CN115972974A - 极化电流消除方法和充电电路 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种极化电流消除方法和充电电路，其中，极化电流消除方法包括：当动力电池基于预设功率进行快充时，检测是否接收到第一信号；当接收到第一信号时，控制动力电池进行负脉冲放电，以向目标负载输入负脉冲电流功，其中，第一信号在动力电池的极化值达到启动去极化功能阈值时产生；接收到第二信号时，控制动力电池停止向车载电机或负载输入负脉冲电流，第二信号在动力电池的极化值达到退出去极化功能阈值时产生。本申请能够降低电池极化程度，进而能够提高电池安全和延长电池在大功快充场景下的使用寿命。同时，本申请可降低电池极化程度，也无需通过增加额外的电容降低电池极化程度，因此，本申请还具有成本更低的优点。
Description
技术领域
本申请涉及充电设备领域，具体而言，涉及一种极化电流消除方法和充电电路。
背景技术
目前，动力电池在超过一定倍率的快充电流下充电容易加剧动力电池极化(偏离平衡电位)，逐渐引发电池单体内部析气和析锂的现象，衰减电池寿命，严重时导致电池热失控风险。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种极化电流消除方法和充电电路，用于降低电池极化程度，进而提高电池安全和延长电池在大功快充场景下的使用寿命。同时，本申请无需借助双向充电桩降低电池极化程度，也无需通过增加额外的电容降低电池极化程度，因此，本申请还具有成本更低的优点。
第一方面，本发明提供一种极化电流消除方法，所述方法包括：
当动力电池基于预设功率进行快充时，检测是否接收到第一信号；
当接收到所述第一信号时，控制动力电池进行负脉冲放电，以向目标负载输入负脉冲电流，并使所述目标负载基于所述负脉冲电流进行做功，其中，所述第一信号在所述动力电池的极化值达到启动去极化功能阈值时产生；
检测是否接收到第二信号，当接收到所述第二信号时，控制所述动力电池停止向所述车载电机或所述负载输入所述负脉冲电流，所述第二信号在所述动力电池的极化值达到退出去极化功能阈值时产生。
在本申请第一方面中，当动力电池基于预设功率进行快充时，检测是否接收到第一信号，进而在动力电池的极化值达到启动去极化功能阈值时，通过控制动力电池进行负脉冲放电，能够向目标负载输入负脉冲电流，使目标负载基于负脉冲电流进行做功，从而通过目标负载的做功，消除极化电流，最终降低电池极化程度。另一方面，在动力电池的极化值达到退出去极化功能阈值时，能够自动控制动力电池停止向车载电机或负载输入负脉冲电流。
与现有技术相比，本申请能够提高电池安全和延长电池在大功快充场景下的使用寿命。同时，本申请无需借助双向充电桩降低电池极化程度，也无需通过增加额外的电容降低电池极化程度，因此，本申请还具有成本更低的优点。
在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述目标负载包括车载电机。在本可选的实施方式，可通过车载电机消除极化电流。
在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述控制动力电池进行负脉冲放电，以向目标负载输入负脉冲电流，并使所述目标负载基于所述负脉冲电流进行做功，包括：
获取所述车载电机的可接受功率范围；
基于所述车载电机的可接受功率范围，控制所述动力电池进行负脉冲放电，以向所述车载电机输入所述负脉冲电流，并使所述车载电机基于所述负脉冲电流进行做功。
本可选的实施方式能够基于车载电机的可接受功率范围向车载电机输入所述负脉冲电流，进而能够避免向车载电机输入的负脉冲电流超出车载电机的功率承受范围，从而能够降低车载电机因负脉冲电流过大而受损的概率。
在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述目标负载包括车5载加热器。在本可选的实施方式中，通过车载加热器，能够消除极化电流。
在可选的实施方式中，所述控制动力电池进行负脉冲放电，以向目标负载输入负脉冲电流，并使所述目标负载基于所述负脉冲电流进行做功，包括：
获取所述车载加热器的可接受功率范围；
基于所述车载加热器的可接受功率范围，控制所述动力电池进行负脉0冲放电，以向所述车载加热器输入所述负脉冲电流，并使所述车载加热器基
于所述负脉冲电流进行做功。
在本可选的实施方式中，通过获取车载加热器的可接受功率范围，进而基于车载加热器的可接受功率范围，控制动力电池进行负脉冲放电，以向车
载加热器输入车载加热器可承受的负脉冲电流，从而能够降低车载加热其5因负脉冲电流过大而受损的概率。
在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述目标负载为外接电气设备。
在本可选的实施方式中，通过外接电气设备，也能够消除极化电流。
在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述控制动力电池进0行负脉冲放电，以向目标负载输入负脉冲电流，并使所述目标负载基于所述
负脉冲电流进行做功，包括：
获取所述外接电气设备的可接受功率范围；
基于所述外接电气设备的可接受功率范围，控制所述动力电池进行负脉冲放电，以向所述外接电气设备输入所述负脉冲电流，并使所述外接电气设备基于所述负脉冲电流进行做功。
本可选的实施方式能够基于外接电气设备的可接受功率范围向外接电气设备输入所述负脉冲电流，进而能够避免向外接电气设备输入的负脉冲电流超出外接电气设备的功率承受范围，从而能够降低外接电气设备因负脉冲电流过大而受损的概率。
在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，在所述控制所述动力电池停止向所述车载电机或所述负载输入所述负脉冲电流之前，所述方法还包括：
判断所述动力电池的当前充电阶段是为正向电流充电阶段，若动力电池的当前充电阶段为所述正向电流充电阶段，则执行所述控制所述动力电池停止向所述车载电机或所述负载输入所述负脉冲电流。
本可选的实施方式能够判断动力电池的当前充电阶段是为正向电流充电阶段，进而能够在动力电池的当前充电阶段为正向电流充电阶段时，执行控制动力电池停止向车载电机或负载输入负脉冲电流，从而保证正向电流充电阶段能够正常执行。
在本申请的第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述动力电池的极化值为电流值、电压值、电阻值中的一种，其中，当所述动力电池的极化值为电流值时，所述极化阈值为电流值，当所述动力电池的极化值为电压值时，所述极化阈值为电压值，当所述动力电池的电阻值为电压值时，所述极化阈值为电阻值。
本可选的实施方式能够将电流值、电压值、电阻值中的一种参数作为动力电池的极化值。
第二方面，本发明提供一种充电电路，所述充电电路包括整车控制模块、直流电源、主负继电器和动力电池，其中，所述的直流电源与所述动力电池电性连接，用于对所述动力电池进行充电，所述动力电池通过所述主负继电器与目标负载电性连接；
以及，所述整车控制模块与所述动力电池、所述主负继电器连接，其中，所述整车控制模块用于执行本申请第一方面的极化电流消除方法。
在本申请第二方面中，通过整车控制模块能够执行极化电流消除方法，进而能够控制动力电池进行负脉冲放电，以向车载电机输入负脉冲电流，并使所述目标负载基于所述负脉冲电流进行做功。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本申请实施例提高的一种极化电流消除方法的流程示意图；
图2是本申请实施例提供的一种充电电路的结构示意图。
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描述。
本申请实施例的目的在于提供一种极化电流消除方法和充电电路，用于降低电池极化程度，进而提高电池安全和延长电池在大功快充场景下的使用寿命。同时，本申请无需借助双向充电桩降低电池极化程度，也无需通过增加额外的电容降低电池极化程度，因此，本申请还具有成本更低的优点。
请参阅图1，图1是本申请实施例提高的一种极化电流消除方法的流程示意图。如图1所示，本申请实施例的极化电流消除方法包括以下步骤：
101、当动力电池基于预设功率进行快充时，检测是否接收到第一信号；
102、当接收到第一信号时，控制动力电池进行负脉冲放电，以向目标负载输入负脉冲电流，并使目标负载基于负脉冲电流进行做功，其中，第一信号在动力电池的极化值达到启动去极化功能阈值时产生；
103、检测是否接收到第二信号，当接收到第二信号时，控制动力电池停止向车载电机或负载输入负脉冲电流，第二信号在动力电池的极化值达到退出去极化功能阈值时产生。
在本申请实施例中，当动力电池基于预设功率进行快充时，检测是否接收到第一信号，进而在动力电池的极化值达到启动去极化功能阈值时，通过控制动力电池进行负脉冲放电，能够向目标负载输入负脉冲电流，使目标负载基于负脉冲电流进行做功，从而通过目标负载的做功，消除极化电流，最终降低电池极化程度。另一方面，在动力电池的极化值达到退出去极化功能阈值时，能够自动控制动力电池停止向车载电机或负载输入负脉冲电流。
与现有技术相比，本申请能够提高电池安全和延长电池在大功快充场景下的使用寿命。同时，本申请无需借助双向充电桩降低电池极化程度，也无需通过增加额外的电容降低电池极化程度，因此，本申请还具有成本更低的优点。
在本申请实施例中，针对步骤101，可选地，可以基于电源输出的电压或电流判断动力电池是否基于预设功率进行快充，也可以直接获取动力电池的工作电压或工作电流判断动力电池是否基于预设功率进行快充。进一步地，预设功率是指动力电池进行快充所需的功率，其中，动力电池进行快充所需的功率通常在50KW以上。
在本申请实施例中，作为一种可选的实施方式，目标负载包括车载电机。在本可选的实施方式，可通过车载电机消除极化电流。
在本申请实施例中，作为一种可选的实施方式，控制动力电池进行负脉冲放电，以向目标负载输入负脉冲电流，并使目标负载基于负脉冲电流进行做功，包括：
获取车载电机的可接受功率范围；
基于车载电机的可接受功率范围，控制动力电池进行负脉冲放电，以向车载电机输入负脉冲电流，并使车载电机基于负脉冲电流进行做功。
由于每种车辆的车载电机的额定功率或功率上限不相同，因此需要适配这一差异，而本可选的实施方式能够基于车载电机的可接受功率范围向车载电机输入负脉冲电流，进而能够避免向车载电机输入的负脉冲电流超出车载电机的功率承受范围，从而能够降低车载电机因负脉冲电流过大而受损的概率。
在本申请实施例中，作为一种可选的实施方式，目标负载包括车载加热器。在本可选的实施方式中，通过车载加热器，能够消除极化电流。
在可选的实施方式中，进一步地，控制动力电池进行负脉冲放电，以向目标负载输入负脉冲电流，并使目标负载基于负脉冲电流进行做功，包括以下子步骤：
获取车载加热器的可接受功率范围；
基于车载加热器的可接受功率范围，控制动力电池进行负脉冲放电，以向车载加热器输入负脉冲电流，并使车载加热器基于负脉冲电流进行做功。
在本可选的实施方式中，通过获取车载加热器的可接受功率范围，进而基于车载加热器的可接受功率范围，控制动力电池进行负脉冲放电，以向车载加热器输入车载加热器可承受的负脉冲电流，从而能够降低车载加热其因负脉冲电流过大而受损的概率。
在本申请实施例中，作为一种可选的实施方式，目标负载为外接电气设备。在本可选的实施方式中，通过外接电气设备，也能够消除极化电流。
在本申请实施例中，作为一种可选的实施方式，控制动力电池进行负脉冲放电，以向目标负载输入负脉冲电流，并使目标负载基于负脉冲电流进行做功，包括：
获取外接电气设备的可接受功率范围；
基于外接电气设备的可接受功率范围，控制动力电池进行负脉冲放电，以向外接电气设备输入负脉冲电流，并使外接电气设备基于负脉冲电流进行做功。
本可选的实施方式能够基于外接电气设备的可接受功率范围向外接电气设备输入负脉冲电流，进而能够避免向外接电气设备输入的负脉冲电流超出外接电气设备的功率承受范围，从而能够降低外接电气设备因负脉冲电流过大而受损的概率。
在本可选的实施方式中，外接电气设备可以是充电桩。另一方面，外接电气设备的可接受功率范围可在车辆与外接电气设备建立通信连接之后，由车辆获取。
在本申请实施例中，作为一种可选的实施方式，在控制动力电池停止向车载电机或负载输入负脉冲电流之前，本申请实施例的方法还包括以下步骤：
判断动力电池的当前充电阶段是为正向电流充电阶段，若动力电池的当前充电阶段为正向电流充电阶段，则执行控制动力电池停止向车载电机或负载输入负脉冲电流。
本可选的实施方式能够判断动力电池的当前充电阶段是为正向电流充电阶段，进而能够在动力电池的当前充电阶段为正向电流充电阶段时，执行控制动力电池停止向车载电机或负载输入负脉冲电流，从而保证正向电流充电阶段能够正常执行。
在本申请的实施例中，作为一种可选的实施方式，动力电池的极化值为电流值、电压值、电阻值中的一种，其中，当动力电池的极化值为电流值时，极化阈值为电流值，当动力电池的极化值为电压值时，极化阈值为电压值，当动力电池的电阻值为电压值时，极化阈值为电阻值。
本可选的实施方式能够将电流值、电压值、电阻值中的一种参数作为动力电池的极化值，其中，不同车型可能采用不同参数来衡量动力电池当前是否发生极化，例如，当动力电池发生极化时，其产生极化电阻，进而能够将极化电阻作为动力电池的极化值。
此外，本申请实施例还提供一种充电电路，请参阅图2，图2是本申请实施例提供的一种充电电路的结构示意图。如图2所示，充电电路包括整车控制模块、直流电源、主负继电器和动力电池，其中，的直流电源与动力电池电性连接，用于对动力电池进行充电，动力电池通过主负继电器与目标负载电性连接；
以及，整车控制模块与动力电池、主负继电器连接，其中，整车控制模块用于执行本申请第一方面的极化电流消除方法。
在本申请实施例中，通过整车控制模块能够执行极化电流消除方法，进而能够控制动力电池进行负脉冲放电，以向车载电机输入负脉冲电流，并使目标负载基于负脉冲电流进行做功。
在本申请实施例中，充电电路还包括电压采集传感器、电流采集传感器和电阻采集传感器，其中，电压采集传感器能够采集动力电池的工作电压，电流采集传感器能够采集动力电池的工作电流，而电阻采集传感器能够采集动力电池的内阻。
在本申请实施例中，充电电路还包括快充继电器，其中，快充继电器与直流电源电性连接，当快充继电器处于闭合状态时，直流电源以快充模式对动力电池进行充电。进一步地，通过判断快充继电器是否处于闭合状态，能够判断动力电池是否处于快充模式。
在本申请实施例中，充电电路还包括预充电阻、预充继电器，其中，预充电阻与预充继电器电性连接并形成预充支路，以对动力电池进行预充。进一步地，充电电路还包括主正继电器，其中，当动力电池处于充电状态时，主正继电器处于闭合状态，以使直流电源输出的电流流向动力电池，另一方面，当主正继电器处于闭合状态时，预充继电器处于断开状态。
在本申请实施例中，可选地，整车控制模块可以是指车辆的电子控制单元，其中，关于车辆的电子控制单元的具体结构，请参阅现有技术。
在本申请实施例中，具体地，如图2所示，充电电路可以与车载电机(电机)、高压负载等目标负载电性连接，其中，当需要向目标负载输入负脉冲电流，整车控制模块可以控制主负继电器处于闭合状态，而主正继电器处于断开状态。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
需要说明的是，功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种极化电流消除方法，其特征在于，所述方法包括：
当动力电池基于预设功率进行快充时，检测是否接收到第一信号；
当接收到所述第一信号时，控制动力电池进行负脉冲放电，以向目标负载输入负脉冲电流，并使所述目标负载基于所述负脉冲电流进行做功，其中，所述第一信号在所述动力电池的极化值达到启动去极化功能阈值时产生；
检测是否接收到第二信号，当接收到所述第二信号时，控制所述动力电池停止向所述车载电机或所述负载输入所述负脉冲电流，所述第二信号在所述动力电池的极化值达到退出去极化功能阈值时产生。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标负载包括车载电机。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制动力电池进行负脉冲放电，以向目标负载输入负脉冲电流，并使所述目标负载基于所述负脉冲电流进行做功，包括：
获取所述车载电机的可接受功率范围；
基于所述车载电机的可接受功率范围，控制所述动力电池进行负脉冲放电，以向所述车载电机输入所述负脉冲电流，并使所述车载电机基于所述负脉冲电流进行做功。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标负载包括车载加热器。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制动力电池进行负脉冲放电，以向目标负载输入负脉冲电流，并使所述目标负载基于所述负脉冲电流进行做功，包括：
获取所述车载加热器的可接受功率范围；
基于所述车载加热器的可接受功率范围，控制所述动力电池进行负脉冲放电，以向所述车载加热器输入所述负脉冲电流，并使所述车载加热器基于所述负脉冲电流进行做功。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标负载为外接电气设备。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述控制动力电池进行负脉冲放电，以向目标负载输入负脉冲电流，并使所述目标负载基于所述负脉冲电流进行做功，包括：
获取所述外接电气设备的可接受功率范围；
基于所述外接电气设备的可接受功率范围，控制所述动力电池进行负脉冲放电，以向所述外接电气设备输入所述负脉冲电流，并使所述外接电气设备基于所述负脉冲电流进行做功。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述控制所述动力电池停止向所述车载电机或所述负载输入所述负脉冲电流之前，所述方法还包括：
判断所述动力电池的当前充电阶段是为正向电流充电阶段，若动力电池的当前充电阶段为所述正向电流充电阶段，则执行所述控制所述动力电池停止向所述车载电机或所述负载输入所述负脉冲电流。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述动力电池的极化值为电流值、电压值、电阻值中的一种，其中，当所述动力电池的极化值为电流值时，所述极化阈值为电流值，当所述动力电池的极化值为电压值时，所述极化阈值为电压值，当所述动力电池的电阻值为电压值时，所述极化阈值为电阻值。
10.一种充电电路，其特征在于，所述充电电路包括整车控制模块、直流电源、主负继电器和动力电池，其中，所述的直流电源与所述动力电池电性连接，用于对所述动力电池进行充电，所述动力电池通过所述主负继电器与目标负载电性连接；
以及，所述整车控制模块与所述动力电池、所述主负继电器连接，其中，所述整车控制模块用于执行本申请1-9任一项所述的极化电流消除方法。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116665371A (zh) * | 2023-08-01 | 2023-08-29 | 深圳市森树强电子科技有限公司 | 一种充电桩计费系统 |
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2022
- 2022-12-26 CN CN202211676412.8A patent/CN115972974A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116665371A (zh) * | 2023-08-01 | 2023-08-29 | 深圳市森树强电子科技有限公司 | 一种充电桩计费系统 |
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