CN115483728A - 用于生成电池的充电路径的方法和电子装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于生成电池的充电路径的方法和电子装置。为了生成电池的充电路径，方法包括：基于指示电池的内部状态的电池模型生成充电电流的模拟数据；基于模拟数据生成针对充电电流和预设电池电压限制的初始查找表(LUT)，初始LUT表示与充电电流对应的阶段的电池的初始充电限制条件；响应于初始LUT不满足阈值，通过调整初始LUT的初始充电限制条件中的至少一个来生成修改的LUT；响应于修改的LUT满足所述阈值，基于修改的LUT确定最终LUT；和基于最终LUT生成电池的充电路径。

Description

用于生成电池的充电路径的方法和电子装置
本申请要求于2021年5月31日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0069936号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请的全部公开通过出于所有目的的引用包含于此。
技术领域
下面的描述涉及对电池进行充电的技术，更具体地说，涉及生成电池的充电路径的技术。
背景技术
电池使用各种方法来充电。例如，恒定电流恒定电压充电方法(constantcurrent-constant voltage charging method)使用恒定电流对电池进行充电，并在电池的电压达到预设水平时以恒定电压对电池进行充电。变化电流衰减充电方法(varyingcurrent decay charging method)在低荷电状态(state of charge，SOC)下使用高电流对电池进行充电，并且当电池通过充电具有预定SOC时，逐渐减小电流。除了上述方法之外，多阶段充电方法(multi-step charging method)使用恒定电流对电池进行充电，脉冲充电方法(pulse charging method)通过以短时间间隔重复施加脉冲电流对电池进行充电。
发明内容
提供本发明内容以用简化的形式介绍对在下面的具体实施方式中进一步描述的构思的选择。本发明内容不是旨在确定所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不是意图被用作帮助确定所要求保护主题范围。
在一个总体方面中，提供了一种生成电池的充电路径的方法，所述方法包括：基于指示电池的内部状态的电池模型生成充电电流的模拟数据；基于模拟数据生成针对充电电流和预设电池电压限制的初始查找表(LUT)，初始LUT表示与充电电流对应的阶段的电池的初始充电限制条件；响应于初始LUT不满足阈值，通过调整初始LUT的初始充电限制条件中的至少一个来生成修改的LUT；响应于修改的LUT满足所述阈值，基于修改的LUT确定最终LUT；和基于最终LUT生成电池的充电路径。
充电路径可对应于电池的总充电容量的部分阶段。
所述方法可包括：获得指示电池的状态的一个或多个参数，和基于所述一个或多个参数更新电池模型，其中，生成模拟数据的步骤包括基于更新的电池模型生成充电电流的模拟数据。
生成初始LUT的步骤可包括：将充电电流中的第一充电电流达到预设电池电压限制中的第一电池电压限制时的阳极电势确定为第一阶段的第一初始充电限制条件；将充电电流中的第二充电电流达到预设电池电压限制中的第二电池电压限制时的阳极电势确定为第二阶段的第二初始充电限制条件；和基于第一初始充电限制条件和第二初始充电限制条件生成初始LUT。
所述方法可包括：基于以下步骤确定初始LUT是否满足所述阈值：生成第一阶段的第一充电结果和第二阶段的第二充电结果，基于第一充电结果和第二充电结果生成初始LUT的充电结果，和确定充电结果是否满足所述阈值。
生成修改的LUT的步骤可包括：通过在范围内调整初始LUT的初始充电限制条件中的每个来生成候选LUT，计算候选LUT的效率，从初始LUT的阶段中确定具有最高效率的目标阶段，和通过调整目标阶段的初始充电限制条件来生成修改的LUT。
计算候选LUT的效率的步骤可包括：计算第一候选LUT的第一充电时间和第一老化速率，和基于第一充电时间和第一老化速率计算第一候选LUT的第一效率。
计算第一候选LUT的第一充电时间和第一老化速率的步骤可包括：计算第一候选LUT的第一阶段的第一子充电时间和第一子老化速率，计算第一候选LUT的第二阶段的第二子充电时间和第二子老化速率，和基于第一子充电时间和第二子充电时间计算第一充电时间并基于第一子老化速率和第二子老化速率计算第一老化速率。
确定最终LUT的步骤可包括：根据预设策略将修改的LUT或修改的LUT之前的LUT确定为最终LUT。
确定最终LUT的步骤可包括：计算修改的LUT的充电时间和作为所述阈值的目标充电时间之间的第一差，计算修改的LUT之前的LUT的充电时间和目标充电时间之间的第二差，将与第一差和第二差中的较小者对应的LUT确定为最终LUT。
电池可包括在移动终端中。
电池可包括在车辆中。
在另一个总体方面中，提供了一种用于生成电池的充电路径的电子装置，所述电子装置包括：处理器，被配置为：基于指示电池的内部状态的电池模型生成充电电流的模拟数据；基于模拟数据生成针对充电电流和预设电池电压限制的初始查找表(LUT)，初始LUT表示与充电电流对应的阶段的电池的初始充电限制条件；响应于初始LUT不满足阈值，通过调整初始LUT的初始充电限制条件中的至少一个来生成修改的LUT；当修改的LUT满足所述阈值时，基于修改的LUT确定最终LUT；和基于最终LUT生成电池的充电路径。
所述电子装置和电池可包括在移动通信终端中。
所述电子装置和电池可包括在车辆中。
在另一个总体方面中，提供了一种确定用于对电池进行充电的充电限制条件的方法，所述方法包括：基于指示电池的内部状态的电池模型生成充电电流的模拟数据；基于模拟数据生成针对充电电流和预设电池电压限制的查找表(LUT)，每个LUT表示与充电电流对应的阶段的电池的充电限制条件；基于阈值从LUT中确定目标LUT；和将目标LUT的目标充电限制条件确定为电池的充电限制条件。
生成LUT的步骤可包括：基于模拟数据生成针对充电电流和预设电池电压限制的初始LUT，初始LUT表示与充电电流对应的阶段的电池的初始充电限制条件；和基于初始LUT生成修改的LUT，修改的LUT中的每个和初始LUT具有至少一个不同的充电限制条件。
基于初始LUT生成修改的LUT的步骤可包括：通过在范围内调整初始LUT的初始充电限制条件中的每个来生成候选LUT，计算候选LUT的效率，从初始LUT的阶段中确定具有最高效率的目标阶段，和通过调整目标阶段的初始充电限制条件来生成第一修改的LUT。
基于初始LUT生成修改的LUT的步骤可包括：通过调整包括在第一修改的LUT中的充电限制条件的目标初始充电限制条件的值来生成第二修改的LUT。
通过下面的具体实施方式、附图和权利要求，其他特征和方面将是清楚的。
附图说明
图1示出电池系统的配置的示例。
图2示出电子装置的配置的示例。
图3示出生成电池的充电路径的方法的示例。
图4示出根据电池的老化程度的电池的相对于电池的容量的电压的示例。
图5示出充电电流的基本模拟数据(basic simulation data)的示例。
图6示出生成初始查找表(LUT)的示例。
图7示出确定初始LUT是否满足阈值的示例。
图8示出初始LUT的示例。
图9示出基于初始LUT生成修改的LUT的示例。
图10示出计算初始LUT的候选LUT的效率的示例。
图11示出计算候选LUT的老化速率的示例。
图12示出基于修改的LUT生成重新修改的LUT的示例。
图13示出从修改的LUT和修改的LUT之前的LUT之间确定最终LUT的示例。
图14示出初始LUT和多个LUT的示例。
图15示出关于电池的电压和阳极电势的针对预设目标充电时间确定的充电路径的示例。
图16示出关于充电电流和副反应电流(side reaction current)的针对预设目标充电时间确定的充电路径的示例。
图17示出车辆的示例。
图18示出移动终端的示例。
图19示出电子装置的示例。
图20示出确定电池的充电限制条件的方法的示例。
在整个附图和详细说明中，除非另有说明或提供，否则相同的附图参考数字将被理解为指代相同的元件、特征和结构。为了清楚、示出和简明，可不按比例绘制附图，并且可夸大附图中元素的相对大小、比例和描述。
具体实施方式
提供下面具体的描述，以帮助读者获得对这里描述的方法、设备和/或系统的全面的理解。然而，在理解本申请的公开之后，这里描述的方法、装置和/或系统的各种变化、修改和等同物将是显而易见的。例如，这里描述的操作顺序仅仅是示例，并不限于这里阐述的操作顺序，除了必须按照一定顺序发生的操作之外，这里描述的操作顺序可如在理解本申请的公开之后将清楚地那样改变。此外，为了更加清楚和简明起见，已知的特征的描述可被省略。
这里描述的特征可以以不同的形式体现，并不一定被解释为局限于这里描述的示例。更确切地说，已经提供了这里描述的示例，以示出在理解本申请的公开之后将清楚的实现这里描述的方法、设备和/或系统的许多可能方式中的一些。
这里使用的术语仅是用于描述特定的示例的目的，而不会限制示例。除非上下文明确地另有指示，否则单数形式也意图包括复数形式。还将理解，当在这里使用术语“包括”和/或“包含”时，表明描述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组的存在或添加。
这里关于示例或实施例的术语“可”的使用(例如，关于示例或实施例可包括或实现什么)意味着存在包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施例，而所有示例不限于此。
当参考附图描述示例时，类似的附图标记指示类似的组成元素，并且与其相关的重复描述将被省略。在示例的描述中，当认为公知相关结构或功能的详细描述将导致本公开的模糊解释时，将省略这样的描述。
此外，在组件的描述中，在描述本公开的组件时，可使用诸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等的术语。这些术语仅用于区分一个组成元素与另一个组成元素的目的，并且组成元素的性质、顺序或次序不受术语的限制。当一个组成元素被描述为“连接”、“结合”或“附接”到另一个组成元素时，应理解一个组成元素可直接连接或附接到另一个组成元素，并且中间的组成元素也可“连接”、“结合”，或“附接”到组成元素。
相同的名称可用于描述上述示例中包括的元素以及具有共同功能的元素。除非另有说明，否则关于示例的描述可应用于下面的示例，因此，为了简洁起见，重复的描述将被省略。
图1示出电池系统的配置的示例。
参照图1，电池110可以是一个或多个电池单元、电池模块或电池组。电池110可包括用于作为充电的结果而存储电力的电容器、二次电池或锂离子电池。使用电池110的装置可从电池110接收电力。
电池充电设备120使用电池模型对电池110进行充电。例如，电池充电设备120可以以多阶段充电方式对电池110进行快速充电，多阶段充电方式使用基于电池模型的电池的内部状态的估计使充电老化最小化。这里，电池模型可以是电化学模型，电池110的老化参数被应用于电化学模型，以通过对内部物理现象(诸如，电池110的电势和离子浓度分布等)进行建模来估计电池110的状态信息。此外，电池110的内部状态可包括电池110的阴极锂离子浓度分布、阳极锂离子浓度分布、电解质锂离子浓度分布、阴极电势和阳极电势中的任意一个或任意组合。例如，老化参数可包括电池110的电极平衡移位(electrode balanceshift)、阴极活性材料的容量和阳极表面电阻中的任意一个或任意组合。然而，示例不限于此。
电池充电设备120可将充电过程划分为若干充电阶段(或步骤)，并使用与每个充电阶段对应的充电电流对电池110进行充电。对于每个充电阶段，可设置充电限制条件，充电限制条件用于限制电池的充电，以在目标充电时间期间以目标充电容量对电池110进行充电，同时防止电池110的老化。
例如，充电限制条件可包括针对各个充电阶段的电池110的内部状态条件。内部状态条件可由电化学模型基于影响电池110的老化中的至少一种内部状态来定义。内部状态条件可包括电池110的阳极过电势条件、阴极过电势条件、阳极表面锂离子浓度条件、阴极表面锂离子浓度条件、电池电压条件(cell voltage condition)和荷电状态(SOC)条件中的任意一个或任意组合。
由于当在电池110被充电时达到内部状态条件之一时，电池110可老化，因此，电池充电设备120可使用内部状态条件控制电池110的充电。例如，如果当电池110的阳极过电势低于0.005伏(V)时确定电池110老化，则可基于0.005V设置阳极过电势条件。老化条件是当达到电池110的内部状态时导致老化的条件。这里，0.005V的阳极过电势可以是当达到电池110的阳极过电势时导致老化的老化条件。然而，内部状态条件不限于上面示例，并且量化影响电池110的老化的内部状态的各种表达式可被使用。
过电势是由偏离与电池110的每个电极处的嵌入/脱出(intercalation/deintercalation)反应相关联的平衡电势而导致的电压降。上述锂离子浓度是当电池的每个电极的活性材料中的材料是锂离子时的锂离子浓度。除锂离子之外的材料可用作活性材料中的材料。
SOC是指示电池110的荷电状态的参数。SOC指示存储在电池110中的能量的量，并且该量可用百分比(％)表示(例如，指示为0％到100％)。例如，0％可指示完全放电状态，100％可指示完全充电状态。这种度量可在各种示例中被各种修改(例如，根据设计意图或这样的示例的一个方面进行定义)。可使用各种方案来估计或测量SOC。
电池110可包括用于锂离子的嵌入/脱出的两个电极(阴极和阳极)、作为锂离子可移动所通过的介质的电解质、物理上分离阴极和阳极以防止电子的直接流动但允许离子通过的分离器以及收集由电化学反应产生的电子或提供电化学反应所需的电子的收集器。阴极可包括阴极活性材料，阳极可包括阳极活性材料。例如，锂钴氧化物(LiCoO2)可用作阴极活性材料，石墨(C6)可用作阳极活性材料。锂离子在电池110被充电时从阴极移动到阳极，锂离子在电池110被放电时从阳极移动到阴极。因此，锂离子在阴极活性材料中的浓度和锂离子在阳极活性材料中的浓度响应于充电和放电而变化。
电化学模型可以以各种方式被用于表示电池110的内部状态。例如，单粒子模型(SPM)和各种应用模型可用于电化学模型，并且定义电化学模型的参数可根据设计意图进行各种修改。内部状态条件可从电池110的电化学模型导出，或者可通过实验或经验导出。在一个示例中，定义内部状态条件的技术不受限制。
充电限制条件可包括各个充电阶段的最大充电时间。最大充电时间可以是针对使用相应充电阶段的充电电流对电池110进行充电所需的最大时间的条件。
充电限制条件可包括各个充电阶段的阳极电势限制。电池110的阳极电势可随着电池110被充电而降低，并且阳极电势限制可表示在相应充电阶段中允许的最小阳极电势。
如上所述，各个充电阶段的内部状态条件和/或充电限制条件是设置为实现两个目标(防止电池110老化和在目标充电时间期间通过目标充电容量对电池进行充电)的充电条件，并且可基于电池110的充电效率进行控制，这将如下文所述。
根据通过电池充电设备120的充电控制，当电池110在第一充电阶段以第一充电电流被充电时，电池110的充电阶段可在电池110的内部状态达到内部状态条件之一时的时间点或电池110的充电时间达到最大充电时间时的时间点从第一充电阶段切换到第二充电阶段。这个过程可反复被执行，直至最后充电阶段。
电池110的重复使用使电池110老化，电池110的老化速率可根据电池110的使用历史而变化。如果在不考虑老化速率的情况下对电池110进行充电，则可无法避免快速充电期间的老化条件，这可导致快速老化并引起电池寿命缩短。因此，电池充电设备120需要基于老化速率自适应地执行电池110的充电控制，这将在下面参考附图详细描述。
图2示出电子装置的配置的示例。
参照图2，用于控制电池的电子装置200包括通信器210、处理器220和存储器230。例如，电子装置200可与上面参照图1描述的电池充电设备120对应。
在一个示例中，电子装置200可被包括在移动通信终端中。
在另一示例中，电子装置200可被包括在车辆中。
通信器210连接到处理器220和存储器230，并将数据发送到处理器220和存储器230和从处理器220和存储器230接收数据。通信器210可连接到另一外部装置，并将数据发送到外部装置和从外部装置接收数据。以下，发送和接收“A”可表示发送和接收“指示A的信息或数据”。
通信器210可被实现为电子装置200中的电路。例如，通信器210可包括内部总线和外部总线。在另一示例中，通信器210可以是将电子装置200连接到外部装置的元件。通信器210可以是接口。通信器210可从外部装置接收数据，并将数据发送到处理器220和存储器230。
处理器220处理由通信器210接收的数据和存储在存储器230中的数据。
“处理器”可以是由硬件实现的数据处理装置，硬件包括具有执行期望的操作的物理结构的电路。例如，期望的操作可包括程序中包含的代码或指令。例如，硬件实现的数据处理装置可包括微处理器、单处理器、独立处理器、并行处理器、单指令单数据(SISD)多处理、单指令多数据(SIMD)多处理、多指令单数据(MISD)多处理，多指令多数据(MIMD)多处理、微型计算机、处理器核、多核处理器、多处理器、中央处理单元CPU)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、图形处理单元(GPU)、神经处理单元(NPU)、张量处理单元(TPU)、数字信号处理器(DSP)、控制器和算术逻辑单元(ALU)、应用处理器(AP)、或可编程逻辑单元(PLU)。
处理器220执行存储在存储器(例如，存储器230)中的计算机可读代码(例如，软件)和由处理器220触发的指令。
存储器230存储由通信器210接收的数据和由处理器220处理的数据。例如，存储器230可存储程序(或应用或软件)。例如，存储的程序可以是由处理器220编码并可执行的以生成电池的充电路径的一组语法(syntax)。作为另一示例，存储的程序可以是由处理器220编码并可执行的以确定电池的充电限制条件的一组语法。
存储器230可包括例如易失性存储器、非易失性存储器、随机存取存储器(RAM)、闪存、硬盘驱动器、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、晶闸管RAM(T-RAM)、零电容RAM(Z-RAM)、双晶体管RAM(TTRAM)和光盘驱动器中的至少一个。下面提供存储器的进一步描述。
存储器230可存储用于操作电子装置200的指令集(例如，软件)。用于操作电子装置200的指令集由处理器220执行。
通信器210、处理器220和存储器230还将在下面参照图3和图20进行描述。
图3示出生成电池的充电路径的方法的示例。图3中的操作可按照所示的顺序和方式被执行，然而在不脱离描述的示出示例的精神和范围的情况下，一些操作的顺序可被改变或操作中的一些被省略。图3中示出的许多操作可并行或同时被执行。除了下面的图3的描述之外，图1至图2的描述也可应用于图3，并通过引用包含于此。因此，这里可不重复上面描述。
图3的一个或多个块及块的组合可通过执行指定功能的基于专用硬件的计算机(诸如，处理器)或专用硬件和计算机指令的组合来实现。例如，下面描述的操作310至370由上面参照图2描述的电子装置200执行。
在操作310中，电子装置200获得指示电池(例如，图1的电池110)的状态的一个或多个参数。指示电池的状态的参数可称为老化参数，其中，老化参数可包括电池的电极平衡移位、阴极活性材料的容量和阳极表面电阻。
在操作320中，电子装置200可基于一个或多个参数更新指示电池的内部状态的电池模型。例如，电池模型可以是基于各种参数估计电池的内部状态的电化学模型。电池模型可通过对电池的内部物理现象(诸如，电势或离子浓度分布)建模来估计电池的内部状态信息。
电池模型可以以各种方式被用于表示电池的内部状态。例如，单粒子模型(SPM)和各种应用模型可用于电化学模型，并且定义电化学模型的参数可根据示例进行各种修改。
例如，通过模型可估计的电池的内部状态可包括其阴极锂离子浓度分布、阳极锂离子浓度分布、电解质锂离子浓度分布、阴极电势和阳极电势中的任意一个或任意组合。
由于模型的参数基于老化参数来调整，因此通过模型估计的电池的内部状态可被改变。
在操作330中，电子装置200基于电池模型生成预设充电电流的基本模拟数据。例如，预设充电电流可包括7.92安培(A)、7.57A、7.12A、6.67A、6.23A、5.79A、5.34A、4.89A和4.45A。
在一个示例中，电子装置200可生成作为电池的总充电容量的快速充电阶段的部分阶段的基本模拟数据。例如，总充电容量的快速充电阶段可包括范围从0.04到0.71的荷电状态(SOC)。例如，可设置充电电流的最大充电时间和电池电压限制以生成基本模拟数据。
在一个示例中，指示电池的内部状态的第一基本模拟数据可通过在快速充电阶段中使用第一充电电流对电池进行充电来生成。例如，如果快速充电阶段包括范围从0.04到0.71的SOC，则响应于SOC达到0.71或电池的电压达到针对第一充电电流设置的第一电池电压限制，可终止第一基本模拟数据的生成。例如，如果预设充电电流的数量为n，则可生成n条基本模拟数据。
在一个示例中，可基于基本模拟数据计算副反应电流(side reaction current)。例如，可基于巴特勒-沃尔默(Butler-Volmer)等式计算副反应电流。
Butler-Volmer等式获得通过阳极副反应消耗的锂离子的量(即，阳极副反应的量)，并可由等式1表示。
[等式1]
Figure BDA0003495176000000101
在等式1中，
Figure BDA0003495176000000102
表示与通过阳极副反应的锂离子消耗相关的电极电流密度，其中，通过阳极副反应消耗的锂离子的量可通过相对于时间对
Figure BDA0003495176000000111
进行积分来获得。as表示阳极的活性表面积，i0,side表示阳极副反应的交换电流密度。αa，side表示阳极电荷转移系数，αc，side表示阴极电荷转移系数，其中，例如，每个可具有0.5的值。nside表示阳极副反应中涉及的分子数，F表示法拉第常数，R表示理想气体常数，T表示温度。ηside表示副反应的阳极过电势，并可由等式2表示。
[等式2]
Figure BDA0003495176000000112
在等式2中，φs表示固体的电势，φe表示电解质的电势。Ueq,side表示副反应的平衡电势，并可例如设置为0.4V。RSEI,total表示通过阳极表面上形成的SEI(solid electrolyteinterphase)层的电阻，as,side表示阳极的活性表面积，
Figure BDA0003495176000000113
表示与所有锂离子相关的电极电流密度。
上述交换电流密度i0,side可由等式3表示。
[等式3]
Figure BDA0003495176000000114
在等式3中，kside表示副反应的动力学速率常数，cs,surf表示电极(例如，阳极)表面上的锂离子浓度，cEC,R表示电极表面上的电解质浓度。
在操作340中，电子装置200基于基本模拟数据生成针对充电电流和预设电池电压限制的初始查找表(LUT)。
在一个示例中，预设充电电流可包括7.92A、7.57A、7.12A、6.67A、6.23A、5.79A、5.34A、4.89A和4.45A。预设充电电流的初始LUT如图8所示。
预设充电电流可用于在快速充电阶段对电池进行充电，快速充电阶段可被划分为使用充电电流的阶段。例如，使用7.92A的阶段可被定义为第一阶段，使用7.57A的阶段可被定义为第二阶段，使用7.12A的阶段可被定义为第三阶段，使用6.67A的阶段可被定义为第四阶段，使用6.23A的阶段可被定义为第五阶段，使用5.79A的阶段可被定义为第六阶段，使用5.34A的阶段可被定义为第七阶段，使用4.89A的阶段可被定义为第八阶段，使用4.45A的阶段可被定义为第九阶段。
例如，第一阶段可对应于从快速充电阶段的起点到电池的电压在电池正在使用7.92A进行充电时达到4.130V的时间点的时段。第二阶段可对应于从第一阶段的终点到电池的电压在电池正在使用7.57A进行充电时达到4.130V的时间点的时段。第三阶段可对应于从第二阶段的终点到电池的电压在电池正在使用7.12A进行充电时达到4.130V的时间点的时段。第四阶段可对应于从第三阶段的终点到电池的电压在电池正在使用6.67A进行充电时达到4.300V的时间点的时段。第五阶段可对应于从第四阶段的终点到电池的电压在电池正在使用6.23A进行充电时达到4.300V的时间点的时段。第六阶段可对应于从第五阶段的终点到电池的电压在电池正在使用5.79A进行充电时达到4.300V的时间点的时段。第七阶段可对应于从第六阶段的终点到电池的电压在电池正在使用5.34A进行充电时达到4.300V的时间点的时段。第八阶段可对应于从第七阶段的终点到电池的电压在电池正在使用4.89A进行充电时达到4.300V的时间点的时段。第九阶段可对应于从第八阶段的终点到电池的电压在电池正在使用4.45A进行充电时达到4.380V的时间点的时段。
可生成初始LUT 810来表示与充电电流对应的阶段的电池的初始充电限制条件820。例如，初始充电限制条件820可以是电池的阳极电势。然而，示例不限于此。
初始LUT 810还可包括当根据初始LUT 810使用充电路径对电池进行充电时的充电时间和老化速率，作为充电结果830。下面将参照图7详细描述计算充电时间和老化速率作为充电结果830的示例。
在操作350中，电子装置200可通过调整初始LUT的初始充电限制条件中的至少一个来生成修改的LUT。
电子装置200可确定根据初始LUT的充电路径的充电结果是否满足阈值，并响应于充电结果不满足阈值，通过调整初始LUT的初始充电限制条件中的至少一个来生成修改的LUT。例如，初始充电限制条件可以是阳极电势。
例如，阈值可以是快速充电阶段的总充电时间是否过去预设时间。例如，快速充电阶段的阶段中的第一阶段(例如，使用7.92A的充电电流的阶段)的阳极电势限制可从0.061V调整到0.062V。在这种情况下，初始LUT和修改的LUT可分别被称为第一LUT和第二LUT。
在一个示例中，可调整快速充电阶段的阶段中的任何一个阶段(即，目标阶段)的充电限制条件，并可不调整其他阶段的充电限制条件。例如，在图8的初始LUT 810中，仅可调整第一阶段的阳极电势限制，并可不调整第二阶段至第九阶段的阳极电势限制。在下文中，将参照图9至图12详细描述从阶段中确定目标阶段的示例。
可针对修改的LUT确定根据修改的LUT的充电路径的充电结果是否满足阈值，并且可通过响应于充电结果不满足条件而调整修改的LUT的充电限制条件中的至少一个来生成重新修改的LUT。在这种情况下，修改的LUT和重新修改的LUT可分别称为第二LUT和第三LUT。
在操作360中，电子装置200响应于修改(或重新修改)的LUT满足阈值，基于修改的LUT确定最终LUT。例如，阈值可以是使用修改的LUT的充电路径的快速充电阶段的充电时间是否超过预设时间。
电子装置200可将修改的LUT(例如，第n LUT)或修改的LUT之前的LUT(例如，第(n-1)LUT)确定为最终LUT。下面将参照图13和图14详细描述基于修改的LUT确定最终LUT的示例。
在操作370中，电子装置200基于最终LUT生成电池的充电路径。充电路径可以是快速充电阶段的每个阶段被改变的路径。
例如，用于将充电路径中的第一阶段改变到第二阶段的条件可以是最终LUT的第一阶段的充电限制条件。例如，如果充电限制条件是阳极电势，并且当电池使用第一电流(例如，7.92A)进行充电时估计的电池的阳极电势达到最终LUT的第一阶段的阳极电势限制，则充电电流可从第一电流改变为第二电流(例如，7.57A)。
电池和电子装置200可包括在终端中，并且终端可使用确定的充电路径对电池进行充电。例如，当电源连接到其上时，终端可估计电池的当前内部状态，确定与估计的内部状态对应的充电路径的阶段，并使用与确定的阶段对应的电流对电池进行充电。
图4示出根据电池的老化程度的电池的相对于电池的容量的电压的示例。
健康的阶段是定量指示由老化引起的电池的寿命特性的变化的参数，并可指示电池的寿命或容量的退化程度。可采用各种方案来估计或测量SOH。
图4的图示出：在相同的电池的容量的情况下，SOH越低，电池的电压越高。
图5示出充电电流的基本模拟数据(basic simulation date)的示例。
图5中示出由上面参照图3描述的操作330生成的基本模拟数据的示例。7.92A、7.57A、7.12A、6.67A、6.23A、5.79A、5.34A、4.89A和4.45A分别对应于1.78库伦(C)、1.7C、1.6C、1.5C、1.4C、1.3C、1.2C、1.1C和1.0C。
图6示出生成初始查找表(LUT)的示例。图6中的操作可按照所示的顺序和方式被执行，然而在不脱离描述的示出示例的精神和范围的情况下，一些操作的顺序可被改变或操作中的一些被省略。图6中示出的许多操作可并行或同时被执行。图6的一个或多个块以及块的组合可由执行指定功能的基于专用硬件的计算机(诸如，处理器)或专用硬件与计算机指令的组合来实现。除了下面的图6的描述外，图1至图5的描述也可应用于图6，并通过引用包含于此。因此，这里可不重复上面描述。
参照图6，上面参照图3描述的操作340可包括操作610至630。
在操作610中，电子装置200将电池的电压在使用预设充电电流中的第一充电电流进行充电时达到预设电池电压限制中的第一电池电压限制的时间点时的阳极电势确定为第一阶段的第一初始充电限制条件。尽管描述了初始充电限制条件是阳极电势，但示例不限于此。例如，初始充电限制条件可以是电池的估计内部状态中的一个或多个。
在操作620中，电子装置200将电池的电压在使用预设充电电流的第二充电电流进行充电时达到预设电池电压限制的第二电池电压限制的时间点时的阳极电势确定为第二阶段的第二初始充电限制条件。
在操作630中，电子装置200基于第一初始充电限制条件和第二充电限制条件生成初始LUT。例如，可将初始LUT 810生成为包括图8的初始充电限制条件820。
图7示出确定初始LUT是否满足阈值的示例。图7中的操作可按照所示的顺序和方式被执行，然而在不脱离描述的示出示例的精神和范围的情况下，一些操作的顺序可被改变或操作中的一些被省略。图7中示出的许多操作可并行或同时被执行。图7的一个或多个块以及块的组合可由执行指定功能的基于专用硬件的计算机(诸如，处理器)或专用硬件与计算机指令的组合来实现。除了下面的图7的描述外，图1至图6的描述也可应用于图7，并通过引用包含于此。因此，这里可不重复上面描述。
参照图7，上面参照图3描述的生成电池的充电路径的方法还可包括操作710和720。操作710可包括操作711至713。
在操作711中，电子装置200生成第一阶段的第一充电结果和第二阶段的第二充电结果。例如，预定阶段的充电结果可以是预定阶段的部分充电时间。在另一示例中，预定阶段的充电结果可以是预定阶段的老化速率。老化速率可对应于阳极副反应的量。
在操作712中，电子装置200基于第一充电结果和第二充电结果生成初始LUT的充电结果。例如，可通过累加第一充电结果和第二充电结果来生成充电结果。
在操作713中，电子装置200确定初始LUT的充电结果是否满足阈值。例如，可将总充电时间(例如，30分钟(min))设置为阈值，并且可确定根据初始LUT的充电结果是否超过30分钟。
当初始LUT的充电结果不满足阈值时，可执行上面参照图3描述的操作350。在另一示例中，当初始LUT的充电结果满足阈值时，可执行操作720。
在操作720中，电子装置200可将初始LUT确定为最终LUT。
初始LUT可对应于在电池的当前老化状态下使电池的充电时间最小化的充电路径。使充电时间最小化的充电路径可以是使老化速率最大化的充电路径。也就是说，充电时间和老化速率可具有权衡关系。例如，当充电时间被设置为与阈值一样短时，初始LUT的充电结果可立即满足阈值。在这种情况下，可将初始LUT确定为最终LUT。
在执行操作720后，可执行上面参照图3描述的操作370。
图8示出初始LUT的示例。
参照图8，初始LUT 810可包括初始充电限制条件820和充电结果830。
例如，初始充电限制条件820可以是各个阶段的电池的阳极电势。
例如，充电结果830可包括根据初始LUT的充电路径的充电时间和老化速率。
图9示出基于初始LUT生成修改的LUT的示例。图9中的操作可按照所示的顺序和方式被执行，然而在不脱离的描述的示出示例的精神和范围的情况下，一些操作的顺序可被改变或操作中的一些被省略。图9中示出的许多操作可并行或同时被执行。图9的一个或多个块以及块的组合可由执行指定功能的基于专用硬件的计算机(诸如，处理器)或专用硬件与计算机指令的组合来实现。除了下面的图9的描述外，图1至图8的描述也可应用于图9，并通过引用包含于此。因此，这里可不重复上面描述。
参照图9，上面参照图3描述的操作350可包括操作910至940。
在操作910中，电子装置200通过在预设范围内调整初始LUT的每个初始充电限制条件来生成候选LUT。
充电限制条件可以是阳极电势，预设范围可以是10mV，调整的值可以是1mV。例如，如果第一阶段的第一阳极电势限制为0.061V，则可生成第一阳极电势限制分别被调整为0.062V、0.063V、0.064V、0.065V、0.066V、0.067V、0.068V、0.069V、0.070V和0.071V的十个候选LUT。除第一阶段外的阶段的阳极电势限制可不被调整。例如，当有9个阶段时，初始LUT可有9×10个候选LUT。
在操作920中，电子装置200计算候选LUT的效率。下面将参照图10详细描述计算候选LUT的效率的示例。
在操作930中，电子装置200基于计算的效率将初始LUT的阶段确定为示出最高效率的目标阶段。例如，当在90个候选LUT中的示出最高效率的候选LUT是第二阶段的阳极电势限制从0.061v调整到0.068v的LUT时，可将第二阶段确定为目标阶段。
在操作940中，电子装置200可通过调整目标阶段的目标初始充电限制条件的值来生成修改的LUT。例如，可将目标初始电荷限制条件的值调整预设值(例如，1mV)。在这个示例中，如果第二阶段被确定为目标阶段，则第二阶段的初始阳极电势限制可从0.061V调整到0.062V。
图10示出计算初始LUT的候选LUT的效率的示例。图10中的操作可按照所示的顺序和方式被执行，然而在不脱离描述的示出示例的精神和范围的情况下，一些操作的顺序可被改变或操作中的一些被省略。图10中示出的许多操作可并行或同时被执行。图10的一个或多个块以及块的组合可由执行指定功能的基于专用硬件的计算机(诸如，处理器)或专用硬件与计算机指令的组合来实现。除了下面的图10的描述外，图1至图9的描述也可应用于图10，并通过引用包含于此。因此，这里可不重复上面描述。
参照图10，上面参照图9描述的操作920可包括操作1010和1020。
在操作1010中，电子装置200计算候选LUT的第一候选LUT的第一充电时间和第一老化速率。
下面将参照图11详细描述计算第一候选LUT的第一充电时间和第一老化速率的示例。
在操作1020中，电子装置200基于参考老化速率、参考充电时间、第一充电时间和第一老化速率计算第一候选LUT的第一效率。参考老化速率和参考充电时间可以是通过初始LUT的充电限制条件确定的老化速率和充电时间。例如，可通过等式4计算第一效率。
[等式4]
Figure BDA0003495176000000171
参照图10描述了计算初始LUT的候选LUT的效率的示例。然而，描述可类似地应用于计算修改的LUT(例如，第二LUT)的候选LUT的效率的示例。在这种情况下，参考老化速率和参考充电时间可与通过修改的LUT的充电限制条件的老化速率和充电时间对应。
图11示出计算候选LUT的老化速率的示例。图11中的操作可按照所示的顺序和方式被执行，然而在不脱离描述的示出示例的精神和范围的情况下，一些操作的顺序可被改变或操作中的一些被省略。图11中示出的许多操作可并行或同时被执行。图11的一个或多个块以及这的组合可由执行指定功能的基于专用硬件的计算机(诸如，处理器)或专用硬件与计算机指令的组合来实现。除了下面的图11的描述外，图1至图10的描述也可应用于图11，并通过引用包含于此。因此，这里可不重复上面描述。
参照图11，上面参照图10描述的操作1010可包括操作1110至1130。
在操作1110中，电子装置200计算第一候选LUT的第一阶段的第一子充电时间和第一子老化速率。例如，第一子充电时间可以是从第一阶段的起点到第二阶段的起点的时间。例如，可基于在第一阶段中生成的副反应电流来计算第一子老化速率。
在操作1120中，电子装置200计算第一候选LUT的第二阶段的第二子充电时间和第二子老化速率。例如，第二子充电时间可以是从第二阶段的起点到第三阶段的起点的时间。例如，可基于在第二阶段中产生的副反应电流来计算第二子老化速率。
在操作1130中，电子装置200基于第一子充电时间和第二子充电时间计算第一候选LUT的第一充电时间，并基于第一子老化速率和第二子老化速率计算第一候选LUT的第一老化速率。
例如，第一充电时间可通过累加第一子充电时间和第二子充电时间来计算。例如，第一老化速率可通过累加第一子老化速率和第二子老化速率来计算老化速率。
参照图11描述了计算第一候选LUT的第一充电时间和第一老化速率的示例。然而，描述可类似地应用于计算初始LUT和修改的LUT中的每个的充电时间和老化速率的示例。
图12示出基于修改的LUT生成重新修改的LUT的示例。图12中的操作可按照所示的顺序和方式被执行，然而在不脱离描述的示出示例的精神和范围的情况下，一些操作的顺序可被改变或操作中的一些被省略。图12中示出的许多操作可并行或同时执行。图12的一个或多个块以及块的组合可由执行指定功能的基于专用硬件的计算机(诸如，处理器)或专用硬件与计算机指令的组合来实现。除了下面对图12的描述外，图1至图11的描述也可应用于图12，并通过引用包含于此。因此，这里可不重复上面描述。
参照图12，上面参照图3和图9描述的操作350还可包括操作1210至1230。在执行参照图9描述的操作940之后，可执行操作1210。
在操作1210中，电子装置200生成修改的LUT的充电结果。
操作1210的描述可被替换为上面参照图7描述的操作711和712的描述。
在操作1220中，电子装置200确定修改的LUT的充电结果是否满足阈值。例如，可将总充电时间(例如，30分钟)设置为阈值，并且可确定根据修改的LUT的充电结果是否超过30分钟。
操作1220的描述可被替换为上面参照图7描述的操作713的描述。
当修改的LUT的充电结果满足阈值时，可执行上面参照图3描述的操作360。当修改的LUT的充电结果不满足阈值时，可执行操作1230。
在操作1230中，电子装置200可通过调整修改的LUT的充电限制条件中的至少一个来生成重新修改的LUT。生成重新修改的LUT的示例的描述可被替换为上面参照图9描述的操作910到940的描述。
下面将参照图14详细描述迭代地修改的LUT。
图13示出从修改的LUT和修改的LUT之前的LUT之间确定最终LUT的示例。图13中的操作可按照所示的顺序和方式被执行，然而在不脱离描述的示出示例的精神和范围的情况下，一些操作的顺序可被改变或操作中的一些被省略。图13中示出的许多操作可并行或同时被执行。图13的一个或多个块以及的组合可由执行指定功能的基于专用硬件的计算机(诸如，处理器)或专用硬件与计算机指令的组合来实现。除了下面的图13的描述外，图1至图12的描述也可应用于图13，并通过引用包含于此。因此，这里可不重复上面描述。
参照图13，上面参照图3描述的操作360可包括操作1310至1330。
在操作1310中，电子装置200计算修改的LUT的充电时间和目标充电时间之间的第一差。例如，如果修改的LUT的充电时间为30.08分钟，并且目标充电时间为30分钟，则第一差可被计算为0.08分钟。
在操作1320中，电子装置200计算修改的LUT之前的LUT的充电时间与目标充电时间之间的第二差。例如，如果之前LUT的充电时间为29.98分钟，而目标充电时间为30分钟，则第二差可被计算为0.02分钟。
在操作1330中，电子装置200将具有第一差和第二差中的较小者的LUT确定为最终LUT。在上面示例中，第一差为0.08分钟，第二差为0.02分钟。因此，可将修改的LUT之前的LUT确定为最终LUT。
图14示出初始LUT和多个LUT的示例。
参照图14，当目标充电时间被设置为30分钟时，可确定LUT64 1420的结果满足阈值。例如，可根据预设策略将LUT中的一个确定为最终LUT。
例如，可将LUT64 1420确定为最终LUT。
作为另一个示例，作为LUT64 1420之前的LUT的LUT63 1410可被确定为最终LUT。
作为另一个示例，由于LUT64 1420的差被计算为0.08分钟，而作为LUT64 1420之前的LUT的LUT63 1410的差被计算为0.02分钟，因此可将LUT63 1410确定为最终LUT。
图15示出关于电池的电压和阳极电势的针对预设目标充电时间确定的充电路径的示例。
参照图15，示出了SOC越高，电池的阳极电势越低，因此当阳极电势低时增加的副反应电流随着SOC增加而增加。
图16示出关于充电电流和副反应电流的针对预设目标充电时间确定的充电路径的示例。
参照图16，示出了随着目标充电时间减少，相对更长使用高充电电流。使用高充电电流越长，副反应电流表现越大，导致老化速率增加。由于充电时间和老化速率处于权衡关系，因此需要用于在预定充电时间内对电池进行最有效充电(或在最小化老化速率的同时)的充电路径。
可通过上面描述的操作310至370生成用于在预定充电时间内对电池进行最有效充电的充电路径。
图17示出车辆的示例。
参照图17，车辆1700包括电池组1710。车辆1700可以是使用电池组1710作为电源的车辆。车辆1700可以是例如运输、传送或通信的任何模式(诸如，例如，卡车、拖拉机、滑板车、摩托车、自行车、两栖车辆、雪地摩托、船只、公共交通车辆、公共汽车、单轨电车、火车、电车、汽车、自动车辆、无人驾驶飞机、无人机、自动驾驶车辆、电动车辆或混合动力车辆)。
电池组1710包括电池管理系统(BMS)和电池单元(或电池模块)。BMS可监视电池组1710是否表现异常，并防止电池组1710的过度充电或过度放电。此外，当电池组1710的温度超过第一温度(例如，40℃)或低于第二温度(例如，-10℃)时，BMS可针对电池组1710执行热控制。此外，BMS可执行单元平衡(cell balancing)，以便电池组1710中的电池单元具有平衡充电状态。
在一个示例中，车辆1700可包括电池充电设备。电池充电设备可生成电池组1710(或电池组1710中的电池单元)的充电路径，并使用生成的充电路径对电池组1710(或电池组1710中的电池单元)进行充电。
参照图1至图16提供的描述也应用于图17的描述，因此为了简洁起见，详细描述将被省略。
图18示出移动终端的示例。
参照图18，移动终端1800包括电池组1810。移动终端1800可以是使用电池组1810作为电源的装置。移动终端1800可以是便携式终端(诸如，例如，智能代理、移动电话、蜂窝电话、智能电话、可穿戴智能装置(诸如，戒指、手表、一副眼镜、眼镜型装置、手镯、脚踝支架、腰带、项链、耳环、头带、头盔、嵌入衣服中的装置或眼镜显示器(EGD))、个人计算机(PC)、便携式计算机、笔记本计算机、小型笔记本计算机、上网本、超级PC(UMPC)、平板个人计算机(平板计算机)、平板电话、移动互联网装置(MID)、个人数字助理(PDA)、企业数字助理(EDA)、数码相机便携式游戏机、MP3播放器、便携式/个人多媒体播放器(PMP)、手持电子书、便携式膝上型PC、全球定位系统(GPS)导航、个人导航装置、便携式导航装置(PND)、手持游戏机、电子书、高清电视(HDTV)、智能设备、通信系统、图像处理系统、图形处理系统、通过网络控制的各种物联网(IoT)装置，以及其他消费类电子产品/信息技术(CE/IT)装置)。
电池组1810包括BMS和电池单元(或电池模块)。
在一个示例中，移动终端1800可包括电池充电设备。电池充电设备可生成电池组1810(或电池组1810中的电池单元)的充电路径，并使用生成的充电路径对电池组1810(或电池组1810中的电池单元)进行充电。
参照图1至图17提供的描述也应用于图18，因此为了简洁起见，详细描述将被省略。
图19示出电子装置的示例。
参照图19，终端1910包括电池1911和电池充电设备1912。终端1910可以是移动终端(诸如，智能电话、便携式计算机、平板PC或可穿戴装置)，但不限于此。电池充电设备1912可以是集成电路(IC)的形式，但不限于此电池充电设备1912可以以有线或无线的方式从电源1920接收电力，并使用电力对电池1911进行充电。电池充电设备1912可生成用于电池1911的充电路径，并使用所述充电路径对电池1911进行充电。
参照图1至图18提供的描述也应用于图19，因此为了简洁起见，详细描述将被省略。
图20示出确定电池的充电限制条件的方法的示例。图20中的操作可按照所示的顺序和方式被执行，然而在不脱离描述的示出示例的精神和范围的情况下，一些操作的顺序可被改变或操作中的一些被省略。图20中示出的许多操作可并行或同时被执行。图20的一个或多个块以及块的组合可由执行指定功能的基于专用硬件的计算机(诸如，处理器)或专用硬件与计算机指令的组合来实现。除了下面的图20的描述外，图1至图19的描述也可应用于图20，并通过引用包含于此。因此，这里可不重复上面描述。
参照图20，操作2010至2040可被上面参照图3至图14描述的电子装置200执行。
在操作2010中，电子装置200基于指示电池的内部状态的电池模型生成预设充电电流的基本模拟数据。
操作2010的描述可被替换为上面参照图3描述的操作330的描述。
在操作2020中，电子装置200基于基本模拟数据生成针对预设充电电流和预设电池电压限制的LUT。例如，LUT可各自代表与充电电流对应的阶段的电池的充电限制条件。例如，电池的充电限制条件可以是阳极电势限制。
操作2020的描述可被替换为上面参照图3描述的操作340和350的描述。LUT可包括初始LUT和基于初始LUT生成的修改的LUT。在操作2030中，电子装置200基于阈值从LUT中确定目标LUT。例如，阈值可以是作为每个LUT的充电结果的充电时间是否超过预设目标充电时间。根据针对电子装置200预设的策略，可将满足阈值的LUT或LUT之前的LUT确定为目标LUT。
操作2030的描述可被替换为上面参照图3描述的操作360的描述。
在操作2040中，电子装置200将目标LUT的目标充电限制条件确定为电池的充电限制条件。
根据示例，可基于电池限制条件对电池进行充电。例如，当在电池正在快速充电阶段的第一阶段中使用第一充电电流进行充电时，第一阶段的充电限制条件被实现时，可暂停使用第一充电电流的充电。然后，可在快速充电阶段的第二阶段中使用第二充电电流对电池进行充电。
这里描述的电池充电设备120、电池充电设备1912和其他设备、装置、单元、模块和组件通过硬件组件实现。可用于执行本申请中描述的操作的硬件组件的示例在适当情况下包括控制器、传感器、生成器、驱动器、存储器、比较器、算术逻辑单元、加法器、减法器、乘法器、除法器、集成器和被配置为执行本申请中描述的操作的任何其他电子组件。在其他示例中，通过计算硬件(例如，通过一个或多个处理器或计算机)来实现执行本申请中描述的操作的一个或多个硬件组件。通过一个或多个处理元件(诸如，逻辑门的阵列、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微型计算机、可编程逻辑控制器、现场可编程门阵列、可编程逻辑阵列、微处理器或被配置为以限定的方式响应并执行指令以获得期望结果的任意其他装置或装置的组合)来实现处理器或计算机。在一个示例中，处理器或计算机包括或连接到存储由处理器或计算机执行的指令或软件的一个或多个存储器。通过处理器或计算机实现的硬件组件可执行指令或软件(诸如，操作系统(OS)和在OS上运行的一个或多个软件应用)，以执行本申请中描述的操作。硬件组件还可响应于指令或软件的执行而访问、操控、处理、创建和存储数据。为了简化，单数术语“处理器”或“计算机”可用于本申请中描述的示例的描述，但在其他示例中，多个处理器或计算机可被使用，或者处理器或计算机可包括多个处理元件或多种类型的处理元件或二者。例如，可通过单个处理器或者两个或更多个处理器或者处理器和控制器来实现单个硬件组件或者两个或更多个硬件组件。可通过一个或多个处理器或者处理器和控制器来实现一个或多个硬件组件，可通过一个或多个其他处理器或者另一处理器和另一控制器来实现一个或多个其他硬件组件。一个或多个处理器或者处理器和控制器可实现单个硬件组件或者两个或更多个硬件组件。硬件组件可具有不同的处理配置中的任意一个或多个，不同的处理配置的示例包括单个处理器、独立处理器、并行处理器、单指令单数据(SISD)多处理、单指令多数据(SIMD)多处理、多指令单数据(MISD)多处理多指令多数据(MIMD)多处理、控制器算术逻辑单元(ALU)、DSP、微型计算机、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑单元(PLU)、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、神经处理单元(NPU)或任何其他能够以规定方式响应和执行指令的装置。
执行本申请中描述的操作的方法通过计算硬件(例如，通过如上面描述地被实现为执行指令或软件以执行本申请中描述的由方法执行的操作的一个或多个处理器或计算机)执行。例如，单个操作或两个或更多个操作可通过单个处理器、两个或更多个处理器或者处理器和控制器执行。一个或多个操作可通过一个或多个处理器或者处理器和控制器执行，一个或多个其他操作可通过一个或多个其他处理器或者另一处理器和另一控制器执行。一个或多个处理器或者处理器和控制器可执行单个操作或者两个或更多个操作。
用于控制处理器或计算机以实现硬件组件和执行如上所述方法的指令或软件被编写为计算机程序、代码段、指令或其任何组合，用于单独或共同指示或配置处理器或计算机作为用于执行通过硬件组件执行的操作和如上所述的方法的机器或专用计算机进行操作。在一个示例中，指令或软件包括由处理器或计算机直接执行的机器代码(诸如，由编译器产生的机器代码)。在一个示例中，指令或软件包括存储生成电池的充电路径的方法的小程序、动态链接库(DLL)、中间件、固件、装置驱动器、应用程序中的至少一个。在另一示例中，指令或软件包括由处理器或计算机使用解释器执行的更高级代码。本领域的普通编程人员可基于附图中所示的框图和流程图以及说明书中的相应描述来容易地编写指令或软件，说明书公开了用于执行由硬件组件执行的操作的算法和如上所述的方法。
用于控制处理器或计算机实现硬件组件和执行如上所述的方法的指令或软件和任何相关的数据、数据文件以及数据结构被记录、存储或固定在一个或多个非暂时性计算机可读存储介质中。非暂时性计算机可读存储介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取可编程只读存储器(PROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、随机存取存储器(RAM)、磁性RAM(MRAM)、自旋转移转矩(STT)-MRAM、静态随机存取存储器(SRAM)、晶闸管RAM(T-RAM)、零电容RAM(Z-RAM)、双晶体管RAM(TTRAM)、导电桥接RAM(CBRAM)，铁电RAM(FeRAM)、相变RAM(PRAM)、电阻RAM(RRAM)、纳米管RRAM、聚合物RAM(PoRAM)、纳米浮栅存储器(NFGM)、全息存储器、分子电子存储器)、绝缘体电阻变化存储器、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、闪存、非易失性存储器、CD-ROM、CD-R、CD+R、CD-RW、CD+RW、DVD-ROM、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD-RAM、BD-ROM、BD-R、BD-R LTH、BD-RE、蓝光或光盘存储、硬盘驱动器(HDD)、固态驱动器(SSD)、闪存、卡型存储器(诸如，多媒体卡微型或卡(例如，安全数字(SD)或极限数字(XD))、磁带、软盘、磁光数据存储装置、光学数据存储装置、硬盘、固态盘和任意其他装置，任意其他装置被配置为以非暂时性的方式存储指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构，并将指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件以及数据结构提供给处理器或计算机，以便处理器或计算机能执行指令。在一个示例中，指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件以及数据结构被分布在联网的计算机系统上，使得指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件以及数据结构通过一个或多个处理器或计算机以分布式的方式被存储、访问和执行。
虽然本公开包括具体的示例，但是在理解本申请的公开之后将清楚的是：在不脱离权利要求书和它们的等价物的精神和范围的情况下，可在示例中做出形式和细节上的各种改变。这里描述的示例仅被视为在描述性的意义上，而不是为了限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述被视为可应用在其他示例中的相似特征或方面。如果描述的方法按不同的顺序被执行和/或如果在描述的系统、架构、装置或电路中的元件以不同的方式被组合和/或被其他元件或它们的等价物取代或补充，可获得适宜的结果。因此，本公开的范围不是由具体实施方式限定，而是由权利要求书及它们的等同物限定，并且在权利要求书及它们的等同物的范围内的所有变化将被解释为被包括在本公开内。

Claims (20)

1.一种生成电池的充电路径的方法，所述方法包括：
基于指示电池的内部状态的电池模型生成充电电流的模拟数据；
基于模拟数据生成针对充电电流和预设电池电压限制的初始查找表LUT，初始LUT表示与充电电流对应的阶段的电池的初始充电限制条件；
响应于初始LUT不满足阈值，通过调整初始LUT的初始充电限制条件中的至少一个来生成修改的LUT；
响应于修改的LUT满足所述阈值，基于修改的LUT确定最终LUT；和
基于最终LUT生成电池的充电路径。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，充电路径对应于电池的总充电容量的部分阶段。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
获得指示电池的状态的一个或多个参数；和
基于所述一个或多个参数更新电池模型，
其中，生成模拟数据的步骤包括基于更新的电池模型生成充电电流的模拟数据。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，生成初始LUT的步骤包括：
将电池的电压在使用充电电流中的第一充电电流进行充电时达到预设电池电压限制中的第一电池电压限制时的阳极电势确定为第一阶段的第一初始充电限制条件；
将电池的电压在使用充电电流中的第二充电电流进行充电时达到预设电池电压限制中的第二电池电压限制时的阳极电势确定为第二阶段的第二初始充电限制条件；和
基于第一初始充电限制条件和第二初始充电限制条件生成初始LUT。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括：
基于以下步骤确定初始LUT是否满足所述阈值：
生成第一阶段的第一充电结果和第二阶段的第二充电结果；
基于第一充电结果和第二充电结果生成初始LUT的充电结果；和
确定充电结果是否满足所述阈值。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，生成修改的LUT的步骤包括：
通过在范围内调整初始LUT的初始充电限制条件中的每个来生成候选LUT；
计算候选LUT的效率；
从初始LUT的阶段中确定具有最高效率的目标阶段；和
通过调整目标阶段的初始充电限制条件来生成修改的LUT。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，计算候选LUT的效率的步骤包括：
计算候选LUT中的第一候选LUT的第一充电时间和第一老化速率；和
基于第一充电时间和第一老化速率计算第一候选LUT的第一效率。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，计算第一候选LUT的第一充电时间和第一老化速率的步骤包括：
计算第一候选LUT的第一阶段的第一子充电时间和第一子老化速率；
计算第一候选LUT的第二阶段的第二子充电时间和第二子老化速率；和
基于第一子充电时间和第二子充电时间计算第一充电时间，并基于第一子老化速率和第二子老化速率计算第一老化速率。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中，确定最终LUT的步骤包括：根据预设策略将修改的LUT或修改的LUT之前的LUT确定为最终LUT。
10.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中，确定最终LUT的步骤包括：
计算修改的LUT的充电时间和作为所述阈值的目标充电时间之间的第一差；
计算修改的LUT之前的LUT的充电时间和目标充电时间之间的第二差；和
将与第一差和第二差中的较小者对应的LUT确定为最终LUT。
11.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中，电池包括在移动终端中。
12.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中，电池包括在车辆中。
13.一种非暂时性计算机可读存储介质，存储由处理器执行时使处理器执行如权利要求1至12中的任一项所述的方法的指令。
14.一种用于生成电池的充电路径的电子装置，所述电子装置包括：
处理器，被配置为：
基于指示电池的内部状态的电池模型生成充电电流的模拟数据；
基于模拟数据生成针对充电电流和预设电池电压限制的初始查找表LUT，初始LUT表示与充电电流对应的阶段的电池的初始充电限制条件；
响应于初始LUT不满足阈值，通过调整初始LUT的初始充电限制条件中的至少一个来生成修改的LUT；
当修改的LUT满足所述阈值时，基于修改的LUT确定最终LUT；和
基于最终LUT生成电池的充电路径。
15.根据权利要求14所述的电子装置，其中，所述电子装置和电池包括在移动通信终端中。
16.根据权利要求14所述的电子装置，其中，所述电子装置和电池包括在车辆中。
17.一种确定用于对电池进行充电的充电限制条件的方法，所述方法包括：
基于指示电池的内部状态的电池模型生成充电电流的模拟数据；
基于模拟数据生成针对充电电流和预设电池电压限制的查找表LUT，每个LUT表示与充电电流对应的阶段的电池的充电限制条件；
基于阈值从LUT中确定目标LUT；和
将目标LUT的目标充电限制条件确定为电池的充电限制条件。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，生成LUT的步骤包括：
基于模拟数据生成针对充电电流和预设电池电压限制的初始LUT，初始LUT表示与充电电流对应的阶段的电池的初始充电限制条件；和
基于初始LUT生成修改的LUT，修改的LUT中的每个和初始LUT具有至少一个不同的充电限制条件。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，基于初始LUT生成修改的LUT的步骤包括：
通过在范围内调整初始LUT的初始充电限制条件中的每个来生成候选LUT；
计算候选LUT的效率；
从初始LUT的阶段中确定具有最高效率的目标阶段；和
通过调整目标阶段的初始充电限制条件来生成第一修改的LUT。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，基于初始LUT生成修改的LUT的步骤还包括：通过调整包括在第一修改的LUT中的充电限制条件中的目标初始充电限制条件的值来生成第二修改的LUT。
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