CN112736311A - 蓄电池的充电方法、装置和电子设备 - Google Patents

蓄电池的充电方法、装置和电子设备 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种蓄电池的充电方法、装置和电子设备，用于解决现有技术中车辆的低压系统中蓄电池充电效率较低的问题。该方法应用于车辆，该方法包括：监测所述车辆的低压系统中蓄电池的状态参数，其中所述状态参数包括荷电状态值和实际充电电流值；根据所述蓄电池的荷电状态值，确定所述低压系统的充放电状态；确定所述蓄电池在所述低压系统的充放电状态下对应的参考充电电流值；如果所述实际充电电流值与所述参考充电电流值的电流差值大于预设电流阈值，则基于所述参考充电电流值调整所述蓄电池的充电电压，以调整所述蓄电池的充电电流。

Description

蓄电池的充电方法、装置和电子设备
技术领域
本申请属于电池领域，具体涉及一种蓄电池的充电方法、装置和电子设备。
背景技术
随着车辆发展越来越电动化、智能化和互联化，车辆低压系统的功耗显著增加。
为了合理管理车辆低压系统的能量，在一种现有技术中，出于节约成本的目的，通常控制直流转换器(DC-to-DC converter，DC-DC)将车辆高压系统输出的高电压转化为恒定的低电压对车辆低压系统中的蓄电池进行充电。采用上述这种方法来控制对车辆蓄电池进行的充电，会因不同厂家的蓄电池的不同特性影响充电效率。
因此，需要提供一种方法，能够解决现有技术中车辆的低压系统中蓄电池充电效率较低的问题。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种蓄电池的充电方法、装置和电子设备，能够解决现有技术中车辆的低压系统中蓄电池充电效率较低的问题。
为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提供了一种蓄电池的充电方法，该方法应用于车辆，该方法包括：
监测所述车辆的低压系统中蓄电池的状态参数，其中所述状态参数包括荷电状态值和实际充电电流值；
根据所述蓄电池的荷电状态值，确定所述低压系统的充放电状态；
确定所述蓄电池在所述低压系统的充放电状态下对应的参考充电电流值；
如果所述实际充电电流值与所述参考充电电流值的电流差值大于预设电流阈值，则基于所述参考充电电流值调整所述蓄电池的充电电压，以调整所述蓄电池的充电电流。
第二方面，本申请实施例提供了一种蓄电池的充电装置，该装置包括：
智能电池传感器，用于监测所述车辆的低压系统中蓄电池的状态参数，其中所述状态参数包括荷电状态值和实际充电电流值；
车身控制器，用于根据所述蓄电池的荷电状态值，确定所述低压系统的充放电状态；
整车控制器，用于确定所述蓄电池在所述低压系统的充放电状态下对应的参考充电电流值；
所述整车控制器，还用于如果所述实际充电电流值与所述参考充电电流值的电流差值大于预设电流阈值，则基于所述参考充电电流值调整所述蓄电池的充电电压，以调整所述蓄电池的充电电流。
第三方面，提出了一种电子设备，包括处理器以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器，其特征在于，所述处理器执行所述可执行指令时实现如第一方面所述的蓄电池的充电方法。
第四方面，提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如第一方面所述的蓄电池的充电方法。
在本申请实施例中，根据车辆的低压系统中蓄电池的荷电状态值，确定不同状态下蓄电池的参考充电电流值，并基于参考充电电流值和蓄电池的实际充电电流值调整蓄电池的充电电压以调整蓄电池的充电电流，从而能够通过对低压系统蓄电池的充电电流进行控制，进而实现对低压系统中蓄电池的精细管理，提高了蓄电池的充电效率。
附图说明
图1为一种现有技术中的蓄电池充电方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种蓄电池的充电方法的实现流程示意图；
图3为本申请实施例提供的一种蓄电池的充电系统的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种蓄电池的充电装置的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
图1为一种现有技术中的蓄电池充电方法的流程示意图。出于节约成本的目的，通常控制DC-DC以恒压充电的方式对车辆低压系统的蓄电池进行充电。图1中的现有技术具体如下：
步骤101，VCU获取车辆整体的工作状态。
整车控制器单元(Vehicle Control Unit，VCU)获取的车辆整体的工作状态有很多，例如，可以包括低压系统蓄电池和DC-DC的工作状态等。
步骤102，VCU判断车辆整体是否正常工作。
例如，VCU可以判断低压系统蓄电池能否接受充电，判断DC-DC能否将高压系统的高压电流转换为低压电流，等等。
如果VCU确定车辆整体未正常工作，则执行步骤101。
如果VCU确定车辆整体正常工作，则执行步骤103。
步骤103，VCU判断车辆高压系统是否进入充电准备状态。
例如，VCU可以判断车辆高压系统能否向DC-DC输出高电压的电流，等等。
如果VCU确定车辆高压系统未进入充电准备状态，则执行步骤101。
如果VCU确定车辆高压系统已进入充电准备状态，则执行步骤104。
步骤104，VCU控制DC-DC以恒定电压对蓄电池进行充电。
可见，图1所示的充电方法只是以恒定电压对蓄电池进行充电，并不会根据蓄电池的状态改变蓄电池的充电电压，也未考虑蓄电池的不同状态对蓄电池的充电效率和使用寿命的影响。
因此，本申请实施例提供一种方法，根据车辆的低压系统中蓄电池的荷电状态值，确定不同状态下蓄电池的参考充电电流值，并基于参考充电电流值和蓄电池的实际充电电流值调整蓄电池的充电电压以调整蓄电池的充电电流，从而能够通过对低压系统蓄电池的充电电流进行控制，进而实现对低压系统中蓄电池的精细管理，提高了蓄电池的充电效率。
下面结合附图2，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的蓄电池的充电方法进行详细地说明。
步骤210，监测车辆的低压系统中蓄电池的状态参数。
其中，状态参数可以包括荷电状态值和实际充电电流值。当然，状态参数也可以包括温度等能够影响蓄电池充电效率和容量的参数，还可以包括蓄电池的实际充电电压值等能够确定蓄电池充电是否异常的参数。此外，还可以根据控制蓄电池充电电压和监测蓄电池充电情况的实际需要，选择监测的蓄电池的状态参数，本申请实施例对此不作限制。
可选地，可以在蓄电池的正极设置IBS，从而通过IBS采集对应蓄电池的实际温度、充电电流值、充电电压值、荷电状态值和其他状态参数。
步骤220，根据蓄电池的荷电状态值，确定低压系统的充放电状态。
可选地，为了能够更加精细且合理的管理低压系统的能量，从而既能保护低压系统蓄电池，又能实现对蓄电池进行高效充电，可以根据蓄电池的荷电状态值确定不同的充电策略，并调整蓄电池的充电电压。
例如，可以先根据蓄电池的荷电状态值确定低压系统对应的充放电状态，然后再根据低压系统对应的充放电状态确定对应的蓄电池充电策略，最后根据对应的充电策略和蓄电池的荷电状态值确定蓄电池的参考充电电流，并调整蓄电池的充电电压。
可选地，为了便于明确低压系统的充放电状态对应的充电策略，可以定义低压系统的多个充放电状态和对应的充电策略。
可选地，在本申请实施例提供的方法中，低压系统的充放电状态可以包括绝对充电状态、充电平衡状态和最优充电状态中的一种。
例如，根据蓄电池的荷电状态值，确定低压系统的充放电状态，可以包括：当蓄电池的荷电状态值位于第一荷电状态区间时，确定低压系统的充放电状态为绝对充电状态，其中绝对充电状态下蓄电池以允许的最大充电电流值充电，第一荷电状态区间的最小值荷电状态值大于或等于蓄电池的最小允许放电荷电状态值。
需要说明的是，荷电状态值即为荷电状态值，荷电状态区间即为荷电状态值区间。
应理解，第一荷电状态区间可以是所有荷电状态区间中最接近蓄电池最小允许放电荷电状态值的。那么，当蓄电池的荷电状态值位于第一荷电状态区间时，蓄电池的荷电状态值接近最小允许放电荷电状态值，也可以理解为蓄电池的当前荷电状态值较低。此时，为了防止蓄电池中存储的电能不够低压系统消耗，也为了避免长期处于低荷电状态值状态使得蓄电池的使用寿命缩短，可以以允许的最大充电电流值对蓄电池进行充电，从而达到快速为蓄电池充电的目的。
又例如，根据蓄电池的荷电状态值，确定低压系统的充放电状态，还可以包括：当蓄电池的荷电状态值位于第三荷电状态区间时，确定低压系统的充放电状态为充电平衡状态。其中充电平衡状态下蓄电池允许的充电电流值与蓄电池的荷电状态值负相关，第三荷电状态区间中的最大荷电状态值小于或等于蓄电池的最大荷电状态值，且第三荷电状态区间中的最小荷电状态值大于第一荷电状态区间的最大值荷电状态值。其中，最大荷电状态值可以是预先设定的荷电状态值，也可以是蓄电池允许的最大荷电状态值。
应理解，第三荷电状态区间可以是所有荷电状态区间中最接近蓄电池最大荷电状态值的。那么，当蓄电池的荷电状态值位于第三荷电状态区间时，蓄电池的荷电状态值接近最大荷电状态值，也可以理解为蓄电池的电量即将充满。此时，为了防止蓄电池过充，也为了避免浪费电能，可以以与荷电状态值负相关的充电电流值对蓄电池进行充电，从而保证DC-DC输出的电流与蓄电池的荷电状态动态平衡。
还例如，根据蓄电池的荷电状态值，确定低压系统的充放电状态，还可以包括：当蓄电池的荷电状态值位于第二荷电状态区间时，确定低压系统的充放电状态为最优充电状态。其中，最优充电状态下蓄电池以介于最大充电电流值和充电平衡状态下蓄电池允许的充电电流值之间的电流值充电，第二荷电状态区间位于第一荷电状态区间和第三荷电状态区间之间。
应理解，第二荷电状态区间可以介于第一和第三荷电状态区间，也就是说，第二荷电状态区间可以理解为第一和第三荷电状态区间之间的过度区间。此时，既不需要对蓄电池进行快速充电，也不需要防止蓄电池过充，可以以小于或等于最大充电电流值、且大于或等于充电平衡状态下蓄电池允许的充电电流值的电流值充电，从而既保持对蓄电池充电，又防止过大的充电电流损坏蓄电池，还使得低压系统的充放电状态能够从绝对充电状态过渡到充电平衡状态。
需要说明的是，上述第一、第二和第三荷电状态区间的部分可以重叠，也可以不重叠，第一、第二和第三荷电状态区间之间可以紧密连接，形成一个完整的荷电状态区间，也可以相互间隔，本申请实施例对此不作限制。例如，第一、第二和第三荷电状态区间可以分别为60％～75％、75％～85％和85％～90％，也可以分别为60％～70％、75％～80％和85％～90％。
此外，本申请实施例的方法提供的上述三种低压系统的充放电状态只是作为一种示例，还可根据实际充电场景和充电需求，设置低压系统的充放电状态。
可选地，IBS可将监测到的蓄电池的状态参数发送给BCM，BCM可根据IBS的蓄电池的状态参数，确定低压系统的充放电状态。
步骤230，确定蓄电池在低压系统的充放电状态下对应的参考充电电流值。
可选地，为了能够对应调整蓄电池在低压系统的充放电状态下充电电压，可以先确定蓄电池在低压系统的充放电状态下的参考充电电流值，再根据参考充电电流值调整蓄电池的充电电压。
可选地，在本申请实施例提供的方法中，确定蓄电池在低压系统的充放电状态下对应的参考充电电流值，可以包括：首先，当低压系统的充放电状态为绝对充电状态时；然后，确定蓄电池允许的最大充电电流值为蓄电池的参考充电电流值，其中最大充电电流值根据蓄电池的特性参数确定。在本申请实施例提供的方法中，蓄电池的特性参数可以包括额定容量、额定电压、内阻和储存性能中的至少一种。
应理解，当低压系统的充放电状态为绝对充电状态时，蓄电池的荷电状态值较低，甚至接近蓄电池的最小允许放电荷电状态值，可以将蓄电池允许的最大充电电流值作为蓄电池的参考充电电流值，使得蓄电池的实际充电电流值靠近蓄电池允许的最大充电电流值，从而对蓄电池进行快速充电。
需要说明的是，蓄电池允许的最大充电电流值可以是恒定电流值，也可以是根据蓄电池的特性参数而变化的电流值。例如，随着蓄电池的荷电状态值的逐渐增长，蓄电池能够接收的充电电流也会相应减小，那么，可以根据不同时刻的蓄电池的特性参数，计算不同时刻的蓄电池允许的最大充电电流值。
可选地，在本申请实施例提供的方法中，确定蓄电池在低压系统的充放电状态下对应的参考充电电流值，可以包括：首先，当低压系统的充放电状态为最优充电状态时，根据蓄电池的特性参数确定蓄电池的最优充电电流值，最优充电电流值用于使蓄电池的充电效率达到最优充电效率；然后，确定最优充电电流值为蓄电池的参考充电电流值。其中，最优充电效率可以指既满足蓄电池的充电需求，又能能够避免充电电流过大导致的蓄电池使用寿命减少。
应理解，当低压系统的充放电状态为最优充电状态时，蓄电池的荷电状态值介于绝对充电状态和充电平衡状态对应的荷电状态区间之间。那么，可以不对蓄电池进行快速充电，但由于蓄电池的荷电状态值还未达到蓄电池的最大荷电状态值，还需要维持一定的充电电流对蓄电池进行充电。此时，可以将蓄电池的最优充电电流值作为蓄电池的参考充电电流值，使得蓄电池的实际充电电流值靠近蓄电池的最优充电电流值，从而达到既对蓄电池进行稳定充电，又保护蓄电池，延长蓄电池使用寿命的目的。
需要说明的是，最优充电电流值可以是恒定电流值，也可以是根据蓄电池的特性参数而变化的电流值。例如，随着蓄电池的荷电状态值的逐渐增长，蓄电池的最优充电电流值可以相应减小，并且，可以根据不同时刻的蓄电池的特性参数，计算不同时刻的蓄电池的最优充电电流值。
可选地，在本申请实施例提供的方法中，确定蓄电池在低压系统的充放电状态下对应的参考充电电流值，可以包括：首先，当低压系统的充放电状态为充电平衡状态时，计算蓄电池的荷电状态值与充电平衡状态对应的目标荷电状态值处于对之间的第一荷电状态差值；然后，根据充电平衡状态下的荷电状态差值和参考充电电流值的对应关系，确定第一荷电状态差值对应的第一参考充电电流值；最后，确定第一参考充电电流值为蓄电池的参考充电电流值。其中，目标荷电状态值可以是预设的荷电状态值，也可以是蓄电池的最大荷电状态值。
应理解，当低压系统的充放电状态为充电平衡状态时，蓄电池的荷电状态值较高，甚至接近蓄电池的最大荷电状态值。那么，可以将第一参考充电电流值作为蓄电池的参考充电电流值，使得蓄电池的实际充电电流值靠近第一参考充电电流值，从而根据蓄电池的荷电状态值对蓄电池进行充电，既能够蓄电池无法接受大量电流导致的电能浪费，又能够防止蓄电池过充。
可选地，第一荷电状态差值的计算公式(1)可以如下：
ΔSOCbalance＝Target SOCbalance-SOC实际 (1)
其中，ΔSOCbalance为第一荷电状态差值，Target SOCbalance为充电平衡状态对应的目标荷电状态值，SOC实际为蓄电池的实际荷电状态值，即蓄电池的荷电状态值。
需要说明的是，ΔSOCbalance既可以是正值，也可以是负值。当ΔSOCbalance为正值时，说明蓄电池的荷电状态值小于充电平衡状态对应的目标荷电状态值。当ΔSOCbalance为负值时，说明蓄电池的荷电状态值大于充电平衡状态对应的目标荷电状态值。当ΔSOCbalance为零时，说明蓄电池的荷电状态值等于充电平衡状态对应的目标荷电状态值。
例如，表1是充电平衡状态下的荷电状态差值和参考充电电流值的对应关系表，具体内容如下所示：
表1充电平衡状态下的荷电状态差值和参考充电电流值的对应关系表
荷电状态差值 5％ 4％ 3％ 2％ 1％ 0
参考充电电流值 10A 4A 2A 1A 0.5A 0
如表1所示，当低压系统的充放电状态为充电平衡状态时，荷电状态差值和参考充电电流值负相关。并且，若荷电状态差值为0，即蓄电池的荷电状态值达到目标荷电状态值，则可以停止对蓄电池的充电。
需要说明的是，表1中荷电状态差值的取值、荷电状态差值之间的间隔和荷电状态差值对应的参考充电电流值等只是作为一种示例。当然，荷电状态差值既可以是离散的多个值，也可以是连续的函数。本申请实施例对上述这些数据的取值和设置不作限制。
可选地，为了防止一味地对蓄电池充电导致车辆高压系统中动力电池的能量不足以驱动车辆行驶，可以根据动力电池的荷电状态值来确定低压系统的充放电状态，以达到增加车辆续航里程的目的。
可选地，本申请实施例提供的方法还可以包括：获取车辆的高压系统中动力电池的荷电状态值。那么，根据蓄电池的荷电状态值，确定低压系统的充放电状态，还可以包括：当动力电池的荷电状态值小于或等于低工况荷电状态值阈值时，确定低压系统的充放电状态为放电状态。
应理解，当动力电池的荷电状态值小于低工况荷电状态阈值时，说明动力电池的荷电状态值较小，动力电池能够驱动车辆行驶的能量较少，车辆高压系统处于低工况状态。此时，可以根据蓄电池的荷电状态值和蓄电池的最小荷电状态值的关系，确定蓄电池的参考充电电流值，并适当减少蓄电池的充电电流。
可选地，电池管理系统(Battery Management System，BMS)可以实时监测高压系统动力电池的荷电状态值，并发送给VCU，以便VCU确定低压系统的蓄电池的充放电状态。
可选地，为了提高车辆的续航里程，当低压系统的充放电状态既满足绝对充电状态、最优充电状态和充电平衡状态中的一种，又满足放电状态时，可以确定低压系统的充放电状态为放电状态，并根据放电状态对应的蓄电池的参考充电电流，来调整蓄电池的充电电压。
换言之，当既接收到BCM发送的低压系统的充放电状态，又根据BMS的动力电池的荷电状态值确定高压系统处于低工况状态时，VCU可以确定低压系统的充放电状态为放电状态，并根据放电状态对应的蓄电池的参考充电电流，来调整蓄电池的充电电压。
可选地，在本申请实施例提供的方法中，确定蓄电池在低压系统的充放电状态下对应的参考充电电流值，可以包括：首先，当低压系统的充放电状态为放电状态时，计算蓄电池的荷电状态值与蓄电池的最小荷电状态值之间的第二荷电状态差值。
然后，如果第二荷电状态差值大于预设荷电状态差值阈值，则确定蓄电池的最小充电电流值为蓄电池的参考充电电流值，其中最小充电电流值用于使蓄电池的充电速度达到最小充电速度。
以及如果第二荷电状态差值小于或等于预设荷电状态差值阈值，则根据放电状态下的荷电状态差值和参考充电电流值的对应关系，确定第二荷电状态差值对应的第二参考充电电流值，并确定第二参考充电电流值为蓄电池的参考充电电流值。
应理解，当低压系统的充放电状态为放电状态时，可以根据第二荷电状态差值确定蓄电池的荷电状态值是否远离蓄电池的最小荷电状态值。
如果第二荷电状态差值大于预设荷电状态差值阈值，则说明蓄电池的荷电状态值远大于最小荷电状态值。此时，可以以最小充电电流对蓄电池进行充电，或停止对蓄电池进行充电，从而节约动力电池中的电能，达到增加车辆续航里程的目的。
如果第二荷电状态差值为正值且小于或等于预设荷电状态差值阈值，则说明蓄电池的荷电状态值大于且接近最小荷电状态值。此时，可以根据放电状态下的荷电状态差值和参考充电电流值的对应关系，确定蓄电池的参考充电电流值，使得蓄电池中的电能能够维持低压系统中各设备的消耗。
需要说明的是，蓄电池的最小荷电状态值可以是蓄电池允许的最小荷电状态值、也可以是蓄电池的最小允许放电荷电状态值，还可以是根据车辆的续航需求和蓄电池的特性预设的荷电状态值，本申请实施例对此不作限制。
可选地，第二荷电状态差值的计算公式(2)可以如下：
ΔSOCdischarge＝SOC实际-MIN SOCdischarge (2)
其中，ΔSOCdischarge为第二荷电状态差值，SOC实际为蓄电池的实际荷电状态值，即蓄电池的荷电状态值，MIN SOCdischarge为蓄电池的最小荷电状态值。
需要说明的是，ΔSOCdischarge既可以是正值，也可以是负值。当ΔSOCdischarge为正值时，说明蓄电池的荷电状态值大于蓄电池的最小荷电状态值。当ΔSOCdischarge为负值时，说明蓄电池的荷电状态值小于蓄电池的最小荷电状态值。当ΔSOCdischarge为零时，说明蓄电池的荷电状态值等于蓄电池的最小荷电状态值。
例如，表2是放电状态下的荷电状态差值和参考充电电流值的对应关系表，具体内容如下所示：
表2放电状态下的荷电状态差值和参考充电电流值的对应关系表
荷电状态差值 5％ 4％ 3％ 2％ 1％ 0
参考充电电流值 0.5A 1A 2A 4A 8A 10A
如表2所示，当低压系统的充放电状态为放电状态时，荷电状态差值和参考充电电流值负相关。并且，若荷电状态差值为0，即蓄电池的荷电状态值达到蓄电池的最小荷电状态值，则需要对蓄电池进行充电，避免蓄电池由于荷电状态过低而损坏。
需要说明的是，表2中荷电状态差值的取值、荷电状态差值之间的间隔和荷电状态差值对应的参考充电电流值等只是作为一种示例。当然，荷电状态差值既可以是离散的多个值，也可以是连续的函数。本申请实施例对上述这些数据的取值和设置不作限制。
可选地，车辆的VCU可以根据低压系统的充放电状态和蓄电池的荷电状态值，来确定蓄电池的参考充电电流值。此外，上述公式(1)～(5)、充电平衡状态和放电状态下的荷电状态差值和参考充电电流值的对应关系也可以预先存储在VCU中，以便VCU进行计算。
可选地，由于蓄电池的温度会对蓄电池的充电效率有影响，例如，当蓄电池温度较高时，蓄电池的充电效率可能会相应有所提高；而当蓄电池温度较低时，蓄电池的充电效率可能会相应有所降低。那么，IBS还可以采集蓄电池的温度，从而根据蓄电池的温度来调整蓄电池的充电电压。
步骤240，如果实际充电电流值与参考充电电流值的电流差值大于预设电流阈值，则基于参考充电电流值调整蓄电池的充电电压。
需要说明的是，蓄电池的充电电压与蓄电池的充电电流是相关的，因此，调整蓄电池的充电电压，蓄电池的充电电流也会相应变化。
应理解，通常情况下，蓄电池的实际充电电流值不一定能够完全等于其参考充电电流值，所以为了避免过度调整蓄电池的充电电压，可以设置预设电流阈值，从而确定蓄电池的实际充电电流值是否远离参考充电电流值，从而确定是否需要调整蓄电池的充电电压。
需要说明的是，实际充电电流值与参考充电电流值的电流差值可以是表示这两个电流值之间差距的正值。
应理解，通常情况下，是由DC-DC将高压系统动力电池输出的高压电流转换为低压电流，并输出给低压系统蓄电池进行充电。此时，可以通过设置DC-DC的输出电压来调整蓄电池的充电电压，从而达到调整蓄电池的充电电流的目的。
例如，DC-DC输出端，即DC-DC与蓄电池连接的一端的功率、电流和电压的关系式(3)可以如下：
Pout＝UoutIout (3)
其中，Pout为DC-DC的输出功率，Uout为DC-DC的输出电压，即蓄电池的充电电压，Iout为DC-DC的输出电流，即蓄电池的充电电流。
应理解，根据关系式(3)可知，当Pout不变时，可以通过调整Uout，来调整Iout。当然，也可以同时Pout和Uout调整，也能够达到调整的Iout目的，本申请实施例对此不作限制。
可选地，DC-DC的输出电流和输出电压也可能与DC-DC的转换效率有关，例如，DC-DC输入端，即DC-DC与动力电池连接的一端的功率、电流和电压的关系式(4)和DC-DC的转换效率、输入功率和输出功率之间的关系式(5)可以分别如下：
Pin＝UinIin (4)
Pout＝ePin (5)
其中，Pin为DC-DC的输入功率，Uin为DC-DC的输入电压，即动力电池的输出电压，Iin为DC-DC的输入电流，即动力电池的输出电流，e为DC-DC的转换效率，e通常小于1，且可能会根据Uout的变化而变化，即e和Uout可能会相互影响。
可选地，在调整蓄电池的充电电压时，可以根据上述关系式(3)～(5)来调整DC-DC的输出电压，从而调整蓄电池的充电电流。此时，蓄电池的实际充电电流可以作为参考，帮助尽快将蓄电池的充电电流值调整接近蓄电池的参考充电电流值。
可选地，IBS还可以采集蓄电池的实际充电电压，从而监控蓄电池的充电情况是否正常。
可选地，如图3所示，为本申请实施例提供的一种蓄电池的充电系统的结构示意图。图3中，DC-DC的输入端可以与BMS的输出端连接，DC-DC的输出端可以与蓄电池的输入端连接。其中“+”表示蓄电池或BMS的正极，“-”表示蓄电池或BMS的负极。IBS可以设置在蓄电池的正极以便监测蓄电池的状态参数。
并且，图3中，IBS与BCM可以通过本地互联网络(Local Interconnect Network，LIN)通信连接，以便IBS向BCM发送蓄电池的状态参数。BCM与VCU可以通过控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)通信连接，以便BCM向VCU发送低压系统的充放电状态和根据蓄电池特性参数确定的电流值。VCU与BMS可以通过CAN通信连接，以便VCU获得高压系统动力电池的荷电状态值。
此外，图3中，VCU与DC-DC可以通过CAN通信连接，以便VCU调整蓄电池的充电电压，从而调整蓄电池的充电电流。
需要说明的是，图3中各设备器件的功能如本申请实施例中所述，在此不做赘述。并且，本申请实施例提供的方法中各步骤的执行主体也不限于图4中的设备器件。
在本申请实施例中，根据车辆的低压系统中蓄电池的荷电状态值，确定不同状态下蓄电池的参考充电电流值，并基于参考充电电流值和蓄电池的实际充电电流值调整蓄电池的充电电压以调整蓄电池的充电电流，从而能够通过对低压系统蓄电池的充电电流进行控制，进而实现对低压系统中蓄电池的精细管理，提高了蓄电池的充电效率。
本申请实施例还提供一种蓄电池的充电装置400，如图4所示，包括：
参数监测模块401，用于监测所述车辆的低压系统中蓄电池的状态参数，其中所述状态参数包括荷电状态值和实际充电电流值；
状态确定模块402，用于根据所述蓄电池的荷电状态值，确定所述低压系统的充放电状态；
电流确定模块403，用于确定所述蓄电池在所述低压系统的充放电状态下对应的参考充电电流值；
电压调整模块404，用于如果所述实际充电电流值与所述参考充电电流值的电流差值大于预设电流阈值，则基于所述参考充电电流值调整所述蓄电池的充电电压，以调整所述蓄电池的充电电流。
可选地，在一种实施方式中，所述状态确定模块402，用于如下之一：
当所述蓄电池的荷电状态值位于第一荷电状态区间时，确定所述低压系统的充放电状态为绝对充电状态，其中所述绝对充电状态下所述蓄电池以允许的最大充电电流值充电，所述第一荷电状态区间的最小值荷电状态值大于或等于所述蓄电池的最小允许放电荷电状态值；
当所述蓄电池的荷电状态值位于所述第三荷电状态区间时，确定所述低压系统的充放电状态为充电平衡状态，其中所述充电平衡状态下所述蓄电池允许的充电电流值与所述蓄电池的荷电状态值负相关，所述第三荷电状态区间中的最大荷电状态值小于或等于所述蓄电池的最大荷电状态值，且所述第三荷电状态区间中的最小荷电状态值大于所述第一荷电状态区间的最大值荷电状态值；
当所述蓄电池的荷电状态值位于第二荷电状态区间时，确定所述低压系统的充放电状态为最优充电状态，其中，所述最优充电状态下所述蓄电池的参考充电电流值位于所述最大充电电流值和所述充电状态下所述蓄电池允许的充电电流值之间，所述第二荷电状态区间位于所述第一荷电状态区间和第三荷电状态区间之间。
进一步地，在一种实施方式中，所述整车控制器403，用于：
当所述低压系统的充放电状态为所述绝对充电状态时，确定所述蓄电池允许的最大充电电流值为所述蓄电池的参考充电电流值，其中所述最大充电电流值根据所述蓄电池的特性参数确定。
进一步地，在一种实施方式中，所述电流确定模块403，用于：
当所述低压系统的充放电状态为所述最优充电状态时，根据所述蓄电池的特性参数确定所述蓄电池的最优充电电流值，所述最优充电电流值用于使所述蓄电池的充电效率达到最优充电效率；
确定最优充电电流值为所述蓄电池的参考充电电流值。
进一步地，在一种实施方式中，所述电流确定模块403，用于：
当所述低压系统的充放电状态为所述充电平衡状态时，计算所述蓄电池的荷电状态值与所述充电平衡状态对应的目标荷电状态值之间的第一荷电状态差值；
根据所述充电平衡状态下的荷电状态差值和参考充电电流值的对应关系，确定所述第一荷电状态差值对应的第一参考充电电流值；
确定所述第一参考充电电流值为所述蓄电池的参考充电电流值。
可选地，在一种实施方式中，
所述装置400还包括：获取模块405，用于获取所述车辆的高压系统中动力电池的荷电状态值；
所述状态确定模块402，还用于当所述动力电池的荷电状态值小于或等于低工况荷电状态值阈值时，确定所述低压系统的充放电状态为放电状态。
进一步地，在一种实施方式中，所述电流确定模块403，用于：
当所述低压系统的充放电状态为所述放电状态时，计算所述蓄电池的荷电状态值与所述蓄电池的最小荷电状态值之间的第二荷电状态差值；
如果所述第二荷电状态差值大于预设荷电状态差值阈值，则确定所述蓄电池的最小充电电流值为所述蓄电池的参考充电电流值，其中所述最小充电电流值用于使所述蓄电池的充电速度达到最小充电速度；以及
如果所述第二荷电状态差值小于或等于所述预设荷电状态差值阈值，则根据所述放电状态下的荷电状态差值和参考充电电流值的对应关系，确定所述第二荷电状态差值对应的第二参考充电电流值，并确定所述第二参考充电电流值为所述蓄电池的参考充电电流值。
蓄电池的充电装置400能够实现图2～图3的方法实施例的方法，具体可参考图2～图3所示实施例的蓄电池的充电方法，不再赘述。
在本申请实施例中，根据车辆的低压系统中蓄电池的荷电状态值，确定不同状态下蓄电池的参考充电电流值，并基于参考充电电流值和蓄电池的实际充电电流值调整蓄电池的充电电压以调整蓄电池的充电电流，从而能够通过对低压系统蓄电池的充电电流进行控制，进而实现对低压系统中蓄电池的精细管理，提高了蓄电池的充电效率。
图5是本说明书的一个实施例提供的电子设备的结构示意图。请参考图5，在硬件层面，该电子设备包括处理器，可选地还包括内部总线、网络接口、存储器。其中，存储器可能包含内存，例如高速随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少1个磁盘存储器等。当然，该电子设备还可能包括其他业务所需要的硬件。
处理器、网络接口和存储器可以通过内部总线相互连接，该内部总线可以是ISA(Industry Standard Architecture，工业标准体系结构)总线、PCI(PeripheralComponent Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(Extended Industry StandardArchitecture，扩展工业标准结构)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器，用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。存储器可以包括内存和非易失性存储器，并向处理器提供指令和数据。
处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行，在逻辑层面上形成蓄电池的充电装置。处理器，执行存储器所存放的程序，并具体用于执行以下操作：
监测所述车辆的低压系统中蓄电池的状态参数，其中所述状态参数包括荷电状态值和实际充电电流值；
根据所述蓄电池的荷电状态值，确定所述低压系统的充放电状态；
确定所述蓄电池在所述低压系统的充放电状态下对应的参考充电电流值；
如果所述实际充电电流值与所述参考充电电流值的电流差值大于预设电流阈值，则基于所述参考充电电流值调整所述蓄电池的充电电压，以调整所述蓄电池的充电电流。
在本申请实施例中，根据车辆的低压系统中蓄电池的荷电状态值，确定不同状态下蓄电池的参考充电电流值，并基于参考充电电流值和蓄电池的实际充电电流值调整蓄电池的充电电压以调整蓄电池的充电电流，从而能够通过对低压系统蓄电池的充电电流进行控制，进而实现对低压系统中蓄电池的精细管理，提高了蓄电池的充电效率。
上述如本说明书图2～图3所示实施例揭示的蓄电池的充电方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器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。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本说明书一个或多个实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本说明书一个或多个实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
该电子设备还可执行图2～图3的蓄电池的充电方法，本说明书在此不再赘述。
当然，除了软件实现方式之外，本说明书的电子设备并不排除其他实现方式，比如逻辑器件抑或软硬件结合的方式等等，也就是说以下处理流程的执行主体并不限定于各个逻辑单元，也可以是硬件或逻辑器件。
总之，以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并非用于限定本说明书的保护范围。凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书一个或多个实施例的保护范围之内。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，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、商品或者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、商品或者设备所固有的要素。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、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，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。

Claims (10)

1.一种蓄电池的充电方法，其特征在于，所述方法应用于车辆，所述方法包括：
监测所述车辆的低压系统中蓄电池的状态参数，其中所述状态参数包括荷电状态值和实际充电电流值；
根据所述蓄电池的荷电状态值，确定所述低压系统的充放电状态；
确定所述蓄电池在所述低压系统的充放电状态下对应的参考充电电流值；
如果所述实际充电电流值与所述参考充电电流值的电流差值大于预设电流阈值，则基于所述参考充电电流值调整所述蓄电池的充电电压，以调整所述蓄电池的充电电流。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述蓄电池的荷电状态值，确定所述低压系统的充放电状态，包括如下之一：
当所述蓄电池的荷电状态值位于第一荷电状态区间时，确定所述低压系统的充放电状态为绝对充电状态，其中所述绝对充电状态下所述蓄电池以允许的最大充电电流值充电，所述第一荷电状态区间的最小值荷电状态值大于或等于所述蓄电池的最小允许放电荷电状态值；
当所述蓄电池的荷电状态值位于所述第三荷电状态区间时，确定所述低压系统的充放电状态为充电平衡状态，其中所述充电平衡状态下所述蓄电池允许的充电电流值与所述蓄电池的荷电状态值负相关，所述第三荷电状态区间中的最大荷电状态值小于或等于所述蓄电池的最大荷电状态值，且所述第三荷电状态区间中的最小荷电状态值大于所述第一荷电状态区间的最大值荷电状态值；
当所述蓄电池的荷电状态值位于第二荷电状态区间时，确定所述低压系统的充放电状态为最优充电状态，其中，所述最优充电状态下所述蓄电池以介于所述最大充电电流值和所述充电平衡状态下所述蓄电池允许的充电电流值之间的电流值充电，所述第二荷电状态区间位于所述第一荷电状态区间和第三荷电状态区间之间。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述蓄电池在所述低压系统的充放电状态下对应的参考充电电流值，包括：
当所述低压系统的充放电状态为所述绝对充电状态时，确定所述蓄电池允许的最大充电电流值为所述蓄电池的参考充电电流值，其中所述最大充电电流值根据所述蓄电池的特性参数确定。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述蓄电池在所述低压系统的充放电状态下对应的参考充电电流值，包括：
当所述低压系统的充放电状态为所述最优充电状态时，根据所述蓄电池的特性参数确定所述蓄电池的最优充电电流值，所述最优充电电流值用于使所述蓄电池的充电效率达到最优充电效率；
确定最优充电电流值为所述蓄电池的参考充电电流值。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述蓄电池在所述低压系统的充放电状态下对应的参考充电电流值，包括：
当所述低压系统的充放电状态为所述充电平衡状态时，计算所述蓄电池的荷电状态值与所述充电平衡状态对应的目标荷电状态值之间的第一荷电状态差值；
根据所述充电平衡状态下的荷电状态差值和参考充电电流值的对应关系，确定所述第一荷电状态差值对应的第一参考充电电流值；
确定所述第一参考充电电流值为所述蓄电池的参考充电电流值。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述车辆的高压系统中动力电池的荷电状态值；
所述根据所述蓄电池的荷电状态值，确定所述低压系统的充放电状态，还包括：
当所述动力电池的荷电状态值小于或等于低工况荷电状态值阈值时，确定所述低压系统的充放电状态为放电状态。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述确定所述蓄电池在所述低压系统的充放电状态下对应的参考充电电流值，包括：
当所述低压系统的充放电状态为所述放电状态时，计算所述蓄电池的荷电状态值与所述蓄电池的最小荷电状态值之间的第二荷电状态差值；
如果所述第二荷电状态差值大于预设荷电状态差值阈值，则确定所述蓄电池的最小充电电流值为所述蓄电池的参考充电电流值，其中所述最小充电电流值用于使所述蓄电池的充电速度达到最小充电速度；以及
如果所述第二荷电状态差值小于或等于所述预设荷电状态差值阈值，则根据所述放电状态下的荷电状态差值和参考充电电流值的对应关系，确定所述第二荷电状态差值对应的第二参考充电电流值，并确定所述第二参考充电电流值为所述蓄电池的参考充电电流值。
8.一种蓄电池的充电装置，其特征在于，所述装置包括：
参数监测模块，用于监测所述车辆的低压系统中蓄电池的状态参数，其中所述状态参数包括荷电状态值和实际充电电流值；
状态确定模块，用于根据所述蓄电池的荷电状态值，确定所述低压系统的充放电状态；
电流确定模块，用于确定所述蓄电池在所述低压系统的充放电状态下对应的参考充电电流值；
电压调整模块，用于如果所述实际充电电流值与所述参考充电电流值的电流差值大于预设电流阈值，则基于所述参考充电电流值调整所述蓄电池的充电电压，以调整所述蓄电池的充电电流。
9.一种电子设备，包括处理器以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器，其特征在于，所述处理器执行所述可执行指令时实现权利要求1～7任一项所述的蓄电池的充电方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现权利要求1～7任一项所述的蓄电池的充电方法。
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