CN111129628B - 锂离子电芯充放电的控制方法、系统、介质及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂离子电芯充放电的控制方法、系统、介质及电子设备，所述控制方法包括：获取预设充放电参数以及预设上限电压集合；控制测试电芯利用所述预设充放电参数以及预设上限电压执行多个循环充放电过程；分别测试每个所述预设上限电压对应的放电截止电压差；获取最小的所述放电截止电压差对应的所述预设上限电压，以作为选定上限电压；利用所述选定上限电压以及所述预设充放电参数计算所述测试电芯放电截止时的电压，以作为选定下限电压；控制待充放电电芯根据所述选定上限电压、所述选定下限电压以及所述预设充放电参数进行充放电。本发明可以确保单体电芯在稳定的电压区间内使用，有效延长了电芯的循环使用寿命。

Description

锂离子电芯充放电的控制方法、系统、介质及电子设备

技术领域

本发明涉及动力电池领域，具体涉及一种锂离子电芯充放电的控制方法、系统、介质及电子设备。

背景技术

伴随着经济全球化进程的不断加快和能源需求的日益高涨，寻找新的储能装置已经成为新能源相关领域关注的热点。研究表明，锂离子电池(LIB)是目前综合性能表现最好的电池体系，具有高比能量、高循环寿命、体积小、质量轻、无记忆效应、无污染等独有优势，现阶段已迅速发展成为新一代储能电源，广泛应用于信息技术、电动汽车、航空航天、储能等领域。

虽然锂离子电池市场前景广阔，发展潜力巨大，然而仍然存在能量密度低、循环寿命短、成本高等问题，这极大限制了锂离子电池的应用和发展。因此，如何提高能量密度、提升循环寿命、降低成本是目前乃至未来锂离子电池领域亟需解决的技术难题。

现有技术中，主要在电池制造过程中采取措施(例如：开发新材料、对材料进行改性、电池配方优化、生产工艺改进等)来提高锂离子电池的循环寿命。这种方式不仅增加了生产原材料的工艺成本，显著降低了生产效率，而且对于电池性能的提升非常有限，无法满足锂离子电池高速发展的需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中通过改进电池的制造工艺来提高锂离子电池的循环寿命，造成电池生产成本高且生产效率低的缺陷，提供一种锂离子电芯充放电的控制方法、系统、介质及电子设备。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种锂离子电芯充放电的控制方法，所述控制方法包括：

获取预设充放电参数以及预设上限电压集合；所述预设充放电参数包括放电深度、放电倍率以及环境温度；所述预设上限电压集合包括多个预设上限电压；

控制测试电芯利用所述预设充放电参数以及预设上限电压执行多个循环充放电过程，每个所述循环充放电过程均具有不同的循环次数；

分别测试每个所述预设上限电压对应的放电截止电压差，其中，所述放电截止电压差为，多个所述循环充放电过程的最高放电截止电压与最低放电截止电压的电压差；

获取最小的所述放电截止电压差对应的所述预设上限电压，以作为选定上限电压；

利用所述选定上限电压以及所述预设充放电参数计算所述测试电芯放电截止时的电压，以作为选定下限电压；

控制待充放电电芯根据所述选定上限电压、所述选定下限电压以及所述预设充放电参数进行充放电。

较佳地，所述利用所述选定上限电压以及所述预设充放电参数计算所述测试电芯放电截止时的电压，以作为选定下限电压之后还包括：利用所述预设充放电参数、所述选定上限电压以及所述选定下限电压构建策略表；

所述控制待充放电电芯根据所述选定上限电压、所述选定下限电压以及所述预设充放电参数进行充放电的步骤包括：

获取配置参数，所述配置参数包括配置放电深度、配置放电倍率；

检测待充放电电芯所处的当前环境温度；

在所述策略表中查找与所述当前环境温度以及所述配置参数匹配的所述选定上限电压和所述选定下限电压；

控制所述待充放电电芯根据查找到的所述选定上限电压以及所述选定下限电压进行充放电。

较佳地，所述控制待充放电电芯根据查找到的所述选定上限电压以及所述选定下限电压进行充放电的步骤之后还包括：

检测变化之后的所述待充放电电芯所处的环境温度，并以变化之后的所述环境温度替换所述当前环境温度；

重新执行在所述策略表中查找与所述当前环境温度以及所述配置参数匹配的选定上限电压和选定下限电压的步骤。

较佳地，所述预设充放电参数中的所述温度为温度区间；

在所述策略表中查找与所述当前环境温度以及所述配置参数匹配的所述选定上限电压和所述选定下限电压的步骤包括；

在所述策略表中查找与所述当前环境温度对应的所述温度区间，并查找与所述温度区间以及所述配置参数匹配的所述选定上限电压和所述选定下限电压。

一种锂离子电芯充放电的控制系统，所述控制系统包括：

参数获取模块，用于获取预设充放电参数以及预设上限电压集合；所述预设充放电参数包括放电深度、放电倍率以及环境温度；所述预设上限电压集合包括多个预设上限电压；

第一控制模块，用于控制测试电芯利用所述预设充放电参数以及预设上限电压执行多个循环充放电过程，每个所述循环充放电过程均具有不同的循环次数；

测试模块，用于分别测试每个所述预设上限电压对应的放电截止电压差，其中，所述放电截止电压差为，多个所述循环充放电过程的最高放电截止电压与最低放电截止电压的电压差；

电压区间确定模块，用于获取最小的所述放电截止电压差对应的所述预设上限电压，以作为选定上限电压；

所述电压区间确定模块还用于利用所述选定上限电压以及所述预设充放电参数计算所述测试电芯放电截止时的电压，以作为选定下限电压；

第二控制模块，用于控制待充放电电芯根据所述选定上限电压、所述选定下限电压以及所述预设充放电参数进行充放电。

较佳地，所述控制系统还包括策略表构建模块，用于利用所述预设充放电参数、所述选定上限电压以及所述选定下限电压构建策略表；

所述第二控制模块包括配置参数获取单元、温度检测单元、查找单元、充放电控制单元；

所述配置参数获取单元用于获取配置参数，所述配置参数包括配置放电深度、配置放电倍率；

所述温度检测单元用于检测待充放电电芯所处的当前环境温度；

所述查找单元用于在所述策略表中查找与所述当前环境温度以及所述配置参数匹配的所述选定上限电压和所述选定下限电压；

所述充放电控制单元用于控制所述待充放电电芯根据查找到的所述选定上限电压以及所述选定下限电压进行充放电。

较佳地，所述温度检测单元还用于检测变化之后的所述待充放电电芯所处的环境温度，并以变化之后的所述环境温度替换所述当前环境温度；

所述温度检测单元以变化之后的所述环境温度替换所述当前环境温度之后，所述温度检测单元还用于调用所述查找单元。

较佳地，所述预设充放电参数中的所述温度为温度区间；

所述查找单元用于在所述策略表中查找与所述当前环境温度对应的所述温度区间，并查找与所述温度区间以及所述配置参数匹配的所述选定上限电压和所述选定下限电压。

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，所述处理器执行计算机程序时实现前述的锂离子电芯充放电的控制方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述的锂离子电芯充放电的控制方法的步骤。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：本发明提供的锂离子电芯充放电的控制方法、系统、介质及电子设备通过构建锂离子电池在不同环境温度、放电深度、充电倍率以及充放电限制电压区间这四个维度下的策略表，能够在锂离子电芯应用的过程中，根据电芯所处的环境温度变化情况，及时灵活的调整电芯充放电的电压区间，并且能够确保单体电芯在稳定的电压区间内使用，有效延长了电芯的循环使用寿命。经过测试，采用本发明的控制方法，电芯的循环使用寿命可以提高30％以上。另外，该技术方案无需在电芯生产过程中增加原材料，也无需对生产工艺进行改进，节约了电芯的制作成本。

附图说明

图1为本发明实施例1的锂离子电芯充放电的控制方法的流程图。

图2为本发明实施例1的3.60V上限电压时循环次数与放电截止电压之间的对应关系图。

图3为本发明实施例1的3.62V上限电压时循环次数与放电截止电压之间的对应关系图。

图4为本发明实施例2的锂离子电芯充放电的控制方法的流程图。

图5为本发明实施例3的锂离子电芯充放电的控制系统的结构框图。

图6为本发明实施例4的锂离子电芯充放电的控制系统的结构框图。

图7是本发明实施例5的实现用于锂离子电芯充放电的控制方法的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

本实施例提供一种锂离子电芯充放电的控制方法，如图1所示，所述控制方法可以包括如下步骤：

步骤S1：获取预设充放电参数以及预设上限电压集合。所述预设充放电参数包括放电深度、放电倍率以及环境温度；所述预设上限电压集合包括多个预设上限电压；

所述放电深度(DOD)为电芯放电容量占额定容量的百分比；所述放电倍率为电芯放电电流与额定容量的比值；例如：额定容量为100Ah的电芯用20A的电流放电时，其放电倍率为0.2C。

对于类型确定的电芯(例如：磷酸铁锂电芯)来说，其具有一个标准上下限电压区间，通常情况下，电芯充电时的最高电压不应超过标准上限电压，以避免电芯过充电，电芯放电时的最低电压截止电压不应超过标准下限电压，以避免电芯过放电。

在步骤S1中，用于测试的上限电压一般小于电芯的标准上限电压，例如，若电芯的标准电压区间为2.0～3.65V，则预设上限电压可以为3.59V、3.60V、3.62V。

步骤S2：控制测试电芯利用所述预设充放电参数以及预设上限电压执行多个循环充放电过程，每个所述循环充放电过程均具有不同的循环次数。

步骤S3：分别测试每个所述预设上限电压对应的放电截止电压差，其中，所述放电截止电压差为，多个所述循环充放电过程的最高放电截止电压与最低放电截止电压的电压差；

例如：请参考图2，在25摄氏度的温度环境中，预设上限电压为3.60V，放电深度为90％DOD(即放出容量为90％的额定容量)，放电倍率为1C，某电芯在循环次数为46次的充放电过程中，具有最低放电截止电压2769mv，该电芯在循环次数为48次的充放电过程中，具有最高放电截止电压为2844v，则放电截止电压差为75mv(2844mv-2769mv)。

请参考图3，在25摄氏度的温度环境中，预设上限电压为3.62V，放电深度为90％DOD(即放出容量为90％的额定容量)，放电倍率为1C，某电芯在循环次数为11次的充放电过程中，具有最低放电截止电压2851mv，该电芯在循环次数为31次的充放电过程中，具有最高放电截止电压为2862mv，则放电截止电压差为11mv(2862mv-2851mv)。

步骤S4：获取最小的所述放电截止电压差对应的所述预设上限电压，以作为选定上限电压；

对于不同的预设上限电压(例如：3.60V、3.62V)来说，放电截止电压差越小则可以说明在该预设上限电压条件下，电芯充放电的一致性较好，性能较为稳定。因而，对比3.60V的上限电压与3.62V的上限电压，3.62V上限电压对应的放电截止电压差(11mv)明显小于3.60V上限电压对应的放电截止电压差(75mv)，因而，可以认为3.62V作为上限电压时，电芯充放电的一致性较高，故可以将3.62V作为选定上限电压。

步骤S5：利用所述选定上限电压以及所述预设充放电参数计算所述测试电芯放电截止时的电压，以作为选定下限电压；

在放电上限电压确定之后，通过确定的放电深度以及放电倍率来执行放电，放电截止后，可以得到放电截止时的电压，即选定上限电压对应的选定下限电压。

步骤S6：控制待充放电电芯根据所述选定上限电压、所述选定下限电压以及所述预设充放电参数进行充放电。

本实施例中，所述锂离子电芯可以用于动力电池系统或储能电池系统，具体地，多个所述锂离子电芯可以通过串联、并联方式构成电池组，多个电池组可以构成电池簇。

本实施例提供的锂离子电芯充放电的控制方法能够在锂离子电芯应用的过程中，确保单体电芯在稳定的电压区间内使用，有效延长了电芯的循环使用寿命。经过测试，采用本发明的控制方法，电芯的循环使用寿命可以提高30％以上。另外，该技术方案无需在电芯生产过程中增加原材料，也无需对生产工艺进行改进，节约了电芯的制作成本。

实施例2

本实施例提供一种锂离子电芯充放电的控制方法，该控制方法是在实施例1基础上的进一步改进，如图4所示。

所述步骤S5之后还可以包括如下步骤：

步骤S7：利用所述预设充放电参数、所述选定上限电压以及所述选定下限电压构建策略表；

具体地，所述策略表可以为如下表1的形式。

其中，DOD为放电深度。10％表示电芯放电容量占额定容量的10％，0.1C、0.33C、0.5C、0.1C、1.5C代表电芯放电倍率。a11为选定下限电压，a12为选定上限电压，a11-a12为选定的电压区间，其他放电深度和电压区间的解释同上。

表1 25℃电芯使用策略表

本实施例中，所述步骤S6具体可以通过如下步骤执行：

步骤S61：获取配置参数，所述配置参数包括配置放电深度、配置放电倍率；

步骤S62：检测待充放电电芯所处的当前环境温度；

步骤S63：在所述策略表中查找与所述当前环境温度以及所述配置参数匹配的所述选定上限电压和所述选定下限电压；

步骤S64：控制所述待充放电电芯根据查找到的所述选定上限电压以及所述选定下限电压进行充放电。

在利用表1对电芯充放电过程进行控制时，若检测的环境温度为25摄氏度，通过电池管理系统(BMS)配置的放电深度为80％，放电倍率为0.5C，可以依据上述条件在策略表中查找得到电芯充放电的电压区间为c81-c82，即放电下限电压为c81，上限电压为c82。

进一步地，为了适应锂离子电芯在不同温度环境中的工作，所述步骤S64之后还可以包括：检测变化之后的所述待充放电电芯所处的环境温度，并以变化之后的所述环境温度替换所述当前环境温度；然后重新执行在所述策略表中查找与所述当前环境温度以及所述配置参数匹配的所述选定上限电压和所述选定下限电压的步骤。由此，在外部环境温度变化之后，可以对锂离子电芯的充放电电压区间进行及时调整，以避免电芯因过度充电和/或过度放电而导致的活性材料结构破坏、析锂、SEI(固体电解质界面)膜破坏、SEI膜增厚、电解液分解加速等问题出现。

本实施例中，所述预设充放电参数中的温度可以为温度区间；基于此，所述步骤S63可以通过如下步骤执行：在所述策略表中查找与所述当前环境温度对应的所述温度区间，并查找与所述温度区间以及所述配置参数匹配的选定上限电压和选定下限电压。基于此，可以以温度区间为基准构建策略表，从而扩展策略表的应用场景。

在一个具体实施方式中，可以通过设置对照组以及实验组来证明本实施例技术方案在应用时的技术效果。

表2对照组与实验组测试结果对比

对市场上抽取两个相同的三元电池包(电池包内设置有多个单体电芯)在北方某一城市模拟其使用寿命，其中一个电池包作为实验组，实验组电池包使用本发明中的控制方法以及策略表。另一个电池包作为对照组。电池包冷却方式为风冷，正常使用电流为0.5C，最大使用电流1C，单体电芯充电限制电压为4.25V，放电限制电压为2.0V，电压使用区间为2.20～4.2V，放电深度为90％DOD，测试时间为1年，经历春夏秋冬四个不同温度的季节。

从表2中可以看出，同样的循环次数下，实验组(采用本发明策略表)的容量保持率明显高于对照组，且随着循环次数的增加，两者的差距有增大趋势。600次循环后，实验组的容量保持率为95.2％，对照组的容量保持率为92.1％，两者相差仅为3.1％；而1800次循环后，实验组容量保持率仍有85.2％，对照组容量保持率则仅为71.9％，两者相差高达13.3％，差距明显。原因是：对照组的电池长期在不合适的电压区间内进行循环，且没有根据季节的变换调整电芯的使用条件，导致电芯内部副反应累积，容量损失累积，使用寿命衰减快；而实验组则兼顾了季节的变换，根据使用温度对电芯的充放电电压区间进行调整，使电芯始终在合适的电压区间内工作，延长了电池包的使用寿命。

本实施例提供的锂离子电芯充放电的控制方法，通过构建锂离子电池在不同环境温度、放电深度、充电倍率以及充放电限制电压区间这四个维度下的策略表，能够在锂离子电芯应用的过程中，根据电芯所处的环境温度变化情况，根据策略表查找电芯适合的充放电电压区间，有效延长了电芯的使用寿命。

实施例3

本实施例提供一种锂离子电芯充放电的控制系统，如图5所示，所述控制系统1可以包括：

参数获取模块11，用于获取预设充放电参数以及预设上限电压集合；所述预设充放电参数包括放电深度、放电倍率以及环境温度；所述预设上限电压集合包括多个预设上限电压。

所述放电深度(DOD)为电芯放电容量占额定容量的百分比；所述放电倍率为电芯放电电流与额定容量的比值；例如：额定容量为100Ah的电芯用20A的电流放电时，其放电倍率为0.2C。

对于类型确定的电芯(例如：磷酸铁锂电芯)来说，其具有一个标准上下限电压区间，通常情况下，电芯充电时的最高电压不应超过标准上限电压，以避免电芯过充电，电芯放电时的最低电压截止电压不应超过标准下限电压，以避免电芯过放电。

本实施例中，用于测试的上限电压一般小于电芯的标准上限电压，例如，若电芯的标准电压区间为2.0～3.65V，则预设上限电压可以为3.59V、3.60V、3.62V。

第一控制模块12，用于控制测试电芯利用所述预设充放电参数以及预设上限电压执行多个循环充放电过程，每个所述循环充放电过程均具有不同的循环次数；

测试模块13，用于分别测试每个所述预设上限电压对应的放电截止电压差，其中，所述放电截止电压差为，多个所述循环充放电过程的最高放电截止电压与最低放电截止电压的电压差；

例如：在25摄氏度的温度环境中，预设上限电压为3.60V，放电深度为90％DOD(即放出容量为90％的额定容量)，放电倍率为1C，某电芯在循环次数为46次的充放电过程中，具有最低放电截止电压2769mv，该电芯在循环次数为48次的充放电过程中，具有最高放电截止电压为2844v，则放电截止电压差为75mv(2844mv-2769mv)。

在25摄氏度的温度环境中，预设上限电压为3.62V，放电深度为90％DOD(即放出容量为90％的额定容量)，放电倍率为1C，某电芯在循环次数为11次的充放电过程中，具有最低放电截止电压2851mv，该电芯在循环次数为31次的充放电过程中，具有最高放电截止电压为2862mv，则放电截止电压差为11mv(2862mv-2851mv)。

电压区间确定模块14，用于获取最小的所述放电截止电压差对应的所述预设上限电压，以作为选定上限电压；

所述电压区间确定模块还用于利用所述选定上限电压以及所述预设充放电参数计算所述测试电芯放电截止时的电压，以作为选定下限电压；

对于不同的预设上限电压(例如：3.60V、3.62V)来说，放电截止电压差越小则可以说明在该预设上限电压条件下，电芯充放电的一致性较好，性能较为稳定。因而，对比3.60V的上限电压与3.62V的上限电压，3.62V上限电压对应的放电截止电压差(11mv)明显小于3.60V上限电压对应的放电截止电压差(75mv)，因而，可以认为3.62V作为上限电压时，电芯充放电的一致性较高，故可以将3.62V作为选定上限电压。在放电上限电压确定之后，利用确定的放电深度以及放电倍率来执行放电，放电截止后，可以得到放电截止时的电压，即选定上限电压对应的选定下限电压。

第二控制模块15，用于控制所述待充放电电芯根据所述选定上限电压、所述选定下限电压以及所述预设充放电参数进行充放电。

本实施例中，所述锂离子电芯可以用于动力电池系统或储能电池系统，具体地，多个所述锂离子电芯可以通过串联、并联方式构成电池组，多个电池组可以构成电池簇。

本实施例提供的锂离子电芯充放电的控制系统能够在锂离子电芯应用的过程中，确保单体电芯在稳定的电压区间内使用，有效延长了电芯的循环使用寿命。经过测试，采用本发明的控制方法，电芯的循环使用寿命可以提高30％以上。另外，该技术方案无需在电芯生产过程中增加原材料，也无需对生产工艺进行改进，节约了电芯的制作成本。

实施例4

本实施例提供一种锂离子电芯充放电的控制系统，所述控制系统是在实施例3基础上的进一步改进。

如图6所示，所述控制系统还可以包括策略表构建模块16，用于利用所述预设充放电参数、所述选定上限电压以及所述选定下限电压构建策略表。

具体地，所述策略表可以为如下表3的形式。

其中，DOD为放电深度。10％表示电芯放电容量占额定容量的10％，0.1C、0.33C、0.5C、0.1C、1.5C代表电芯放电倍率。a11为选定下限电压，a12为选定上限电压，a11-a12为选定的电压区间，其他放电深度以及电压区间的解释同上。

表3 25℃电芯使用策略表

进一步地，所述第二控制模块15可以包括配置参数获取单元151、温度检测单元152、查找单元153、充放电控制单元154；

所述配置参数获取单元151用于获取配置参数，所述配置参数包括配置放电深度、配置放电倍率；

所述温度检测单元152用于检测待充放电电芯所处的当前环境温度；

所述查找单元153用于在所述策略表中查找与所述当前环境温度以及所述配置参数匹配的所述选定上限电压和所述选定下限电压；

所述充放电控制单元154用于控制所述待充放电电芯根据查找到的所述选定上限电压以及所述选定下限电压进行充放电。

在利用表1对电芯充放电过程进行控制时，若检测的环境温度为25摄氏度，通过电池管理系统(BMS)配置的放电深度为80％，放电倍率为0.5C，可以依据上述条件在策略表中查找得到电芯充放电的电压区间为c81-c82，即放电下限电压为c81，上限电压为c82。

本实施例中，所述温度检测单元152还用于检测变化之后的所述待充放电电芯所处的环境温度，并以变化之后的所述环境温度替换所述当前环境温度。所述温度检测单元152以变化之后的所述环境温度替换所述当前环境温度之后，所述温度检测单元152还用于调用所述查找单元153。由此，在外部环境温度变化之后，可以对锂离子电芯的充放电电压区间进行及时调整，以避免电芯因过度充电和/或过度放电而导致的活性材料结构破坏、析锂、SEI(固体电解质界面)膜破坏、SEI膜增厚、电解液分解加速等问题出现。

本实施例中，若所述预设充放电参数中的所述温度为温度区间；则所述查找单元153用于在所述策略表中查找与所述当前环境温度对应的所述温度区间，并查找与所述温度区间以及所述配置参数匹配的选定上限电压和选定下限电压。基于此，可以以温度区间为基准构建策略表，从而扩展策略表的应用场景。

在一个具体实施方式中，可以通过设置对照组以及实验组来证明本实施例技术方案在应用时的技术效果。

表4对照组与实验组测试结果对比

对市场上抽取两个相同的三元电池包(电池包内设置有多个单体电芯)在北方某一城市模拟其使用寿命，其中一个电池包作为实验组，实验组电池包使用本发明中的控制方法以及策略表。另一个电池包作为对照组。电池包冷却方式为风冷，正常使用电流为0.5C，最大使用电流1C，单体电芯充电限制电压为4.25V，放电限制电压为2.0V，电压使用区间为2.20～4.2V，放电深度为90％DOD，测试时间为1年，经历春夏秋冬四个不同温度的季节。

从表4中可以看出，同样的循环次数下，实验组的容量保持率明显高于对照组，且随着循环次数的增加，两者的差距有增大趋势。600次循环后，实验组的容量保持率为95.2％，对照组的容量保持率为92.1％，两者相差仅为3.1％；而1800次循环后，实验组容量保持率仍有85.2％，对照组容量保持率则仅为71.9％，两者相差高达13.3％，差距明显。原因是：对照组的电池长期在不合适的电压区间内进行循环，且没有根据季节的变换调整电芯的使用条件，导致电芯内部副反应累积，容量损失累积，使用寿命衰减快；而实验组则兼顾了季节的变换，根据使用温度对电芯的充放电电压区间进行调整，使电芯始终在合适的电压区间内工作，延长了电池包的使用寿命。

本实施例提供的锂离子电芯充放电的控制系统，通过构建锂离子电池在不同环境温度、放电深度、充电倍率以及充放电限制电压区间这四个维度下的策略表，能够在锂离子电芯应用的过程中，根据电芯所处的环境温度变化情况，根据策略表查找电芯适合的充放电电压区间，有效延长了电芯的使用寿命。

实施例5

本发明还提供一种电子设备，如图7所示，所述电子设备可以包括存储器、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，所述处理器执行计算机程序时实现前述实施例1或实施例2中的锂离子电芯充放电的控制方法的步骤。

可以理解的是，图7所示的电子设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图7所示，电子设备2可以以通用计算设备的形式表现，例如：其可以为服务器设备。电子设备2的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器3、上述至少一个存储器4、连接不同系统组件(包括存储器4和处理器3)的总线5。

所述总线5可以包括数据总线、地址总线和控制总线。

所述存储器4可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM)41和/或高速缓存存储器42，还可以进一步包括只读存储器(ROM)43。

所述存储器4还可以包括具有一组(至少一个)程序模块44的程序工具45(或实用工具)，这样的程序模块44包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

所述处理器3通过运行存储在所述存储器4中的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如本发明实施例1或实施例2中的锂离子电芯充放电的控制方法的步骤。

所述电子设备2也可以与一个或多个外部设备6(例如键盘、指向设备等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口7进行。并且，模型生成的电子设备2还可以通过网络适配器8与一个或者多个网络(例如局域网LAN，广域网WAN和/或公共网络)通信。

如图7所示，网络适配器8可以通过总线5与模型生成的电子设备2的其它模块通信。本领域技术人员应当明白，尽管图中未示出，可以结合模型生成的电子设备2使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

需要说明的是，尽管在上文详细描述中提及了电子设备的若干单元/模块或子单元/模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。

实施例6

本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现实施例1或实施例2中的锂离子电芯充放电的控制方法的步骤。

其中，计算机可读存储介质可以采用的更具体方式可以包括但不限于：便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。

在可能的实施方式中，本发明还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在终端设备上运行时，程序代码用于使终端设备执行实现实施例1或实施例2中的锂离子电芯充放电的控制方法的步骤。

其中，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明的程序代码，程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种锂离子电芯充放电的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

获取预设充放电参数以及预设上限电压集合；所述预设充放电参数包括放电深度、放电倍率以及环境温度；所述预设上限电压集合包括多个预设上限电压；

控制测试电芯利用所述预设充放电参数以及预设上限电压执行多个循环充放电过程，每个所述循环充放电过程均具有不同的循环次数；

分别测试每个所述预设上限电压对应的放电截止电压差，其中，所述放电截止电压差为，多个所述循环充放电过程的最高放电截止电压与最低放电截止电压的电压差；

获取最小的所述放电截止电压差对应的所述预设上限电压，以作为选定上限电压；

利用所述选定上限电压以及所述预设充放电参数计算所述测试电芯放电截止时的电压，以作为选定下限电压；

控制待充放电电芯根据所述选定上限电压、所述选定下限电压以及所述预设充放电参数进行充放电；

所述利用所述选定上限电压以及所述预设充放电参数计算所述测试电芯放电截止时的电压，以作为选定下限电压之后还包括：利用所述预设充放电参数、所述选定上限电压以及所述选定下限电压构建策略表；

所述控制待充放电电芯根据所述选定上限电压、所述选定下限电压以及所述预设充放电参数进行充放电的步骤包括：

获取配置参数，所述配置参数包括配置放电深度、配置放电倍率；

检测待充放电电芯所处的当前环境温度；

在所述策略表中查找与所述当前环境温度以及所述配置参数匹配的所述选定上限电压和所述选定下限电压；

控制所述待充放电电芯根据查找到的所述选定上限电压以及所述选定下限电压进行充放电。

2.如权利要求1所述的锂离子电芯充放电的控制方法，其特征在于，

控制待充放电电芯根据查找到的所述选定上限电压以及所述选定下限电压进行充放电的步骤之后还包括：

检测变化之后的所述待充放电电芯所处的环境温度，并以变化之后的所述环境温度替换所述当前环境温度；

重新执行在所述策略表中查找与所述当前环境温度以及所述配置参数匹配的所述选定上限电压和所述选定下限电压的步骤。

3.如权利要求1所述的锂离子电芯充放电的控制方法，其特征在于，所述预设充放电参数中的所述温度为温度区间；

在所述策略表中查找与所述当前环境温度以及所述配置参数匹配的所述选定上限电压和所述选定下限电压的步骤包括；

在所述策略表中查找与所述当前环境温度对应的所述温度区间，并查找与所述温度区间以及所述配置参数匹配的所述选定上限电压和所述选定下限电压。

4.一种锂离子电芯充放电的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：

参数获取模块，用于获取预设充放电参数以及预设上限电压集合；所述预设充放电参数包括放电深度、放电倍率以及环境温度；所述预设上限电压集合包括多个预设上限电压；

第一控制模块，用于控制测试电芯利用所述预设充放电参数以及预设上限电压执行多个循环充放电过程，每个所述循环充放电过程均具有不同的循环次数；

测试模块，用于分别测试每个所述预设上限电压对应的放电截止电压差，其中，所述放电截止电压差为，多个所述循环充放电过程的最高放电截止电压与最低放电截止电压的电压差；

电压区间确定模块，用于获取最小的所述放电截止电压差对应的所述预设上限电压，以作为选定上限电压；

所述电压区间确定模块还用于利用所述选定上限电压以及所述预设充放电参数计算所述测试电芯放电截止时的电压，以作为选定下限电压；

第二控制模块，用于控制待充放电电芯根据所述选定上限电压、所述选定下限电压以及所述预设充放电参数进行充放电；

所述控制系统还包括策略表构建模块，用于利用所述预设充放电参数、所述选定上限电压以及所述选定下限电压构建策略表；

所述第二控制模块包括配置参数获取单元、温度检测单元、查找单元、充放电控制单元；

所述配置参数获取单元用于获取配置参数，所述配置参数包括配置放电深度、配置放电倍率；

所述温度检测单元用于检测待充放电电芯所处的当前环境温度；

所述查找单元用于在所述策略表中查找与所述当前环境温度以及所述配置参数匹配的所述选定上限电压和所述选定下限电压；

所述充放电控制单元用于控制所述待充放电电芯根据查找到的所述选定上限电压以及所述选定下限电压进行充放电。

5.如权利要求4所述的锂离子电芯充放电的控制系统，其特征在于，

所述温度检测单元还用于检测变化之后的所述待充放电电芯所处的环境温度，并以变化之后的所述环境温度替换所述当前环境温度；

所述温度检测单元以变化之后的所述环境温度替换所述当前环境温度之后，所述温度检测单元还用于调用所述查找单元。

6.如权利要求4所述的锂离子电芯充放电的控制系统，其特征在于，所述预设充放电参数中的所述温度为温度区间；

所述查找单元用于在所述策略表中查找与所述当前环境温度对应的所述温度区间，并查找与所述温度区间以及所述配置参数匹配的所述选定上限电压和所述选定下限电压。

7.一种电子设备，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，其特征在于，所述处理器执行计算机程序时实现权利要求1-3任一项所述的锂离子电芯充放电的控制方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-3任一项所述的锂离子电芯充放电的控制方法的步骤。