CN116349108A - 一种充电方法、充电装置及计算机可读存储介质 - Google Patents

一种充电方法、充电装置及计算机可读存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN116349108A
CN116349108A CN202180055339.XA CN202180055339A CN116349108A CN 116349108 A CN116349108 A CN 116349108A CN 202180055339 A CN202180055339 A CN 202180055339A CN 116349108 A CN116349108 A CN 116349108A
Authority
CN
China
Prior art keywords
charging
current
constant current
battery
battery module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180055339.XA
Other languages
English (en)
Inventor
侯天宏
刘宗哲
钟正
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Digital Power Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Publication of CN116349108A publication Critical patent/CN116349108A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/007188—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
    • H02J7/00719—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to degree of gas development in the battery
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/46—Accumulators structurally combined with charging apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/443—Methods for charging or discharging in response to temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/007182—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/007188—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
    • H02J7/007192—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature
    • H02J7/007194—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature of the battery
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H02J7/04—Regulation of charging current or voltage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本申请公开了一种充电方法、充电装置及计算机可读存储介质，在对电池模组充电过程中，通过调节对电池模组充电的电流，降低电池模组所受膨胀力，提升电池寿命，可使电池所在电池系统结构稳定。方法包括：采用第一恒流充电阶段的充电电流对待充电的电池模组充电，其中，多个恒流充电阶段的充电电流按次序排列，第一恒流充电阶段的充电电流为非最后一个次序的恒流充电阶段的充电电流；确定电池模组的膨胀力；根据膨胀力，确定是否将对电池模组充电的电流由第一恒流充电阶段的充电电流调整为第二恒流充电阶段的充电电流，第二恒流充电阶段的充电电流为第一恒流充电阶段的充电电流的下一个次序的恒流充电阶段的充电电流。

Description

一种充电方法、充电装置及计算机可读存储介质 技术领域
本申请涉及电源充电技术，尤其涉及一种充电方法、充电装置及计算机可读存储介质。
背景技术
锂离子电池，可简称为锂电池。锂电池具有体积小、重量轻，循环寿命长等优势，目前被广泛应用于通信基站、数据中心、储能电站、电动车等领域。随着锂电池的广泛应用，对于锂电池具有更长寿命的需求也日益强烈。
通常，锂电池包括锂电池的电芯，以及在用于容纳锂电池的电芯的外部结构，锂电池的电芯会受到外部结构等约束。在锂电池充电过程中会发生膨胀现象，锂电池的电芯与外部结构之间发生挤压产生的力可以称为膨胀力。通常情况下，锂电池所受膨胀力过大，对锂电池的寿命与系统结构产生消极影响。
发明内容
本申请提供一种充电方法、充电装置及计算机可读存储介质，在对电池充电过程中，通过调节对电池充电的电流，降低电池所受膨胀力，提升电池寿命，可使电池所在系统结构稳定。
第一方面，本申请提供一种充电方法，可以由充电装置执行。充电装置对待充电的电池模组充电可以包括多个恒流充电阶段，充电装置可以利用多个恒流充电阶段的充电电流对所述充电模组充电。所述多个恒流充电阶段的充电电流按次序排列，充电装置可以采用第一恒流充电阶段的充电电流对待充电的电池模组充电，其中，所述第一恒流充电阶段的充电电流可以为多个恒流充电阶段的充电电流中的一个，并且，所述第一恒流充电阶段的充电电流为非最后一个次序的恒流充电阶段的充电电流。在所述电池模组充电过程中，所述电池模组会发生膨胀。因电池模组发生膨胀导致的所述电池模组与所述电池模组的外壳之间挤压产生的力，可记为电池模组的膨胀力。充电装置可以确定所述电池模组的膨胀力，并根据所述膨胀力，确定是否将对所述电池模组充电的电流由所述第一恒流充电阶段的充电电流调整为第二恒流充电阶段的充电电流，所述第二恒流充电阶段的充电电流为所述第一恒流充电阶段的充电电流的下一个次序的恒流充电阶段的充电电流。
本申请实施例中，充电装置可以根据所述电池模组的膨胀力，是否切换对所述电池模组充电的电流，若调整，则可使对所述电池模组充电的电流由所述第一恒流充电阶段的充电电流调整为下一个次序的恒流充电阶段的充电电流。若不调整，则保持采用所述第一恒流充电阶段的充电电流对电池模组充电。在对所述电池模组充电过程中，充电装置灵活地调整对所述电池模组充电的充电电流可以有效地控制电池模组的膨胀力的变化情况，也可使电池模组所在电池系统结构稳定。通过降低所述电池模组的膨胀力可以提升电池模组寿命。
一种可能的设计中，充电装置所述确定所述电池模组的膨胀力时，可以从温度与膨胀力的对应关系中，查找第一温度对应的膨胀力，所述第一温度为按照所述第一恒流充电阶段的充电电流对所述电池模组充电过程中所述电池模组的内部温度。或者，充电装置所述 确定所述电池模组的膨胀力时，可以通过采集所述电池模组的膨胀力的方式。
本申请实施例可以应用于具有采集膨胀力的场景，对电池模组的膨胀力进行直接采集或者获取的方式。也可以应用于不具有采集膨胀力的场景，可以从温度与膨胀力的对应关系中，查找各恒流充电阶段中电池模组的内部温度对应的膨胀力。
一种可能的设计中，充电装置在根据所述膨胀力，确定是否将对所述电池模组充电的电流由所述第一恒流充电阶段的充电电流调整为第二恒流充电阶段的充电电流时，可以执行下述过程：若所述膨胀力满足所述第一恒流充电阶段对应的预设条件，将对所述电池模组充电的电流由所述第一恒流充电阶段的充电电流调整为所述第二恒流充电阶段的充电电流；若所述膨胀力不满足所述预设条件，保持以所述第一恒流充电阶段的充电电流对所述电池模组充电。
本申请实施例中，充电装置采用第一恒流充电阶段的充电电流对电池模组充电过程中，可以根据电池模组的膨胀力是否满足第一恒流充电阶段对应的预设条件，确定是否调整对所述电池模组充电的电流。若膨胀力不满足第一恒流充电阶段对应的预设条件，则保持采用第一恒流充电阶段的充电电流对电池模组进行充电。如果若膨胀力满足第一恒流充电阶段对应的预设条件，则将对电池模组充电的电流调整为第一恒流充电阶段的下一个次序的恒流充电阶段的充电电流。可见，充电装置对电池模组充电过程中，采用电池模组的膨胀力作为调整充电电流的控制点，可以控制电池模组的膨胀力的变化情况。
一种可能的设计中，所述预设条件为如下条件中的一种：所述膨胀力大于或等于所述第一恒流充电阶段的膨胀力参数阈值，所述膨胀力参数阈值为指示所述膨胀力在所述第一恒流充电阶段中增加到的最大数值；或者，所述膨胀力的第一变化率大于或等于所述第一恒流充电阶段的第一阈值，其中，所述第一变化率为所述膨胀力与所述电池模组的电荷状态的比值，所述第一阈值为指示所述第一变化率在所述当前恒流充电阶段中增加到的最大数值；或者，所述第一变化率小于或等于所述第一恒流充电阶段的第二阈值，所述第二阈值为指示所述第一变化率在所述第一恒流充电阶段中下降到的最小数值；或者，所述第一变化率为第一预设数值，所述第一预设数值指示所述膨胀力达到所述第一恒流充电阶段中所述电池模组的膨胀力的最大值或者最小值；或者，所述膨胀力的第二变化率为第二预设数值，其中，所述第二变化率为所述第一变化率与所述电池模组的电荷状态的比值，所述第二预设数值指示所述第一变化率达到所述第一恒流充电阶段中所述膨胀力的第一变化率的最大值或者最小值；或者，所述第一恒流充电阶段为所述多个恒流充电阶段的充电电流中的非第一个次序的恒流充电阶段，且所述膨胀力等于第三预设数值，所述第三预设数值是所述电池模组的膨胀力最大值和预设比例确定的，所述预设比例小于1，所述膨胀力最大值为对所述电池模组充电过程中、且在采用所述第一恒流充电阶段的充电电流对所述电池模组充电之前，所述电池的膨胀力的最大值。
本申请实施例中，各恒流充电阶段对应的条件可以为关于能够反映膨胀力变化情况的参数进行设置的条件，这些参数可以为膨胀力、膨胀力的第一变化率、膨胀力的第二变化率等。各恒流充电阶段的条件可以依据膨胀力的变化特征进行设置。充电装置对电池模组充电过程中，采用电池模组的膨胀力、膨胀力的第一变化率、膨胀力的第二变化率等与电池所受膨胀力相关的参数作为调整充电电流的控制点，可以提升控制电池模组的膨胀力的变化情况的灵活性，提升电池模组的寿命。
一种可能的设计中，所述第二恒流充电阶段的充电电流为所述多个恒流充电阶段的充 电电流中最后一个次序的恒流充电阶段的充电电流。充电装置在所述将对所述电池模组充电的电流由所述第一恒流充电阶段的充电电流调整为所述第二恒流充电阶段的充电电流之后，可以在所述电池模组的充电电压达到电压阈值的第一时刻，至所述电池模组的充电电流小于电流阈值的第二时刻之间，保持以第一电压对所述电池模组充电，所述电压阈值为指示按照所述第一电压对所述电模组充电的电压，所述第一电压小于或等于所述电压阈值，所述电流阈值为指示充电结束的电流。
本申请实施例中，充电装置采用最后一个次序的恒流充电阶段的充电电流对电池模组充电，若电池模组的电压达到电压阈值。充电装置可以采用恒压充电阶段的电压，对电池模组充电，直至电池模组处的电流下降到预设电流阈值，可结束对电池模组充电。
一种可能的设计中，所述第一恒流充电阶段的充电电流为所述多个恒流充电阶段的充电电流中第二个次序的恒流充电阶段的充电电流；充电装置在所述采用第一恒流充电阶段的充电电流对待充电的电池模组充电之前，若所述电池模组的内部温度小于温度阈值，充电装置可以采用所述多个恒流充电阶段中的第一个次序的恒流充电阶段的充电电流对所述电池模组充电，直至所述电池模组的内部温度达到预设温度。其中，所述预设温度大于或等于所述温度阈值，所述温度阈值为指示将对所述电池模组充电的电流由所述第一个次序的恒流充电阶段的充电电流调整为所述第二个次序的恒流充电阶段的充电电流的温度。
本申请实施例中，在待充电的电池模组的初始温度小于温度阈值的情形下，充电装置可以采用第一个次序的恒流充电阶段的充电电流对电池模组充电，直至电池模组的温度大于或等于预设温度。此过程可以提高电池模组的温度，提升电池模组的性能，从而可以提升电池模组在充电时的充电效率。
一种可能的设计中，充电装置可以在所述采用第一恒流充电阶段的充电电流对电池模组充电之前，在温度与充电参数集合的对应关系中，查找与所述电池模组的内部温度对应的第一充电参数集合，所述第一充电参数集合包括第一数量个恒流充电阶段的充电电流，所述第一数量个恒流充电阶段中的每个所述恒流充电阶段的充电电流分别对应一个电荷状态区间；依据所述电池模组的电荷状态，从所述第一数量个恒流充电阶段的充电电流中选择出所述多个恒流充电阶段的充电电流，其中，所述多个恒流充电阶段的充电电流包括所述电荷状态所属的电荷状态区间对应的恒流充电阶段的充电电流，以及电荷状态区间中的数值大于所述电荷状态的电荷状态区间对应的恒流充电阶段的充电电流，所述多个恒流充电阶段的充电电流的数量小于或等于所述第一数量。
本申请实施例中，充电装置对电池模组充电过程中使用的多个恒流充电阶段的充电电流，可以是从基于电池模组的温度确定出的充电参数集合选择出来的。充电装置可以选择出与电池模组的内部温度对应的充电参数集合。电池模组内部的初始温度不同时，电池模组的性能也有差异，采用与电池模组内部的初始温度对应的充电参数集合中的恒流充电阶段的充电电流对电池模组进行充电，可以提升对电池模组充电的充电效率。充电装置结合电池模组的电荷状态，从充电参数集合中选择出多个恒流充电阶段的充电电流，可以提升对电池模组充电的充电效率。
一种可能的设计中，所述多个恒流充电阶段的充电电流中相邻的两个恒流充电阶段的充电电流中，前一次序的恒流充电阶段的充电电流对应的电荷状态区间中的数值小于后一次序恒流充电阶段的充电电流对应的电荷状态区间中的数值。本申请实施例中，多个恒流充电阶段的充电电流可以按照各恒流充电阶段对应的电荷状态区间进行排序。
第二方面，本申请提供一种充电装置，包括控制模块和变压变流模块；所述变压变流模块与待充电的电池模组连接，所述控制模块与所述变压变流模块连接；所述变压变流模块，用于在所述控制模块的控制下调整对所述电池模组充电的电流；所述控制模块，用于：控制所述变压变流模块采用第一恒流充电阶段的充电电流对待充电的电池模组充电，其中，所述第一恒流充电阶段的充电电流为多个恒流充电阶段的充电电流中的一个，所述多个恒流充电阶段的充电电流用于对所述电池模组充电，所述多个恒流充电阶段的充电电流按次序排列，所述第一恒流充电阶段的充电电流为非最后一个次序的恒流充电阶段的充电电流；确定所述电池模组的膨胀力，所述膨胀力为对所述电池模组充电过程中因所述电池模组膨胀，导致的所述电池模组与所述电池模组的外壳之间挤压产生的力；根据所述膨胀力，确定是否控制所述变压变流模块将对所述电池模组充电的电流由所述第一恒流充电阶段的充电电流调整为第二恒流充电阶段的充电电流，所述第二恒流充电阶段的充电电流为所述第一恒流充电阶段的充电电流的下一个次序的恒流充电阶段的充电电流。
一种可能的设计中，所述充电装置还包括电池模组参数采集模块；所述电池模组采集模块与所述电池模组连接，用于采集所述电池模组的温度；所述控制模块确定所述电池模组的膨胀力时，具体用于：从温度与膨胀力的对应关系中，查找第一温度对应的膨胀力，所述第一温度为按照所述第一恒流充电阶段的充电电流对所述电池模组充电过程中所述电池模组的内部温度。
一种可能的设计中，所述充电装置还包括电池模组参数采集模块；所述电池模组采集模块与所述电池模组连接，用于采集所述电池模组的膨胀力；所述控制模块确定所述电池模组的膨胀力时，具体用于：所述控制模块获取所述电池模组参数采集模块采集到的所述电池模组的膨胀力。
一种可能的设计中，所述控制模块根据所述膨胀力，确定是否将对所述电池模组充电的电流由所述第一恒流充电阶段的充电电流调整为第二恒流充电阶段的充电电流时，具体用于：若所述膨胀力满足所述第一恒流充电阶段对应的预设条件，控制所述变压变流模块将对所述电池模组充电的电流由所述第一恒流充电阶段的充电电流调整为所述第二恒流充电阶段的充电电流；若所述膨胀力不满足所述预设条件，控制所述变压变流模块保持以所述第一恒流充电阶段的充电电流对所述电池模组充电。
一种可能的设计中，所述预设条件为如下条件中的一种：所述膨胀力大于或等于所述第一恒流充电阶段的膨胀力参数阈值，所述膨胀力参数阈值为指示所述膨胀力在所述第一恒流充电阶段中增加到的最大数值；或者，所述膨胀力的第一变化率大于或等于所述第一恒流充电阶段的第一阈值，其中，所述第一变化率为所述膨胀力与所述电池模组的电荷状态的比值，所述第一阈值为指示所述第一变化率在所述当前恒流充电阶段中增加到的最大数值；或者，所述第一变化率小于或等于所述第一恒流充电阶段的第二阈值，所述第二阈值为指示所述第一变化率在所述第一恒流充电阶段中下降到的最小数值；或者，所述第一变化率为第一预设数值，所述第一预设数值指示所述膨胀力达到所述第一恒流充电阶段中所述电池模组的膨胀力的最大值或者最小值；或者，所述膨胀力的第二变化率为第二预设数值，其中，所述第二变化率为所述第一变化率与所述电池模组的电荷状态的比值，所述第二预设数值指示所述第一变化率达到所述第一恒流充电阶段中所述膨胀力的第一变化率的最大值或者最小值；或者，所述第一恒流充电阶段为所述多个恒流充电阶段的充电电流中的非第一个次序的恒流充电阶段，且所述膨胀力等于第三预设数值，所述第三预设数 值是所述电池模组的膨胀力最大值和预设比例确定的，所述预设比例小于1，所述膨胀力最大值为对所述电池模组充电过程中、且在采用所述第一恒流充电阶段的充电电流对所述电池模组充电之前，所述电池的膨胀力的最大值。
一种可能的设计中，所述第二恒流充电阶段的充电电流为所述多个恒流充电阶段的充电电流中最后一个次序的恒流充电阶段的充电电流；所述电池模组采集模块，还用于采集所述电池模组的充电电压；所述变压变流模块，还用于在所述控制模块的控制下调整对所述电池模组充电的电流；所述控制模块还用于：在控制所述变压变流模块将对所述电池模组充电的电流由所述第一恒流充电阶段的充电电流调整为所述第二恒流充电阶段的充电电流之后，在所述电池模组的充电电压达到电压阈值的第一时刻，至所述电池模组的充电电流小于电流阈值的第二时刻之间，控制所述变压变流模块保持以第一电压对所述电池模组充电，所述电压阈值为指示按照所述第一电压对所述电模组充电的电压，所述第一电压小于或等于所述电压阈值，所述电流阈值为指示充电结束的电流。
一种可能的设计中，所述第一恒流充电阶段的充电电流为所述多个恒流充电阶段的充电电流中第二个次序的恒流充电阶段的充电电流；所述控制模块还用于：在控制所述变压变流模块采用第一恒流充电阶段的充电电流对待充电的电池模组充电之前，若所述电池模组的内部温度小于温度阈值，控制所述变压变流模块采用所述多个恒流充电阶段中的第一个次序的恒流充电阶段的充电电流对所述电池模组充电，直至所述电池模组的内部温度达到预设温度，其中，所述预设温度大于或等于所述温度阈值，所述温度阈值为指示将对所述电池模组充电的电流由所述第一个次序的恒流充电阶段的充电电流调整为所述第二个次序的恒流充电阶段的充电电流的温度。
一种可能的设计中，所述控制模块还用于：在控制所述变压变流模块采用第一恒流充电阶段的充电电流对电池模组充电之前，在温度与充电参数集合的对应关系中，查找与所述电池模组的内部温度对应的第一充电参数集合，所述第一充电参数集合包括第一数量个恒流充电阶段的充电电流，所述第一数量个恒流充电阶段中的每个所述恒流充电阶段的充电电流分别对应一个电荷状态区间；依据所述电池模组的电荷状态，从所述第一数量个恒流充电阶段的充电电流中选择出所述多个恒流充电阶段的充电电流，其中，所述多个恒流充电阶段的充电电流包括所述电荷状态所属的电荷状态区间对应的恒流充电阶段的充电电流，以及电荷状态区间中的数值大于所述电荷状态的电荷状态区间对应的恒流充电阶段的充电电流，所述多个恒流充电阶段的充电电流的数量小于或等于所述第一数量。
一种可能的设计中，所述多个恒流充电阶段的充电电流中相邻的两个恒流充电阶段的充电电流中，前一次序的恒流充电阶段的充电电流对应的电荷状态区间中的数值小于后一次序恒流充电阶段的充电电流对应的电荷状态区间中的数值。
第三方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机可读存储介质中的计算机指令被充电装置执行时，使得所述充电装置执行第一方面中任一设计所述的方法。
第四方面，本申请提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机指令，当所述计算机指令被充电装置执行时，使得所述充电装置执行第一方面中任一设计所述的方法。
第二方面至第四方面中任一方面中的任一可能设计可以达到的技术效果，请参照上述第一方面中的任一可能设计可以达到的技术效果，这里不再重复赘述。
附图说明
图1为一种充电装置与电池系统关系示意图；
图2为一种充电装置结构示意图；
图3为多个恒流充电阶段示意图；
图4为一种充电装置对电池充电过程示意图；
图5为一种充电装置对电池充电过程示意图；
图6为电池循环次数与容量保持率关系示意图；
图7为一种充电方法示意流程图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。为了方便理解本申请实施例提供的充电方法，下面首先介绍一下应用场景。
目前，提高锂电池寿命可以采用锂电池材料改性的方式，或者优化锂电池充电过程。较为常见的锂电池充电方式为恒流恒压(constant current constant voltage，CCCV)充电方式。在CCCV充电方式中，首先利用恒定电流对锂电池充电，直至锂电池的电压达到目标电压。然后利用恒定电压对锂电池继续充电。在利用恒定电压对锂电池继续充电过程中，锂电池的充电电流会逐渐降低，当充电电流降低至目标电流后，可结束对锂电池的充电过程。
在锂电池充放电和老化过程中，锂电池都会发生膨胀现象。锂电池可以包括至少一个电池模组，每个电池模组中可以包括至少一个单体电芯。单体电芯被外部结构束缚，电芯在膨胀过程中受到外部结构挤压产生的受力，可将这样的受力称为电芯的膨胀力。每个电池模组被外部结构束缚，导致电池模组在膨胀过程中受到外部结构挤压产生的力，可将这样的受力称为电池模组的膨胀力。锂电池所受膨胀力变化，影响电池的寿命，也影响电池所在系统的结构稳定性。
有鉴于此，本申请提供一种基于膨胀力的充电方案，其旨在对电池充电过程中，通过调节对电池充电的电流，降低电池所受膨胀力，提升电池寿命，使电池所在电池系统结构稳定。
首先，本申请提供一种充电装置1，充电装置1可以应用于电池系统中。在该电池系统中可以包括至少一个待充电的电池2。电池2可以为锂离子单体电池。电池2也可以为锂离子电池模组，电池模组中可以包括一个或多个锂离子单体电池。电池2也可以为电池系统，电池系统中可以包括至少一个锂离子单体电池或者至少一个电池模组。或者说，本申请提供的充电装置1可以对单体电池充电，或者对电池模组充电，又或者对充电系统充电。
充电装置1可以与外部电源连接，可为电池2提供电能。在图1所示的实施例中，充电装置1可与电源(如直流电源或者交流电源)连接，用于对电源提供的电能进行变压、变频或者变流等处理，并将处理后的电能提供给电池2，实现对电池2的充电。本申请实施例中，充电装置1为电池2提供电能的过程，也是充电装置1对电池2充电的过程。
充电装置1可以采用CCCV方式对电池2充电。本申请实施例中，充电装置1对电池2充电过程中可以包括多个恒流充电阶段。在每个恒流充电阶段中，充电装置1向电池2 提供电能的电流为该恒流充电阶段的充电电流。充电装置1可以根据电池2所受膨胀力，调整(或切换)恒流充电阶段，也即调整向电池2提供电能的电流，以降低电池2所受膨胀力。
在多个恒流充电阶段中的部分或全部恒流充电阶段结束后，充电装置1可以根据恒压充电阶段的充电电压，保持向电池2提供电能的电压为恒压充电阶段的充电电压，直至对电池2充电结束。例如，在任意一个恒流充电阶段中，充电装置1向电池2提供电能的电流为对应的恒流充电阶段的充电电流，电池2的电压会上升。充电装置1可以根据电压阈值(也是用于指示采用恒压充电阶段的电压对电池2充电的电压)，确定是否采用恒压充电阶段的电压对电池2充电。
充电装置1在对电池2进行恒压充电阶段的过程中，电池2的电流会下降。充电装置1可以根据电流阈值(也是用于指示充电结束的电流)，确定是否结束对电池2充电。例如，在充电装置1对电池2进行恒压充电阶段的过程中，电池2的电流下降到电流阈值时，充电装置1可以停止向电池2提供电能，结束对电池2充电。
下面结合附图，对充电装置1对电池2进行充电的过程进行具体说明。图2根据示例性示出一种充电装置1的结构示意图。充电装置1可以包括电池参数采集模块、控制模块和变压变流模块。
参照图2，电池参数采集模块主要包括温度采集单元和电压电流采集单元。温度采集单元可以包括至少一个温度传感器，温度采集单元可以采集的电池2的内部温度，将采集的温度提供给控制模块。温度采集单元可以实时采集电池2的内部温度，或者周期性地采集电池2的内部温度，便于控制模块可以根据采集的一个或多个温度，确定电池2的内部温度。例如，电池2可以包括至少一个单体电池。温度采集单元可以采集一个或多个单体电池的温度，并提供给控制模块。控制模块可以根据一个或多个单体电池的温度，利用预设数据处理方法确定电池2的内部温度。再例如，电池2可以包括至少一个电池模组，每个电池模组可以包括至少一个单体电池。温度采集单元可以采集电池模组中的一个或多个单体电池的温度，并提供给控制模块。控制模块可以根据一个或多个单体电池的温度，利用预设数据处理方法确定电池2的内部温度。又例如，电池2可以包括至少一个电池系统，每个电池系统可以包括至少一个电池模组。温度采集单元可以采集各电池模组的内部温度，并提供给控制模块。控制模块可以根据一个或多个电池模组的温度，利用预设数据处理方法确定电池2的内部温度。
电压电流采集单元可以包括电压检测电路，电压检测电路可以与电池2连接，用于检测电池2的电压。电压电流采集单元可以包括电流检测电路，电流检测电路可以与电池2连接，用于检测电池2的电流。电压电流采集单元可以实时采集电池2的电压和电流，或者周期性地采集电池2的电压和电流，便于控制模块可以根据采集的电压和电流确定电池2的SOC，或者控制对电池2的充电过程。便于区分，将充电装置1对电池2充电过程中，电压检测电路检测到的电池2的电压记为电池2的充电电压。电流检测电路检测到的电池2的电流记为电池2的充电电流。
本申请实施例中，电池2可以为待充电的单体电池、待充电的电池模组、或者待充电的电池系统。电压电流采集单元采集的电池2的电压可以为单体电池的电压、电池模组的电压、或者电池系统的电压。电压电流采集单元采集的电池2的电流可以为单体电池的电流、电池模组的电流、或者电池系统的电流。
控制模块可以包括一个或多个控制电路。控制电路可以包括但不限于处理器、芯片、芯片系统或者控制器中的一种或多种，用于对电池2的充电过程进行控制。变压变流模块与电池2连接，变压变流模块可以包括电压调节电路、电流调节电路或者变压器等。变压变流模块可以在控制模块的控制下，调整或改变向电池2输入的电能的电压或者电流。
通常，电池2的内部温度不同，电池2的性能不同。因而在电池2的内部温度不同的情形下，对电池2充电的充电效率不同。为保障电池2的充电效率，控制模块可以根据电池2的内部温度，确定对电池2充电时的充电参数集合，充电参数集合中的参数用于充电装置1对电池2进行充电，例如充电电流、充电电压等参数。控制模块可以包括存储器，存储器可以存储温度与充电参数集合对应关系。
所述温度与充电参数集合对应关系中，可以包括至少一个温度以及该温度对应的充电参数集合。存储器可以以表的形式存储温度与充电参数集合对应关系。一个示例中，温度与充电参数集合对应关系中，每个温度分别对应不同的充电参数集合。另一个示例中，温度与充电参数集合对应关系，包括多个温度集合，每个温度集合分别对应不同的充电参数集合。一个温度集合可以包括一个或多个温度。任意两个温度集合中的温度不同。
电池参数采集模块可以将采集的温度提供给控制模块，通过此方式，控制模块可以获取到电池2的内部温度。控制模块可以从温度与充电参数集合对应关系中，查找与所述采集的温度对应的充电参数集合。例如，控制模块可以根据接收到的充电指令，确定待充电的电池2。控制模块可以根据最近一次获取的待充电的电池2的内部温度(记为第一温度)，从温度与充电参数集合对应关系中查找第一温度对应的充电参数集合。
下面对充电参数集合进行介绍。一种可能的设计中，充电参数集合中可以包括多个电流值。多个电流值分别为多个恒流充电阶段的充电电流。如图3所示，充电装置1对电池2充电的过程可以包括一个或多个恒流充电阶段。控制模块可以根据各恒流充电阶段的充电电流控制变压变流模块调整向电池2输入电能的电流。
另一种可能的设计中，充电参数集合可以包括恒压充电阶段的电压和多个恒流充电阶段的电流。控制模块可以在根据各恒流充电阶段的充电电流控制变压变流模块向电池2输入电能的电流的操作后，根据恒压充电阶段的电压控制变压变流模块调整向电池2输入电能的电流。不同温度或温度集合对应的充电参数集合中的恒压充电阶段的电压可以相同或不同。也就是说，充电装置1在不同温度下对电池2充电过程中的恒压充电阶段的充电电压可以相同，也可以不同。便于描述，将恒压充电阶段的电压记为第一电压。
电池的电荷状态(state of charge，SOC)可以表征电池内部剩余容量状态。SOC的数值为电池内部剩余容量与电池当前最大可用容量的比值。一般来说，SOC为100％时，可表示电池为满充状态，SOC为0％时，可表示电池为满放状态。通常，电池在不同SOC下，对电池进行充电的电流不同，电池的膨胀力变化情况也不相同。本申请实施例中，每个充电参数集合所包括的多个恒流充电阶段中，各恒流充电阶段的先后次序可以是根据各恒流充电阶段对应的电荷状态区间确定的。如图3所示，一个恒流充电阶段可以对应一个SOC区间(或集合)。例如，恒流充电阶段1对应的SOC区间可为[0，SOC1]，恒流充电阶段2对应的SOC区间可为(SOC1，SOC2]，以此类推，恒流充电阶段n对应的SOC区间可为(SOC(i-1)，SOCn]。各SOC区间可以包括一个或多个SOC。任意两个SOC区间中的SOC不同。所述多个恒流充电阶段中的相邻两个恒流充电阶段，前一个次序恒流充电阶段对应 的SOC区间中的数值均小于后一个次序恒流充电阶段对应的SOC区间。或者说，各恒流充电阶段的先后次序可以是按照各恒流充电阶段对应的SOC区间中的最小数值由小到大的次序确定的。
充电装置1可以根据所述多个恒流充电阶段中的部分或全部恒流充电阶段的电流，对电池2进行充电。待充电的电池2处于不同SOC时，充电装置1对电池2进行充电所采用的恒流充电阶段的电流可能不完全相同。向电池2充电之前，控制模块可以依据电池2的SOC，从所述多个恒流充电阶段的充电电流中选择出至少一个恒流充电阶段的充电电流。其中，所述至少一个恒流充电阶段的充电电流可以包括电池2的SOC所属的SOC区间对应的恒流充电阶段的充电电流，以及电荷状态区间中的数值大于所述电荷状态的电荷状态区间对应的恒流充电阶段的充电电流，所述至少一个恒流充电阶段的充电电流的数量小于或等于所述多个恒流充电阶段的充电电流的数量。或者所述至少一个恒流充电阶段的充电电流为电池2的SOC所属的SOC区间。
例如，控制模块可以存储各恒流充电阶段与SOC区间对应关系，便于从各恒流充电阶段与SOC区间对应关系中，选择出用于对电池2充电的恒流充电阶段的充电电流。控制模块可以预先存储恒流充电阶段次序与SOC对应关系。所述恒流充电阶段次序与SOC对应关系可以用于确定对电池2进行充电时所采用的至少一个恒流充电阶段。所述恒流充电阶段次序与SOC对应关系中，可以包括至少一个SOC以及该SOC对应的恒流充电阶段次序。存储器可以以表的形式存储SOC与恒流充电阶段的次序对应关系。一个示例中，恒流充电阶段次序与SOC对应关系中，每个SOC分别对应不同的恒流充电阶段次序。另一个示例中，恒流充电阶段次序与SOC对应关系可以包括第一恒流充电阶段(所述多个恒流充电阶段中的任意一个恒流充电阶段)在所述多个恒流充电阶段中的次序以及第一恒流充电阶段对应的SOC区间。
控制模块可以根据电池2的SOC(记为第一SOC)，从所述SOC与恒流充电阶段次序对应的关系中查找与所述第一SOC对应的恒流充电阶段次序(记为目标次序)。控制模块按照所述目标次序，从所述多个恒流充电阶段中，选择次序大于或等于所述目标次序的恒流充电阶段。在选择出的至少一个恒流充电阶段中，各恒流充电阶段也可以依次序排序。其中，任意相邻的两个恒流充电阶段的充电电流中，前一个次序的恒流充电阶段对应的SOC区间中的数值小于后一个次序的恒流充电阶段对应的SOC区间中的数值。
如图3所示，第一充电参数集合包括的多个恒流充电阶段依次为恒流充电阶段1、恒流充电阶段2、恒流充电阶段3、……、恒流充电阶段n。在所述目标次序为1的情形下，选择出的至少一个恒流充电阶段为恒流充电阶段1至恒流充电阶段n，选择出的至少一个恒流充电阶段为第一充电参数集合包括的全部恒流充电阶段。在所述目标次序为i的情形下，选择出的至少一个恒流充电阶段为恒流充电阶段i至恒流充电阶段n。在所述目标次序为n的情形下，选择出的至少一个恒流充电阶段为恒流充电阶段n。
控制模块查找与第一温度对应的第一充电参数集合后，控制模块可以根据电池2的SOC，从第一充电参数集合中的多个恒流充电阶段中选择出的至少一个恒流充电阶段。控制模块可以按照选择出的至少一个恒流充电阶段的充电电流对电池2进行充电。
若选择出的至少一个恒流充电阶段的充电电流的数量为1，控制模块可以根据选择出的恒流充电阶段的充电电流控制变压变流模块对电池2充电的电流为该选择出的恒流充电阶段的充电电流。
若选择出的至少一个恒流充电阶段的充电电流的数量不小于2，充电装置1对电池2充电过程中，充电装置1可以根据电池2所受膨胀力，调整(或切换)恒流充电阶段，也即调整向电池2提供电能的电流，以降低电池2所受膨胀力。控制模块可以根据选择出的至少两个恒流充电阶段的充电电流中的首个恒流充电阶段的充电电流(第一个次序的恒流充电阶段的充电电流)，控制变压变流模块对电池2充电的电流为所述首个恒流充电阶段的充电电流。控制模块可以根据电池2的膨胀力，确定是否控制变压变流模块将对电池2充电的电流由所述第一个次序恒流充电阶段的电流调整为所述第一个次序恒流充电阶段的下一个次序恒流充电阶段的充电电流(即第二个次序恒流充电阶段的充电电流)。控制模块可以控制变压变流模块将向电池2提供电能的电流由所述第一个次序恒流充电阶段的电流调整为所述第二个次序恒流充电阶段的充电电流，也即控制变压变流模块对电池2充电的电流为所述第二个次序恒流充电阶段的充电电流。控制模块可以根据电池2的膨胀力，确定是否由所述第二个次序恒流充电阶段的充电电流调整为所述第二个次序恒流充电阶段的下一个次序恒流充电阶段的充电电流(即第三个次序恒流充电阶段的充电电流)。
类似地，控制模块可以控制变压变流模块对电池2充电的电流为第k个次序恒流充电阶段的充电电流。然后可以根据电池2的膨胀力，确定是否控制变压变流模块将对电池2充电的电流由第k个次序恒流充电阶段的充电电流调整为第k+1个次序恒流充电阶段的充电电流。在对电池2充电过程中，k的初始值可以为1。便于描述，将第k个次序恒流充电阶段记为恒流充电阶段k，第k+1个次序恒流充电阶段记为恒流充电阶段k+1，其中，k为正整数。若选择出的至少两个恒流充电阶段的充电电流的数量为m，k不超过m-1。这样的设计，可实现在充电装置1对电池2充电过程中，充电装置1根据电池2的膨胀力的情况，调整对电池2进行充电的电流，实现控制电池2的膨胀力变化情况，使电池2所在电池系统结构稳定，也可以提升电池2的寿命。
下面对控制模块获取(或确定)电池2的膨胀力的方式进行介绍。一种可能的实施方式中，控制模块可以存储电池状态参数与膨胀力对应关系。控制模块可以从电池状态参数与膨胀力对应关系中，查找任意一个电池状态参数(可记为第一电池状态参数)对应的膨胀力。电池状态参数可以包括但不限于电池的SOC、电池的温度、电池的电流等中的一种或多种。控制模块可以从电池状态参数与膨胀力对应关系中，查找所述第一电池状态参数对应的膨胀力，从而实现确定电池2所受膨胀力。
电池状态参数与膨胀力对应关系中可以包括但不限于如下关系中的一种或多种：
膨胀力与SOC对应关系，膨胀力与电池的电流对应关系，膨胀力与电池的温度对应关系，膨胀力、SOC以及电池的温度对应关系，膨胀力、SOC以及电池的电流对应关系，膨胀力、SOC、电池的温度以及电池的电流对应关系等。
所述电池状态参数与膨胀力对应关系可以是预先确定的。例如，选取多个电池，在不同温度下，以不同充电电流对各电池进行100％放电深度的充放电测试。在测试过程中，各电池处分别放置在带有压力传感器的夹具中，并且在电池周围部署有多个温度传感器。压力传感器和温度传感器用于在各电池充放电过程中，记录各电池所受膨胀力和各电池温度的情况。通常电池的SOC可以基于电池的电流和/或电压确定。记录采用不同充电电流对电池充电下，电池的温度、膨胀力和SOC的变化情况，可以用于确定膨胀力随SOC变化关系、膨胀力随温度变化关系、膨胀力随充电电流变化关系等。这些变化关系可以用于确定前述电池状态参数与膨胀力对应关系。
控制模块可以利用预先存储的电池状态参数与膨胀力对应关系，确定电池2的第一电池状态参数对应的膨胀力，从而确定电池2的膨胀力。例如，控制模块可以利用温度与膨胀力的对应关系，查找第二温度对应的膨胀力，第二温度可以为控制模块控制变压变流模块按照恒流充电阶段i的充电电流对电池2充电过程中电池2的内部温度。然后控制模块可以根据电池2的膨胀力，调整对电池2充电过程。此充电方式可以称为预埋充电方式。
另一种可能的实施方式中，电池参数采集模块可以包括压力传感器，压力传感器可以设置于电池2与电池2的外部结构之间。压力传感器可以用于采集电池2膨胀力，并提供给控制模块。通过此方式，控制模块可以获取到电池2的膨胀力。控制模块可以根据电池2的膨胀力，调整对电池2充电过程。此充电方式可以称为非预埋充电方式。
需要说明的是，控制模块确定电池2的膨胀力的方式可以包括但不限于上述示例，还可以采用其它方式确定电池2的膨胀力或者获取到电池2的膨胀力信息，本申请对此不做过具体限定。
因电池2充电过程中可能会发生膨胀，为降低电池2在充电过程中所受膨胀力，控制模块可以根据电池2所受膨胀力的情况，控制变压变流模块调整向电池2提供电能的电流或电压。在电池2的充电电压未达到所述电压阈值时，执行下述过程，直至电池2的充电电压达到所述电压阈值：控制模块可以根据电池2所受膨胀力的情况，确定是否控制变压变流模块将向电池2提供电能的电流由恒流充电阶段k的充电电流，调整为恒流充电阶段k+1的充电电流，k为正整数，并且k的初始值可以为1，k可以取遍1至m-1。
一种可能的实施方式中，控制模块可以在电池2所受膨胀力满足恒流充电阶段k对应预设条件时，控制变压变流模块将向电池2提供电能的电流由恒流充电阶段k的充电电流，调整为恒流充电阶段k+1的充电电流。控制模块可以在电池2所受膨胀力不满足恒流充电阶段k对应预设条件时，控制变压变流模块保持向电池2提供电能的电流为恒流充电阶段k对应的充电电流。不同恒流充电阶段对应的预设条件可以不同，每个恒流充电阶段对应的预设条件可以为如下条件中的一种：
条件一、电池2的膨胀力大于或等于所述当前恒流充电阶段的膨胀力参数阈值，所述膨胀力参数阈值为指示所述膨胀力在所述当前恒流充电阶段中增加到的最大数值；
条件二、电池2的膨胀力的第一变化率大于或等于所述当前恒流充电阶段的第一阈值，其中，所述第一变化率为电池2的膨胀力与电池2的SOC(电荷状态)的比值，所述第一阈值为指示所述第一变化率在所述当前恒流充电阶段中增加到的最大数值；
条件三、电池2的膨胀力的第一变化率小于或等于所述当前恒流充电阶段的第二阈值，所述第二阈值为指示所述第一变化率在所述当前恒流充电阶段中下降到的最小数值；
条件四、所述膨胀力的第一变化率为第一预设数值，所述第一预设数值指示所述膨胀力达到所述当前恒流充电阶段中所述电池模组的膨胀力的最大值或者最小值；
条件五、电池2的膨胀力的第二变化率为第二预设数值，其中，所述第二变化率为所述第一变化率与电池2的电荷状态的比值，所述第二预设数值指示所述第一变化率达到所述当前恒流充电阶段中所述膨胀力的第一变化率的最大值或者最小值；
条件六、所述当前恒流充电阶段为所述多个恒流充电阶段中的非首个恒流充电阶段，且电池2的膨胀力等于第三预设数值，所述第三预设数值是基于所述当前恒流充电阶段之前的恒流充电阶段中电池2的膨胀力最大值和预设比例确定的，所述预设比例小于1。
电池的膨胀力的第一变化率也可以称为电池的膨胀力P相对于电池2的SOC变化率， 或者称电池的膨胀力P与电池2的SOC的一阶导数，第一变化率可记为dP/dSOC。电池的膨胀力的第一变化率可以表征电池膨胀力P随电池2的SOC变化的变化速度的快慢。电池的膨胀力的第二变化率也可称为电池的第一变化率dP/dSOC相对于电池2的SOC变化率，或者称电池的膨胀力P与电池2的SOC的二阶导数，第二变化率可记为d 2P/d 2SOC。电池的膨胀力的第二变化率可以表征电池膨胀力的第一变化率随电池2的SOC变化的变化速度的快慢。应理解的是，各恒流充电阶段对应的预设条件可以为关于电池2膨胀力、电池2膨胀力的第一变化率、或者电池2膨胀力的第二变化率等与电池2膨胀力变化情况相关的条件。
下面对各预设条件分别进行介绍。假设，恒流充电阶段i可以为控制模块选择出的两个恒流充电阶段中的任意一个恒流充电阶段。
一个示例中，恒流充电阶段i对应的条件可以为条件一，恒流充电阶段i的膨胀力参数阈值为指示所述膨胀力在恒流充电阶段i中可以增加到的最大数值。在电池2的膨胀力满足条件一的情形中，也即在电池2的膨胀力大于或等于恒流充电阶段i的膨胀力参数阈值时，控制模块可以控制变压变流模块将向电池2提供电能的电流由恒流充电阶段i的充电电流，调整为恒流充电阶段i的下一个次序恒流充电阶段的充电电流，也即调整为采用恒流充电阶段i+1的充电电流对电池2充电。此过程可实现由恒流充电阶段i切换为恒流充电阶段i+1。
在电池2的膨胀力不满足条件一的情形中，也即在电池2的膨胀力小于恒流充电阶段i对应的膨胀力参数阈值时，控制模块可以控制变压变流模块保持向电池2提供电能的电流为恒流充电阶段i的充电电流。
恒流充电阶段i的膨胀力参数阈值可以是预先确定的或者预先配置的。若恒流充电阶段j对应的条件为条件一，恒流充电阶段i对应的膨胀力参数阈值与恒流充电阶段j(选择出的两个恒流充电阶段中的任意一个恒流充电阶段，且j不等于i)对应的膨胀力参数阈值可以为相同数值，也可以为不同数值。
另一个示例中，恒流充电阶段i对应的条件可以为条件二，恒流充电阶段i的第一阈值为指示电池的膨胀力的第一变化率在恒流充电阶段i中可以增加到的最大数值。在电池2的膨胀力满足条件二的情形中，也即电池2的膨胀力的第一变化率大于或等于恒流充电阶段i的第一阈值时，控制模块可以控制变压变流模块将向电池2提供电能的电流由恒流充电阶段i的充电电流，调整为恒流充电阶段i+1的充电电流。
变压变流模块向电池2提供电能的电流为恒流充电阶段i的充电电流，此过程中电池2的膨胀力的第一变化率大于或等于恒流充电阶段i的第一阈值，可反映电池2的膨胀力随电池2的SOC变化的变化速度较快，需要改变向电池2提供电能的电流，以改变电池2所受的膨胀力的变化速度，从而改变电池2所受的膨胀力。
在电池2的膨胀力不满足条件二的情形中，也即在电池2的膨胀力小于恒流充电阶段i的第一阈值，控制模块可以控制变压变流模块保持向电池2提供电能的电流为恒流充电阶段i的充电电流。
恒流充电阶段i的第一阈值可以是预先确定的或者预先配置的。若恒流充电阶段j对应的条件为条件二，恒流充电阶段i对应的第一阈值与恒流充电阶段j对应的第一阈值可以为相同数值，也可以为不同数值。
又一个示例中，恒流充电阶段i对应的条件可以为条件三，恒流充电阶段i的第二阈 值为指示电池2的膨胀力的第一变化率在恒流充电阶段i中下降到的最小数值。在电池2的膨胀力满足条件三的情形中，也即电池2的膨胀力的第一变化率小于或等于恒流充电阶段i的第二阈值，控制模块可以控制变压变流模块将向电池2提供电能的电流由恒流充电阶段i的充电电流，调整为恒流充电阶段i+1的充电电流。
变压变流模块向电池2提供电能的电流为恒流充电阶段i的充电电流，此过程中电池2的膨胀力的第一变化率小于或等于恒流充电阶段i的第二阈值，可反映电池2的膨胀力随电池2的SOC变化的变化速度较慢，需要改变向电池2提供电能的电流，以改变电池2所受的膨胀力的变化速度，从而改变电池2所受的膨胀力。
在电池2的膨胀力不满足条件三的情形中，也即在电池2的膨胀力大于恒流充电阶段i的第一阈值，控制模块可以控制变压变流模块保持向电池2提供电能的电流为恒流充电阶段i的充电电流。
恒流充电阶段i的第二阈值可以是预先确定的或者预先配置的。若恒流充电阶段j对应的条件为条件三，恒流充电阶段i的第二阈值与恒流充电阶段j的第二阈值可以为相同数值，也可以为不同数值。
又一个示例中，恒流充电阶段i对应的条件可以为条件四。在电池2的膨胀力满足条件四情形中，也即电池2的膨胀力的第一变化率等于第一预设数值时，控制模块可以控制变压变流模块将向电池2提供电能的电流由恒流充电阶段i的充电电流，调整为恒流充电阶段i+1的充电电流。本申请实施例中，第一预设数值可以为0，变压变流模块向电池2提供电能的电流为恒流充电阶段i的充电电流，此过程中电池2的膨胀力的第一变化率为0时，可反映电池2的膨胀力达到最大值或者最小值。例如，电池2的膨胀力的第一变化率第一次为0时，电池2的膨胀力达到最大值。电池2的膨胀力的第一变化率再次为0时，电池2的膨胀力降低为最低值。
在电池2的膨胀力不满足条件四的情形中，也即在电池2的膨胀力的第一变化率不等于0，控制模块可以控制变压变流模块保持向电池2提供电能的电流为恒流充电阶段i的充电电流。
又一个示例中，恒流充电阶段i对应的条件可以为条件五。在电池2的膨胀力满足条件五的情形中，也即电池2的膨胀力的第二变化率为第二预设数值，控制模块可以控制变压变流模块将向电池2提供电能的电流由恒流充电阶段i的充电电流，调整为恒流充电阶段i+1的充电电流。本申请实施例中，第二预设数值可以为0。变压变流模块向电池2提供电能的电流为恒流充电阶段i的充电电流，此过程中电池2的膨胀力的第二变化率为0，可知电池2的膨胀力的第一变化率随电池2的SOC变化的变化速度趋于稳定，或者说电池2的膨胀力的第一变化率稳定在一个数值。此时，电池2的膨胀力以恒定变化速度发生改变，如电池2的膨胀力以恒定变化速度变大或者变小，需要改变向电池2提供电能的电流，以改变电池2所受的膨胀力。
在电池2的膨胀力不满足条件五的情形中，也即在电池2的膨胀力的第二变化率不等于第二预设数值时，控制模块可以控制变压变流模块保持向电池2提供电能的电流为恒流充电阶段i的充电电流。
又一个示例中，恒流充电阶段i对应的条件可以为条件六。在电池2的膨胀力满足条件六的情形中，也即恒流充电阶段i为不是选择出的至少两个恒流充电阶段中的第一个次序恒流充电阶段，并且电池2的膨胀力达到第三预设数值。其中，第三预设数值可以根据 预设比例与次序在恒流充电阶段i之前的恒流充电阶段中电池2所受膨胀力峰值(所受膨胀力的最大值)确定，例如第二数值为预设比例与所述膨胀力峰值的乘积。可选地，预设比例可以为0.5，则第三预设数值为恒流充电阶段i之前的恒流充电阶段中电池2所受膨胀力峰值的一半。此时，控制模块可以控制变压变流模块将向电池2提供电能的电流由恒流充电阶段i的充电电流，调整为恒流充电阶段i+1的充电电流。
在电池2的膨胀力不满足条件六的情形中，也即电池2的膨胀力不等于第三预设数值，控制模块可以控制变压变流模块保持向电池2提供电能的电流为恒流充电阶段i的充电电流。
本申请实施例中，各恒流充电阶段对应的条件，可以根据电池2的膨胀力变化特征进行设置。不同恒流充电阶段对应的条件可以相同或不同。
在充电装置1对电池2充电过程中，电池2因接收到电能，电池2的充电电压增加。电池参数采集模块可以采集电池2的充电电压(记为第二电压)，并提供给控制模块。控制模块可以预先存储电压阈值，电压阈值为指示控制模块控制变压变流模块按照恒压充电阶段的电压对电池2充电的电压值。若第二电压达到电压阈值时，也即第二电压大于或等于所述电压阈值时，控制模块可以控制变压变流模块调整向电池2输入电能的电压为第一电压(也即恒压充电阶段的电压)，进入恒压充电阶段，直至电池2的充电电流小于电流阈值。或者说，在第二电压达到电压阈值的第一时刻，至电池2的电流小于电流阈值的第二时刻之间，变压变流模块可以保持以第一电压对电池2充电。通常，第一电压小于或等于电压阈值。若第二电压未达所述电压阈值时，也即第二电压小于所述电压阈值时，控制模块可以控制变压变流模块调整向电池2输入电能的电流为各恒流充电阶段的电流。此时处于对电池2充电过程中的恒流充电阶段。
一种可能的情形中，待充电的电池2的初始温度过低，导致电池2的性能较低，影响充电效率。若待充电的电池2的内部温度(电池2的初始温度)小于温度阈值，控制模块可以按照选择出的至少一个恒流充电阶段中的首个恒流充电阶段的充电电流对电池2充电，直至电池2的内部温度大于或等于预设温度。通常预设温度大于或等于所述温度阈值。所述温度阈值为指示将对所述电池模组充电的电流由所述首个恒流充电阶段的充电电流调整为所述首个恒流充电阶段的下一个恒流充电阶段的充电电流的温度。然后控制模块可以调整对电池2充电的电流为所述首个恒流充电阶段的下一个恒流充电阶段的充电电流。这样的设计中，在电池2处于温度较低的环境中，控制模块控制变压变流模块保持向电池2提供电能的电流为选择出的至少一个恒流充电阶段中的首个恒流充电阶段的充电电流，可以提升电池2的温度，直至电池2的温度升高到预设温度。提升电池2的温度，可以提升电池2的性能，从而电池2的充电效率。
便于理解充电装置1对电池2的充电过程中，根据电池2的膨胀力，调整或切换对电池2充电的电流的过程，下面结合附图进行举例介绍。一种可能的设计中，如图4所示，假设第一充电参数集合所包括的多个恒流充电阶段的充电电流为恒流充电阶段1的充电电流、恒流充电阶段2的充电电流和恒流充电阶段3的充电电流。控制模块从所述多个恒流充电阶段的充电电流中选择出的用于对电池2充电的恒流充电阶段的充电电流可以为恒流充电阶段1的充电电流、恒流充电阶段2的充电电流和恒流充电阶段3的充电电流。恒流充电阶段1的充电电流为I1，恒流充电阶段2的充电电流为I2，恒流充电阶段的充电电流为I3。每个恒流充电阶段对应的条件均为条件一。控制模块控制变压变流模块向电池2提 供电能的充电电流为恒流充电阶段1的充电电流I1。若电池2的膨胀力小于恒流充电阶段1的膨胀力参数阈值时，控制模块控制变压变流模块保持向电池2提供电能的充电电流为恒流充电阶段1的充电电流I1。
若电池2的膨胀力大于或等于恒流充电阶段1的膨胀力参数阈值，控制模块控制变压变流模块向电池2提供电能的电流为恒流充电阶段2的充电电流电流I2。在此情形下，电池2的膨胀力大于或等于恒流充电阶段2的膨胀力参数阈值，控制模块控制变压变流模块向电池2提供电能的电流的为恒流充电阶段3的电流I3。若电池2的膨胀力小于恒流充电阶段2的膨胀力参数阈值，控制模块控制变压变流模块保持向电池2提供电能的电流为恒流充电阶段2的充电电流电流I2。
在控制模块控制变压变流模块向电池2提供电能的电流为任意一个恒流充电阶段的电流时，若电池2的电压大于或等于所述电压阈值时，控制模块则控制变压变流模块调整向电池2输入电能的电压为第一电压(也即恒压充电阶段的电压)，进入恒压充电阶段，直至电池2的充电电流小于电流阈值。参见图4中的曲线部分为恒压充电阶段中，电池2的电流变化情况。在恒压充电阶段中，变压变流模块保持为电池2提供电能为第一电压，电池2的电流会降低，直到电池2的充电电流小于电流阈值，可以确定电池2完成充电。
又一种可能的设计中，如图4所示，假设第一充电参数集合所包括的多个恒流充电阶段的充电电流为恒流充电阶段1的充电电流、恒流充电阶段2的充电电流和恒流充电阶段3的充电电流。控制模块从所述多个恒流充电阶段的充电电流中选择出的用于对电池2充电的恒流充电阶段的充电电流可以为恒流充电阶段1的充电电流、恒流充电阶段2的充电电流和恒流充电阶段3的充电电流。恒流充电阶段1的充电电流为I1，恒流充电阶段2的充电电流为I2，恒流充电阶段的充电电流为I3。每个恒流充电阶段对应的条件均为条件二。控制模块控制变压变流模块向电池2提供电能的电流为恒流充电阶段1的电流I1。若电池2的膨胀力的第一变化率小于恒流充电阶段1的第一阈值时，控制模块控制变压变流模块保持向电池2提供电能的电流为恒流充电阶段1的电流I1。
若电池2的膨胀力的第一变化率大于或等于恒流充电阶段1的第一阈值，控制模块控制变压变流模块向电池2提供电能的电流为恒流充电阶段2的电流I2。在此情形下，电池2的膨胀力的第一变化率大于或等于恒流充电阶段2的第一阈值，控制模块控制变压变流模块向电池2提供电能的电流的为恒流充电阶段3的电流I3。若电池2的膨胀力的第一变化率大于或等于恒流充电阶段2的第一阈值，控制模块控制变压变流模块保持向电池2提供电能的电流为恒流充电阶段2的电流I2。
在控制模块控制变压变流模块向电池2提供电能的电流为任意一个恒流充电阶段的电流时，若电池2的第二电压大于或等于所述电压阈值时，控制模块则控制变压变流模块调整向电池2输入电能的电压为第一电压(也即恒压充电阶段的电压)，进入恒压充电阶段，直至电池2的充电电流小于电流阈值。
假设第一充电参数集合所包括的多个恒流充电阶段的充电电流为恒流充电阶段1的充电电流、恒流充电阶段2的充电电流和恒流充电阶段3的充电电流。控制模块从所述多个恒流充电阶段的充电电流中选择出的用于对电池2充电的恒流充电阶段的充电电流可以为恒流充电阶段1的充电电流、恒流充电阶段2的充电电流和恒流充电阶段3的充电电流。恒流充电阶段1的充电电流为I1，恒流充电阶段2的充电电流为I2，恒流充电阶段的充电电流为I3。
一种可能的设计中，如图5所示，假设第一充电参数集合所包括的多个恒流充电阶段的充电电流为恒流充电阶段1的充电电流、恒流充电阶段2的充电电流、恒流充电阶段3的充电电流、恒流充电阶段4的充电电流和恒流充电阶段5的充电电流。控制模块从所述多个恒流充电阶段中选择出的用于对电池2充电的恒流充电阶段的充电电流可以为恒流充电阶段1的充电电流、恒流充电阶段2的充电电流、恒流充电阶段3的充电电流、恒流充电阶段4的充电电流和恒流充电阶段5的充电电流。恒流充电阶段1的充电电流为I1，恒流充电阶段2的充电电流为I2，恒流充电阶段的充电电流为I3，恒流充电阶段4的充电电流为I4，恒流充电阶段5的充电电流为I5，数值可以与I2相等。各个恒流充电阶段对应的条件可以不完全相同。
控制模块可以控制模块控制变压变流模块向电池2提供电能的充电电流为恒流充电阶段1的充电电流I1。恒流充电阶段1对应的条件为电池2的温度达到预设温度，预设温度可以大于或等于所述温度阈值。若电池2的温度未达到预设温度，控制模块控制变压变流模块保持向电池2提供电能的电流为恒流充电阶段1的充电电流I1。若电池2的温度达到预设温度，控制模块控制变压变流模块向电池2提供电能的充电电流为恒流充电阶段2的充电电流I2。
恒流充电阶段2对应的条件可以为条件四。控制模块控制变压变流模块向电池2提供电能的电流为恒流充电阶段2的充电电流I2后，若电池2的膨胀力的第一变化率等于第一预设数值(例如0)时，控制模块控制变压变流模块向电池2提供电能的电流为恒流充电阶段3的充电电流I3。此时电池2的膨胀力达到最大值。若电池2的膨胀力的第一变化率不等于第一预设数值，控制模块控制变压变流模块向电池2提供的充电电流保持为恒流充电阶段2的充电电流I2。
恒流充电阶段3对应的条件可以为条件四。控制模块控制变压变流模块向电池2提供电能的电流为恒流充电阶段3的充电电流I3后，若电池2的膨胀力的第一变化率等于第一预设数值(例如0)时，控制模块控制变压变流模块向电池2提供电能的电流为恒流充电阶段4的充电电流I4，以为降低电池2的膨胀力。此时电池2的膨胀力达到最低值。若电池2的膨胀力的第一变化率不等于第一预设数值，控制模块控制变压变流模块向电池2提供的电流保持为恒流充电阶段3的充电电流I3。
恒流充电阶段4对应的条件可以为条件五或者条件六。例如，恒流充电阶段4对应的条件为条件五。若电池2的膨胀力的第二变化率为第二预设数值(例如0)时，控制模块可以控制变压变流模块将向电池2提供电能的电流由恒流充电阶充电电流I4，调整为恒流充电阶段5的充电电流I5。若电池2的膨胀力的第二变化率不等于第二预设数值，控制模块可以控制变压变流模块向电池2提供的电流保持为恒流充电阶段4的充电电流I4。
又例如，恒流充电阶段4对应的条件为条件六。若电池2的膨胀力为第三预设数值，第三预设数值可以为恒流充电阶段4之前的恒流充电阶段中电池2的膨胀力峰值的一半。此时，控制模块可以控制变压变流模块将向电池2提供电能的电流由恒流充电阶段4的电流，调整为恒流充电阶段5的充电电流I5。若电池2的膨胀力不等于第三预设数值，控制模块控制变压变流模块向电池2提供的电流保持为恒流充电阶段4的充电电流I4。
在变压变流模块为电池2提供电能的过程中，也即变压变流模块为电池2充电过程中，若电池2的充电电压达到电压阈值时，控制模块可以控制变流变压模块调成向电池2提供的电能的电压为第一电压，进入恒压充电阶段，直至电池2的电流下降为电流阈值，可完 成对电池2的充电过程。
或者，恒流充电阶段5对应的条件为电池2的电压达到电压阈值。若电池2的电压未达到电压阈值，控制模块控制变压变流模块向电池2提供的电流保持为恒流充电阶段5的充电电流I5。若电池2的电压达到电压阈值，控制模块可以控制变流变压模块调成向电池2提供的电能的电压为第一电压，进入恒压充电阶段，直至电池2的电流下降为电流阈值，可完成对电池2的充电过程。
又一种可能的设计中，如图5所示，假设第一充电参数集合所包括的多个恒流充电阶段的充电电流为恒流充电阶段1的充电电流、恒流充电阶段2的充电电流、恒流充电阶段3的充电电流、恒流充电阶段4的充电电流和恒流充电阶段5的充电电流。控制模块从所述多个恒流充电阶段中选择出的用于对电池2充电的恒流充电阶段的充电电流可以为恒流充电阶段4的充电电流和恒流充电阶段5的充电电流。
控制模块可以控制模块控制变压变流模块向电池2提供电能的充电电流为恒流充电阶段4的充电电流I4。恒流充电阶段4对应的条件可以为条件五。若电池2的膨胀力的第二变化率为第二预设数值(例如0)时，控制模块可以控制变压变流模块将向电池2提供电能的电流由恒流充电阶段4的充电电流I4，调整为恒流充电阶段5的充电电流I5。若电池2的膨胀力的第二变化率不等于第二预设数值，控制模块可以控制变压变流模块向电池2提供的电流保持为恒流充电阶段4的充电电流I4。
在变压变流模块为电池2提供电能的过程中，也即变压变流模块为电池2充电过程中，若电池2的充电电压达到电压阈值时，控制模块可以控制变流变压模块调成向电池2提供的电能的电压为第一电压，进入恒压充电阶段，直至电池2的电流下降为电流阈值，可完成对电池2的充电过程。
或者，恒流充电阶段5对应的条件为电池2的电压达到电压阈值。若电池2的电压未达到电压阈值，控制模块控制变压变流模块向电池2提供的电流保持为恒流充电阶段5的充电电流I5。若电池2的电压达到电压阈值，控制模块可以控制变流变压模块调成向电池2提供的电能的电压为第一电压，进入恒压充电阶段，直至电池2的电流下降为电流阈值，可完成对电池2的充电过程。
本申请提供的充电装置1可以有效提升电池循环寿命，根据电池2的膨胀力调整对电池2进行充电的恒流充电阶段的电流，这样的设计可以有效降低电池在循环过程中的膨胀力变化量，降低由于电池循环而带来的副反应。图6示出了在环境温度为45℃，电池两小时充满或放空电(即充电倍率为0.5C)的测试环境中，充电装置1对电池进行循环充放电的循环次数与电池的容量保持率的变化情况，参见图6中的粗黑色曲线。充电装置1对电池进行完整的充电过程和放电过程为一次循环过程。循环次数表征完成所述循环过程的次数。电池的容量保持率表征当前电池最大可放电容量与初始最大可放电容量的比值。图6中的细黑色曲线示出了现有充电装置对电池进行循环充放电的循环次数与电池的容量保持率的变化情况。可见，在循环次数相同的情况下，本申请提供的充电装置1对电池进行充电的方式可以使电池的容量保持率高于现有充电装置，可以延长电池寿命，也即降低电池循环衰减速率。
基于上述实施例，本申请还提供一种充电方法，应用于对锂电池充电的场景中，如图7所示，该方法可以包括如下步骤：
步骤S101，在温度与充电参数集合的对应关系中，查找与第一温度对应的第一充电参 数集合，所述第一温度为待充电的电池模组的内部温度，所述第一充电参数集合包括第一数量个恒流充电阶段的充电电流，所述第一数量个恒流充电阶段中的每个所述恒流充电阶段的充电电流分别对应一个电荷状态区间。
步骤S102，根据所述电池模组的电荷状态，从所述第一数量个恒流充电阶段中选择多个恒流充电阶段，所述多个恒流充电阶段的充电电流按次序排列。
充电装置可以依据所述电池模组的电荷状态，从所述第一数量个恒流充电阶段的充电电流中选择出所述多个恒流充电阶段的充电电流，其中，所述多个恒流充电阶段的充电电流包括所述电荷状态所属的电荷状态区间对应的恒流充电阶段的充电电流，以及电荷状态区间中的数值大于所述电荷状态的电荷状态区间对应的恒流充电阶段的充电电流，所述多个恒流充电阶段的充电电流的数量小于或等于所述第一数量。所述多个恒流充电阶段的充电电流按次序排列时，相邻的两个恒流充电阶段的充电电流中，前一次序的恒流充电阶段的充电电流对应的电荷状态区间中的数值小于后一次序恒流充电阶段的充电电流对应的电荷状态区间中的数值。
步骤S103，将k的初始值设置为1。
充电装置可以首先采用第1个恒流充电阶段的充电电流对所述电池模组充电。
步骤S104，采用第k个恒流充电阶段的充电电流对所述电池模组充电。
步骤S105，判断k是否等于m，m为所述多个恒流充电阶段的充电电流的数量，若是，下一步执行步骤S106，若否，下一步执行步骤107。
步骤S106，判断所述电池模组的电压是否达到电压阈值，若否，下一步执行步骤S104，若是，下一步执行步骤108。
充电装置对电池模组充电过程中，电池模组的电压增大。若电池模组的电压达到电压阈值，可以确定恒流充电阶段结束，进入恒压充电阶段，下一步执行步骤S108。
步骤S107，确定所述电池模组的膨胀力，所述膨胀力为对所述电池模组充电过程中因所述电池模组膨胀，导致的所述电池模组与所述电池模组的外壳之间挤压产生的力。
本申请实施例中，充电装置可以根据所述膨胀力，确定是否将对所述电池模组充电的电流由第k个恒流充电阶段的充电电流调整为第k个的下一个次序恒流充电阶段的充电电流。
步骤S108，采用第一电压对所述电池模组充电，直至所述电池模组的电流小于或等于电流阈值。
充电装置可以采用恒压充电阶段的电压，即第一电压，对电池模组充电。所述第一电压小于或等于所述电压阈值，所述电压阈值为指示按照所述第一电压对所述电模组充电的电压。在恒压充电阶段中，电池模组的电流下降，在所述电池模组的充电电压达到电压阈值的第一时刻，至所述电池模组的充电电流小于电流阈值的第二时刻之间，保持以第一电压对所述电池模组充电，所述电流阈值为指示充电结束的电流。
步骤S109，所述膨胀力是否满足第k个恒流充电阶段对应的条件，若是，下一步执行步骤S110，若否，下一步执行步骤S107。
充电装置采用第k个恒流充电阶段的充电电流对所述电池模组充电过程中，若电池模组的膨胀力满足第k个恒流充电阶段对应的条件，则充电装置采用第k个的下一个次序恒流充电阶段的充电电流对所述电池模组充电。若电池模组的膨胀力不满足第k个恒流充电阶段对应的条件，则不改变对电池模组的充电电流，并再次确定电池模组的膨胀力，以及 判断电池模组的膨胀力是否曼度第k个恒流充电阶段对应的条件。
不同恒流充电阶段对应的条件可以不同，也可以相同。第k个恒流充电阶段对应的条件，可以为如下条件中的一种：
所述膨胀力大于或等于所述第一恒流充电阶段的膨胀力参数阈值，所述膨胀力参数阈值为指示所述膨胀力在所述第一恒流充电阶段中增加到的最大数值；
或者，所述膨胀力的第一变化率大于或等于所述第一恒流充电阶段的第一阈值，其中，所述第一变化率为所述膨胀力与所述电池模组的电荷状态的比值，所述第一阈值为指示所述第一变化率在所述当前恒流充电阶段中增加到的最大数值；
或者，所述第一变化率小于或等于所述第一恒流充电阶段的第二阈值，所述第二阈值为指示所述第一变化率在所述第一恒流充电阶段中下降到的最小数值；
或者，所述第一变化率为第一预设数值，所述第一预设数值指示所述膨胀力达到所述第一恒流充电阶段中所述电池模组的膨胀力的最大值或者最小值；
或者，所述膨胀力的第二变化率为第二预设数值，其中，所述第二变化率为所述第一变化率与所述电池模组的电荷状态的比值，所述第二预设数值指示所述第一变化率达到所述第一恒流充电阶段中所述膨胀力的第一变化率的最大值或者最小值；
或者，所述第一恒流充电阶段为所述多个恒流充电阶段的充电电流中的非第一个次序的恒流充电阶段，且所述膨胀力等于第三预设数值，所述第三预设数值是所述电池模组的膨胀力最大值和预设比例确定的，所述预设比例小于1，所述膨胀力最大值为对所述电池模组充电过程中、且在采用所述第一恒流充电阶段的充电电流对所述电池模组充电之前，所述电池的膨胀力的最大值。
步骤S110，k＝k+1。
充电装置采用第k个恒流充电阶段的充电电流对所述电池模组充电过程中，电池模组的膨胀力满足第k个恒流充电阶段的条件，则切换为采用第k个恒流充电阶段的下一个次序恒流充电阶段的充电电流对所述电池模组充电。或者说，将k的数值更新为k+1，然后执行步骤S104。
一种可能的设计中，若所述电池模组的内部温度小于温度阈值，采用所述多个恒流充电阶段中的第1个恒流充电阶段的充电电流对所述电池模组充电，直至所述电池模组的内部温度达到预设温度，其中，所述预设温度大于或等于所述温度阈值，所述温度阈值为指示将对所述电池模组充电的电流由所述第1个恒流充电阶段的充电电流调整为所述第2个恒流充电阶段的充电电流的温度，也即将k设置为2，然后充电装置可以执行步骤S104中的操作。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者 是包括一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。
本申请实施例还提供一种可读存储介质，用于存储上述实施例提供的方法或算法。例如，随机存取存储器(random access memory，RAM)、闪存、只读存储器(read only memory，ROM)、EPROM存储器、非易失性只读存储器(Electronic Programmable ROM，EPROM)、寄存器、硬盘、可移动磁盘或本领域中其它任意形式的存储媒介。
本申请实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入充电装置。充电装置可以包括RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘或本领域中其它任意形式的存储媒介，用于存储本申请实施例提供的方法或算法的步骤。示例性地，存储媒介可以与充电装置中的控制模块或者处理器(或控制器)连接，以使得控制模块、处理器(或控制器)可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到控制模块、处理器(或控制器)中。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的保护范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (18)

  1. 一种充电方法，其特征在于，包括：
    采用第一恒流充电阶段的充电电流对待充电的电池模组充电，其中，所述第一恒流充电阶段的充电电流为多个恒流充电阶段的充电电流中的一个，所述多个恒流充电阶段的充电电流用于对所述电池模组充电，所述多个恒流充电阶段的充电电流按次序排列，所述第一恒流充电阶段的充电电流为非最后一个次序的恒流充电阶段的充电电流；
    确定所述电池模组的膨胀力，所述膨胀力为对所述电池模组充电过程中因所述电池模组膨胀，导致的所述电池模组与所述电池模组的外壳之间挤压产生的力；
    根据所述膨胀力，确定是否将对所述电池模组充电的电流由所述第一恒流充电阶段的充电电流调整为第二恒流充电阶段的充电电流，所述第二恒流充电阶段的充电电流为所述第一恒流充电阶段的充电电流的下一个次序的恒流充电阶段的充电电流。
  2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述电池模组的膨胀力，包括：
    从温度与膨胀力的对应关系中，查找第一温度对应的膨胀力，所述第一温度为按照所述第一恒流充电阶段的充电电流对所述电池模组充电过程中所述电池模组的内部温度；或者，
    采集所述电池模组的膨胀力。
  3. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述膨胀力，确定是否将对所述电池模组充电的电流由所述第一恒流充电阶段的充电电流调整为第二恒流充电阶段的充电电流，包括：
    若所述膨胀力满足所述第一恒流充电阶段对应的预设条件，将对所述电池模组充电的电流由所述第一恒流充电阶段的充电电流调整为所述第二恒流充电阶段的充电电流；
    若所述膨胀力不满足所述预设条件，保持以所述第一恒流充电阶段的充电电流对所述电池模组充电。
  4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设条件为如下条件中的一种：
    所述膨胀力大于或等于所述第一恒流充电阶段的膨胀力参数阈值，所述膨胀力参数阈值为指示所述膨胀力在所述第一恒流充电阶段中增加到的最大数值；或者，
    所述膨胀力的第一变化率大于或等于所述第一恒流充电阶段的第一阈值，其中，所述第一变化率为所述膨胀力与所述电池模组的电荷状态的比值，所述第一阈值为指示所述第一变化率在所述当前恒流充电阶段中增加到的最大数值；或者，
    所述第一变化率小于或等于所述第一恒流充电阶段的第二阈值，所述第二阈值为指示所述第一变化率在所述第一恒流充电阶段中下降到的最小数值；或者，
    所述第一变化率为第一预设数值，所述第一预设数值指示所述膨胀力达到所述第一恒流充电阶段中所述电池模组的膨胀力的最大值或者最小值；或者，
    所述膨胀力的第二变化率为第二预设数值，其中，所述第二变化率为所述第一变化率与所述电池模组的电荷状态的比值，所述第二预设数值指示所述第一变化率达到所述第一恒流充电阶段中所述膨胀力的第一变化率的最大值或者最小值；或者，
    所述第一恒流充电阶段为所述多个恒流充电阶段的充电电流中的非第一个次序的恒流充电阶段，且所述膨胀力等于第三预设数值，所述第三预设数值是所述电池模组的膨胀力最大值和预设比例确定的，所述预设比例小于1，所述膨胀力最大值为对所述电池模组 充电过程中、且在采用所述第一恒流充电阶段的充电电流对所述电池模组充电之前，所述电池的膨胀力的最大值。
  5. 如权利要求1-4任一所述的方法，所述第二恒流充电阶段的充电电流为所述多个恒流充电阶段的充电电流中最后一个次序的恒流充电阶段的充电电流；在所述将对所述电池模组充电的电流由所述第一恒流充电阶段的充电电流调整为所述第二恒流充电阶段的充电电流之后，所述方法还包括：
    在所述电池模组的充电电压达到电压阈值的第一时刻，至所述电池模组的充电电流小于电流阈值的第二时刻之间，保持以第一电压对所述电池模组充电，所述电压阈值为指示按照所述第一电压对所述电模组充电的电压，所述第一电压小于或等于所述电压阈值，所述电流阈值为指示充电结束的电流。
  6. 如权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述第一恒流充电阶段的充电电流为所述多个恒流充电阶段的充电电流中第二个次序的恒流充电阶段的充电电流；在所述采用第一恒流充电阶段的充电电流对待充电的电池模组充电之前，所述方法还包括：
    若所述电池模组的内部温度小于温度阈值，采用所述多个恒流充电阶段中的第一个次序的恒流充电阶段的充电电流对所述电池模组充电，直至所述电池模组的内部温度达到预设温度，其中，所述预设温度大于或等于所述温度阈值，所述温度阈值为指示将对所述电池模组充电的电流由所述第一个次序的恒流充电阶段的充电电流调整为所述第二个次序的恒流充电阶段的充电电流的温度。
  7. 如权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，在所述采用第一恒流充电阶段的充电电流对电池模组充电之前，所述方法还包括：
    在温度与充电参数集合的对应关系中，查找与所述电池模组的内部温度对应的第一充电参数集合，所述第一充电参数集合包括第一数量个恒流充电阶段的充电电流，所述第一数量个恒流充电阶段中的每个所述恒流充电阶段的充电电流分别对应一个电荷状态区间；
    依据所述电池模组的电荷状态，从所述第一数量个恒流充电阶段的充电电流中选择出所述多个恒流充电阶段的充电电流，其中，所述多个恒流充电阶段的充电电流包括所述电荷状态所属的电荷状态区间对应的恒流充电阶段的充电电流，以及电荷状态区间中的数值大于所述电荷状态的电荷状态区间对应的恒流充电阶段的充电电流，所述多个恒流充电阶段的充电电流的数量小于或等于所述第一数量。
  8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述多个恒流充电阶段的充电电流中相邻的两个恒流充电阶段的充电电流中，前一次序的恒流充电阶段的充电电流对应的电荷状态区间中的数值小于后一次序恒流充电阶段的充电电流对应的电荷状态区间中的数值。
  9. 一种充电装置，其特征在于，包括控制模块和变压变流模块；所述变压变流模块与待充电的电池模组连接，所述控制模块与所述变压变流模块连接；
    所述变压变流模块，用于在所述控制模块的控制下调整对所述电池模组充电的电流；
    所述控制模块，用于：
    控制所述变压变流模块采用第一恒流充电阶段的充电电流对待充电的电池模组充电，其中，所述第一恒流充电阶段的充电电流为多个恒流充电阶段的充电电流中的一个，所述多个恒流充电阶段的充电电流用于对所述电池模组充电，所述多个恒流充电阶段的充电电流按次序排列，所述第一恒流充电阶段的充电电流为非最后一个次序的恒流充电阶段的充电电流；
    确定所述电池模组的膨胀力，所述膨胀力为对所述电池模组充电过程中因所述电池模组膨胀，导致的所述电池模组与所述电池模组的外壳之间挤压产生的力；
    根据所述膨胀力，确定是否控制所述变压变流模块将对所述电池模组充电的电流由所述第一恒流充电阶段的充电电流调整为第二恒流充电阶段的充电电流，所述第二恒流充电阶段的充电电流为所述第一恒流充电阶段的充电电流的下一个次序的恒流充电阶段的充电电流。
  10. 如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述充电装置还包括电池模组参数采集模块；所述电池模组采集模块与所述电池模组连接，用于采集所述电池模组的温度；
    所述控制模块确定所述电池模组的膨胀力时，具体用于：
    从温度与膨胀力的对应关系中，查找第一温度对应的膨胀力，所述第一温度为按照所述第一恒流充电阶段的充电电流对所述电池模组充电过程中所述电池模组的内部温度。
  11. 如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述充电装置还包括电池模组参数采集模块；所述电池模组采集模块与所述电池模组连接，用于采集所述电池模组的膨胀力；
    所述控制模块确定所述电池模组的膨胀力时，具体用于：
    所述控制模块获取所述电池模组参数采集模块采集到的所述电池模组的膨胀力。
  12. 如权利要求9-11任一所述的装置，其特征在于，所述控制模块根据所述膨胀力，确定是否将对所述电池模组充电的电流由所述第一恒流充电阶段的充电电流调整为第二恒流充电阶段的充电电流时，具体用于：
    若所述膨胀力满足所述第一恒流充电阶段对应的预设条件，控制所述变压变流模块将对所述电池模组充电的电流由所述第一恒流充电阶段的充电电流调整为所述第二恒流充电阶段的充电电流；
    若所述膨胀力不满足所述预设条件，控制所述变压变流模块保持以所述第一恒流充电阶段的充电电流对所述电池模组充电。
  13. 如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述预设条件为如下条件中的一种：
    所述膨胀力大于或等于所述第一恒流充电阶段的膨胀力参数阈值，所述膨胀力参数阈值为指示所述膨胀力在所述第一恒流充电阶段中增加到的最大数值；或者，
    所述膨胀力的第一变化率大于或等于所述第一恒流充电阶段的第一阈值，其中，所述第一变化率为所述膨胀力与所述电池模组的电荷状态的比值，所述第一阈值为指示所述第一变化率在所述当前恒流充电阶段中增加到的最大数值；或者，
    所述第一变化率小于或等于所述第一恒流充电阶段的第二阈值，所述第二阈值为指示所述第一变化率在所述第一恒流充电阶段中下降到的最小数值；或者，
    所述第一变化率为第一预设数值，所述第一预设数值指示所述膨胀力达到所述第一恒流充电阶段中所述电池模组的膨胀力的最大值或者最小值；或者，
    所述膨胀力的第二变化率为第二预设数值，其中，所述第二变化率为所述第一变化率与所述电池模组的电荷状态的比值，所述第二预设数值指示所述第一变化率达到所述第一恒流充电阶段中所述膨胀力的第一变化率的最大值或者最小值；或者，
    所述第一恒流充电阶段为所述多个恒流充电阶段的充电电流中的非第一个次序的恒流充电阶段，且所述膨胀力等于第三预设数值，所述第三预设数值是所述电池模组的膨胀力最大值和预设比例确定的，所述预设比例小于1，所述膨胀力最大值为对所述电池模组充电过程中、且在采用所述第一恒流充电阶段的充电电流对所述电池模组充电之前，所述 电池的膨胀力的最大值。
  14. 如权利要求10-13任一所述的装置，其特征在于，所述第二恒流充电阶段的充电电流为所述多个恒流充电阶段的充电电流中最后一个次序的恒流充电阶段的充电电流；
    所述电池模组采集模块，还用于采集所述电池模组的充电电压；
    所述变压变流模块，还用于在所述控制模块的控制下调整对所述电池模组充电的电流；
    所述控制模块还用于：
    在控制所述变压变流模块将对所述电池模组充电的电流由所述第一恒流充电阶段的充电电流调整为所述第二恒流充电阶段的充电电流之后，在所述电池模组的充电电压达到电压阈值的第一时刻，至所述电池模组的充电电流小于电流阈值的第二时刻之间，控制所述变压变流模块保持以第一电压对所述电池模组充电，所述电压阈值为指示按照所述第一电压对所述电模组充电的电压，所述第一电压小于或等于所述电压阈值，所述电流阈值为指示充电结束的电流。
  15. 如权利要求9-14任一所述的装置，其特征在于，所述第一恒流充电阶段的充电电流为所述多个恒流充电阶段的充电电流中第二个次序的恒流充电阶段的充电电流；
    所述控制模块还用于：
    在控制所述变压变流模块采用第一恒流充电阶段的充电电流对待充电的电池模组充电之前，若所述电池模组的内部温度小于温度阈值，控制所述变压变流模块采用所述多个恒流充电阶段中的第一个次序的恒流充电阶段的充电电流对所述电池模组充电，直至所述电池模组的内部温度达到预设温度，其中，所述预设温度大于或等于所述温度阈值，所述温度阈值为指示将对所述电池模组充电的电流由所述第一个次序的恒流充电阶段的充电电流调整为所述第二个次序的恒流充电阶段的充电电流的温度。
  16. 如权利要求9-15任一所述的装置，其特征在于，所述控制模块还用于：
    在控制所述变压变流模块采用第一恒流充电阶段的充电电流对电池模组充电之前，在温度与充电参数集合的对应关系中，查找与所述电池模组的内部温度对应的第一充电参数集合，所述第一充电参数集合包括第一数量个恒流充电阶段的充电电流，所述第一数量个恒流充电阶段中的每个所述恒流充电阶段的充电电流分别对应一个电荷状态区间；
    依据所述电池模组的电荷状态，从所述第一数量个恒流充电阶段的充电电流中选择出所述多个恒流充电阶段的充电电流，其中，所述多个恒流充电阶段的充电电流包括所述电荷状态所属的电荷状态区间对应的恒流充电阶段的充电电流，以及电荷状态区间中的数值大于所述电荷状态的电荷状态区间对应的恒流充电阶段的充电电流，所述多个恒流充电阶段的充电电流的数量小于或等于所述第一数量。
  17. 如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述多个恒流充电阶段的充电电流中相邻的两个恒流充电阶段的充电电流中，前一次序的恒流充电阶段的充电电流对应的电荷状态区间中的数值小于后一次序恒流充电阶段的充电电流对应的电荷状态区间中的数值。
  18. 一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机指令，当所述计算机指令被充电装置执行时，使得所述充电装置执行如权利要求1-8中任一项权利要求所述的方法。
CN202180055339.XA 2021-08-11 2021-08-11 一种充电方法、充电装置及计算机可读存储介质 Pending CN116349108A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2021/112117 WO2023015498A1 (zh) 2021-08-11 2021-08-11 一种充电方法、充电装置及计算机可读存储介质

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116349108A true CN116349108A (zh) 2023-06-27

Family

ID=85200476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180055339.XA Pending CN116349108A (zh) 2021-08-11 2021-08-11 一种充电方法、充电装置及计算机可读存储介质

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240170992A1 (zh)
EP (1) EP4369550A1 (zh)
CN (1) CN116349108A (zh)
WO (1) WO2023015498A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116660760B (zh) * 2023-07-31 2023-12-22 宁德时代新能源科技股份有限公司 确定电池soh值的方法、装置、用电装置及存储介质

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102110863B (zh) * 2011-02-16 2013-02-27 江苏技术师范学院 蓄电池的测温充电方法
US11079212B2 (en) * 2014-10-24 2021-08-03 Qnovo Inc. Circuitry and techniques for determining swelling of a battery/cell and adaptive charging circuitry and techniques based thereon
KR20160073141A (ko) * 2014-12-16 2016-06-24 엘지전자 주식회사 이동 단말기 및 그 제어방법
US10587135B2 (en) * 2015-09-11 2020-03-10 Microsoft Technology Licensing, Llc Adaptive battery charging
CN105048019A (zh) * 2015-09-22 2015-11-11 宁德新能源科技有限公司 锂离子电池充电方法
US10985590B2 (en) * 2016-11-01 2021-04-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for charging battery

Also Published As

Publication number Publication date
EP4369550A1 (en) 2024-05-15
WO2023015498A1 (zh) 2023-02-16
US20240170992A1 (en) 2024-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101256079B1 (ko) 배터리 팩의 밸런싱 방법 및 밸런싱 시스템
CN108336431B (zh) 电池模组的充电控制方法、装置和系统
CN107979119B (zh) 马斯拟合充电曲线的电池充电控制方法和系统
US11356824B2 (en) Wireless control system, wireless control method, and battery pack
CN110015169B (zh) 电池均衡方法、系统、车辆、存储介质及电子设备
CN112083335B (zh) 一种车用蓄电池的快充方法及系统
KR20150133587A (ko) 배터리의 충전방법 및 이를 위한 배터리 관리 시스템
CN110015175B (zh) 电池均衡方法、系统、车辆、存储介质及电子设备
US20230243894A1 (en) Charge/Discharge Test System and Charge/Discharge Test Method
JPH0997629A (ja) 複数のリチウムイオン二次電池の充電方法
US20240170992A1 (en) Charging method, charging apparatus, and computer-readable storage medium
CN107634555B (zh) 一种基于智能插座的充电保护方法、智能插座
CN110927592B (zh) 一种电池峰值功率的估计方法及装置
KR20010036653A (ko) 전기 자동차의 배터리 충전 제어 방법
US20200346552A1 (en) Battery balancing system, vehicle, battery balancing method, and storage medium
US20230278459A1 (en) Battery Management System, Battery Management Method, Battery Pack, and Electric Vehicle
EP3859870A1 (en) Charging method, electronic device, and storage medium
CN112924869B (zh) 一种确定电池包健康状态的方法和装置
CN112834936A (zh) 一种电池充放电测试方法、装置、系统和电池管理系统
KR20170022778A (ko) 배터리의 충전 방법 및 이에 따른 배터리 팩
CN111883865A (zh) 一种锂离子电池低温充电方法
CN112213649A (zh) 构建开路电压曲线的方法及系统
CN114189013A (zh) 一种充电装置、充电方法及计算机可读存储介质
CN114938049A (zh) 一种电池组的充放电平衡保护检测管理的方法及系统
JP3506037B2 (ja) バッテリ寿命判定方法及びバッテリ寿命判定装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination