CN115642665A - 电池控制方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电池控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品,首先以预设初始充电倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到初始充电截止电压,然后以小于预设初始充电倍率的预设缓冲充电倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到目标充电截止电压。其中,初始充电截止电压为,以预设初始充电倍率对电池充电至初始目标荷电量时,对应的电池电压;目标充电截止电压为,以预设缓冲充电倍率对电池充电至截止目标荷电量时,对应的电池电压;初始目标荷电量小于截止目标荷电量。以预设初始充电倍率和预设缓冲充电倍率对电池进行充电至预先标定的初始充电截止电压和目标充电截止电压,可以提高电池的循环寿命和使用可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,特别是涉及一种电池控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术
随着新能源技术的发展,出现了各种类型的电池,以满足不同的应用场景。LFP(LiFePO4,磷酸铁锂)电池就是其中的一种,也称为铁锂电池,其原料价格低且存在于地球的资源含量丰富,且其工作电压适中、电容量大、放电功率高、可快速充电且循环寿命长,在高温与高热环境下的稳定性高,得到了越来越广泛的应用。
磷酸铁锂电池有稳定的橄榄石的配位结构,充放电过程中锂离子进出不易坍塌,安全性极高。但是,与此同时,稳定牢固的结构提供给锂离子出入的只有一维通道,锂离子扩散性差,在低温环境下尤为明显,电池充放电性能差,使用不可靠。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种可以提高电池使用可靠性的电池控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
第一方面,本申请提供了一种电池控制方法。所述方法包括:
以预设初始充电倍率对电池进行充电,直至所述电池的电压达到初始充电截止电压;
以预设缓冲充电倍率对电池进行充电,直至所述电池的电压达到目标充电截止电压;所述预设初始充电倍率大于所述预设缓冲充电倍率,所述初始充电截止电压为,以预设初始充电倍率对电池充电至初始目标荷电量时,对应的电池电压;所述目标充电截止电压为,以预设缓冲充电倍率对电池充电至截止目标荷电量时,对应的电池电压;所述初始目标荷电量小于所述截止目标荷电量。
在其中一个实施例中,所述方法还包括:
以预设放电倍率对电池进行放电,直至所述电池的电压达到预设放电截止电压。
在其中一个实施例中,所述以预设放电倍率对电池进行放电,直至所述电池的电压达到预设放电截止电压,包括:
以预设放电倍率对电池进行恒流放电,直至所述电池的电压达到预设放电截止电压。
在其中一个实施例中,所述以预设初始充电倍率对电池进行充电,直至所述电池的电压达到初始充电截止电压,包括:
以不同的预设初始充电倍率对电池进行充电,使所述电池的电压达到不同的初始充电截止电压。
在其中一个实施例中,所述预设初始充电倍率包括第一预设初始充电倍率和第二预设初始充电倍率,所述初始充电截止电压包括第一初始充电截止电压和第二初始充电截止电压,所述以预设初始充电倍率对电池进行充电,直至所述电池的电压达到初始充电截止电压,包括:
以第一预设初始充电倍率对电池进行充电,直至所述电池的电压达到第一初始充电截止电压;
以第二预设初始充电倍率对电池进行充电,直至所述电池的电压达到第二初始充电截止电压;所述第一预设初始充电倍率大于所述第二预设初始充电倍率;所述第一初始充电截止电压为,以第一预设初始充电倍率对电池充电至第一初始目标荷电量时,对应的电池电压;所述第二初始充电截止电压为,以第二预设初始充电倍率对电池充电至第二初始目标荷电量时,对应的电池电压;所述第一初始目标荷电量小于所述第二初始目标荷电量。
在其中一个实施例中,所述以预设初始充电倍率对电池进行充电,直至所述电池的电压达到初始充电截止电压,包括:
以预设初始充电倍率对电池进行恒流充电,直至所述电池的电压达到初始充电截止电压;和/或,
所述以预设缓冲充电倍率对电池进行充电,直至所述电池的电压达到目标充电截止电压,包括:
以预设缓冲充电倍率对电池进行恒流充电,直至所述电池的电压达到目标充电截止电压。
第二方面,本申请还提供了一种电池控制装置。所述装置包括:
初始充电模块,用于以预设初始充电倍率对电池进行充电,直至所述电池的电压达到初始充电截止电压;
截止充电模块,用于以预设缓冲充电倍率对电池进行充电,直至所述电池的电压达到目标充电截止电压;所述预设初始充电倍率大于所述预设缓冲充电倍率,所述初始充电截止电压为,以预设初始充电倍率对电池充电至初始目标荷电量时,对应的电池电压;所述目标充电截止电压为,以预设缓冲充电倍率对电池充电至截止目标荷电量时,对应的电池电压;所述初始目标荷电量小于所述截止目标荷电量。
第三方面,本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
以预设初始充电倍率对电池进行充电,直至所述电池的电压达到初始充电截止电压;
以预设缓冲充电倍率对电池进行充电,直至所述电池的电压达到目标充电截止电压;所述预设初始充电倍率大于所述预设缓冲充电倍率,所述初始充电截止电压为,以预设初始充电倍率对电池充电至初始目标荷电量时,对应的电池电压;所述目标充电截止电压为,以预设缓冲充电倍率对电池充电至截止目标荷电量时,对应的电池电压;所述初始目标荷电量小于所述截止目标荷电量。
第四方面,本申请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,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以下步骤:
以预设初始充电倍率对电池进行充电,直至所述电池的电压达到初始充电截止电压;
以预设缓冲充电倍率对电池进行充电,直至所述电池的电压达到目标充电截止电压;所述预设初始充电倍率大于所述预设缓冲充电倍率,所述初始充电截止电压为,以预设初始充电倍率对电池充电至初始目标荷电量时,对应的电池电压;所述目标充电截止电压为,以预设缓冲充电倍率对电池充电至截止目标荷电量时,对应的电池电压;所述初始目标荷电量小于所述截止目标荷电量。
第五方面,本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
以预设初始充电倍率对电池进行充电,直至所述电池的电压达到初始充电截止电压;
以预设缓冲充电倍率对电池进行充电,直至所述电池的电压达到目标充电截止电压;所述预设初始充电倍率大于所述预设缓冲充电倍率,所述初始充电截止电压为,以预设初始充电倍率对电池充电至初始目标荷电量时,对应的电池电压;所述目标充电截止电压为,以预设缓冲充电倍率对电池充电至截止目标荷电量时,对应的电池电压;所述初始目标荷电量小于所述截止目标荷电量。
上述电池控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品,首先以预设初始充电倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到初始充电截止电压,然后以小于预设初始充电倍率的预设缓冲充电倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到目标充电截止电压。其中,初始充电截止电压为,以预设初始充电倍率对电池充电至初始目标荷电量时,对应的电池电压;目标充电截止电压为,以预设缓冲充电倍率对电池充电至截止目标荷电量时,对应的电池电压;初始目标荷电量小于截止目标荷电量。通过首先以不同的充电倍率对电池充电至不同的荷电量,得到初始充电截止电压和目标充电截止电压,然后分别以预设初始充电倍率和预设缓冲充电倍率对电池进行充电至预先标定的初始充电截止电压和目标充电截止电压,可以提高电池的循环寿命,从而提高了电池的使用可靠性。
附图说明
图1为一个实施例中电池控制方法的流程示意图;
图2为另一个实施例中电池控制方法的流程示意图;
图3为又一个实施例中电池控制方法的流程示意图;
图4为一个实施例中以预设初始充电倍率对电池进行充电的流程示意图;
图5为又一个实施例中电池控制方法的流程示意图;
图6为一个实施例中电池控制装置的结构框图;
图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的电池控制方法,可以由电池管理系统执行。电池管理系统连接电池,可以对电池进行控制,例如可以对LFP电池进行控制。具体地,电池管理系统可包括控制器、电压检测电路和充放电开关等,电压检测电路连接电池和控制器,用于检测电池的电压并发送至控制器,控制器通过充放电开关连接电池,可以对电池的充电过程和放电过程进行控制,控制器还能通过控制充放电开关导通的时间等来控制电池的充电效率和放电效率。电池管理系统的结构还可以为其他,在此不做限定,只要本领域技术人员认为可以实现即可。
本申请实施例提供的电池控制方法可以对电池的充电过程进行控制,具体可对在低温环境下的电池的充电过程进行控制,可以提高电池的低温循环寿命。低温一般为25℃以下的温度,可以是0℃,10℃或15℃等,也可以为25℃内的其他数值。可以理解,在其他实施例中,若电池处于非低温的其他温度的环境下时,也可以采用本申请实施例提供的电池控制方法对电池进行控制,也有利于提高电池的使用可靠性。
在一个实施例中,如图1所示,提供了一种电池控制方法,包括以下步骤:
步骤102,以预设初始充电倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到初始充电截止电压。
其中,初始充电截止电压为以预设初始充电倍率对电池充电至初始目标荷电量时,对应的电池电压。也就是说,初始充电截止电压为预先已经获取到的电压值。在确定初始充电截止电压时,以预设初始充电倍率对电池充电至初始目标荷电量。预设初始充电倍率的取值并不唯一,例如可以为0.1C-0.6C内的任意数值,也可以为端点值0.1C或0.6C。初始目标荷电量一般为电池非饱和状态下的荷电量,例如可以为20%-90%内的任意数值,包括端点值20%和90%。当电池的电量达到初始目标荷电量时,检测此时电池的电压,作为初始充电截止电压。
在获取到初始充电截止电压后,可以开始对电池进行充电。对电池进行充电时,以预设初始充电倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到初始充电截止电压。此处对电池进行充电的充电倍率与确定初始充电截止电压时采用的充电倍率一致,以保障充电效果。以预设初始充电倍率对电池进行充电时,可以实时或按照预设时间间隔检测电池的电压,当电池的电压达到初始充电截止电压时,控制进入电池充电的下一阶段。
步骤104,以预设缓冲充电倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到目标充电截止电压。
其中,预设缓冲充电倍率小于预设初始充电倍率,在对电池进行充电时,先采用较大充电倍率对电池充电,再采用较小倍率对电池充电,可以在保证充电效率的同时,有效防止电池过充。
目标充电截止电压为以预设缓冲充电倍率对电池充电至截止目标荷电量时,对应的电池电压。也就是说,目标充电截止电压为预先已经获取到的电压值。在确定目标充电截止电压时,以预设缓冲充电倍率对电池充电至截止目标荷电量。预设缓冲充电倍率的取值并不唯一,例如可以为0.05C-0.3C内的任意数值,也可以为端点值0.05C或0.3C。截止目标荷电量一般为电池饱和状态下的荷电量,例如可以为90%-96%内的任意数值,包括端点值90%和96%。当电池的电量达到截止目标荷电量时,检测此时电池的电压,作为目标充电截止电压。初始目标荷电量小于截止目标荷电量,在电池充电至较小的初始目标荷电量时获取初始充电截止电压,在电池充电至较大的截止目标荷电量时获取目标充电截止电压,使获得的初始充电截止电压小于目标充电截止电压。
在电池的电压达到初始充电截止电压,且获取到目标充电截止电压后,可以继续对电池进行充电。对电池继续进行充电时,以预设缓冲充电倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到目标充电截止电压。此处对电池进行充电的充电倍率与确定目标充电截止电压时采用的充电倍率一致,以保障充电效果。以预设缓冲充电倍率对电池进行充电时,可以实时或按照预设时间间隔检测电池的电压,当电池的电压达到目标充电截止电压时,控制停止充电过程。在对电池进行充电时,先将电池充电至较小的初始充电截止电压,再将电池充电至较大的目标充电截止电压,有利于维持充电过程的稳定性。
上述电池控制方法中,通过以不同的充电倍率对电池充电至不同的荷电量,得到初始充电截止电压和目标充电截止电压,然后分别以预设初始充电倍率和预设缓冲充电倍率对电池进行充电至预先标定的初始充电截止电压和目标充电截止电压,可以提高电池的循环寿命,从而提高了电池的使用可靠性。
本申请实施例提供的电池控制方法还可以对电池的放电过程进行控制,具体可对在低温环境下的电池的放电过程进行控制,可以提高电池的低温循环寿命。低温一般为25℃以下的温度,可以是0℃,10℃或15℃等,也可以为25℃内的其他数值。可以理解,在其他实施例中,若电池处于非低温的其他温度的环境下时,也可以采用本申请实施例提供的电池控制方法对电池进行控制,也有利于提高电池的使用可靠性。
在一个实施例中,如图2所示,电池控制方法还包括步骤202。
步骤202,以预设放电倍率对电池进行放电,直至电池的电压达到预设放电截止电压。
在对电池进行放电时,以预设放电倍率对电池进行放电。预设放电倍率可以与预设初始充电倍率相等,也可以与预设缓冲充电倍率相等,还可以为不同于预设初始充电倍率和预设缓冲充电倍率的值。一般地,预设放电倍率为0.1C-0.3C内的任意数值,包括端点值0.1C和0.3C。在以预设放电倍率对电池进行放电时,可以实时或按照预设时间间隔检测电池的电压,当电池的电压达到预设放电截止电压时,考虑电池剩余电量较少,此时可控制停止放电过程。预设放电截止电压的取值并不是唯一的,在本实施例中,预设放电截止电压可以为2.005V-2.642V内的任意数值,包括端点值2.005V和2.642V。
可以理解的是,步骤202一般在步骤104之后执行,即在完成电池充电过程后执行,对电池进行放电。但是,在不同的应用场景下,步骤202也可以在步骤104之前或步骤102之前执行,根据实际需求确定即可。
本实施例提供的电池放电方法,可以对电池的放电过程进行控制,结合对电池充电过程进行的控制,可以进一步提高电池的低温循环寿命和使用稳定性等。
进一步地,步骤202中,对电池进行放电时,可以控制以预设放电倍率对电池进行恒流放电,直至电池的电压达到预设放电截止电压。在对电池进行放电时,采用恒流放电的方式,保持电池放电过程的电流基本稳定,有利于提高电池输出的电能质量,也有利于提高电池工作的稳定性。
在一个实施例中,如图3所示,步骤102包括步骤302。
步骤302,以不同的预设初始充电倍率对电池进行充电,使电池的电压达到不同的初始充电截止电压。
其中,预设初始充电倍率可以包括两个以上的充电倍率值,初始充电截止电压可以包括两个以上的截止电压值。不同的初始充电截止电压值可以通过以不同的预设初始充电倍率对电池充电至不同的初始目标荷电量得到,初始目标荷电量也包括两个以上的荷电量值。在这种情况下,在以预设初始充电倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到初始充电截止电压时,可以以不同的预设初始充电倍率对电池进行充电,使电池的电压达到不同的初始充电截止电压。可以理解,在以不同的充电倍率值对电池进行充电时,电池到达的初始充电截止电压值也不一样。
本实施例中,步骤102的充电过程可以包括两个以上的充电步骤,采用阶充的方式对电池进行充电,即采用不同的充电倍率将电池充电至不同的截止电压,有利于进一步提高电池的低温循环寿命。
在一个实施例中,预设初始充电倍率包括第一预设初始充电倍率和第二预设初始充电倍率,初始充电截止电压包括第一初始充电截止电压和第二初始充电截止电压。如图4所示,步骤102包括步骤402和步骤404。
步骤402,以第一预设初始充电倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到第一初始充电截止电压。
其中,第一初始充电截止电压为,以第一预设初始充电倍率对电池充电至第一初始目标荷电量时,对应的电池电压。也就是说,第一初始充电截止电压为预先已经获取到的电压值。在确定第一初始充电截止电压时,以第一预设初始充电倍率对电池充电至第一初始目标荷电量。第一预设初始充电倍率的取值并不唯一,例如可以为0.3C-0.6C内的任意数值,也可以为端点值0.3C或0.6C。第一初始目标荷电量一般为电池非饱和状态下的较小的荷电量,例如可以为20%-50%内的任意数值,包括端点值20%和50%。当电池的电量达到第一初始目标荷电量时,检测此时电池的电压,作为第一初始充电截止电压。
在获取到第一初始充电截止电压后,可以开始对电池进行充电。对电池进行充电时,以第一预设初始充电倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到第一初始充电截止电压。此处对电池进行充电的充电倍率与确定第一初始充电截止电压时采用的充电倍率一致,以保障充电效果。以第一预设初始充电倍率对电池进行充电时,可以实时或按照预设时间间隔检测电池的电压,当电池的电压达到初始充电截止电压时,控制进入电池充电的下一阶段。
步骤404,以第二预设初始充电倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到第二初始充电截止电压。
其中,第一预设初始充电倍率大于第二预设初始充电倍率。在对电池进行充电时,先采用较大的充电倍率对电池充电,再采用较小的充电倍率对电池充电,可以在保证充电效率的同时,有效防止电池过充。
第二初始充电截止电压为,以第二预设初始充电倍率对电池充电至第二初始目标荷电量时,对应的电池电压。也就是说,第二初始充电截止电压为预先已经获取到的电压值。在确定第二初始充电截止电压时,以第二预设初始充电倍率对电池充电至第二初始目标荷电量。第二预设初始充电倍率的取值并不唯一,例如可以为0.2C-0.5C内的任意数值,也可以为端点值0.2C或0.5C。第二初始目标荷电量一般为电池非饱和状态下的荷电量,例如可以为50%-80%内的任意数值,包括端点值50%和80%。当电池的电量达到第二初始目标荷电量时,检测此时电池的电压,作为第二初始充电截止电压。
第一初始目标荷电量小于第二初始目标荷电量。在电池充电至较小的第一初始目标荷电量时获取第一初始充电截止电压,在电池充电至较大的第二初始目标荷电量时获取第二初始充电截止电压,使获得的第一初始充电截止电压小于第二初始充电截止电压。
在电池的电压达到第一初始充电截止电压,且获取到第二初始充电截止电压后,可以继续对电池进行充电。对电池继续进行充电时,以第二预设初始充电倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到第二初始充电截止电压。此处对电池进行充电的充电倍率与确定第二初始充电截止电压时采用的充电倍率一致,以保障充电效果。以第二预设初始充电倍率对电池进行充电时,可以实时或按照预设时间间隔检测电池的电压,当电池的电压达到第二初始充电截止电压时,控制进入后续充电过程。在对电池进行充电时,先将电池充电至较小的第一初始充电截止电压,再将电池充电至较大的第二初始充电截止电压,有利于维持充电过程的稳定性。
进一步地,在本实施例中,预设初始充电倍率还可以包括第三预设初始充电倍率,初始充电截止电压还可以包括第三初始充电截止电压,第三初始充电截止电压为,以第三预设初始充电倍率对电池充电至第三初始目标荷电量时,对应的电池电压。第三预设初始充电倍率小于第二预设初始充电倍率,第二初始目标荷电量小于第三初始目标荷电量。步骤404之后,步骤102还可以包括步骤406。
步骤406,以第三预设初始充电倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到第三初始充电截止电压。
其中,第二预设初始充电倍率大于第三预设初始充电倍率。在对电池进行充电时,先采用较大充电倍率对电池充电,再采用较小倍率对电池充电,可以在保证充电效率的同时,有效防止电池过充。
第三初始充电截止电压为,以第三预设初始充电倍率对电池充电至第三初始目标荷电量时,对应的电池电压。也就是说,第三初始充电截止电压为预先已经获取到的电压值。在确定第三初始充电截止电压时,以第三预设初始充电倍率对电池充电至第三初始目标荷电量。第三预设初始充电倍率的取值并不唯一,例如可以为0.1C-0.3C内的任意数值,也可以为端点值0.1C或0.3C。第三初始目标荷电量一般为电池非饱和状态下的较大荷电量,例如可以为50%-90%内的任意数值,包括端点值50%和90%。当电池的电量达到第三初始目标荷电量时,检测此时电池的电压,作为第三初始充电截止电压。
第二初始目标荷电量小于第三初始目标荷电量。在电池充电至较小的第二初始目标荷电量时获取第二初始充电截止电压,在电池充电至较大的第三初始目标荷电量时获取第三初始充电截止电压,使获得的第二初始充电截止电压小于第三初始充电截止电压。
在电池的电压达到第二初始充电截止电压,且获取到第三初始充电截止电压后,可以继续对电池进行充电。对电池继续进行充电时,以第三预设初始充电倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到第三初始充电截止电压。此处对电池进行充电的充电倍率与确定第三初始充电截止电压时采用的充电倍率一致,以保障充电效果。以第三预设初始充电倍率对电池进行充电时,可以实时或按照预设时间间隔检测电池的电压,当电池的电压达到第三初始充电截止电压时,控制进入后续充电过程。在对电池进行充电时,先将电池充电至较小的第二初始充电截止电压,再将电池充电至较大的第三初始充电截止电压,有利于维持充电过程的稳定性。
在一个实施例中,如图5所示,步骤102包括步骤502,和/或,步骤104包括步骤504。
步骤502,以预设初始充电倍率对电池进行恒流充电,直至电池的电压达到初始充电截止电压。
在以预设初始充电倍率对电池进行充电时,可以控制以预设初始充电倍率进行恒流充电,直至电池的电压达到初始充电截止电压。在对电池进行充电时,采用恒流充电的方式,保持电池充电过程的电流基本稳定,有利于提高电池的工作性能,还能避免电流过大对电池造成冲击,对电池起到一定的保护作用。
步骤504,以预设缓冲充电倍率对电池进行恒流充电,直至电池的电压达到目标充电截止电压。
在以预设缓冲充电倍率对电池进行充电时,可以控制以预设缓冲充电倍率进行恒流充电,直至电池的电压达到目标充电截止电压。在对电池进行充电时,采用恒流充电的方式,保持电池充电过程的电流基本稳定,有利于提高电池的工作性能,还能避免电流过大对电池造成冲击,对电池起到一定的保护作用。
本实施例中,在对电池进行充电时,采用恒流充电的方式,保持电池充电过程的电流基本稳定,有利于提高电池的工作性能,还能避免电流过大对电池造成冲击,对电池起到一定的保护作用。
为了更好地理解上述实施例,以下结合一个具体的实施例进行详细的解释说明。在一个实施例中,电池控制方法用于对LFP电池的充放电过程进行控制,电池控制方法在原有电池结构不变的情况下,通过优化0℃充电方式,0℃低温循环以平均倍率大于0.2C的阶充倍率充电至95%SOC(State of Charge,电池电量)对应的截止电压,然后以0.5C的倍率放电,也可以以0.2C或0.15C进行放电。进行100个循环后,SOH(State of Health,电池健康度)≥98%,进行500个循环后,SOH≥95%。解决了目前低温地区充电难,充电时间长,续航里程段,LFP低温循环寿命差的问题。
电池控制方法的具体过程请参见表1示出的充放电步骤。具体地,首先设置截止电压:0℃以一定倍率阶充方式充电至NiSOC,获取的电压V1,V2,V3,V4,为后面循环的充电截止电压。其中,Ni包括N1、N2、N3和N4,V1为N1SOC对应的截止电压,V2为N2SOC对应的截止电压,V3为N3对应的截止电压,V4为N4SOC对应的截止电压。其中,N1SOC对应上述实施例中的第一初始目标荷电量,V1对应上述实施例中的第一初始充电截止电压,N2SOC对应上述实施例中的第二初始目标荷电量,V2对应上述实施例中的第二初始充电截止电压,N3SOC对应上述实施例中的第三初始目标荷电量,V3对应上述实施例中的第三初始充电截止电压,N4SOC对应上述实施例中的截止目标荷电量,V4对应上述实施例中的目标充电截止电压。
首先,标记SOC态对应的充电电压:以A倍率恒流充电至N1SOC荷电状态,标记此时的电压为V1;然后,以B倍率恒流充电至N2SOC荷电状态,标记此时的电压为V2;接着,以C倍率恒流充电至N3SOC荷电状态,标记此时的电压为V3;此后,以D倍率恒流充电至N4SOC荷电状态,标记此时的电压为V4。其中,A倍率对应上述实施例中的第一预设初始充电倍率,B倍率对应上述实施例中的第二预设初始充电倍率,C倍率对应上述实施例中的第三预设初始充电倍率,D倍率对应上述实施例中的预设缓冲充电倍率。充电倍率建议:A>B>C>D。A倍率范围为0.3C-0.6C,N1的范围为20%-50%,V1的范围为3.300V-3.343V,B倍率范围为0.2C-0.5C,N2的范围为50%-80%,V2的范围为3.3440V-3.378V,C倍率范围为0.1C-0.3C,N3的范围为50%-90%,V3的范围为3.360V-3.388V,D倍率范围为0.05C-0.3C,N4的范围为90%-96%,V4的范围为3.410V-3.598V。一般地,N1<N2<N3<N4,例如,N1为50%,N2为80%,N1为90%,N4为95%。
循环开始
表1
然后进行循环步骤:以A倍率恒流充电截止电压为V1,然后以B倍率恒流充电至截止电压为V2,再以C倍率恒流充电至截止电压为V3,接着以D倍率恒流充电至截止电压为V4,随后以E倍率恒流放电至电压V5。其中,E倍率对应上述实施例中的预设放电倍率,V5对应上述实施例中的预设放电截止电压。A倍率范围为0.3C-0.6C,V1的范围为3.300V-3.343V,B倍率范围为0.2C-0.5C,V2的范围为3.3440V-3.378V,C倍率范围为0.1C-0.3C,V3的范围为3.360V-3.388V,D倍率范围为0.05C-0.3C,V4的范围为3.410V-3.598V,E倍率范围为0.1C-0.3C,V5的范围为2.005V-2.642V。
基于表1的测试步骤,本实施例中电池控制方法所得电池寿命终止(SOH≤70%)时循环次数的结果为:循环次数为100时,SOH为98.2%,循环次数为500时,SOH为96.4%,循环次数为1000时,SOH为92.7%,循环次数为2000时,SOH为85.2%。由此可知,采用本申请的电池控制方法,可以在电池原有结构不变情况下,低成本提升LFP低温使用电池寿命。
应该理解的是,虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的电池控制方法的电池控制装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个电池控制装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于电池控制方法的限定,在此不再赘述。
在一个实施例中,如图6所示,提供了一种电池控制装置,包括:初始充电模块610和截止充电模块620,其中:
初始充电模块610,用于以预设初始充电倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到初始充电截止电压。
截止充电模块620,用于以预设缓冲充电倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到目标充电截止电压。预设初始充电倍率大于预设缓冲充电倍率,初始充电截止电压为,以预设初始充电倍率对电池充电至初始目标荷电量时,对应的电池电压;目标充电截止电压为,以预设缓冲充电倍率对电池充电至截止目标荷电量时,对应的电池电压;初始目标荷电量小于截止目标荷电量。
在一个实施例中,电池控制装置还包括放电控制模块,放电控制模块用于以预设放电倍率对电池进行放电,直至电池的电压达到预设放电截止电压。
在一个实施例中,放电控制模块还用于以预设放电倍率对电池进行恒流放电,直至电池的电压达到预设放电截止电压。
在一个实施例中,初始充电模块还用于以不同的预设初始充电倍率对电池进行充电,使电池的电压达到不同的初始充电截止电压。
在一个实施例中,预设初始充电倍率包括第一预设初始充电倍率和第二预设初始充电倍率,初始充电截止电压包括第一初始充电截止电压和第二初始充电截止电压,初始充电模块包括第一充电单元和第二充电单元。
第一充电单元用于以第一预设初始充电倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到第一初始充电截止电压。第二充电单元用于以第二预设初始充电倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到第二初始充电截止电压。第一预设初始充电倍率大于第二预设初始充电倍率;第一初始充电截止电压为,以第一预设初始充电倍率对电池充电至第一初始目标荷电量时,对应的电池电压;第二初始充电截止电压为,以第二预设初始充电倍率对电池充电至第二初始目标荷电量时,对应的电池电压;第一初始目标荷电量小于第二初始目标荷电量。
在一个实施例中,初始充电模块还用于以预设初始充电倍率对电池进行恒流充电,直至电池的电压达到初始充电截止电压。和/或,
截止充电模块还用于以预设缓冲充电倍率对电池进行恒流充电,直至电池的电压达到目标充电截止电压。
上述电池控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口、通信接口、显示单元和输入装置。其中,处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接,通信接口、显示单元和输入装置通过输入/输出接口连接到系统总线。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种电池控制方法。
本领域技术人员可以理解,图7中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory,FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory,PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory,DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种电池控制方法,其特征在于,所述方法包括:
以预设初始充电倍率对电池进行充电,直至所述电池的电压达到初始充电截止电压;
以预设缓冲充电倍率对电池进行充电,直至所述电池的电压达到目标充电截止电压;所述预设初始充电倍率大于所述预设缓冲充电倍率,所述初始充电截止电压为,以预设初始充电倍率对电池充电至初始目标荷电量时,对应的电池电压;所述目标充电截止电压为,以预设缓冲充电倍率对电池充电至截止目标荷电量时,对应的电池电压;所述初始目标荷电量小于所述截止目标荷电量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
以预设放电倍率对电池进行放电,直至所述电池的电压达到预设放电截止电压。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述以预设放电倍率对电池进行放电,直至所述电池的电压达到预设放电截止电压,包括:
以预设放电倍率对电池进行恒流放电,直至所述电池的电压达到预设放电截止电压。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述以预设初始充电倍率对电池进行充电,直至所述电池的电压达到初始充电截止电压,包括:
以不同的预设初始充电倍率对电池进行充电,使所述电池的电压达到不同的初始充电截止电压。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设初始充电倍率包括第一预设初始充电倍率和第二预设初始充电倍率,所述初始充电截止电压包括第一初始充电截止电压和第二初始充电截止电压,所述以预设初始充电倍率对电池进行充电,直至所述电池的电压达到初始充电截止电压,包括:
以第一预设初始充电倍率对电池进行充电,直至所述电池的电压达到第一初始充电截止电压;
以第二预设初始充电倍率对电池进行充电,直至所述电池的电压达到第二初始充电截止电压;所述第一预设初始充电倍率大于所述第二预设初始充电倍率;所述第一初始充电截止电压为,以第一预设初始充电倍率对电池充电至第一初始目标荷电量时,对应的电池电压;所述第二初始充电截止电压为,以第二预设初始充电倍率对电池充电至第二初始目标荷电量时,对应的电池电压;所述第一初始目标荷电量小于所述第二初始目标荷电量。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述以预设初始充电倍率对电池进行充电,直至所述电池的电压达到初始充电截止电压,包括:
以预设初始充电倍率对电池进行恒流充电,直至所述电池的电压达到初始充电截止电压;和/或,
所述以预设缓冲充电倍率对电池进行充电,直至所述电池的电压达到目标充电截止电压,包括:
以预设缓冲充电倍率对电池进行恒流充电,直至所述电池的电压达到目标充电截止电压。
7.一种电池控制装置,其特征在于,所述装置包括:
初始充电模块,用于以预设初始充电倍率对电池进行充电,直至所述电池的电压达到初始充电截止电压;
截止充电模块,用于以预设缓冲充电倍率对电池进行充电,直至所述电池的电压达到目标充电截止电压;所述预设初始充电倍率大于所述预设缓冲充电倍率,所述初始充电截止电压为,以预设初始充电倍率对电池充电至初始目标荷电量时,对应的电池电压;所述目标充电截止电压为,以预设缓冲充电倍率对电池充电至截止目标荷电量时,对应的电池电压;所述初始目标荷电量小于所述截止目标荷电量。
8.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
9.一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至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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