CN110994734A - 电池充电方法、装置及电子辅助设备 - Google Patents

电池充电方法、装置及电子辅助设备 Download PDF

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CN110994734A CN201911339749.8A CN201911339749A CN110994734A CN 110994734 A CN110994734 A CN 110994734A CN 201911339749 A CN201911339749 A CN 201911339749A CN 110994734 A CN110994734 A CN 110994734A
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Abstract

本申请涉及无人机技术领域，提供一种电池充电方法、装置及电子辅助设备，所述方法包括：在恒流充电阶段，按照预设时间间隔获取电池的电芯温度；当当前电芯温度小于与当前电芯温度相邻的在先电芯温度时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第一比例增加，并将增加后的充电电流作为当前充电电流。也就是，如果每次获取到的电芯温度与前一次相比有下降，就按照第一比例增加当前充电电流，从而提高了锂电池的充电速度。

Description

电池充电方法、装置及电子辅助设备
技术领域
本申请涉及无人机技术领域，具体而言，涉及一种电池充电方法、装置及电子辅助设备。
背景技术
锂电池的充电过程包括恒流充电阶段和恒压充电阶段，具体的，锂电池连接充电器后，充电器先以恒定电流为锂电池充电，直至锂电池的电压升高到恒流充电阶段和恒压充电阶段之间的电压转折点时，锂电池进入恒压充电阶段，即，充电器以恒定电压为锂电池充电，直至锂电池的电流减小到阈值以完成充电。
目前，人们对锂电池充电速度的要求越来越高，如何提高锂电池的充电速度，是研究人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种电池充电方法、装置及电子辅助设备，用以提高锂电池的充电速度。
为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本申请提供了一种电池充电方法，应用于电子辅助设备，所述方法包括：在恒流充电阶段，按照预设时间间隔获取电池的电芯温度；当当前电芯温度小于与所述当前电芯温度相邻的在先电芯温度时，控制当前充电电流随每次获取的所述电芯温度按照第一比例增加，并将增加后的充电电流作为所述当前充电电流。
可选地，所述电池充电方法还包括：当所述当前电芯温度大于所述在先电芯温度时，控制所述当前充电电流随每次获取的所述电芯温度按照第二比例降低，并将降低后的充电电流作为所述当前充电电流，其中，所述第二比例小于所述第一比例。
可选地，所述电池充电方法还包括：当所述当前电芯温度大于所述在先电芯温度且达到设定温度值时，控制所述当前充电电流随每次获取的所述电芯温度按照第三比例降低，并将降低后的充电电流作为所述当前充电电流，其中，所述第三比例小于所述第一比例。
可选地，所述电池充电方法还包括：当所述当前电芯温度等于所述在先电芯温度时，控制所述当前充电电流不变。
可选地，所述电池充电方法还包括：当所述当前电芯温度大于所述在先电芯温度、所述当前电芯温度未达到预设温度阈值、且所述电池的温升速率未达到限制阈值时，控制所述当前充电电流随每次获取的所述电芯温度按照第四比例增加，并将增加后的充电电流作为所述当前充电电流。
可选地，所述电池充电方法还包括：当所述当前电芯温度大于所述在先电芯温度、所述当前电芯温度未达到预设温度阈值、且所述电池的温升速率达到限制阈值时，控制所述当前充电电流随每次获取的所述电芯温度按照第五比例降低，并将降低后的充电电流作为所述当前充电电流，其中，所述第五比例小于所述第一比例。
可选地，所述电池充电方法还包括：当所述当前电芯温度大于所述在先电芯温度且所述当前电芯温度达到预设温度阈值时，则暂停充电。
可选地，所述电子辅助设备为充电器，所述充电器与电池电连接；所述当当前电芯温度小于与所述当前电芯温度相邻的在先电芯温度时，控制当前充电电流随每次获取的所述电芯温度按照第一比例增加，并将增加后的充电电流作为所述当前充电电流的步骤，包括：当所述当前电芯温度小于所述在先电芯温度时，控制所述当前充电电流随每次获取的所述电芯温度按照所述第一比例增加，并将增加后的充电电流作为所述当前充电电流为所述电池充电。
可选地，所述按照预设时间间隔获取电池的电芯温度的步骤，包括：接收所述电池按照预设时间间隔发送的电芯温度。
可选地，所述电子辅助设备为电池，所述电池与充电器电连接；所述当当前电芯温度小于与所述当前电芯温度相邻的在先电芯温度时，控制当前充电电流随每次获取的所述电芯温度按照第一比例增加，并将增加后的充电电流作为所述当前充电电流的步骤，包括：当所述当前电芯温度小于所述在先电芯温度时，控制所述当前充电电流随每次获取的所述电芯温度按照所述第一比例增加，并将增加后的充电电流作为所述当前充电电流发送至所述充电器，以使所述充电器按照所述当前充电电流充电。
可选地，所述电池包括电芯和温度传感器；所述按照预设时间间隔获取电池的电芯温度的步骤，包括：按照预设时间间隔，通过所述温度传感器检测所述电芯的电芯温度。
第二方面，本申请还提供了一种电池充电装置，应用于电子辅助设备，所述电池充电装置包括：获取模块，用于在恒流充电阶段，按照预设时间间隔获取电池的电芯温度；控制模块，用于当当前电芯温度小于与所述当前电芯温度相邻的在先电芯温度时，控制当前充电电流随每次获取的所述电芯温度按照第一比例增加，并将增加后的充电电流作为所述当前充电电流。
第三方面，本申请还提供了一种电子辅助设备，所述电子辅助设备包括处理器，所述处理器用以执行计算机可读指令，以实现上述的电池充电方法的步骤。
相对现有技术，本申请提供的一种电池充电方法、装置及电子辅助设备，在恒流充电阶段，按照预设时间间隔获取电池的电芯温度，如果当前电芯温度有下降，则控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第一比例增加，也就是，如果每次获取到的电芯温度与前一次相比有下降，就按照第一比例增加当前充电电流，从而提高了锂电池的充电速度。
为使本申请的上述目的、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申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的某些实施例，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示出了锂电池1.5C充电过程产热分解图。
图2示出了锂电池恒流充电过程中的电池温度曲线图。
图3示出了本申请实施例提供的电池充电方法的一种流程示意图。
图4示出了本申请实施例提供的电池充电过程的一个示例图。
图5示出了本申请实施例提供的电池充电方法的另一种流程示意图。
图6示出了本申请实施例提供的电池充电过程的另一个示例图。
图7示出了本申请实施例提供的电池充电方法的另一种流程示意图。
图8示出了本申请实施例提供的电池充电过程的另一个示例图。
图9示出了本申请实施例提供的电池充电方法的另一种流程示意图。
图10示出了本申请实施例提供的电池充电过程的另一个示例图。
图11示出了本申请实施例提供的电池充电方法的另一种流程示意图。
图12示出了本申请实施例提供的电池充电过程的另一个示例图。
图13示出了本申请实施例提供的电池充电方法的另一种流程示意图。
图14示出了本申请实施例提供的电池充电过程的另一个示例图。
图15示出了本申请实施例提供的电池充电方法的另一种流程示意图。
图16示出了本申请实施例提供的电池充电过程的另一个示例图。
图17示出了本申请实施例提供的电池充电方法的另一种流程示意图。
图18示出了本申请实施例提供的电池充电过程的另一个示例图。
图19示出了本申请实施例提供的电池充电方法的另一种流程示意图。
图20示出了本申请实施例提供的电池充电过程的另一个示例图。
图21示出了本申请实施例提供的电池充电装置的方框示意图。
图22示出了本申请实施例提供的电子辅助设备的方框示意图。
图23示出了本申请实施例提供的充电器的方框示意图。
图24示出了本申请实施例提供的电池的方框示意图。
图标：100-电池充电装置；101-获取模块；102-控制模块；10-电子辅助设备；11-处理器；20-充电器；21-存储器；22-充电电路；30-电池；31-BMS控制器；32-电芯；33-温度传感器。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请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申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
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。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
锂电池的充电过程分为恒流(Constant Current，CC)充电阶段和恒压(ConstantVoltage，CV)充电阶段，具体的，锂电池连接充电器后，锂电池先进入恒流充电阶段，即充电器以恒定电流I给锂电池充电，直至锂电池的电压升高到恒流充电阶段和恒压充电阶段之间的电压转折点时，锂电池进入恒压充电阶段，即，充电器以恒定电压为锂电池充电，直至锂电池的电流减小到阈值以完成充电。
目前，人们对锂电池充电速度的要求越来越高，锂电池在恒流充电阶段的充电时间与充电器的输出电流有关，充电器的输出电流越大，锂电池在恒流充电阶段的充电时间越短；锂电池在恒压充电阶段的充电时间与锂电池的电化学行为相关。因此，可以通过提高恒流阶段的充电电流，来提高锂电池的充电速度。
同时，锂电池在充电过程中会产热，对锂电池充电过程中的产热进行量化，可以得到以下公式：
Q＝Qr+Qir (1)
Qr＝-I*T*(F*dE/dT)*t＝Cap*T*F*dE/dT (2)
Qir＝I*I*R*t＝Cap*I*R (3)
其中，Q表示总热，Qr表示可逆热，Qir表示不可逆热，Cap为电芯容量，T为温度，I为充电电流，R为阻抗，dE/dT为熵热系数，F为法拉第常数。公式(1)表明，锂电池充电过程中产生的总热包含可逆热和不可逆热两部分；公式(2)表明可逆热和电池的熵热系数、电芯容量等有关，是由电芯材料和结构决定的；公式(3)表明不可逆热与充电电流、内阻、电芯容量成正比。
同时，请参照图1，图1中实线表示总热，实线上方的虚线表示不可逆热，实线下方的虚线表示可逆热，从图1中可以清楚地看到，可逆热是吸热过程，带来的是温度降低的效果；不可逆热是热量增加的过程，带来的是温度增加效果。也就是说，在锂电池充电过程中，如果可逆热大于不可逆热，则电芯温度降低；如果不可逆热大于可逆热，则电芯温度升高。因此，盲目的提高充电器的充电电流，可能会使电芯温度过高而损坏电池。
请参照图2，图2示出了锂电池恒流充电过程中的电池温度曲线图，从图2中可以明显看出，由于锂电池在恒流充电过程中会发生吸热反应，故电芯温度会降低，因此，可以在电芯温度降低的时候提高充电电流，同时，通过控制充电电流来调节电芯温度，从而在不损坏电池的同时提高锂电池充电速度，下面进行详细介绍，同时，为便于描述，本文中的电池均指锂电池。
请参照图3，图3示出了本申请实施例提供的电池充电方法的一种流程示意图，该电池充电方法应用于电子辅助设备，电子辅助设备可以是充电器或者电池，该电池充电方法可以包括以下步骤：
步骤S101，在恒流充电阶段，按照预设时间间隔获取电池的电芯温度。
在本实施例中，锂电池连接充电器后，先进入恒流充电阶段，即充电器以恒定电流I给锂电池充电，可以按照预设时间间隔(例如，2min)获取电池的电芯温度，预设时间间隔可以根据电池型号、电池化学材料、电池应用场合等灵活设置。
可选地，当电子辅助设备为充电器时，按照预设时间间隔获取电池的电芯温度的方式，可以包括：接收电池按照预设时间间隔发送的电芯温度。电芯温度可以是电池按照预设时间间隔(例如，2min)，通过设置于电芯上的温度传感器采集的，同时，电池在采集到电芯温度后，可以通过指令的方式将该电芯温度发送给充电器。
可选地，当电子辅助设备为电池时，电池包括电芯，该电芯可以是多个串联和/或并联的电芯单元，同时电芯上设置有温度传感器；按照预设时间间隔获取电池的电芯温度的方式，可以包括：按照预设时间间隔，通过温度传感器检测电芯的电芯温度。
步骤S102，当当前电芯温度小于与当前电芯温度相邻的在先电芯温度时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第一比例增加，并将增加后的充电电流作为当前充电电流。
在本实施例中，当前电芯温度是指这一次获取到的电芯温度，与当前电芯温度相邻的在先电芯温度是指上一次获取到的电芯温度。第一比例可以用ΔI1表示，其可以根据电池型号、电池化学材料、电池应用场合等灵活设置，例如，10％。也就是，充电器以恒定电流I给锂电池充电，如果持续预设时间间隔(例如，2min)，电芯温度有降低，则将充电电流I按照第一比例(例如，10％)增加，并以增加后的充电电流(例如，1.1C)给电池充电；继续持续预设时间间隔(例如，2min)，电芯温度仍然在降低，则将充电电流(例如，1.1C)继续按照第一比例(例如，10％)增加，并以增加后的充电电流给电池充电，循环上述步骤。
例如，请参照图4，t0时刻获取到电芯温度T0，充电器以充电电流I0给电池充电；t1时刻获取到电芯温度T1，T1＜T0，充电器以充电电流I1给电池充电，I1＝(1+ΔI1)I0；t2时刻获取到电芯温度T2，T2＜T1，充电器以充电电流I2给电池充电，I2＝(1+ΔI1)I1。
可选地，当电子辅助设备为充电器时，当当前电芯温度小于与当前电芯温度相邻的在先电芯温度时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第一比例增加，并将增加后的充电电流作为当前充电电流的方式，可以包括：当当前电芯温度小于在先电芯温度时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第一比例增加，并将增加后的充电电流作为当前充电电流为电池充电。
可选地，当电子辅助设备为电池时，当当前电芯温度小于与当前电芯温度相邻的在先电芯温度时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第一比例增加，并将增加后的充电电流作为当前充电电流的方式，可以包括：当当前电芯温度小于在先电芯温度时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第一比例增加，并将增加后的充电电流作为当前充电电流发送至充电器，以使充电器按照当前充电电流充电。
在一种可能的情形下，在恒流充电过程中，电池的电芯温度会降低，在电芯温度降低的时候逐渐提高充电电流，也就是，如果电芯温度有下降则增加充电电流，如果电芯温度继续下降则继续增加充电电流，这样持续一段时间后，电芯温度不会继续下降，而是会保持恒定，当电芯温度保持恒定时，不再继续增加充电电流，因此，在图3的基础上，请参照图5，在步骤S102之后，该电池充电方法还可以包括：
步骤S110，当当前电芯温度等于在先电芯温度时，控制当前充电电流不变。
可选地，当电子辅助设备为充电器时，当当前电芯温度等于在先电芯温度时，控制当前充电电流不变的方式，可以包括：当当前电芯温度等于在先电芯温度时，按照当前充电电流为充电器充电。
可选地，当电子辅助设备为电池时，当当前电芯温度等于在先电芯温度时，控制当前充电电流不变的方式，可以包括：当当前电芯温度等于在先电芯温度时，将当前充电电流发送至充电器或者不发送指令，以使充电器按照当前充电电流充电。
例如，请参照图6，t0时刻获取到电芯温度T0，充电器以充电电流I0给电池充电；t1时刻获取到电芯温度T1，T1＜T0，充电器以充电电流I1给电池充电，I1＝(1+ΔI1)T0；t2时刻获取到电芯温度T2，T2＜T1，充电器以充电电流I2给电池充电，I2＝(1+ΔI1)T1；t3时刻获取到电芯温度T3，T3＝T2，充电器以充电电流I3给电池充电，I3＝I2。
在一种可能的情形下，某些应用场合可能需要电池有更长的寿命，如果充电过程中温度有上升，就需要降低充电电流以保证电池的使用寿命，因此，在图3的基础上，请参照图7，在步骤S102之后，该电池充电方法还可以包括：
步骤S103，当当前电芯温度大于在先电芯温度时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第二比例降低，并将降低后的充电电流作为当前充电电流，其中，第二比例小于第一比例。
在本实施例中，第二比例可以用ΔI2表示，其可以根据电池型号、电池化学材料、电池应用场合等灵活设置，第二比例可以小于第一比例，例如，5％。也就是，如果电芯温度有上升，则将充电电流按照第二比例(例如，5％)降低，并以降低后的充电电流给电池充电；如果电芯温度仍然在上升，则将充电电流继续按照第二比例(例如，5％)降低，并以降低后的充电电流给电池充电，循环上述步骤，直至电芯温度不再上升。
例如，请参照图8，t3时刻获取到电芯温度T3，充电器以充电电流I3给电池充电；t4时刻获取到电芯温度T4，T4＞T3，充电器以充电电流I4给电池充电，I4＝(1-ΔI2)I3；t5时刻获取到电芯温度T5，T5＞T4，充电器以充电电流I5给电池充电，I5＝(1-ΔI2)I4。
可选地，当电子辅助设备为充电器时，当当前电芯温度大于在先电芯温度时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第二比例降低，并将降低后的充电电流作为当前充电电流的方式，可以包括：当当前电芯温度大于在先电芯温度时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第二比例降低，并将降低后的充电电流作为当前充电电流为电池充电。
可选地，当电子辅助设备为电池时，当当前电芯温度大于在先电芯温度时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第二比例降低，并将降低后的充电电流作为当前充电电流的方式，可以包括：当当前电芯温度大于在先电芯温度时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第二比例降低，并将降低后的充电电流作为当前充电电流发送至充电器，以使充电器按照当前充电电流充电。
在一种可能的情形下，如果电芯温度有上升则降低充电电流，如果电芯温度继续上升则继续降低充电电流，这样持续一段时间后，电芯温度不会继续上升，而是会保持恒定，当电芯温度保持恒定时，为保证充电速度，不再继续降低充电电流，因此，在图7的基础上，请参照图9，在步骤S103之后，该电池充电方法还可以包括：
步骤S110，当当前电芯温度等于在先电芯温度时，控制当前充电电流不变。
例如，请参照图10，t3时刻获取到电芯温度T3，充电器以充电电流I3给电池充电；t4时刻获取到电芯温度T4，T4＞T3，充电器以充电电流I4给电池充电，I4＝(1-ΔI2)I3；t5时刻获取到电芯温度T5，T5＝T4，充电器以充电电流I5给电池充电，I5＝I4。
在一种可能的情形下，充电过程中电芯温度刚开始上升时，可能并不会对电池寿命产生影响，只有上升到了一定的温度才会影响电池寿命，因此，在图3的基础上，请参照图11，在步骤S102之后，该电池充电方法还可以包括：
步骤S104，当当前电芯温度大于在先电芯温度且达到设定温度值时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第三比例降低，并将降低后的充电电流作为当前充电电流，其中，第三比例小于第一比例。
在本实施例中，第三比例可以用ΔI3表示，其可以根据电池型号、电池化学材料、电池应用场合等灵活设置，第三比例可以小于第一比例，例如，5％。设定温度值可以用Tp表示，其可以根据电池型号、电池化学材料、电池应用场合等灵活设置，例如，40℃。
也就是，如果电芯温度有上升且未达到设定温度值(例如，40℃)，则保持当前充电电流不变；如果电芯温度有上升且达到设定温度值(例如，40℃)，则将充电电流按照第三比例(例如，5％)降低，并以降低后的充电电流给电池充电；如果电芯温度仍然在上升，则将充电电流继续按照第三比例(例如，5％)降低，并以降低后的充电电流给电池充电，循环上述步骤，直至电芯温度不再上升。
例如，请参照图12，t2时刻获取到电芯温度T2，充电器以充电电流I2给电池充电；t3时刻获取到电芯温度T3，T3＞T2且T3＜Tp，充电器以充电电流I3给电池充电，I3＝I2；t4时刻获取到电芯温度T4，T4＞T3且T4＝Tp，充电器以充电电流I4给电池充电，I4＝(1-ΔI3)I3；t5时刻获取到电芯温度T5，T5＞T4，充电器以充电电流I5给电池充电，I5＝(1-ΔI3)I4。
可选地，当电子辅助设备为充电器时，当当前电芯温度大于在先电芯温度且达到设定温度值时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第三比例降低，并将降低后的充电电流作为当前充电电流的方式，可以包括：当当前电芯温度大于在先电芯温度且达到设定温度值时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第三比例降低，并将降低后的充电电流作为当前充电电流为电池充电。
可选地，当电子辅助设备为电池时，当当前电芯温度大于在先电芯温度且达到设定温度值时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第三比例降低，并将降低后的充电电流作为当前充电电流的方式，可以包括：当当前电芯温度大于在先电芯温度且达到设定温度值时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第三比例降低，并将降低后的充电电流作为当前充电电流发送至充电器，以使充电器按照当前充电电流充电。
在一种可能的情形下，如果电芯温度有上升且达到设定温度值则降低充电电流，如果电芯温度继续上升则继续降低充电电流，这样持续一段时间后，电芯温度会保持恒定，此时为保证充电速度，不再继续降低充电电流，因此，在图11的基础上，请参照图13，在步骤S104之后，该电池充电方法还可以包括：
步骤S110，当当前电芯温度等于在先电芯温度时，控制当前充电电流不变。
例如，请参照图14，t2时刻获取到电芯温度T2，充电器以充电电流I2给电池充电；t3时刻获取到电芯温度T3，T3＞T2且T3＜Tp，充电器以充电电流I3给电池充电，I3＝I2；t4时刻获取到电芯温度T4，T4＞T3且T4＝Tp，充电器以充电电流I4给电池充电，I4＝(1-ΔI3)I3；t5时刻获取到电芯温度T5，T5＝T4，充电器以充电电流I5给电池充电，I5＝I4。
在一种可能的情形下，某些应用场合可能需要电池有更快的充电速度，如果充电过程中温度有上升，但只要电芯温度未达到预设温度阈值且电池的温升速率未达到限制阈值，就可以继续增加充电电流，因此，在图3的基础上，请参照图15，在步骤S102之后，该电池充电方法还可以包括：
步骤S121，当当前电芯温度大于在先电芯温度、当前电芯温度未达到预设温度阈值、且电池的温升速率未达到限制阈值时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第四比例增加，并将增加后的充电电流作为当前充电电流。
在本实施例中，预设温度阈值可以用Tmax表示，其是指电池在当前应用场合下的最高限制温度，例如，50℃，超过这一温度可能会损坏电池。温升速率＝(当前电芯温度-在先电芯温度)/预设时间间隔，限制阈值＝(预设温度阈值-当前电芯温度)/充电时长，充电时长由电池容量和充电电流决定，通常为20min。温升速率可以用V表示，限制阈值可以用Vmax表示。限制温升速率是为了防止电芯温度上升过快，导致没有时间调整充电电流。
第四比例可以用ΔI4表示，其可以根据电池型号、电池化学材料、电池应用场合等灵活设置，例如，10％。也就是，如果电芯温度有上升，当前电芯温度未达到预设温度阈值且电池的温升速率未达到限制阈值，则将充电电流按照第四比例(例如，10％)增加，并以增加后的充电电流给电池充电；如果电芯温度仍然有上升，当前电芯温度未达到预设温度阈值且电池的温升速率未达到限制阈值，则将充电电流继续按照第四比例(例如，10％)增加，并以增加后的充电电流给电池充电，循环上述步骤。
例如，请参照图16，t2时刻获取到电芯温度T2，充电器以充电电流I2给电池充电；t3时刻获取到电芯温度T3，T3＞T2且T3＜Tmax、
Figure BDA0002331935380000131
充电器以充电电流I3给电池充电，I3＝(1+ΔI4)I2；t4时刻获取到电芯温度T4，T4＞T3且T4＜Tmax、
Figure BDA0002331935380000132
充电器以充电电流I4给电池充电，I4＝(1+ΔI4)I3。
可选地，当电子辅助设备为充电器时，当当前电芯温度大于在先电芯温度、当前电芯温度未达到预设温度阈值、且电池的温升速率未达到限制阈值时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第四比例增加，并将增加后的充电电流作为当前充电电流的方式，可以包括：当当前电芯温度大于在先电芯温度、当前电芯温度未达到预设温度阈值、且电池的温升速率未达到限制阈值时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第四比例增加，并将增加后的充电电流作为当前充电电流为电池充电。
可选地，当电子辅助设备为电池时，当当前电芯温度大于在先电芯温度、当前电芯温度未达到预设温度阈值、且电池的温升速率未达到限制阈值时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第四比例增加，并将增加后的充电电流作为当前充电电流的方式，包括：当当前电芯温度大于在先电芯温度、当前电芯温度未达到预设温度阈值、且电池的温升速率未达到限制阈值时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第四比例增加，并将增加后的充电电流作为当前充电电流发送至充电器，以使充电器按照当前充电电流充电。
在一种可能的情形下，如果充电过程中温度有上升，电芯温度未达到预设温度阈值但电池的温升速率达到限制阈值时，为了防止电芯温度上升过快导致没有时间调整充电电流，需要降低充电电流，因此，在图15的基础上，请参照图17，在步骤S121之后，该电池充电方法还可以包括：
步骤S122，当当前电芯温度大于在先电芯温度、当前电芯温度未达到预设温度阈值、且电池的温升速率达到限制阈值时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第五比例降低，并将降低后的充电电流作为当前充电电流，其中，第五比例小于第一比例。
在本实施例中，第五比例可以用ΔI4表示，其可以根据电池型号、电池化学材料、电池应用场合等灵活设置，第五比例可以小于第一比例，例如，5％。也就是，如果电芯温度有上升，当前电芯温度未达到预设温度阈值且电池的温升速率达到限制阈值，则将充电电流按照第五比例(例如，5％)降低，并以降低后的充电电流给电池充电；如果电池的温升速率仍然达到限制阈值，则将充电电流继续按照第五比例(例如，5％)降低，并以降低后的充电电流给电池充电，循环上述步骤。
例如，请参照图18，t2时刻获取到电芯温度T2，充电器以充电电流I2给电池充电；t3时刻获取到电芯温度T3，T3＞T2且T3＜Tmax、
Figure BDA0002331935380000151
充电器以充电电流I3给电池充电，I3＝(1+ΔI4)I2；t4时刻获取到电芯温度T4，T4＞T3且T4＜Tmax、
Figure BDA0002331935380000152
充电器以充电电流I4给电池充电，I4＝(1-ΔI5)I3。
可选地，当电子辅助设备为充电器时，当当前电芯温度大于在先电芯温度、当前电芯温度未达到预设温度阈值、且电池的温升速率达到限制阈值时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第五比例降低，并将降低后的充电电流作为当前充电电流的方式，可以包括：当当前电芯温度大于在先电芯温度、当前电芯温度未达到预设温度阈值、且电池的温升速率达到限制阈值时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第五比例降低，并将降低后的充电电流作为当前充电电流为电池充电。
可选地，当电子辅助设备为电池时，当当前电芯温度大于在先电芯温度、当前电芯温度未达到预设温度阈值、且电池的温升速率达到限制阈值时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第五比例降低，并将降低后的充电电流作为当前充电电流的方式，可以包括：当当前电芯温度大于在先电芯温度、当前电芯温度未达到预设温度阈值、且电池的温升速率达到限制阈值时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第五比例降低，并将降低后的充电电流作为当前充电电流发送至充电器，以使充电器按照当前充电电流充电。
在一种可能的情形下，如果充电过程中电芯温度达到了预设温度阈值，为了防止损坏电池，需要暂停充电，等待温度降低再充电，因此，在图15的基础上，请参照图19，在步骤S121之后，该电池充电方法还可以包括：
步骤S123，当当前电芯温度大于在先电芯温度且当前电芯温度达到预设温度阈值时，则暂停充电。
例如，请参照图20，t2时刻获取到电芯温度T2，充电器以充电电流I2给电池充电；t3时刻获取到电芯温度T3，T3＞T2且T3＜Tmax、
Figure BDA0002331935380000161
充电器以充电电流I3给电池充电，I3＝(1+ΔI4)I2；t4时刻获取到电芯温度T4，T4＞T3且T4＜Tmax、
Figure BDA0002331935380000162
充电器以充电电流I4给电池充电，I4＝(1-ΔI5)I3；t5时刻获取到电芯温度T5，T4＞T3且T4＞Tmax，则暂停充电。
可选地，当电子辅助设备为充电器时，当当前电芯温度大于在先电芯温度且当前电芯温度达到预设温度阈值时，则暂停充电的方式，包括：当当前电芯温度大于在先电芯温度且当前电芯温度达到预设温度阈值时，则暂停为电池充电。
可选地，当电子辅助设备为电池时，当电子辅助设备为充电器时，当当前电芯温度大于在先电芯温度且当前电芯温度达到预设温度阈值时，则暂停充电的方式，包括：当电子辅助设备为充电器时，当当前电芯温度大于在先电芯温度且当前电芯温度达到预设温度阈值时，则切断与充电器的连接以暂停充电。
与现有技术相比，本申请实施例具有以下有益效果：
首先，在电芯温度降低的时候提高充电电流，通过控制充电电流来调节电芯温度，从而在不损坏电池的同时提高锂电池充电速度。
其次，根据电池型号、电池化学材料、电池应用场合等的不同，采用不同的电池充电策略，如果需要电池有更长的寿命，则在温度有上升或者上升到超过设定温度值时，就降低充电电流以保证电池的使用寿命；如果需要电池有更快的充电速度，则在温度有上升但电芯温度未达到预设温度阈值且电池的温升速率未达到限制阈值时，就可以继续增加充电电流。
为了执行上述方法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装置的实现方式。请参照图21，图21示出了本申请实施例提供的电池充电装置100的方框示意图。电池充电装置100应用于电子辅助设备，该电池充电装置100包括：获取模块101及控制模块102。
获取模块101，用于在恒流充电阶段，按照预设时间间隔获取电池的电芯温度。
控制模块102，用于当当前电芯温度小于与当前电芯温度相邻的在先电芯温度时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第一比例增加，并将增加后的充电电流作为当前充电电流。
可选地，控制模块102还用于：当当前电芯温度大于在先电芯温度时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第二比例降低，并将降低后的充电电流作为当前充电电流，其中，第二比例小于第一比例。
可选地，控制模块102还用于：当当前电芯温度大于在先电芯温度且达到设定温度值时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第三比例降低，并将降低后的充电电流作为当前充电电流，其中，第三比例小于第一比例。
可选地，控制模块102还用于：当当前电芯温度等于在先电芯温度时，控制当前充电电流不变。
可选地，控制模块102还用于：当当前电芯温度大于在先电芯温度、当前电芯温度未达到预设温度阈值、且电池的温升速率未达到限制阈值时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第四比例增加，并将增加后的充电电流作为当前充电电流。
可选地，控制模块102还用于：当当前电芯温度大于在先电芯温度、当前电芯温度未达到预设温度阈值、且电池的温升速率达到限制阈值时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第五比例降低，并将降低后的充电电流作为当前充电电流，其中，第五比例小于第一比例。
可选地，控制模块102还用于：当当前电芯温度大于在先电芯温度且当前电芯温度达到预设温度阈值时，则暂停充电。
可选地，电子辅助设备为充电器，充电器与电池电连接；控制模块102执行当当前电芯温度小于与当前电芯温度相邻的在先电芯温度时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第一比例增加，并将增加后的充电电流作为当前充电电流的方式，包括：当当前电芯温度小于在先电芯温度时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第一比例增加，并将增加后的充电电流作为当前充电电流为电池充电。
可选地，获取模块101执行按照预设时间间隔获取电池的电芯温度的方式，包括：接收电池按照预设时间间隔发送的电芯温度。
可选地，电子辅助设备为电池，电池与充电器电连接；控制模块102执行当当前电芯温度小于与当前电芯温度相邻的在先电芯温度时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第一比例增加，并将增加后的充电电流作为当前充电电流的方式，包括：当当前电芯温度小于在先电芯温度时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第一比例增加，并将增加后的充电电流作为当前充电电流发送至充电器，以使充电器按照当前充电电流充电。
可选地，电池包括电芯和温度传感器；获取模块101执行按照预设时间间隔获取电池的电芯温度的方式，包括：按照预设时间间隔，通过温度传感器检测电芯的电芯温度。
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，上述描述的电池充电装置100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。
请参照图22，图22示出了本申请实施例提供的电子辅助设备10的方框示意图。该电子辅助设备10包括处理器11，处理器11用以执行计算机可读指令，以实现上述的电池充电方法的步骤。
电子辅助设备10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、无人船电池的充电器，还可以是其他的类型的充电器。这种情况下，处理器11可以是充电器内部的处理器，处理器11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11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11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。
电子辅助设备10可以是电池，例如，可以是无人机电池、无人车电池、无人船电池，还可以是其他的类型的锂电池。这种情况下，处理器11可以是电池内部的BMS(BatteryManagement System，电池管理系统)控制器。
请参照图23，图23示出了本申请实施例提供的充电器20的方框示意图。该充电器20包括处理器11、存储器21及充电电路22，存储器21及充电电路22均与处理器11电连接，且充电电路22与电池30电连接。
存储器21用于存储程序，例如图21所示的电池充电装置100，电池充电装置100包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器21中的软件功能模块，处理器11在接收到执行指令后，执行程序以实现上述实施例揭示的电池充电方法。
存储器21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)。
充电器20与电池30电连接后，充电电路22用于给电池30充电。
请参照图24，图24示出了本申请实施例提供的电池30的方框示意图。该电池包括BMS控制器31、电芯32及温度传感器33，电芯32及温度传感器33均与BMS控制器31电连接，且BMS控制器31与充电器20电连接。
温度传感器33设置在电芯32上，用于按照预设时间间隔(例如，2min)采集电芯的电芯温度。
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11执行时实现上述实施例揭示的电池充电方法的步骤。
综上所述，本申请提供的一种电池充电方法、装置及电子辅助设备，所述方法包括：在恒流充电阶段，按照预设时间间隔获取电池的电芯温度；当当前电芯温度小于与当前电芯温度相邻的在先电芯温度时，控制当前充电电流随每次获取的电芯温度按照第一比例增加，并将增加后的充电电流作为当前充电电流。也就是，如果每次获取到的电芯温度与前一次相比有下降，就按照第一比例增加当前充电电流，从而提高了锂电池的充电速度。
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。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。

Claims (13)

1.一种电池充电方法，其特征在于，应用于电子辅助设备，所述电池充电方法包括：
在恒流充电阶段，按照预设时间间隔获取电池的电芯温度；
当当前电芯温度小于与所述当前电芯温度相邻的在先电芯温度时，控制当前充电电流随每次获取的所述电芯温度按照第一比例增加，并将增加后的充电电流作为所述当前充电电流。
2.如权利要求1所述的电池充电方法，其特征在于，所述电池充电方法还包括：
当所述当前电芯温度大于所述在先电芯温度时，控制所述当前充电电流随每次获取的所述电芯温度按照第二比例降低，并将降低后的充电电流作为所述当前充电电流，其中，所述第二比例小于所述第一比例。
3.如权利要求1所述的电池充电方法，其特征在于，所述电池充电方法还包括：
当所述当前电芯温度大于所述在先电芯温度且达到设定温度值时，控制所述当前充电电流随每次获取的所述电芯温度按照第三比例降低，并将降低后的充电电流作为所述当前充电电流，其中，所述第三比例小于所述第一比例。
4.如权利要求1-3任一项所述的电池充电方法，其特征在于，所述电池充电方法还包括：
当所述当前电芯温度等于所述在先电芯温度时，控制所述当前充电电流不变。
5.如权利要求1所述的电池充电方法，其特征在于，所述电池充电方法还包括：
当所述当前电芯温度大于所述在先电芯温度、所述当前电芯温度未达到预设温度阈值、且所述电池的温升速率未达到限制阈值时，控制所述当前充电电流随每次获取的所述电芯温度按照第四比例增加，并将增加后的充电电流作为所述当前充电电流。
6.如权利要求5所述的电池充电方法，其特征在于，所述电池充电方法还包括：
当所述当前电芯温度大于所述在先电芯温度、所述当前电芯温度未达到预设温度阈值、且所述电池的温升速率达到限制阈值时，控制所述当前充电电流随每次获取的所述电芯温度按照第五比例降低，并将降低后的充电电流作为所述当前充电电流，其中，所述第五比例小于所述第一比例。
7.如权利要求5所述的电池充电方法，其特征在于，所述电池充电方法还包括：
当所述当前电芯温度大于所述在先电芯温度且所述当前电芯温度达到预设温度阈值时，则暂停充电。
8.如权利要求1所述的电池充电方法，其特征在于，所述电子辅助设备为充电器，所述充电器与电池电连接；
所述当当前电芯温度小于与所述当前电芯温度相邻的在先电芯温度时，控制当前充电电流随每次获取的所述电芯温度按照第一比例增加，并将增加后的充电电流作为所述当前充电电流的步骤，包括：
当所述当前电芯温度小于所述在先电芯温度时，控制所述当前充电电流随每次获取的所述电芯温度按照所述第一比例增加，并将增加后的充电电流作为所述当前充电电流为所述电池充电。
9.如权利要求8所述的电池充电方法，其特征在于，所述按照预设时间间隔获取电池的电芯温度的步骤，包括：
接收所述电池按照预设时间间隔发送的电芯温度。
10.如权利要求1所述的电池充电方法，其特征在于，所述电子辅助设备为电池，所述电池与充电器电连接；
所述当当前电芯温度小于与所述当前电芯温度相邻的在先电芯温度时，控制当前充电电流随每次获取的所述电芯温度按照第一比例增加，并将增加后的充电电流作为所述当前充电电流的步骤，包括：
当所述当前电芯温度小于所述在先电芯温度时，控制所述当前充电电流随每次获取的所述电芯温度按照所述第一比例增加，并将增加后的充电电流作为所述当前充电电流发送至所述充电器，以使所述充电器按照所述当前充电电流充电。
11.如权利要求10所述的电池充电方法，其特征在于，所述电池包括电芯和温度传感器；
所述按照预设时间间隔获取电池的电芯温度的步骤，包括：
按照预设时间间隔，通过所述温度传感器检测所述电芯的电芯温度。
12.一种电池充电装置，其特征在于，应用于电子辅助设备，所述电池充电装置包括：
获取模块，用于在恒流充电阶段，按照预设时间间隔获取电池的电芯温度；
控制模块，用于当当前电芯温度小于与所述当前电芯温度相邻的在先电芯温度时，控制当前充电电流随每次获取的所述电芯温度按照第一比例增加，并将增加后的充电电流作为所述当前充电电流。
13.一种电子辅助设备，其特征在于，所述电子辅助设备包括处理器，所述处理器用以执行计算机可读指令，以实现如权利要求1～12任一项所述的电池充电方法的步骤。
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