CN115842397B - 一种储能电池强制充电的方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请属于电池充电技术领域，具体涉及一种储能电池强制充电的方法、系统、设备及存储介质。该方法包括：获取第二电源电压值；基于电压值向储能电池发送唤醒指令；获取储能电池电压值；在唤醒指令的发送次数满足次数阈值且电压值为0的情况下，开启第一电源以向储能电池进行供电；在供电时长满足第一预设时长的情况下，获取储能电池的电池状态；基于电池状态确定是否进行强制补电；可以解决传统的充电方法效率较低的问题；由于第一电源可以在储能电池电量低时，通过接收供电组件的指令为电池管理系统进行充电，在储能电池电量达到电池管理系统开启条件的情况下，使得电池管理系统可以正常进行补电工作，无需人工参与，因此可以提高充电效率。

Description

一种储能电池强制充电的方法、系统、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及电池充电技术领域，尤其涉及一种储能电池强制充电的方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

目前，当储能电池长期处于低电量的情况下，会导致储能电池无法为电池管理系统（BatteryManagement System，BMS）辅助电源供能，从而造成BMS辅助电源无法工作的问题，若BMS辅助电源无法工作则会反向导致储能电池无法进行充电，此时储能电池可能会出现长期缺电而导致电池报废。因此，在储能电池长期处于低电量的情况下需要对储能电池进行强制充电。

传统的为储能电池强制充电的方法通常为人工携带专业补电设备为电池进行补电。

然而，上述为储能电池强制充电的方法效率较低。

发明内容

本申请提供了一种储能电池强制充电的方法、系统、设备及存储介质，可以解决传统的为储能电池强制充电的方法效率较低的问题。本申请提供如下技术方案：

第一方面，提供了一种储能电池强制充电的方法，应用于供电装置中的供电组件中，所述供电装置包括供电组件和第一电源；所述供电装置与电池装置相连接，所述电池装置包括储能电池、电池管理系统、第二电源和电路组件，所述方法包括：

获取所述第二电源的第一电压值，所述第二电源与所述电池管理系统相连接并用于为所述电池管理系统提供电能，所述第二电源接收来自供电组件提供的电能；

在所述第一电压值未满足所述电池管理系统的电压唤醒值的情况下，向所述储能电池发送唤醒指令；

获取所述电池装置中所述储能电池的第二电压值；

在所述唤醒指令的发送次数满足次数阈值且所述第二电压值为0的情况下，开启所述第一电源以采用预设方式向所述电池装置的中的储能电池进行供电，所述第一电源分别与所述供电组件和所述电池管理系统相连接，所述电池管理系统通过电路组件与所述储能电池相连接；

在供电时长满足第一预设时长的情况下，获取所述储能电池的电池状态；

在所述电池状态满足预设条件的情况下停止强制补电。

可选地，所述开启第一电源以采用预设方式向所述电池装置的中的储能电池进行供电，包括：

开启所述第一电源以采用限流控压方式向所述电池装置的中的储能电池进行供电，所述限流控压方式是指控制所述第一电源的供电电流从0递增至最大电流阈值且控制所述第一电源的供电电压大于所述第二电源的供电电压。

可选地，所述开启所述第一电源以采用限流控压方式向所述电池装置的中的储能电池进行供电之后，还包括：

获取所述储能电池的第三电压值；

在所述第三电压值在第二预设时长内未大于第一电压阈值的情况下，控制所述第一电源的供电电流以最大电流阈值进行供电。

可选地，所述储能电池的电池状态包括所述储能电池的电流值和所述储能电池的第四电压值；

所述在所述电池状态满足预设条件的情况下停止强制补电，包括：

在所述电流值大于电流阈值且所述第四电压值大于第二电压阈值的情况下停止强制补电。

可选地，所述储能电池的电池状态包括所述储能电池的剩余电量值和所述储能电池的第四电压值；

所述在所述电池状态满足预设条件的情况下停止强制补电，包括：

在所述剩余电量值大于电量阈值且所述第四电压值大于第二电压阈值的情况下停止强制补电。

可选地，所述储能电池的电池状态包括所述储能电池的电流值；

所述在所述电池状态满足预设条件的情况下停止强制补电，包括：

在所述储能电池的电流值为0的情况下停止强制补电。

可选地，所述在所述电池状态满足预设条件的情况下停止强制补电之后，还包括：

向所述储能电池发送开启指令以使所述储能电池进行正常工作。

第二方面，提供了一种储能电池强制充电的系统，所述系统包括供电装置和电池装置；

所述供电装置包括供电组件和第一电源，所述第一电源与所述供电组件相连；

所述电池装置包括储能电池、电池管理系统、第二电源和电路组件，所述电池管理系统分别与所述第一电源和所述电路组件相连，所述储能电池分别与所述第二电源和所述电路组件相连。

第三方面，提供了一种电子设备，所述设备包括处理器和存储器；所述存储器中存储有程序，所述程序由所述处理器加载并执行以实现如第一方面所述的储能电池强制充电的方法。

第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有程序，所述程序被处理器执行时用于实现如第一方面所述的储能电池强制充电的方法。

本申请的有益效果在于：通过获取第二电源的第一电压值，第二电源与电池管理系统相连接并用于为电池管理系统提供电能；在第一电压值未满足电池管理系统的电压唤醒值的情况下，向储能电池发送唤醒指令；获取电池装置中储能电池的第二电压值；在唤醒指令的发送次数满足次数阈值且第二电压值为0的情况下，开启第一电源以采用预设方式向电池装置的中的储能电池进行供电，第一电源分别与供电组件和电池管理系统相连接，电池管理系统通过电路组件与储能电池相连接；在供电时长满足第一预设时长的情况下，获取储能电池的电池状态；在电池状态满足预设条件的情况下停止强制补电；可以解决传统的为储能电池强制充电的方法效率较低的问题；由于本实施例中相较于传统的供电装置中添加了第一电源，第一电源可以在储能电池电量低时，储能电池的电压达不到电池管理系统的开启电压情况下，通过接收供电组件的指令为电池管理系统进行充电，这样整个储能电池即可获得到电量，在储能电池电量达到电池管理系统开启条件的情况下，关闭第一电源，使得电池管理系统可以正常进行补电工作，无需人工参与，因此可以提高充电效率。

另外，由于本实施例中相较于传统的电池系统装置仅增加了第一电源，因此可以降低成本。

附图说明

图1是本申请一个实施例提供的储能电池强制充电系统的结构示意图；

图2是本申请另一个实施例提供的传统的储能电池强制充电系统的结构示意图；

图3是本申请另一个实施例提供的第一电源的结构示意图；

图4是本申请另一个实施例提供的储能电池强制充电方法的流程图；

图5是本申请一个实施例提供的储能电池强制充电系统装置的框图；

图6是本申请一个实施例提供的电子设备的框图。

实施方式

下面将结合附图对本申请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。下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本申请。

如图1所示为本申请一个实施例提供的储能电池强制充电的系统。根据图1可知，该系统至少包括：供电装置110和电池装置120。

供电装置110包括供电组件111和第一电源112。

本实施例中，供电组件111中集成有处理器，处理器可以实现为单片机或者微型计算机，本实施例不对处理器的实现方式作限定。

具体地，供电组件111用于控制储能电池的充放电功能，同时进行交流电直流电的变换功能。

本实施例中，供电组件111可以为第一电源112和第二电源122提供电能。

可选地，供电组件111可以为（Power Conversion System，PCS）储能变流器或者为（Inverter）逆变器，本实施例不对供电组件111的类型作限定。

可选地，第一电源112与供电组件111相连。

示意性地，如图2所示，传统的供电装置由供电组件与电池装置直接相连，本实施例中，如图3所示，在供电装置中增加了12v和GND线，12V和GND线构成了第一电源，用于通过供电组件为电池装置供电。

电池装置120包括电池管理系统121、第二电源122、电路组件123和储能电池124。

电池管理系统121用于负责储能电池的电量保护、低电量回冲、监测、评估、保护以及均衡等功能。

第二电源122与电池管理系统121相连，并用于为电池管理系统供电。

本实施例中，第二电源122可以接收供电组件111提供的电能。

电池管理系统121与电路组件123相连，并在电池管理系统121存在电量时开启电路组件以为储能电池124充电。

传统方案中，在储能电池的电量低于一定阈值的情况下，储能电池的电压会存在欠压情况，导致无法达到电池管理系统121的开启电压，此时电池管理系统121无法开启补电保护功能，即使供电组件向储能电池发送电池唤醒指令，储能电池也因为低电量无法进行响应，导致无法充电。

基于上述技术问题，本实施例中，通过在供电装置110中增加第一电源112，并将第一电源112与电池管理系统121相连，此时供电组件111通过第一电源112向电池管理系统121进行供电，即可重新唤醒电池管理系统从而实现电池管理系统的补电保护功能。

下面对本申请提供的储能电池强制充电的方法进行详细说明。

如图4所示，本申请的实施例提供的一个储能电池强制充电的方法，本实施例以该方法用于供电组件的处理器为例进行说明，该方法至少包括以下步骤：

步骤401，获取第二电源的第一电压值。

其中，第二电源与电池管理系统相连接并用于为电池管理系统提供电能。

在一个示例中，获取第二电源的第一电压值，包括：获取其它设备测量的第二电源的第一电压值，其中，其它设备与第二电源相连，并用于实时测量第一电压值。

在另一个示例中，获取第二电源的第一电压值，包括：获取供电组件采集的第二电源的第一电压值。

步骤402，在第一电压值未满足电池管理系统的电压唤醒值的情况下，向储能电池发送唤醒指令。

比如：电池管理系统的电压唤醒值为100V，若此时第一电压值为10V，则无法对电池管理系统进行唤醒，此时供电组件自动触发对储能电池发送唤醒指令。

步骤403，获取电池装置中储能电池的第二电压值。

步骤404，在唤醒指令的发送次数满足次数阈值且第二电压值为0的情况下，开启第一电源以采用预设方式向电池装置的中的储能电池进行供电。

其中，第一电源分别与供电组件和电池管理系统相连接，电池管理系统通过电路组件与储能电池相连接。

比如：以次数阈值为10次为例，若此时唤醒指令的发送次数为11次，且第二电压值为0的情况，则开启第一电源以采用预设方式向电池装置的中的储能电池进行供电。

可选地，开启第一电源以采用预设方式向电池装置的中的储能电池进行供电，包括：开启第一电源以采用限流控压方式向电池装置的中的储能电池进行供电。

其中，限流控压方式是指控制第一电源的供电电流从0递增至最大电流阈值且控制第一电源的供电电压大于第二电源的供电电压。

可选地，开启第一电源以采用限流控压方式向电池装置的中的储能电池进行供电之后，还包括：获取储能电池的第三电压值；在第三电压值在第二预设时长内未大于第一电压阈值的情况下，控制第一电源的供电电流以最大电流阈值进行供电。

其中，第三电压值是指储能电池在被供电后的电压值，第一电压阈值是指电池管理系统工作的最小电压值。

比如：以第二预设时间为2分钟，第一电压阈值为100V，最大电流阈值为5A为例，若在供电2分钟后，储能电池的电压值持续低于100V，则此时控制供电电流以5A进行供电。

步骤405，在供电时长满足第一预设时长的情况下，获取储能电池的电池状态。

在一个示例中，储能电池的电池状态包括储能电池的电流值和储能电池的第四电压值。

其中，第四电压值是指储能电池在供电时长满足第一预设时长后的电压值。

相应地，在电池状态满足预设条件的情况下停止强制补电，包括：在电流值大于电流阈值且第三电压值大于第二电压阈值的情况下停止强制补电。

其中，第二电压阈值是指储能电池能够被唤醒的最小电压值。

在另一个示例中，储能电池的电池状态包括储能电池的剩余电量值和储能电池的第四电压值；

相应地，在电池状态满足预设条件的情况下停止强制补电，包括：在剩余电量值大于电量阈值且第四电压值大于第二电压阈值的情况下停止强制补电。

在又一个示例中，储能电池的电池状态包括储能电池的电流值；

相应地，在电池状态满足预设条件的情况下停止强制补电，包括：在储能电池的电流值为0的情况下停止强制补电。

步骤406，在电池状态满足预设条件的情况下停止强制补电。

可选地，在电池状态满足预设条件的情况下停止强制补电之后，还包括：向储能电池发送开启指令以使储能电池进行正常工作。

由于此时供电组件通过第一电源向电池管理系统进行供电并为储能电池进行充电，此时储能电池会持续获得电量，当电量及储能电池的电压达到电池管理系统系统的最低开启电压时，则电池管理系统可自行对储能电池进行补电，此时无需供电组件进行供电。

综上所述，本实施例提供的储能电池强制充电的方法，通过获取第二电源的第一电压值，第二电源与电池管理系统相连接并用于为电池管理系统提供电能；在第一电压值未满足电池管理系统的电压唤醒值的情况下，向储能电池发送唤醒指令；获取电池装置中储能电池的第二电压值；在唤醒指令的发送次数满足次数阈值且第二电压值为0的情况下，开启第一电源以采用预设方式向电池装置的中的储能电池进行供电，第一电源分别与供电组件和电池管理系统相连接，电池管理系统通过电路组件与储能电池相连接；在供电时长满足第一预设时长的情况下，获取储能电池的电池状态；在电池状态满足预设条件的情况下停止强制补电；可以解决传统的为储能电池强制充电的方法效率较低的问题；由于本实施例中相较于传统的供电装置中添加了第一电源，第一电源可以在储能电池电量低时，储能电池的电压达不到电池管理系统的开启电压情况下，通过接收供电组件的指令为电池管理系统进行充电，这样整个储能电池即可获得到电量，在储能电池电量达到电池管理系统开启条件的情况下，关闭第一电源，使得电池管理系统可以正常进行补电工作，无需人工参与，因此可以提高充电效率。

另外，由于本实施例中相较于传统的电池系统装置仅增加了第一电源，因此可以降低成本。

图5是本申请一个实施例提供的储能电池强制充电装置的框图，该装置至少包括以下模块：第一获取模块510、指令发送模块520、第二获取模块530、电池供电模块540、第三获取模块550和补电停止模块560。

第一获取模块510，用于获取所述第二电源的第一电压值，所述第二电源与所述电池管理系统相连接并用于为所述电池管理系统提供电能。

指令发送模块520，用于在所述第一电压值未满足所述电池管理系统的电压唤醒值的情况下，向所述储能电池发送唤醒指令。

第二获取模块530，用于获取所述电池装置中所述储能电池的第二电压值。

电池供电模块540，用于在所述唤醒指令的发送次数满足次数阈值且所述第二电压值为0的情况下，开启所述第一电源以采用预设方式向所述电池装置的中的储能电池进行供电，所述第一电源分别与所述供电组件和所述电池管理系统相连接，所述电池管理系统通过电路组件与所述储能电池相连接。

第三获取模块550，在供电时长满足第一预设时长的情况下，获取所述储能电池的电池状态。

补电停止模块560，用于在所述电池状态满足预设条件的情况下停止强制补电。

相关细节参考上述实施例。

需要说明的是：上述实施例中提供的储能电池强制充电装置在进行储能电池强制充电时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将储能电池强制充电装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的储能电池强制充电装置与储能电池强制充电的方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

本实施例提供一种电子设备，如图6所示，该电子设备至少包括处理器601和存储器602。

处理器601可以包括一个或多个处理核心，比如：4核心处理器、8核心处理器等。处理器601可以采用DSP（Digital Signal Processing，数字信号处理）、FPGA（Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）、PLA（Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列）中的至少一种硬件形式来实现。处理器601也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU（Central ProcessingUnit，中央处理器）；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器601可以在集成有GPU（Graphics Processing Unit，图像处理器），GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器601还可以包括AI（Artificial Intelligence，人工智能）处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器602可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器602还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器602中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器601所执行以实现本申请中方法实施例提供的储能电池强制充电的方法。

在一些实施例中，电子设备还可选包括有：外围设备接口和至少一个外围设备。处理器601、存储器602和外围设备接口之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与外围设备接口相连。示意性地，外围设备包括但不限于：射频电路、触摸显示屏、音频电路、和电源等。

当然，电子设备还可以包括更少或更多的组件，本实施例对此不作限定。

可选地，本申请还提供有一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有程序，程序由处理器加载并执行以实现上述方法实施例的储能电池强制充电的方法。

以上所述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发明专利范围的限制。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，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种储能电池强制充电的方法，其特征在于，应用于供电装置中的供电组件中，所述供电装置包括供电组件和第一电源；所述供电装置与电池装置相连接，所述电池装置包括储能电池、电池管理系统、第二电源和电路组件，所述方法包括：

获取所述第二电源的第一电压值，所述第二电源与所述电池管理系统相连接并用于为所述电池管理系统提供电能，所述第二电源接收来自供电组件提供的电能；

在所述第一电压值未满足所述电池管理系统的电压唤醒值的情况下，向所述储能电池发送唤醒指令；

获取所述电池装置中所述储能电池的第二电压值；

在所述唤醒指令的发送次数满足次数阈值且所述第二电压值为0的情况下，开启所述第一电源以采用预设方式向所述电池装置的中的储能电池进行供电，所述第一电源分别与所述供电组件和所述电池管理系统相连接，所述电池管理系统通过电路组件与所述储能电池相连接；

在供电时长满足第一预设时长的情况下，获取所述储能电池的电池状态；

在所述电池状态满足预设条件的情况下停止强制补电。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述开启第一电源以采用预设方式向所述电池装置的中的储能电池进行供电，包括：

开启所述第一电源以采用限流控压方式向所述电池装置的中的储能电池进行供电，所述限流控压方式是指控制所述第一电源的供电电流从0递增至最大电流阈值且控制所述第一电源的供电电压大于所述第二电源的供电电压。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述开启所述第一电源以采用限流控压方式向所述电池装置的中的储能电池进行供电之后，还包括：

获取所述储能电池的第三电压值；

在所述第三电压值在第二预设时长内未大于第一电压阈值的情况下，控制所述第一电源的供电电流以最大电流阈值进行供电。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述储能电池的电池状态包括所述储能电池的电流值和所述储能电池的第四电压值；

所述在所述电池状态满足预设条件的情况下停止强制补电，包括：

在所述电流值大于电流阈值且所述第四电压值大于第二电压阈值的情况下停止强制补电。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述储能电池的电池状态包括所述储能电池的剩余电量值和所述储能电池的第四电压值；

所述在所述电池状态满足预设条件的情况下停止强制补电，包括：

在所述剩余电量值大于电量阈值且所述第四电压值大于第二电压阈值的情况下停止强制补电。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述储能电池的电池状态包括所述储能电池的电流值；

所述在所述电池状态满足预设条件的情况下停止强制补电，包括：

在所述储能电池的电流值为0的情况下停止强制补电。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述电池状态满足预设条件的情况下停止强制补电之后，还包括：

向所述储能电池发送开启指令以使所述储能电池进行正常工作。

8.一种储能电池强制充电的系统，其特征在于，所述系统包括供电装置和电池装置，所述供电装置与电池装置相连接；

所述供电装置包括供电组件和第一电源，所述第一电源与所述供电组件相连；

所述电池装置包括储能电池、电池管理系统、第二电源和电路组件，所述电池管理系统分别与所述第一电源和所述电路组件相连，所述储能电池分别与所述第二电源和所述电路组件相连；

所述供电组件用于：

获取所述第二电源的第一电压值，所述第二电源与所述电池管理系统相连接并用于为所述电池管理系统提供电能，所述第二电源接收来自供电组件提供的电能；

在所述第一电压值未满足所述电池管理系统的电压唤醒值的情况下，向所述储能电池发送唤醒指令；

获取所述电池装置中所述储能电池的第二电压值；

在所述唤醒指令的发送次数满足次数阈值且所述第二电压值为0的情况下，开启所述第一电源以采用预设方式向所述电池装置的中的储能电池进行供电，所述第一电源分别与所述供电组件和所述电池管理系统相连接，所述电池管理系统通过电路组件与所述储能电池相连接；

在供电时长满足第一预设时长的情况下，获取所述储能电池的电池状态；

在所述电池状态满足预设条件的情况下停止强制补电。

9.一种电子设备，其特征在于，所述设备包括处理器和存储器；所述存储器中存储有程序，所述程序由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至7任一所述的储能电池强制充电的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有程序，所述程序被处理器执行时用于实现如权利要求1至7任一所述的储能电池强制充电的方法。

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