CN114006062A - 一种锂离子电池的充电方法、装置、介质和车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种锂离子电池的充电方法、装置、介质及车辆。其中，确定锂离子电池采用的目标阶梯充电策略；在采用当前阶梯电流值对锂离子电池进行充电过程中，检测锂离子电池的实时充电电压值；基于所述目标阶梯充电策略，若所述实时充电电压值达到当前阶梯电压值，则确定与下一阶梯电压值关联的下一阶梯电流值；其中，所述当前阶梯电压值与所述当前阶梯电流值关联；将所述下一阶梯电流值作为新的当前阶梯电流值，继续对锂离子电池进行充电。本发明实施例根据充电过程中电压值的变化切换不同的电流值对电池进行充电，有效的控制了电池充电过程中的发热问题，防止电流过大导致的析锂，进而保证了电池的使用效率和寿命。
Description
技术领域
本发明实施例涉及电池充电技术，尤其涉及一种锂离子电池的充电方法、装置、介质和车辆。
背景技术
随着新能源汽车的发展，在环保宣传的影响下，越来越多的用户选择购买并使用电动汽车，这一情况导致电动汽车的电池的生产变得愈发重要。
当前电动汽车的生产厂商，针对汽车用电池的充电方法进行了很多研究。主要采取的充电方法是随着电池电压升高或者SOC(State of Charge，荷电状态)的升高充电电流不断减小。
但是在不同的SOC阶梯电池的直流阻抗一般不同，导致发热情况不同，采用这种充电方式会导致电池温度在整个充电过程中产生比较显著的上升，长期保持这种充电方式会造成电池寿命的衰减，影响客户长期使用体验。
发明内容
本发明实施例提供一种锂离子电池充电方法、装置、介质和车辆，以实现针对电池的不同状态进行合理的多层阶梯式充电，防止电池过热和锂离子的析出。
第一方面，本发明实施例提供了一种锂离子电池的充电方法，其中，包括：
确定锂离子电池采用的目标阶梯充电策略；
在采用当前阶梯电流值对锂离子电池进行充电过程中，检测锂离子电池的实时充电电压值；
基于所述目标阶梯充电策略，若所述实时充电电压值达到当前阶梯电压值，则确定与下一阶梯电压值关联的下一阶梯电流值；其中，所述当前阶梯电压值与所述当前阶梯电流值关联；
将所述下一阶梯电流值作为新的当前阶梯电流值，继续对锂离子电池进行充电。
第二方面，本发明实施例还提供了一种锂离子电池的充电装置，其中，包括：
充电策略制定模块，用于确定锂离子电池采用的目标阶梯充电策略；
电压检测模块，用于在采用当前阶梯电流值对锂离子电池进行充电过程中，检测锂离子电池的实时充电电压值；
电流确定模块，用于基于所述目标阶梯充电策略，若所述实时充电电压值达到当前阶梯电压值，则确定与下一阶梯电压值关联的下一阶梯电流值；其中，所述当前阶梯电压值与所述当前阶梯电流值关联；
充电模块，用于将所述下一阶梯电流值作为新的当前阶梯电流值，继续对锂离子电池进行充电。
第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当计算机执行所述指令时，使得所述计算机执行如本发明任意实施例提供的一种锂离子电池的充电方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种车辆，其中，包括锂离子电池、存储器、处理器、总线和通信接口；所述存储器用于存储计算机执行指令，所述处理器与所述存储器通过所述总线连接；
当所述车辆运行时，处理器执行所述存储器存储的所述计算机执行指令，以使所述车辆执行如本发明任意实施例所述的锂离子电池的充电方法。
本发明实施例基于电池的充电特性，建立充电过程中阶梯电压值和阶梯电流值之间的映射关系作为充电策略，根据充电过程中电压值的变化阶梯性的切换不同的电流值对电池进行充电。根据电池的充电需求和充电特性，选择不同的充电策略，有效缓解了电池充电过程中的不良问题，控制了电池的发热和析锂，从而保障了电池的使用效率和寿命。
附图说明
图1A为本发明实施例一中的一种锂离子电池的充电方法的流程图；
图1B为本发明实施例一种的一种阶梯充电策略的示意图；
图2A是本发明实施例二中的一种锂离子电池的充电方法的流程图；
图2B为本发明实施例二提供的一种电池的荷电状态与电池直流阻抗之间的第一关系的示意图；
图3是本发明实施例三中的一种锂离子电池的充电装置的结构示意图；
图4是本发明实施例五提供的一种车辆的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1A为本发明实施例一提供的一种锂离子电池的充电方法的流程图，本发明实施例可适用于为电动汽车的锂离子电池充电的情况，该方法可以由一种锂离子电池的充电装置来执行。参考图1A，具体包括如下步骤：
步骤110、确定锂离子电池采用的目标阶梯充电策略。
锂离子电池由正负极、隔膜、电解液及外壳组成，正负极浸入在电解液中，锂离子以电解液为介质在正负极之间运动，实现电池的充放电。充电系统可以根据锂离子电池的充电需求、充电特性确定自身的阶梯充电策略，例如可以根据在工作温度下SOC(State ofCharge，荷电状态)与DCR(Direct Current Resistance，直流阻抗)之间的曲线关系确定自身阶梯电流与预设阶梯电压之间的关系，作为阶梯充电策略。图1B为本发明实施例一提供的一种阶梯充电策略的示意图，参考图1B，可以预设有多个逐步递增的阶梯电压，相邻阶梯电压之间的电压差值(即电压增幅)可以不同，各阶梯电压关联有阶梯电流。随着阶梯电压不断增加，阶梯电流可以增加也可以降低，并且电流变化幅度可以不同。
步骤120、在采用当前阶梯电流值对锂离子电池进行充电过程中，检测锂离子电池的实时充电电压值。
其中，锂离子电池在充电过程中所处的当前阶梯电流值可以根据锂离子电池的实际充电电压值确定。具体的，若锂离子电池的实际充电电压值小于目标阶梯充电策略中的第i个阶梯电压，且大于目标阶梯充电策略中的第i-1个阶梯电压，则第i个阶梯电压为当前阶梯电压值，与第i个阶梯电压所关联的阶梯电流为当前阶梯电流值。在采用当前阶梯电流值对锂离子电池进行充电过程中，实时检测锂离子电池的充电电压值，得到实时充电电压值。
步骤130、基于所述目标阶梯充电策略，若所述实时充电电压值达到当前阶梯电压值，则确定与下一阶梯电压值关联的下一阶梯电流值；其中，所述当前阶梯电压值与所述当前阶梯电流值关联。
当实时检测的充电电压达到了当前充电电流对应的阶梯电压值，系统会根据阶梯充电策略确定下一个阶梯电压值对应的充电电流值。若检测到的实时充电电压值达到当前阶梯电压值，例如达到第i个阶梯电压，则第i+1个阶梯电压为下一阶梯电压值，与第i+1个阶梯电压关联的第i+1个阶梯电流作为下一阶梯电流值。
步骤140、将所述下一阶梯电流值作为新的当前阶梯电流值，继续对锂离子电池进行充电。
本发明实施例建立的阶梯充电策略是根据锂离子电池的充电需求和充电特性来确定的，根据电池的充电需求和特性，选择适应的充电策略，有效控制了锂离子电池在充电过程中的不良问题，缓解了电池的发热和锂离子析出。
在一个具体的实施方式中，首先根据电池的充电需求与特性确定一个目标阶梯充电策略，例如，在实际充电操作中，定义一个阶梯充电方案中阶梯电压值和阶梯电流值对应的概念，如当电池充电电压达到Vn时，此时应使用电流In+1进行充电。具体的，选取如图1B所示的阶梯充电策略：V1＝3.55v时，I1＝0.5C，其中单位v是伏特，单位C表示电池标称容量；V2＝3.65v时，I2＝0.8C；V3＝3.70v时，I3＝1.2C；V4＝3.75v时，I4＝1.4C；V5＝3.85v时，I5＝1.1C；V6＝3.95v时，I6＝0.85C；V7＝4.10v时，I7＝0.33C。在充电过程中实时检测电池当前的充电电压，如果发现电压值到达下一阶梯，系统将切换该阶梯对应的电流值进行充电。例如，当前使用I3＝1.2C的阶梯电流进行充电，系统实时监测电压值时发现当前充电电压达到了V3＝3.70v，于是切换V4对应的阶梯电流I4＝1.4C继续对电池进行充电。
本发明实施例基于锂离子电池的充电需求和特性，将充电过程中阶梯电压值和阶梯电流值之间的映射关系作为阶梯充电策略，并根据此策略在实时监测充电电压变化的同时适应性的改变阶梯电流进行充电，有效的控制了电池在充电过程中的发热问题，同时防止电流过大导致的析锂，进而保障了电池的使用效率和寿命。
实施例二
图2A为本发明实施例二提供的一种锂离子电池的充电方法的流程图，本发明实施例可适用于为电动汽车的锂离子电池充电的情况，该方法可以由一种锂离子电池的充电装置来执行，具体包括如下步骤：
步骤210、根据锂离子电池的充电需求模型，确定至少两个候选阶梯充电策略。
充电需求模型可以根据锂离子电池的电池特性确定，还可以融合锂离子电池的产热情况、锂离子析出情况等确定。针对锂离子电池的每一工作温度，可以根据锂离子电池的产热情况、锂离子析出情况、该工作温度下锂离子电池的电池特性，确定该工作温度关联的候选阶段充电策略。
例如可以根据DCR的阶梯升降的特性采用阶梯升降的充电电流，则DCR和充电电流之间的映射关系即为一种充电需求模型。候选阶梯充电策略即备选的阶梯式充电方案。因此，根据经过推导计算得出的关于电池特性的数学模型，选择出至少两种阶梯式的充电方案作为备选。
在一个可选的实施方式中，所述根据锂离子电池的充电需求模型，确定至少两个候选阶梯充电策略，包括：
基于锂离子电池的充电需求模型，确定电池的荷电状态与电池直流阻抗之间的第一关系；
基于锂离子电池的充电需求模型，确定电池的荷电状态与析锂电流之间的第二关系；
根据所述第一关系，所述第二关系，电池的荷电状态和电池电压值之间的转换关系，以及电池发热关系，确定所述候选阶梯充电策略中的阶梯电流值与阶梯电压值之间的关联关系。
根据锂离子电池的充电需求模型，确定此电池SOC和DCR之间的对应关系，可以表示为SOC-DCR关系的函数形式。
析锂电流是指在充电过程中电池可以接受的最大充电电流，充电时超过这个电流值会导致电池内部的锂离子析出。根据锂离子电池的充电需求模型，确定此电池SOC和析锂电流之间的对应关系，可以表示为SOC-I关系的函数形式。
充电期间SOC与电池电压之间的转换关系SOC-U是固定的，电池的发热关系可以根据焦耳定律对发热功率P＝I2R推导。候选阶梯充电策略中的阶梯电流值与阶梯电压值之间的关联关系可以理解为阶梯电流值和阶梯电压值之间的映射，即每个阶梯电压值都有且仅有一个阶梯电流值与之对应。
具体的，根据SOC-DCR关系和SOC-U关系可以得出直流阻抗DCR和电压U之间的映射关系，以此结合SOC-I关系和发热关系可以推导计算出阶梯电压与阶梯电流之间的映射关系。也就是说，充电电流与电池电压之间满足如下关系：
其中，R＝F[g(U)]，SOC＝g(U)，为了避免电池发热问题P取值可以预设为固定功率值；并且，为了避免析锂现象，电池充电电流小于析锂电流，电池的荷电状态g(U)与析锂电流之间还具有单调关系，随着电池的荷电状态g(U)增加，析锂电流不断降低。综上，可以推导计算出阶梯电压与阶梯电流之间的映射关系。
充电需求模型的确立，不止根据锂离子电池的充电需求和特性确定，还可以融合锂离子电池的产热情况、锂离子析出情况等确定。为了控制电池的发热，减少能量损耗，同时为了控制锂离子的析出，对充电过程中的电流大小进行阶段性的控制，有效的解决了上述问题，达到了保护电池的目的。
步骤220、检测锂离子电池的实际温度值，并根据所述实际温度值从所述至少两个候选阶梯充电策略中选择目标阶梯充电策略。
每一个候选阶梯充电策略都关联有一个特定的工作温度值，充电时系统检测锂离子电池的当前实际温度，将实际温度与所有候选阶梯充电策略关联的温度值进行匹配，匹配成功时，将该匹配成功的候选阶梯充电策略作为目标阶梯充电策略。
步骤230、在采用当前阶梯电流值对锂离子电池进行充电过程中，检测锂离子电池的实时充电电压值。
步骤240、基于所述目标阶梯充电策略，若所述实时充电电压值达到当前阶梯电压值，则确定与下一阶梯电压值关联的下一阶梯电流值；其中，所述当前阶梯电压值与所述当前阶梯电流值关联。
步骤250、将所述下一阶梯电流值作为新的当前阶梯电流值，继续对锂离子电池进行充电。
在一种可选的实施方式中，在所述第一关系呈U型的情况下，其中：
若所述实时充电电压值属于低荷电范围，则所述下一阶梯电流值大于所述当前阶梯电流值；
若所述实时充电电压值属于中荷电范围，则所述下一阶梯电流值小于所述当前阶梯电流值；
若所述实时充电电压值属于高荷电范围，则所述下一阶梯电流值小于所述当前阶梯电流值。
低荷电范围即低SOC，是电池内低电量的状态。如果充电时的当前阶梯电压值属于低SOC，则在充电电压到达下一阶梯电压值后，切换充电用的下一阶梯电流值应大于当前阶梯电流值。
图2B为本发明实施例二提供的一种电池的荷电状态与电池直流阻抗之间的第一关系的示意图，参考图2B，在第一关系呈U型的情况下，即在电池直流阻抗与电池的荷电状态之间关系呈U型的情况下，在电池电量低时进行充电，如果检测到当前充电的电压值属于低电量情况下的电压范围，在充电电压到达下一阶梯电压值时，提高充电电流继续充电，且提高后的阶梯电流值应与阶梯电压值对应，即符合充电时的阶梯电压值与阶梯电流值的映射关系。
中荷电范围即中SOC，是电池内电量中等的状态。如果充电时的当前阶梯电压值属于中SOC，则在充电电压到达下一阶梯电压值后，切换充电用的下一阶梯电流值应小于当前阶梯电流值。
具体的，在电池电量中等时进行充电，如果检测到当前充电的电压值属于中等电量情况下的电压范围，在充电电压到达下一阶梯电压值时，降低充电电流继续充电，且降低后的阶梯电流值应与阶梯电压值对应，即符合充电时的阶梯电压值与阶梯电流值的映射关系。
高荷电范围即高SOC，是电池内高电量的状态。如果充电时的当前阶梯电压值属于高SOC，则在充电电压到达下一阶梯电压值后，切换充电用的下一阶梯电流值应小于当前阶梯电流值。
具体的，在电池电量高时进行充电，如果检测到当前充电的电压值属于高电量情况下的电压范围，在充电电压到达下一阶梯电压值时，降低充电电流继续充电，且降低后的阶梯电流值应与阶梯电压值对应，即符合充电时的阶梯电压值与阶梯电流值的映射关系。
在一个具体的实施方式中，生产电池时根据不同的电池特性进行型号的命名，在实际充电时，系统会根据锂离子电池的型号确定锂离子电池的充电需求模型，通过电池的电荷状态和阻抗关系、充电过程中的直流阻抗和电流关系、电荷状态和充电电压关系以及发热关系，找出至少两种阶梯式的充电方案待用。然后通过充电设备的温度检测器对当前电池的温度进行测量，根据电池温度筛选出合适的阶梯式充电方案。例如系统进行温度测量后选择如图1A所示的阶梯式充电方案为：V1＝3.55v时，I1＝0.5C，其中单位v是伏特，单位C表示电池标称容量；V2＝3.65v时，I2＝0.8C；V3＝3.70v时，I3＝1.2C；V4＝3.75v时，I4＝1.4C；V5＝3.85v时，I5＝1.1C；V6＝3.95v时，I6＝0.85C；V7＝4.10v时，I7＝0.33C。在充电过程中实时检测电池当前的充电电压，如果发现电压值到达下一阶梯，系统将切换该阶梯对应的电流值进行充电。例如，当前使用I3＝1.2C的阶梯电流进行充电，系统实时监测电压值时发现当前充电电压达到了V3＝3.70v，于是切换V4对应的阶梯电流I4＝1.4C继续对电池进行充电。其中，充电电压随荷电量的增加而增加。
需要说明的是，本发明实施例对电池的荷电状态与电池直流阻抗之间的第一关系不做具体限定，第一关系也可以为呈U型之外的其他变化，例如也可以呈W型，仍然结合
和第二关系确定充电电流与充电电压之间的关系，并根据实时充电电压值确定下一阶梯电压值与电流值。
本发明实施例基于电池的充电特性，根据充电需求模型建立充电过程中阶梯电压值和阶梯电流值之间的映射关系，根据电池不同荷电状态下的充电情况，制定了多阶梯变化充电的方案。本发明实施例针对不同的荷电状态，将充电电流进行分多阶梯分级别的升降控制，有效的控制了现有技术中依照的电量越多电流越小的充电策略而导致的电池充电过程中的发热问题，同时防止电流过大导致电池内部锂离子析出，进而保证了电池的使用效率和寿命。
实施例三
图3是本发明实施例三提供的一种锂离子电池的充电装置的结构示意图，本发明实施例可适用于为电动汽车的锂离子电池充电的情况，该装置可以由软件和/或硬件的方式来实现，可配置于一种车辆中。如图3所示，该装置可以包括：
充电策略制定模块310，用于确定锂离子电池采用的目标阶梯充电策略；
电压检测模块320，用于在采用当前阶梯电流值对锂离子电池进行充电过程中，检测锂离子电池的实时充电电压值；
电流确定模块330，用于基于所述目标阶梯充电策略，若所述实时充电电压值达到当前阶梯电压值，则确定与下一阶梯电压值关联的下一阶梯电流值；其中，所述当前阶梯电压值与所述当前阶梯电流值关联；
充电模块340，用于将所述下一阶梯电流值作为新的当前阶梯电流值，继续对锂离子电池进行充电。
在一种可选实施方式中，所述充电策略制定模块310包括：
充电策略候选单元，用于根据锂离子电池的充电需求模型，确定至少两个候选阶梯充电策略；
充电策略选择单元，用于检测锂离子电池的实际温度值，并根据所述实际温度值从所述至少两个候选阶梯充电策略中选择目标阶梯充电策略。
在一种可选实施方式中，所述充电策略候选单元包括：
第一关系确定子单元，用于基于锂离子电池的充电需求模型，确定电池的荷电状态与电池直流阻抗之间的第一关系；
第二关系确定子单元，用于基于锂离子电池的充电需求模型，确定电池的荷电状态与析锂电流之间的第二关系；
关联关系确定子单元，用于根据所述第一关系，所述第二关系，电池的荷电状态和电池电压值之间的转换关系，以及电池发热关系，确定所述候选阶梯充电策略中的阶梯电流值与阶梯电压值之间的关联关系。
在一种可选实施方式中，所述一种锂离子电池的充电装置还包括：
若所述实时充电电压值属于低荷电范围，则所述下一阶梯电流值大于所述当前阶梯电流值；
若所述实时充电电压值属于中荷电范围，则所述下一阶梯电流值小于所述当前阶梯电流值；
若所述实时充电电压值属于高荷电范围，则所述下一阶梯电流值小于所述当前阶梯电流值。
本发明实施例所提供的一种锂离子电池的充电装置可执行本发明任意实施例所提供的一种锂离子电池的充电方法，具备执行一种锂离子电池的充电方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
本发明实施例四还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种锂离子电池的充电方法，该方法包括：
确定锂离子电池采用的目标阶梯充电策略；
在采用当前阶梯电流值对锂离子电池进行充电过程中，检测锂离子电池的实时充电电压值；
基于所述目标阶梯充电策略，若所述实时充电电压值达到当前阶梯电压值，则确定与下一阶梯电压值关联的下一阶梯电流值；其中，所述当前阶梯电压值与所述当前阶梯电流值关联；
将所述下一阶梯电流值作为新的当前阶梯电流值，继续对锂离子电池进行充电。
存储介质是指任何的各种类型的存储器电子设备或存储电子设备。术语“存储介质”旨在包括：安装介质，例如CD-ROM、软盘或磁带装置；计算机系统存储器或随机存取存储器，诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM，兰巴斯(Rambus)RAM等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储)；寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外，存储介质可以位于程序在其中被执行的计算机系统中，或者可以位于不同的第二计算机系统中，第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括可以驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。
当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的一种锂离子电池的充电操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的一种锂离子电池的充电方法中的相关操作。
上述实施例中提供的一种锂离子电池的充电装置可执行本发明任意实施例所提供的一种锂离子电池的充电方法，具备执行该方法相应的功能模块和有益效果。未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的一种锂离子电池的充电方法。
实施例五
本发明实施例五提供了一种车辆，该车辆中可集成本发明实施例提供的一种锂离子电池的充电装置，该车辆可以是执行系统内的部分或者全部功能的设备。图4是本发明实施例五提供的一种车辆的结构示意图。如图4所示，本实施例提供了一种车辆400，其包括：锂离子电池；一个或多个处理器420；存储装置410，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器420执行，使得所述一个或多个处理器420实现本发明实施例所提供的一种锂离子电池的充电方法，该方法包括：
确定锂离子电池采用的目标阶梯充电策略；
在采用当前阶梯电流值对锂离子电池进行充电过程中，检测锂离子电池的实时充电电压值；
基于所述目标阶梯充电策略，若所述实时充电电压值达到当前阶梯电压值，则确定与下一阶梯电压值关联的下一阶梯电流值；其中，所述当前阶梯电压值与所述当前阶梯电流值关联；
将所述下一阶梯电流值作为新的当前阶梯电流值，继续对锂离子电池进行充电。
当然，本领域技术人员可以理解，处理器420还实现本发明任意实施例所提供的一种锂离子电池的充电方法的技术方案。
图4显示的车辆400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4所示，该车辆400包括处理器420、存储装置410、输入装置430和输出装置440；其中处理器420的数量可以是一个或多个，图4中以一个处理器420为例；处理器420、存储装置410、输入装置430和输出装置440可以通过总线或其他方式连接，图4中以通过总线450连接为例。
存储装置410作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块单元，如本发明实施例中的一种锂离子电池的充电方法对应的程序指令。
存储装置410可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储装置410可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储装置410可进一步包括相对于处理器420远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置430可用于接收输入的数字、字符信息或语音信息，以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置440可包括显示屏、扬声器等电子设备。
上述实施例中提供的一种车辆可执行本发明任意实施例所提供的一种锂离子电池的充电方法和装置，具备执行该方法相应的功能模块和有益效果。未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的一种锂离子电池的充电方法和装置。注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种锂离子电池的充电方法，其特征在于，包括：
确定锂离子电池采用的目标阶梯充电策略；
在采用当前阶梯电流值对锂离子电池进行充电过程中，检测锂离子电池的实时充电电压值；
基于所述目标阶梯充电策略，若所述实时充电电压值达到当前阶梯电压值，则确定与下一阶梯电压值关联的下一阶梯电流值；其中，所述当前阶梯电压值与所述当前阶梯电流值关联；
将所述下一阶梯电流值作为新的当前阶梯电流值，继续对锂离子电池进行充电。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定锂离子电池采用的目标阶梯充电策略，包括：
根据锂离子电池的充电需求模型，确定至少两个候选阶梯充电策略；
检测锂离子电池的实际温度值，并根据所述实际温度值从所述至少两个候选阶梯充电策略中选择目标阶梯充电策略。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据锂离子电池的充电需求模型，确定至少两个候选阶梯充电策略，包括：
基于锂离子电池的充电需求模型，确定电池的荷电状态与电池直流阻抗之间的第一关系；
基于锂离子电池的充电需求模型，确定电池的荷电状态与析锂电流之间的第二关系；
根据所述第一关系，所述第二关系，电池的荷电状态和电池电压值之间的转换关系，以及电池发热关系，确定所述候选阶梯充电策略中的阶梯电流值与阶梯电压值之间的关联关系。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述第一关系呈U型的情况下，其中：
若所述实时充电电压值属于低荷电范围，则所述下一阶梯电流值大于所述当前阶梯电流值；
若所述实时充电电压值属于中荷电范围，则所述下一阶梯电流值小于所述当前阶梯电流值；
若所述实时充电电压值属于高荷电范围，则所述下一阶梯电流值小于所述当前阶梯电流值。
5.一种锂离子电池的充电装置，其特征在于，包括：
充电策略制定模块，用于确定锂离子电池采用的目标阶梯充电策略；
电压检测模块，用于在采用当前阶梯电流值对锂离子电池进行充电过程中，检测锂离子电池的实时充电电压值；
电流确定模块，用于基于所述目标阶梯充电策略，若所述实时充电电压值达到当前阶梯电压值，则确定与下一阶梯电压值关联的下一阶梯电流值；其中，所述当前阶梯电压值与所述当前阶梯电流值关联；
充电模块，用于将所述下一阶梯电流值作为新的当前阶梯电流值，继续对锂离子电池进行充电。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述充电策略制定模块包括：
充电策略候选单元，用于根据锂离子电池的充电需求模型，确定至少两个候选阶梯充电策略；
充电策略选择单元，用于检测锂离子电池的实际温度值，并根据所述实际温度值从所述至少两个候选阶梯充电策略中选择目标阶梯充电策略。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述充电策略候选单元包括：
第一关系确定子单元，用于基于锂离子电池的充电需求模型，确定电池的荷电状态与电池直流阻抗之间的第一关系；
第二关系确定子单元，用于基于锂离子电池的充电需求模型，确定电池的荷电状态与析锂电流之间的第二关系；
关联关系确定子单元，用于根据所述第一关系，所述第二关系，电池的荷电状态和电池电压值之间的转换关系，以及电池发热关系，确定所述候选阶梯充电策略中的阶梯电流值与阶梯电压值之间的关联关系。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的装置，其特征在于，
若所述实时充电电压值属于低荷电范围，则所述下一阶梯电流值大于所述当前阶梯电流值；
若所述实时充电电压值属于中荷电范围，则所述下一阶梯电流值小于所述当前阶梯电流值；
若所述实时充电电压值属于高荷电范围，则所述下一阶梯电流值小于所述当前阶梯电流值。
9.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-4中任一项所述的方法。
10.一种车辆，其特征在于，包括锂离子电池、存储器、处理器、总线和通信接口；所述存储器用于存储计算机执行指令，所述处理器与所述存储器通过所述总线连接；
当所述车辆运行时，处理器执行所述存储器存储的所述计算机执行指令，以使所述车辆执行如权利要求1-4任意一项所述的锂离子电池的充电方法。
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