所述待充电电池进行所述预处理以使所述待充电电池的温度达到所述充电温度范围的步骤还包括：
当所述充电时间大于所述加热时间时，将所述充电时间及所述加热时间之差确定为加热时延；
当所述充电中电池充电达到所述加热时延时控制所述待充电电池加热至所述充电温度范围。
8.根据权利要求6所述的电池充电控制方法，其特征在于，在所述判断所述充电时间是否小于或等于所述加热时间之前，所述方法还包括：
根据所述待充电电池的温度及所述加热的效率确定所述待充电电池加热至所述充电温度范围所需的时间。
9.根据权利要求6所述的电池充电控制方法，其特征在于，将所述待充电电池进行所述预处理以使所述待充电电池的温度达到所述充电温度范围的步骤还包括：
当不存在充电中电池时，控制所述待充电电池加热至所述充电温度范围。
10.根据权利要求1所述的电池充电控制方法，其特征在于，当所述待充电电池的温度高于所述充电温度范围时，所述将所述待充电电池进行所述预处理以使所述待充电电池的温度达到所述充电温度范围的步骤包括：
控制所述待充电电池降温以使所述待充电电池的温度达到所述充电温度范围。
11.一种电池充电控制装置，其特征在于，所述电池充电控制方法应用于充电器，所述充电器与多个未充电电池电连接以进行充电，所述电池设置有加热装置，所述电池充电控制装置用于执行如权利要求1～10任意一项所述的电池充电控制方法，所述电池充电控制装置包括：
获取模块，用于获取所述未充电电池的温度；
处理模块，用于将多个所述未充电电池中所需预处理时间最少的电池确定为待充电电池；所述预处理时间是从电池当前温度进行预处理至充电温度范围所需的时间；当所述未充电电池的温度高于所述充电温度范围时，所述预处理是指对所述未充电电池散热降温；当所述未充电电池的温度低于所述充电温度范围时，所述预处理是指对所述未充电电池进行加热升温；当所述未充电电池的温度处于所述充电温度范围时，无需进行预处理；
预处理模块，用于将所述待充电电池进行预处理以使所述待充电电池的温度达到所述充电温度范围；
充电模块，用于对温度达到所述充电温度范围的所述待充电电池进行充电。
12.根据权利要求11所述的电池充电控制装置，其特征在于，当所述未充电电池的温度均低于所述充电温度范围时；
所述处理模块用于将多个所述未充电电池中温度最高的确定为所述待充电电池。
13.根据权利要求11所述的电池充电控制装置，其特征在于，当所述未充电电池的温度均超出所述充电温度范围时；
所述处理模块用于将多个所述未充电电池中温度最低的确定为所述待充电电池。
14.根据权利要求11所述的电池充电控制装置，其特征在于，当所述未充电电池的温度处于所述充电温度范围时；
所述处理模块用于将温度处于所述充电温度范围的所述未充电电池中温度最低的确定为所述待充电电池。
15.根据权利要求11所述的电池充电控制装置，其特征在于，所述充电温度范围包括充电温度下限及充电温度上限，当仅同时存在温度高于充电温度范围的未充电电池和温度低于充电温度范围的未充电电池时，
所述处理模块用于确定所述温度高于充电温度范围的未充电电池的温度与所述充电温度上限的温差，以及所述温度低于充电温度范围的未充电电池的温度与所述充电温度下限的温差；
所述处理模块还用于将所述温差最小的未充电电池确定为待充电电池。
16.根据权利要求11所述的电池充电控制装置，其特征在于，当所述待充电电池的温度低于所述充电温度范围时，所述预处理模块用于当存在充电中电池时，确定所述充电中电池距离充电完成所需的充电时间；
所述预处理模块还用于判断所述充电时间是否小于或等于加热时间，所述加热时间指所述待充电电池距离加热至所述充电温度范围所需的时间；
所述预处理模块用于当所述充电时间小于或等于加热时间时，控制所述待充电电池加热至所述充电温度范围。
17.根据权利要求16所述的电池充电控制装置，其特征在于，
所述预处理模块具体用于当所述充电时间大于所述加热时间时，将所述充电时间及所述加热时间之差确定为加热时延；
所述预处理模块还用于当所述充电中电池充电达到所述加热时延时控制所述待充电电池加热至充电温度范围。
18.根据权利要求16所述的电池充电控制装置，其特征在于，所述预处理模块还用于根据所述待充电电池的温度及所述加热的效率确定所述待充电电池加热至所述充电温度范围所需的时间。
19.根据权利要求16所述的电池充电控制装置，其特征在于，所述预处理模块还用于当不存在充电中电池时，控制所述待充电电池进行加热至所述充电温度范围。
20.根据权利要求11所述的电池充电控制装置，其特征在于，当所述待充电电池的温度高于所述充电温度范围时；
所述预处理模块用于控制所述待充电电池降温以使所述待充电电池的温度达到所述充电温度范围。
21.一种存储介质，其特征在于，该存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至10任意一项所述的电池充电控制方法的步骤。
22.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器，所述处理器用于执行计算机程序以执行如权利要求1至10任意一项所述的电池充电控制方法的步骤。
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