CN112406626A - 一种低温环境下电芯充电的方法、装置和车辆 - Google Patents

一种低温环境下电芯充电的方法、装置和车辆 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种低温环境下电芯充电的方法、装置和车辆，所述方法应用于电池系统中，所述电池系统包括电池组和负载装置，所述电池组包括多个电芯，所述的方法包括：获取多个电芯的温度和多个电芯的电压；依据多个电芯的温度和多个电芯的电压，确定第一充电电流；依据多个电芯的温度，确定目标充电模式；依据目标充电模式和第一充电电流，对多个电芯进行充电；以及，依据目标充电模式，控制负载装置对多个电芯进行加热，从而解决了在低温环境下，电芯充电慢、无法充电等问题，且基于电芯的温度和电压确定电芯安全充电的第一充电电流来对电芯进行充电，提高了低温环境下电芯充电的安全。

Description

一种低温环境下电芯充电的方法、装置和车辆
技术领域
本发明涉及电芯充电的技术领域，特别是涉及一种低温环境下电芯充电的方法、装置和车辆。
背景技术
随着电动汽车里程的提升和电动汽车充电桩的推广，电动汽车在日常生活中也是越来越普及，运行地域的跨度也是越来越广。而随着电动汽车的不断发展和使用，随之而来的，也出现了许多的问题需要解决，例如低温充电难的问题。
在实际应用中，电动汽车一般采用包括有多个电芯的电池组提供动力，但是电芯在充电过程中，容易受到环境温度的影响，例如，当环境温度极低(如-20℃)时，电芯可能出现充电慢、甚至无法充进电等问题，而低温环境下充电慢、无法充电等问题，使得用户难以在低温环境下对电动汽车进行充电，进而影响到用户对电动汽车的日常使用。
发明内容
本发明实施例提供一种低温环境下电芯充电的方法，以在低温环境下，对电芯进行充电。
相应的，本发明实施例还提供了一种低温环境下电芯充电的装置和车辆，用以保证上述方法的实现及应用。
为了解决上述问题，本发明公开了一种低温环境下电芯充电的方法，应用于电池系统中，所述电池系统包括电池组和负载装置，所述电池组包括多个电芯，所述的方法包括：
获取所述多个电芯的温度和所述多个电芯的电压；
依据所述多个电芯的温度和所述多个电芯的电压，确定第一充电电流；
依据所述多个电芯的温度，确定目标充电模式；
依据所述目标充电模式和所述第一充电电流，对所述多个电芯进行充电；以及，依据所述目标充电模式，控制所述负载装置对所述多个电芯进行加热。
可选地，当所述目标充电模式为充电加热模式时，所述依据所述目标充电模式和所述第一充电电流，对所述多个电芯进行充电；以及，依据所述目标充电模式，控制所述负载装置对所述多个电芯进行加热，包括：
接通所述多个电芯与充电电源之间的电路，并依据所述第一充电电流，对所述多个电芯进行充电；以及，
接收针对所述负载装置的第一加热指令，并依据所述第一加热指令，确定分配至所述负载装置的第一负载电流；
接通所述负载装置与充电电源之间的电路，并依据所述第一负载电流，控制所述负载装置对所述多个电芯进行加热。
可选地，当所述目标充电模式为纯充电模式时，所述依据所述目标充电模式和所述第一充电电流，对所述多个电芯进行充电；以及，依据所述目标充电模式，控制所述负载装置对所述多个电芯进行加热，包括：
接通所述多个电芯与充电电源之间的电路，并依据所述第一充电电流，对所述多个电芯进行充电；以及，
关闭所述负载装置与充电电源之间的电路。
可选地，所述依据所述多个电芯的温度和所述多个电芯的电压，确定第一充电电流，包括：
从所述多个电芯的电压中，确定最大电压；
从所述多个电芯的温度中，确定最大温度以及最小温度；
依据预设的电压、温度与电流的对应关系，确定所述最大电压和最大温度对应的第二充电电流，和所述最大电压和最小温度对应的第三充电电流；
依据所述第二充电电流和第三充电电流，确定所述第一充电电流。
可选地，所述依据所述第一充电电流，对所述多个电芯进行充电，包括：
确定进入所述多个电芯的进入电流，并确定所述第一充电电流与所述进入电流的差值；
依据所述差值，对所述进入电流进行闭环控制，并基于闭环控制后的进入电流对所述多个电芯进行充电。
可选地，当所述目标充电模式为纯加热模式，所述依据所述目标充电模式和所述第一充电电流，对所述多个电芯进行充电；以及，依据所述目标充电模式，控制所述负载装置对所述多个电芯进行加热，包括：
关闭所述多个电芯与充电电源之间的电路；以及，
接收针对所述负载装置的第二加热指令，并依据所述第二加热指令，确定分配至所述负载装置的第二负载电流；
接通所述负载装置与充电电源之间的电路，并依据所述第二负载电流，控制所述负载装置对所述多个电芯进行加热。
可选地，在对所述多个电芯进行充电前，还包括：
检测所述多个电芯是否出现故障；
当检测到所述多个电芯出现故障时，获取故障信息，并根据所述故障信息确定故障等级；
依据所述故障等级，对所述第一充电电流进行调节。
可选地，还包括：
确定进入所述电池组的请求电流；
当所述请求电流大于预设的进包电流阈值时，将所述请求电流降至所述进包电流阈值。
本发明实施例还提供了一种低温环境下电芯充电的装置，应用于电池系统中，所述电池系统包括电池组和负载装置，所述电池组包括多个电芯，所述的装置包括：
温度电压获取模块，用于获取所述多个电芯的温度和所述多个电芯的电压；
充电电流确定模块，用于依据所述多个电芯的温度和所述多个电芯的电压，确定第一充电电流；
目标充电模式确定模块，用于依据所述多个电芯的温度，确定目标充电模式；
充电加热模块，用于依据所述目标充电模式和所述第一充电电流，对所述多个电芯进行充电；以及，依据所述目标充电模式，控制所述负载装置对所述多个电芯进行加热。
可选地，当所述目标充电模式为充电加热模式时，所述充电加热模块，包括：
第一充电加热子模块，用于接通所述多个电芯与充电电源之间的电路，并依据所述第一充电电流，对所述多个电芯进行充电；以及，接收针对所述负载装置的第一加热指令，并依据所述第一加热指令，确定分配至所述负载装置的第一负载电流；接通所述负载装置与充电电源之间的电路，并依据所述第一负载电流，控制所述负载装置对所述多个电芯进行加热。
可选地，当所述目标充电模式为纯充电模式时，所述充电加热模块，包括：
第二充电加热子模块，用于接通所述多个电芯与充电电源之间的电路，并依据所述第一充电电流，对所述多个电芯进行充电；以及，关闭所述负载装置与充电电源之间的电路。
可选地，所述充电电流确定模块，包括：
电压确定子模块，用于从所述多个电芯的电压中，确定最大电压；
温度确定子模块，用于从所述多个电芯的温度中，确定最大温度以及最小温度；
电流确定子模块，用于依据预设的电压、温度与电流的对应关系，确定所述最大电压和最大温度对应的第二充电电流，和所述最大电压和最小温度对应的第三充电电流；
第一充电电流确定子模块，用于依据所述第二充电电流和第三充电电流，确定所述第一充电电流。
可选地，所述充电加热模块，用于确定进入所述多个电芯的进入电流，并确定所述第一充电电流与所述进入电流的差值；依据所述差值，对所述进入电流进行闭环控制，并基于闭环控制后的进入电流对所述多个电芯进行充电。
可选地，当所述目标充电模式为纯加热模式，所述充电加热模块，包括：
第三充电加热子模块，用于关闭所述多个电芯与充电电源之间的电路；以及，接收针对所述负载装置的第二加热指令，并依据所述第二加热指令，确定分配至所述负载装置的第二负载电流；接通所述负载装置与充电电源之间的电路，并依据所述第二负载电流，控制所述负载装置对所述多个电芯进行加热。
可选地，所述装置还包括：
故障调节模块，用于在对所述多个电芯进行充电前，检测所述多个电芯是否出现故障；当检测到所述多个电芯出现故障时，获取故障信息，并根据所述故障信息确定故障等级；依据所述故障等级，对所述第一充电电流进行调节。
可选地，所述装置还包括：
请求电流确定模块，用于确定进入所述电池组的请求电流；
请求电流调节模块，用于当所述请求电流大于预设的进包电流阈值时，将所述请求电流降至所述进包电流阈值。
本发明实施例还提供了一种车辆，包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于执行如本发明实施例任一所述的低温环境下电芯充电的方法。
本发明实施例还提供了一种可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如本发明实施例任一所述的低温环境下电芯充电的方法。
与现有技术相比，本发明实施例包括以下优点：
在本发明实施例中，通过获取多个电芯的温度和多个电芯的电压；然后依据多个电芯的温度和多个电芯的电压，确定第一充电电流；并依据多个电芯的温度，确定目标充电模式；然后依据所述目标充电模式和所述第一充电电流，对所述多个电芯进行充电；以及，依据所述目标充电模式，控制所述负载装置对所述多个电芯进行加热，从而解决了在低温环境下，电芯充电慢、无法充电等问题，且基于电芯的温度和电压确定电芯安全充电的第一充电电流来对电芯进行充电，提高了低温环境下电芯充电的安全。
附图说明
图1是本发明的一种低温环境下电芯充电的方法实施例的步骤流程图；
图2是本发明的一种低温环境下电芯充电的方法可选实施例的步骤流程图；
图3是本发明的又一种低温环境下电芯充电的方法可选实施例的步骤流程图；
图4是本发明的一种低温环境下电芯充电的装置实施例的结构框图；
图5是本发明的一种低温环境下电芯充电的装置可选实施例的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明实施例提供的一种低温环境下电芯充电的方法，通过电芯的温度和电压，确定目标充电模式和电芯安全充电的充电电流，以在低温环境下，通过控制负载装置对电芯进行加热，从而在低温环境下以安全的充电电流对电芯进行充电。
参照图1，示出了本发明的一种低温环境下电芯充电的方法实施例的步骤流程图，该方法可以应用于电池系统中，所述电池系统可以包括电池组和负载装置，所述电池组可以包括多个电芯，具体可以包括如下步骤：
步骤102、获取所述多个电芯的温度和所述多个电芯的电压。
在日常的使用中，电动汽车的充电过程，实际上就是对电池组中的多个电芯进行充电的过程，而电芯的充电过程受环境温度的影响极大，例如，当环境温度极低(例如-20℃)时，电芯可能出现充电慢、无法充电等问题。
因此，为了解决低温环境下电芯充电慢、无法充电的问题，在本发明实施例中，可以先获取多个电芯的温度和多个电芯的电压，并根据温度和电压，确定充电电流，然后根据温度确定目标充电模式，再根据目标充电模式和充电电流，对电芯进行充电和/或加热，具体可以参考步骤104-步骤108。
步骤104、依据所述多个电芯的温度和所述多个电芯的电压，确定第一充电电流。
在不同温度、不同电压下，电芯安全充电的电流是不同的，因此，在获取到多个电芯的温度和多个电芯的电压后，可以根据多个电芯的温度和多个电芯的电压，确定多个电芯安全充电的电流，为了便于后续说明，可以将安全充电的电流称为第一充电电流。
步骤106、依据所述多个电芯的温度，确定目标充电模式。
在实际应用中，电芯的充放电性能与电芯的温度有着密切的关联，例如：当电芯的温度低于-40℃时，电芯无法充电，也无法放电；当电芯的温度处于-40℃至-30℃时，电芯可以放电，但是无法充电；当电芯的温度处于-30℃至-20℃时，电芯可以放电，也可以以小电流充电；当电芯的温度高于-20℃时，电芯可以正常充电。
因此，在本发明实施例中，可以根据多个电芯的温度，确定要对多个电芯采用的目标充电模式。
作为一示例，可以先确定多个电芯对应的多个温度，然后从多个温度中确定最低的温度，用于确定目标充电模式。
在本发明实施例中，可以预先设置充电模式与温度阈值的对应关系，然后在确定目标充电模式时，可以根据对应关系，确定当前温度需要对多个电芯进行的目标充电模式，例如：当温度低于-30℃时，由于电芯无法充电，此时可以先对电芯采用纯加热的充电模式，直至电芯温度达到可以充电的温度；而当温度为-30℃至-20℃时，由于电芯已经可以以小电流进行充电，因此可以对电芯采用边加热边充电的充电模式；而当温度高于-20℃时，电芯已经可以正常充电，此时就可以对电芯采用纯充电的充电模式，本发明实施例对此不作限制。
步骤108、依据所述目标充电模式和所述第一充电电流，对所述多个电芯进行充电；以及，依据所述目标充电模式，控制所述负载装置对所述多个电芯进行加热。
在确定了目标充电模式和第一充电电流后，可以根据目标充电模式确定是对所述多个电芯进行纯充电、纯加热、还是边加热边充电的充电模式；进而，可以根据目标充电模式和第一充电电流对多个电芯进行充电，和/或根据目标充电模式控制负载装置对多个电芯进行加热。
作为一示例，负载装置可以指加热装置例如：空调、加热管等，负载装置可以用于对多个电芯进行加热，从而在低温环境下，将电芯的温度从无法充电的温度加热到可以充电的温度，以及可以正常充电的温度。
综上，在本发明实施例中，通过获取多个电芯的温度和电压；然后依据多个电芯的温度和多个电芯的电压，确定第一充电电流；并依据多个电芯的温度，确定目标充电模式；然后再依据目标充电模式和第一充电电流，对多个电芯进行充电；以及，依据目标充电模式，控制负载装置对所述多个电芯进行加热，从而解决了在低温环境下，电芯充电慢、无法充电等问题，且基于电芯的温度和电压确定电芯安全充电的第一充电电流来对电芯进行充电，提高了低温环境下电芯充电的安全。
参照图2，示出了本发明的一种低温环境下电芯充电的方法可选实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：
步骤202、获取所述多个电芯的温度和所述多个电芯的电压。
本步骤202与上述步骤102类似，在此不再赘述。
步骤204、从所述多个电芯的电压中，确定最大电压。
步骤206、从所述多个电芯的温度中，确定最大温度以及最小温度。
步骤208、依据预设的电压、温度与电流的对应关系，确定所述最大电压和最大温度对应的第二充电电流，和所述最大电压和最小温度对应的第三充电电流。
在不同的温度、不同的电压下，电芯安全充电的第一充电电流是不同的，当对电芯进行充电的电流超过该第一充电电流时，容易造成电芯老化、损坏等问题，从而影响到电芯的后续使用，因此，为了在低温环境下，对电芯进行安全且高效的充电，可以先从多个电芯的电压中，确定最大电压，以及从多个电芯的温度中，确定最大的温度和最小的温度。
在确定了最大电压、最大温度和最小温度后，可以通过查找预设的电压、温度与电流的对应关系，确定与最大电压和最大温度对应的第二充电电流，和与最大电压和最大温度对应的第三充电电流。
预设的电压、温度与电流的对应关系可以是预先对电芯进行测试得到的，对应关系可以是二维表的形式例如下表1，
表1：
Figure BDA0002768729050000091
步骤210、依据所述第二充电电流和第三充电电流，确定所述第一充电电流。
在确定了第二充电电流和第三充电电流后，为了保证多个电芯在充电时均处于安全的充电电流范围内，可以比对第二充电电流和第三充电电流，并将电流较小的作为第一充电电流。
作为一示例，当多个电芯中，最大电压为3.688V、最大温度为-12℃，最小温度为-17℃时，通过查表1可知，第二充电电流为38.38A，第三充电电流为28.28A，可以将电流较小的第三充电电流作为第一充电电流，从而可以得到当前对多个电芯安全充电的第一充电电流为28.28A。
步骤212、依据所述多个电芯的温度，确定目标充电模式。
在本发明实施例中，所述目标充电模式可以包括纯充电模式、纯加热模式和充电加热模式。其中，纯充电模式可以用于多个电芯的温度已经达到能够正常充电的温度；纯加热模式可以用于多个电芯的温度在无法充电的温度；充电加热模式可以用于多个电芯的温度已经达到可以充电的温度，但是仅能以小电流对多个电芯进行充电。
步骤214、依据所述目标充电模式和所述第一充电电流，对所述多个电芯进行充电；以及，依据所述目标充电模式，控制所述负载装置对所述多个电芯进行加热。
在本发明一实施例中，当所述目标充电模式为纯加热模式时，步骤214可以包括如下子步骤：
子步骤2142、关闭所述多个电芯与充电电源之间的电路。
子步骤2144、接收针对所述负载装置的第二加热指令，并依据所述第二加热指令，确定分配至所述负载装置的第二负载电流。
子步骤2146、接通所述负载装置与充电电源之间的电路，并依据所述第二负载电流，控制所述负载装置对所述多个电芯进行加热。
当确定目标充电模式为纯加热模式时，表示多个电芯的温度处于无法充电的范围内，此时，为了让多个电芯的温度恢复至可以充电的温度，可以先接收针对负载装置的第二加热指令，第二加热指令可以是由用户从电动汽车的控制中心发出的，也可以是由控制中心根据环境温度自动生成的，本发明实施例对此不作限制。
第二加热指令中可以包括第二负载电流，第二负载电流可以指分配至负载装置的电流，负载装置在分配到第二负载电流后，可以对多个电芯进行加热，使得多个电芯的温度能够尽快升至可充电的温度。
同时，可以关闭多个电芯与充电电源之间的电路，以避免在无法充电的温度下对多个电芯进行充电而导致电芯老化、受损等问题。
在本发明另一实施例中，当所述目标充电模式为充电加热模式时，步骤214也可以包括如下子步骤：
子步骤2148、接通所述多个电芯与充电电源之间的电路，并依据所述第一充电电流，对所述多个电芯进行充电；
子步骤21410、接收针对所述负载装置的第一加热指令，并依据所述第一加热指令，确定分配至所述负载装置的第一负载电流；
子步骤21412、接通所述负载装置与充电电源之间的电路，并依据所述第一负载电流，控制所述负载装置对所述多个电芯进行加热。
当确定目标充电模式为充电加热模式，此时，为了保证多个电芯充电的安全，可以先对多个电芯进行小电流的充电，同时，为了尽快让多个电芯的温度升至可以正常充电的温度，可以继续控制负载装置对多个电芯进行加热。
在本发明实施例中，在确定目标充电模式为充电加热模式后，可以接通多个电芯与充电电源之间的电源，并按照第一充电电流对多个电芯进行充电，当然，也可以是控制进入多个电芯的充电电流不超过第一充电电流，本发明实施例对此不做限制。
由于第一充电电流是基于多个电芯的温度、电压确定的安全充电的电流，因此，在充电加热模式下以第一充电电流对多个电芯进行充电时，既保证了低温环境下电芯充电的安全性，又提高了电芯充电的效率。
在本发明实施例中，以第一充电电流对多个电芯进行充电的同时，也可以接通负载装置与充电电源之间的电路，并接收针对负载装置的第一加热指令，负载装置在分配到第一负载电流后，可以对多个电芯进行加热，使得多个电芯的温度能够尽快从可充电的温度提升至可以正常充电的温度。
在本发明又一实施例中，当所述目标充电模式为纯充电模式时，步骤214还可以包括如下子步骤：
子步骤21414、接通所述多个电芯与充电电源之间的电路，并依据所述第一充电电流，对所述多个电芯进行充电；
子步骤21416、关闭所述负载装置与充电电源之间的电路。
当确定目标充电模式为纯充电模式时，表明已经可以对电芯进行正常的充电了，此时可以先接通多个电芯与充电电源之间的电路，然后按照第一充电电流，对多个电芯进行充电。
当目标充电模式为纯充电模式时，表明多个电芯的温度已经达到可以正常充电的温度，也就是说，已经不需要再对多个电芯进行加热了，此时，可以关闭负载装置与充电电源之间的电路，以停止对多个电芯进行加热，避免持续加热而导致电芯温度过高。
作为一示例，由于充电电源的电流可能存在一定的波动，导致进入多个电芯的进入电流与第一充电电流存在一定的差值，若进入电流高于第一充电电流，容易导致电芯受损；若进入电流低于第一充电电流，则电芯的充电效率低，因此，为了避免实际进入多个电芯的进入电流过高或过低而影响到电芯充电，可以通过如下步骤对进入多个电芯的进入电流进行闭环控制：
确定进入所述多个电芯的进入电流，并确定所述第一充电电流与所述进入电流的差值；依据所述差值，对所述进入电流进行闭环控制，并基于闭环控制后的进入电流对所述多个电芯进行充电。
当进入充电状态后，可以先确定进入多个电芯的进入电流，然后比较第一充电电流与进入电流的差值，然后根据差值，对进入电流进行调节，然后再基于调节后的进入电流对多个电芯进行充电。
作为一示例，用△表示第一充电电流与进入电流的差值，用α表示对进入电流进行调节的值；
(a)当△＞3A&持续1s，则α为+3A；否者，不对进入电流调节；
(b)当△＜-3A&进入电流已经调节过，且α＞0&持续0.1s，则α降为0；
当△＜0&进入电流已经调节过，且α＞0&持续2s，则α为-3A；
当△＜0&进入电流已经调节过，且α＜0&持续3s，则α+△；
否者，不对进入电流调节。
综上，在本发明实施例中，基于电芯的电压和温度和，确定多个电芯安全充电的第一充电电流，然后利用第一充电电流对多个电芯进行充电，进一步提高了在低温环境下，对电芯充电的安全性，且在保证充电安全的同时，提高了充电的效率。
此外，在对电芯进行充电时，对进入电芯的进入电流进行闭环调节，从而控制实际进入电芯的电流保持在安全充电的范围内，避免由于充电电流的波动，而导致进入电芯的电流超过安全充电的范围。
参照图3，示出了本发明的又一种低温环境下电芯充电的方法可选实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：
步骤302、获取所述多个电芯的温度和所述多个电芯的电压。
步骤304、从所述多个电芯的电压中，确定最大电压。
步骤306、从所述多个电芯的温度中，确定最大温度以及最小温度。
步骤308、依据预设的电压、温度与电流的对应关系，确定所述最大电压和最大温度对应的第二充电电流，和所述最大电压和最小温度对应的第三充电电流。
步骤310、依据所述第二充电电流和第三充电电流，确定所述第一充电电流。
步骤312、依据所述多个电芯的温度，确定目标充电模式。
步骤302-步骤312与上述步骤202-步骤212类似，在此不再赘述。
步骤314、检测所述多个电芯是否出现故障。
步骤316、当检测到所述多个电芯出现故障时，获取故障信息，并根据所述故障信息确定故障等级。
步骤318、依据所述故障等级，对所述第一充电电流进行调节。
在日常使用中，电池组的多个电芯可能会发生例如各电芯间电压偏差大、电芯温度异常等故障，当发生不同程度的故障时，可能会对电芯的充电造成不同程度的影响；若在电芯故障程度较低时，停止充电，可能会给用户带来较差的充电体验；而若在电芯故障程度较高时，仅降低充电电流，可能会导致电芯受损，影响后续使用。因此，在本发明实施例中，可以在检测到电池组内的多个电芯发生故障时，先获取故障信息，故障信息可以指故障发生时电芯的电压、温度等，然后根据故障信息确定故障等级，进而确定多个电芯所发生故障的故障等级。
作为一示例，可以预先设置故障等级与故障信息之间的对应关系，对应关系可以由用户根据使用习惯设定，也可以预先根据实验检测确定，本发明实施例对此不作限制。
在确定故障等级后，可以根据故障等级，对第一充电电流进行调节，从而提高了电芯在发生故障时进行充电的安全性，且提高了用户充电的体验。
作为一示例，可以设置三个故障级别：一级故障、二级故障和三级故障，当确定多个电芯发生的故障等级为一级故障时，将第一充电电流调节至原电流值的75％；当确定多个电芯发生的故障等级为二级故障时，将第一充电电流调节至原电流值的30％；当确定多个电芯发生的故障等级为三级故障时，将第一充电电流调节至原电流值的0％；具体的调节方式可以根据实验标定验证，本发明实施例对此不作限制。
步骤320、依据所述目标充电模式和所述第一充电电流，对所述多个电芯进行充电；以及，依据所述目标充电模式，控制所述负载装置对所述多个电芯进行加热。
在对第一充电电流进行调节后，可以根据目标充电模式和调节后的第一充电电流，对所述多个电芯进行充电。同时，可以根据目标充电模式，控制负载装置对所述多个电芯进行加热。
在本发明实施例中，为了保护整个充电过程的安全，还可以包括如下步骤：
确定进入所述电池组的请求电流；当所述请求电流大于预设进包电流阈值时，将所述请求电流降至所述进包电流阈值。
请求电流可以包括所述第一充电电流和分配至负载装置的负载电流(例如第一负载电流或第二负载电流)等，一般来说，当进入电池组的请求电流超过电池组所能接收的安全电流范围后，会影响到充电过程的安全，因此，在本发明实施例中，可以先确定进入电池组的请求电流，然后判断进入电池组的请求电流是否超过了预设的进包电流阈值，当请求电流超过进包电流阈值时，将请求电流降至进包电流阈值；当请求电流未超过进包电流阈值时，则不对请求电流进行控制。
其中，预设的进包电流阈值可以是根据对电池组预先的实验检测确定的，本发明实施例对此不作限制。
综上，在本发明实施例中，在低温环境下对电芯进行充电时，还考虑了电芯故障的程度，然后根据电芯故障的程度对第一充电电流进行调节，从而提高了低温环境下，电芯故障时电芯充电的安全性，且提升了用户充电的体验。
需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
参照图4，示出了本发明一种低温环境下电芯充电的装置实施例的结构框图，该装置可以应用于电池系统中，所述电池系统可以包括电池组和负载装置，所述电池组可以包括多个电芯，具体可以包括如下模块：
温度电压获取模块402，用于获取所述多个电芯的温度和所述多个电芯的电压；
充电电流确定模块404，用于依据所述多个电芯的温度和所述多个电芯的电压，确定第一充电电流；
目标充电模式确定模块406，用于依据所述多个电芯的温度，确定目标充电模式；
充电加热模块408，用于依据所述目标充电模式和所述第一充电电流，对所述多个电芯进行充电；以及，依据所述目标充电模式，控制所述负载装置对所述多个电芯进行加热。
参考图5，示出了本发明一种低温环境下电芯充电的装置可选实施例的结构框图，具体可以包括如下模块：
本发明的一个可选实施例中，当所述目标充电模式为充电加热模式时，所述充电加热模块408，包括：
第一充电加热子模块4082，用于接通所述多个电芯与充电电源之间的电路，并依据所述第一充电电流，对所述多个电芯进行充电；以及，接收针对所述负载装置的第一加热指令，并依据所述第一加热指令，确定分配至所述负载装置的第一负载电流；接通所述负载装置与充电电源之间的电路，并依据所述第一负载电流，控制所述负载装置对所述多个电芯进行加热。
本发明的一个可选实施例中，当所述目标充电模式为纯充电模式时，所述充电加热模块408，包括：
第二充电加热子模块4084，用于接通所述多个电芯与充电电源之间的电路，并依据所述第一充电电流，对所述多个电芯进行充电；以及，关闭所述负载装置与充电电源之间的电路。
本发明的一个可选实施例中，所述充电电流确定模块404，包括：
电压确定子模块4042，用于从所述多个电芯的电压中，确定最大电压；
温度确定子模块4044，用于从所述多个电芯的温度中，确定最大温度以及最小温度；
电流确定子模块4046，用于依据预设的电压、温度与电流的对应关系，确定所述最大电压和最大温度对应的第二充电电流，和所述最大电压和最小温度对应的第三充电电流；
第一充电电流确定子模块4048，用于依据所述第二充电电流和第三充电电流，确定所述第一充电电流。
本发明的一个可选实施例中，所述充电加热模块408，用于确定进入所述多个电芯的进入电流，并确定所述第一充电电流与所述进入电流的差值；依据所述差值，对所述进入电流进行闭环控制，并基于闭环控制后的进入电流对所述多个电芯进行充电。
本发明的一个可选实施例中，当所述目标充电模式为纯加热模式，所述充电加热模块408，包括：
第三充电加热子模块4086，用于关闭所述多个电芯与充电电源之间的电路；以及，接收针对所述负载装置的第二加热指令，并依据所述第二加热指令，确定分配至所述负载装置的第二负载电流；接通所述负载装置与充电电源之间的电路，并依据所述第二负载电流，控制所述负载装置对所述多个电芯进行加热。
本发明的一个可选实施例中，所述装置还包括：
故障调节模块410，用于在对所述多个电芯进行充电前，检测所述多个电芯是否出现故障；当检测到所述多个电芯出现故障时，获取故障信息，并根据所述故障信息确定故障等级；依据所述故障等级，对所述第一充电电流进行调节。
本发明的一个可选实施例中，所述装置还包括：
请求电流确定模块412，用于确定进入所述电池组的请求电流；
请求电流调节模块414，用于当所述请求电流大于预设的进包电流阈值时，将所述请求电流降至所述进包电流阈值。
综上，在本发明实施例中，通过获取多个电芯的温度和电压；然后依据多个电芯的温度和多个电芯的电压，确定第一充电电流；并依据多个电芯的温度，确定目标充电模式；然后再依据目标充电模式和第一充电电流，对多个电芯进行充电；以及，依据目标充电模式，控制负载装置对所述多个电芯进行加热，从而解决了在低温环境下，电芯充电慢、无法充电等问题，且基于电芯的温度和电压确定电芯安全充电的第一充电电流来对电芯进行充电，提高了低温环境下电芯充电的安全。
对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本发明实施例还提供了一种车辆，包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于执行如本发明实施例任一所述的低温环境下电芯充电的方法。
本发明实施例还提供了一种可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如本发明实施例任一所述的低温环境下电芯充电的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种低温环境下电芯充电的方法、装置和车辆，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (11)

1.一种低温环境下电芯充电的方法，其特征在于，应用于电池系统中，所述电池系统包括电池组和负载装置，所述电池组包括多个电芯，所述的方法包括：
获取所述多个电芯的温度和所述多个电芯的电压；
依据所述多个电芯的温度和所述多个电芯的电压，确定第一充电电流；
依据所述多个电芯的温度，确定目标充电模式；
依据所述目标充电模式和所述第一充电电流，对所述多个电芯进行充电；以及，依据所述目标充电模式，控制所述负载装置对所述多个电芯进行加热。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述目标充电模式为充电加热模式时，所述依据所述目标充电模式和所述第一充电电流，对所述多个电芯进行充电；以及，依据所述目标充电模式，控制所述负载装置对所述多个电芯进行加热，包括：
接通所述多个电芯与充电电源之间的电路，并依据所述第一充电电流，对所述多个电芯进行充电；以及，
接收针对所述负载装置的第一加热指令，并依据所述第一加热指令，确定分配至所述负载装置的第一负载电流；
接通所述负载装置与充电电源之间的电路，并依据所述第一负载电流，控制所述负载装置对所述多个电芯进行加热。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述目标充电模式为纯充电模式时，所述依据所述目标充电模式和所述第一充电电流，对所述多个电芯进行充电；以及，依据所述目标充电模式，控制所述负载装置对所述多个电芯进行加热，包括：
接通所述多个电芯与充电电源之间的电路，并依据所述第一充电电流，对所述多个电芯进行充电；以及，
关闭所述负载装置与充电电源之间的电路。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述依据所述多个电芯的温度和所述多个电芯的电压，确定第一充电电流，包括：
从所述多个电芯的电压中，确定最大电压；
从所述多个电芯的温度中，确定最大温度以及最小温度；
依据预设的电压、温度与电流的对应关系，确定所述最大电压和最大温度对应的第二充电电流，和所述最大电压和最小温度对应的第三充电电流；
依据所述第二充电电流和第三充电电流，确定所述第一充电电流。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述依据所述第一充电电流，对所述多个电芯进行充电，包括：
确定进入所述多个电芯的进入电流，并确定所述第一充电电流与所述进入电流的差值；
依据所述差值，对所述进入电流进行闭环控制，并基于闭环控制后的进入电流对所述多个电芯进行充电。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述目标充电模式为纯加热模式，所述依据所述目标充电模式和所述第一充电电流，对所述多个电芯进行充电；以及，依据所述目标充电模式，控制所述负载装置对所述多个电芯进行加热，包括：
关闭所述多个电芯与充电电源之间的电路；以及，
接收针对所述负载装置的第二加热指令，并依据所述第二加热指令，确定分配至所述负载装置的第二负载电流；
接通所述负载装置与充电电源之间的电路，并依据所述第二负载电流，控制所述负载装置对所述多个电芯进行加热。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述多个电芯进行充电前，还包括：
检测所述多个电芯是否出现故障；
当检测到所述多个电芯出现故障时，获取故障信息，并根据所述故障信息确定故障等级；
依据所述故障等级，对所述第一充电电流进行调节。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
确定进入所述电池组的请求电流；
当所述请求电流大于预设的进包电流阈值时，将所述请求电流降至所述进包电流阈值。
9.一种低温环境下电芯充电的装置，其特征在于，应用于电池系统中，所述电池系统包括电池组和负载装置，所述电池组包括多个电芯，所述的装置包括：
温度电压获取模块，用于获取所述多个电芯的温度和所述多个电芯的电压；
充电电流确定模块，用于依据所述多个电芯的温度和所述多个电芯的电压，确定第一充电电流；
目标充电模式确定模块，用于依据所述多个电芯的温度，确定目标充电模式；
充电加热模块，用于依据所述目标充电模式和所述第一充电电流，对所述多个电芯进行充电；以及，依据所述目标充电模式，控制所述负载装置对所述多个电芯进行加热。
10.一种车辆，其特征在于，包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于执行如方法权利要求1-8任一所述的低温环境下电芯充电的方法。
11.一种可读存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如方法权利要求1-8任一所述的低温环境下电芯充电的方法。
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