CN116454432A - 充放电方法、装置、设备以及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种充放电方法、装置、设备以及存储介质，充放电方法包括：获取电池的工作参数，工作参数包括目标温度和预设充放电电量；确定目标温度和预设充放电电量对应的目标开路电压和目标充放电阻抗；基于目标开路电压和目标充放电阻抗确定目标充放电截止电压；根据目标充放电截止电压对电池进行充放电处理。上述方案，能够动态调整充放电截止电压，提高电池的使用寿命，减缓电池容量衰减速度。
Description
技术领域
本申请涉及电池充放电领域，特别是涉及一种充放电方法、装置、设备以及存储介质。
背景技术
在电池充放电技术方面，最早的充放电方法是恒流充放电，即在充充放电时保持充放电电流不变。但是，恒流充放电会导致电池过充或者过放，损害电池的寿命和安全性。因此，人们提出了充放电截止电压等新的充放电方式。其中，充电截止电压是指在充电时，当电池电压达到一定值时自动停止充电，避免了过度充电对电池的损害。其中，放电截止电压是指在放电时，当电池电压达到一定值时自动停止放电，避免了过度放电对电池的损害。目前这种充放电方式中充放电截止电压是固定的，若充放电截止电压设置得过高很可能导致电池容量衰减过快。
发明内容
本申请至少提供一种充放电方法、装置、设备以及存储介质。
本申请提供了一种充放电方法包括：获取电池的工作参数，工作参数包括目标温度和预设充放电电量；确定目标温度和预设充放电电量对应的目标开路电压和目标充放电阻抗；基于目标开路电压和目标充放电阻抗确定目标充放电截止电压；根据目标充放电截止电压对电池进行充放电处理。
本申请提供了一种充放电装置，包括：工作参数获取模块、第一确定模块、第二确定模块以及充放电模块；工作参数获取模块，用于获取电池的工作参数，目标参数包括目标温度和预设充放电电量；第一确定模块，用于确定目标温度和预设充放电电量对应的目标开路电压和目标充放电阻抗；第二确定模块，用于基于目标开路电压和目标充放电阻抗确定目标充放电截止电压；充放电模块，用于根据目标充放电截止电压对电池进行充放电处理。
本申请提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，处理器用于执行存储器中存储的程序指令，以实现上述充放电方法。
本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，程序指令被处理器执行时实现上述充放电方法。
上述方案，通过使用电池的工作参数包括目标温度和预设充放电电量动态调整目标开路电压和目标充放电阻抗，通过使用目标开路电压和目标充放电阻抗动态调整目标充放电截止电压，然后根据目标充放电截止电压对电池进行充放电，能够动态调整充放电截止电压，提高电池的使用寿命，减缓电池容量衰减速度。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，这些附图示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于说明本申请的技术方案。
图1是本申请充放电方法一实施例的流程示意图；
图2是本申请充放电方法一实施例中步骤S13的子流程示意图；
图3是本申请充放电方法一实施例中容量衰减变化规律示意图；
图4是本申请充放电方法另一实施例中容量衰减变化规律示意图；
图5是本申请充放电装置一实施例的结构示意图；
图6是本申请电子设备一实施例的结构示意图；
图7是本申请计算机可读存储介质一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本申请实施例的方案进行详细说明。
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。此外，本文中的“多”表示两个或者多于两个。另外，本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合，例如，包括A、B、C中的至少一种，可以表示包括从A、B和C构成的集合中选择的任意一个或多个元素。
在本申请中，用于实现本申请描述的充放电方法的执行主体可以是充放电装置。例如，充放电装置可以是充放电设备、用电设备、车辆、终端设备或服务器或其它处理设备，其中，终端设备可以为承载设备、移动机器人，用户设备(User Equipment，UE)、用户终端、终端、蜂窝电话、无绳电话、个人数字处理(Personal Digital Assistant，PDA)、手持设备、计算设备、车载设备、可穿戴设备等。在一些可能的实现方式中，该充放电方法可以通过处理器调用存储器中存储的计算机可读指令的方式来实现。
请参阅图1，图1是本申请充放电方法一实施例的流程示意图。如图1所示，本公开实施例提供的充放电方法，可以包括如下步骤：
步骤S11：获取电池的工作参数，工作参数包括目标温度和预设充放电电量。
本实施例的充放电方法的执行设备为充放电设备，例如可以是充电设备，也可以是用电设备。示例性地，充电设备可以是充电桩，用电设备可以是车辆。另一些实施例中，执行设备也可以是与充放电设备建立通信连接的终端设备。工作参数中的目标温度可以是在电池充放电过程中电芯的当前温度，还可以是电池工作的环境温度。工作参数中的预设充放电电量SOC可以是对电池设置的满充充电电量，也可以是对电池设置的满放放电电量。预设充放电电量SOC可以是预设充电电量，也可以是预设放电电量。一些应用场景中，预设充电电量SOC为对电池设置的满充充电电量，若满充充电电量为总电量SOC0的80％，则意味着当电池的电量充至总电量SOC0的80％时，停止对其进行充电。一些应用场景中，预设放电电量SOC为对电池设置的满放放电电量，若满放放电电量为总电量SOC0的20％，则意味着当电池的电量放至总电量SOC0的20％时，停止对其进行放电。可以认为预设充放电电量是对电池总电量SOC0进行预留处理得到的。假定在对电池总电量SOC0进行电池充电容量预留处理10％，则预设充电电量SOC为：SOC＝100％SOC0-10％SOC0＝90％SOC0，也就是预设充电电量为90％SOC0。假定在对电池总电量SOC0进行电池放电容量预留处理20％，则预设放电电量SOC为：SOC＝0％SOC0+20％SOC0＝20％SOC0，也就是预设放电电量为20％SOC0。
示例性地，工作参数中的目标温度可以是-10摄氏度、10摄氏度、30摄氏度、60摄氏度。工作参数中的预设充放电电量SOC的划分方式有多种，例如可以是等比例划分或者，也可以是等差划分，还可以是根据用户需求划分。例如，预设充放电电量SOC可以是电池的总电量SOC0的100％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％、10％以及0％，预设充放电电量SOC也可以是SOC1、SOC2、SOC3、SOC4、SOC5，在此对预设充放电电量SOC不作具体的要求。
步骤S12：确定目标温度和预设充放电电量对应的目标开路电压和目标充放电阻抗。
目标开路电压指的是电池在开路状态下的端电压。本实施例中，目标开路电压OCV可以根据目标温度T和预设充放电电量SOC动态调整。目标充放电阻抗R指的是电流在电池充放电过程中通过电池时受到的阻力，可以是目标充电阻抗R_CC，也可以是目标放电阻抗R_DC。本实施例中，目标充电阻抗R_CC和目标放电阻抗R_DC可以根据目标温度和预设充放电电量动态调整。
一些应用场景中，可以预先建立多个温度和多个充放电电量与目标开路电压的关联关系，也可以预先建立个温度和多个充放电电量与目标充放电阻抗的关联关系。故，可以通过该关联关系，确定对应的目标开路电压和目标充放电阻抗。示例性地，在目标温度是T1和预设充电电量SOC为SOC1时，目标开路电压是OCV(SOC1,T1)，目标充电阻抗是R_CC(SOC1,T1)。在目标温度是T1和预设放电电量SOC为SOC1时，目标开路电压是OCV(SOC1,T1)，目标放电阻抗是R_DC(SOC1,T1)。在目标温度是T2和预设充电电量SOC为SOC2时，目标开路电压是OCV(SOC2,T2)，目标充电阻抗是R_CC(SOC2,T2)。在目标温度是T2和预设放电电量SOC为SOC2时，目标开路电压是OCV(SOC2,T2)，目标放电阻抗是R_DC(SOC2,T2)。
步骤S13：基于目标开路电压和目标充放电阻抗确定目标充放电截止电压。
目标充放电截止电压可以是目标充电截止电压U_EOC，也可以是目标放电截止电压U_EOD。目标充电截止电压为电池的电量充至满充电电量SOC时的电压，也即是在电池充电时，电压上升到电池不宜再继续充电的最高工作电压值。目标放电截止电压为电池的电量放至满放电电量SOC时的电压，也即是在电池放电时，电压下降到电池不宜再继续放电的最低工作电压值。
一些应用场景中，可以预先建立多个开路电压和多个目标充电阻抗与目标充电截止电压的关联关系，也可以建立多个开路电压和多个目标放电阻抗与目标放电截止电压的关联关系。故，可以通过该关联关系确定对应的目标充电截止电压，也可以通过该关联关系确定对应的目标充电截止电压。示例性地，在目标开路电压是OCV(SOC1,T1)和目标充电阻抗是R_CC(SOC1,T1)时，目标充电截止电压是U_EOC_1。在目标开路电压是OCV(SOC1,T1)和目标放电阻抗是R_DC(SOC1,T1)时，目标放电截止电压是U_EOD_1。在目标开路电压是OCV(SOC2,T2)和目标充电阻抗是R_CC(SOC2,T2)时，目标充电截止电压是U_EOC_2。在目标开路电压是OCV(SOC2,T2)和目标放电阻抗R_DC(SOC2,T2)时，目标放电截止电压是U_EOD_2。
步骤S14：根据目标充放电截止电压对电池进行充放电处理。
对电池进行充放电处理可以是对电池进行充电处理，也可以是对电池进行放电处理。
在一些应用场景中，电池进行充放电处理可以用充电截止电压对电池进行充电处理。也可以用放电截止电压，对电池进行放电处理。示例性地，在目标开路电压和目标充电阻抗动态调整后目标充电截止电压U_EOC_1和目标放电截止电压U_EOD_1，以U_EOC_1为充电截止电压对电池进行充电处理。在目标开路电压和目标放电阻抗动态调整后目标放电截止电压U_EOD_1，以U_EOD_1为放电截止电压对电池进行放电处理。
上述方案，通过使用电池的工作参数包括目标温度和预设充放电电量动态调整目标开路电压和目标充放电阻抗，通过使用目标开路电压和目标充放电阻抗动态调整目标充放电截止电压，然后根据目标充放电截止电压对电池进行充放电，能够动态调整充放电截止电压，提高电池的使用寿命，减缓电池容量衰减速度。
在一些实施例中，充电方法还可包括以下步骤：获取电池的开路电压测试的第一测试结果和充放电测试的第二测试结果。第一测试结果包括各个温度下不同最大充放电容量对应的初始开路电压。第二测试结果包括各个温度下不同充放电容量对应的初始充放电阻抗。
在此基础上，确定目标温度和预设充放电电量对应的目标开路电压和目标充放电阻抗上述步骤S12可以包括以下步骤：分别从若干初始开路电压和若干初始充放电阻抗中，选择与预设充放电电量以及目标温度对应的初始开路电压和初始充放电阻抗，作为目标开路电压和目标充放电阻抗。例如，可以是通过是查询第一测试结果和第二测试结果，确定与预设充放电电量以及目标温度对应的初始开路电压和初始充放电阻抗，作为目标开路电压和目标充放电阻抗。若干可以指的是两个或两个以上。
一些应用场景中，通过开路电压测试，可以预先建立多个温度和多个充放电电量与初始开路电压的关联关系。通过充放电测试，可以预先建立多个温度和多个充放电电量与初始充放电阻抗的关联关系。故，可以通过该关联关系，确定对应的初始开路电压和初始充放电阻抗。示例性地，第一测试结果包括各个温度下不同最大充放电容量对应的初始开路电压，初始开路电压可以是A01，还可以是A02。一些应用场景中，同一温度下，初始开路电压的大小与最大充电电量的大小呈正相关。一些应用场景中，同一温度下，初始开路电压的大小与最小放电电量的大小呈正相关。一些应用场景中，同一最大充电电量下，初始开路电压的大小与温度的大小呈负相关。一些应用场景中，同一最小放电电量下，初始开路电压的大小与温度的大小呈正相关。第二测试结果包括各个温度下不同充放电容量对应的初始充放电阻抗，初始充电阻抗可以是B01，还可以是B02，初始放电阻抗可以是B11，也可以是B12。一些应用场景中，同一温度下，初始充电阻抗的大小与最大充电电量的大小呈正相关。一些应用场景中，同一温度下，初始放电阻抗的大小与最小放电电量的大小呈负相关。一些应用场景中，同一最大充电电量下，初始充电阻抗的大小与温度的大小呈负相关。一些应用场景中，同一最小放电电量下，初始放电阻抗的大小与温度的大小呈负相关。然后，分别从若干初始开路电压和若干初始充放电阻抗中，选择与预设充放电电量以及目标温度对应的初始开路电压和初始充放电阻抗，作为目标开路电压OCV和目标充放电阻抗R，目标充放电阻抗R可以是目标充电阻抗R_CC，也可以是目标放电阻抗R_DC。然后查询第一测试结果和第二测试结果，确定与预设充放电电量以及目标温度对应的初始开路电压和初始充放电阻抗，作为目标开路电压OCV和目标充电阻抗R_CC以及目标放电阻抗R_DC。
例如，下表可以是开路电压测试的第一测试结果和充放电测试的第二测试结果。
请同时参阅图2，在一些实施例中，基于目标开路电压和目标充放电阻抗确定目标充放电截止电压，上述步骤S13可以包括以下步骤：步骤S21：确定电池的充放电次数。步骤S22：依据充放电次数与充放电电量之间的关联关系，确定新的充放电电量为目标充放电电量。目标充放电电量为充放电次数对应的充放电电量。步骤S23：分别从若干初始开路电压和若干初始充放电阻抗中，选择与目标充放电电量以及目标温度对应的初始开路电压和初始充放电阻抗，作为目标开路电压和目标充放电阻抗。若干可以指的是两个或两个以上。
充放电次数可以是充电次数和放电次数之和，或者在一些实施例中充放电次数还可以是充电次数或放电次数。在一些应用场景中，可以预先建立充放电次数与充放电电量之间的关联关系。故，可以通过该关联关系，确定充放电次数对应的充放电电量。示例性地，首先确定电池的充放电次数n。然后，依据充放电次数n与充放电电量之间的关联关系，确定新的充放电电量SOC2为目标充放电电量SOC。所以，此时目标充放电电量SOC可以是SOC2。接着，分别从若干初始开路电压和若干初始充放电阻抗中，选择与目标充放电电量SOC2以及目标温度T对应的初始开路电压和初始充放电阻抗，作为目标开路电压OCV(SOC2,T)和目标充放电阻抗。目标充放电阻抗可以是目标充电阻抗R_CC(SOC2,T)，也可以是目标放电阻抗R_DC(SOC2,T)。
在此基础上，上述分别从若干初始开路电压和若干初始充放电阻抗中，选择与新的充放电电量以及目标温度对应的初始开路电压和初始充放电阻抗，作为目标开路电压和目标充放电阻抗的方式可以是查询第一测试结果和第二测试结果，确定与新的充放电电量以及目标温度对应的初始开路电压和初始充放电阻抗，作为目标开路电压和目标充放电阻抗。
一些应用场景中，通过开路电压测试，可以预先建立多个温度和多个充放电电量与初始开路电压的关联关系。通过充放电测试，可以预先建立个温度和多个充放电电量与初始充放电阻抗的关联关系。故，可以通过该关联关系，确定对应的初始开路电压和初始充放电阻抗。示例性地，第一测试结果包括各个温度下不同最大充放电容量对应的初始开路电压，初始开路电压可以是A01，还可以是A02。一些应用场景中，同一温度下，初始开路电压的大小与最大充电电量的大小呈正相关。一些应用场景中，同一温度下，初始开路电压的大小与最小放电电量的大小呈正相关。一些应用场景中，同一最大充电电量下，初始开路电压的大小与温度的大小呈负相关。一些应用场景中，同一最小放电电量下，初始开路电压的大小与温度的大小呈正相关。第二测试结果包括各个温度下不同充放电容量对应的初始充放电阻抗，初始充电阻抗可以是B01，还可以是B02，初始放电阻抗可以是B11，也可以是B12。一些应用场景中，同一温度下，初始充电阻抗的大小与最大充电电量的大小呈正相关。一些应用场景中，同一温度下，初始放电阻抗的大小与最小放电电量的大小呈负相关。一些应用场景中，同一最大充电电量下，初始充电阻抗的大小与温度的大小呈负相关。一些应用场景中，同一最小放电电量下，初始放电阻抗的大小与温度的大小呈负相关。然后，分别从若干初始开路电压和若干初始充放电阻抗中，选择与新的充放电电量以及目标温度对应的初始开路电压和初始充放电阻抗，作为目标开路电压OCV和目标充放电阻抗R，目标充放电阻抗R可以是目标充电阻抗R_CC，也可以是目标放电阻抗R_DC。上述步骤可以是查询第一测试结果和第二测试结果，确定与新的充放电电量以及目标温度对应的初始开路电压和初始充放电阻抗，作为目标开路电压OCV和目标充电阻抗。目标充电阻抗可以是R_CC，也可以是目标放电阻抗R_DC。
在一些实施例中，依据充放电次数与充放电电量之间的关联关系，确定新的充放电电量为目标充放电电量，目标充放电电量为充放电次数对应的充放电电量，上述步骤S22可以包括以下步骤：首先，确定电池对应的容量衰减变化规律。其中，容量衰减变化规律用于表示电池的充放电次数与充放电电量之间的关系。其次，基于容量衰减变化规律，确定与充放电次数对应的目标充放电电量。然后，响应于目标充放电电量与预设充放电电量对应的历史充放电电量之间的差值满足预设条件，执行依据充放电次数与充放电电量之间的关联关系，确定新的充放电电量为目标充放电电量的步骤。
在一些应用场景中，可以预先建立电池的充放电次数与充放电电量之间的关联关系，该关联关系用于表示容量衰减变化规律。示例性地，可以通过实验的方式确定该容量衰减变化规律，图3中规律a服从亚线性衰减，对应的容量衰减变化规律可以参考公式(1)：
y＝-1E-07×n3+5E-05×n2-0.0156×n+100.07公
式(1)；
其中，y表示容量保持率，E表示科学计数法，n表示充放电次数，-1、07、3、05、2、0.0156、100.07，等数值通过实验确定。其中，充容量保持率可以表示充放电电量与总充放电电量之间的比例关系。示例性地，充电过程中的容量保持率用于表示充电电量与总充电电量之间的比例关系，例如，若充电容量保持率为90％，则预设充电电量SOC为90％SOC0。示例性地，放电程中的容量保持率用于表示放电电量与总充电电量之间的比例关系，例如，若放电容量保持率为20％，则预设放电电量SOC为20％SOC0。
可以通过实验的方式确定该容量衰减变化规律，图4中规律b，对应的容量衰减变化规律可以参考公式(2)：
y＝-0.0004×n2+0.1026×n+97.504 公式(2)；
其中，y表示容量保持率，n表示充放电次数，-0.0004、2、0.1026、97.504等数值通过实验确定。容量保持率与充放电电量之间的关系如上述，此处不再赘述。
一些应用场景中，判断目标充放电电量与预设充放电电量对应的历史充放电电量之间的差值是否满足预设条件的方式还可以是通过根据循环次数先确定新的容量保持率，判断预设充放电电量对应的容量保持率与新的容量保持率之间的差值是否为预设条件，若判断结果为两个容量保持率之间的差值满足预设条件，则确定目标充放电电量与预设充放电电量之间的差值满足预设条件。
在一些应用场景中，可以预先建立目标充放电电量与预设充放电电量对应的历史充放电电量之间差值的关联关系。示例性地，假定基于容量衰减变化规律，确定与充放电次数n对应的目标充放电电量SOC2。目标充放电电量SOC2与预设充放电电量SOC1对应的历史充放电电量之间的差值D满足预设条件。执行依据充放电次数与充放电电量之间的关联关系，确定新的充放电电量为目标充放电电量的步骤。具体地，执行的上述步骤可以是将预设充电电量SOC1更新为新的充电电量SOC2。此时确定新的充电电量SOC2为目标充电电量，目标充电电量为SOC2。具体地，执行的上述步骤可以是将预设放电电量SOC1更新为新的放电电量SOC2。此时确定新的放电电量SOC2为目标放电电量，目标放电电量为SOC2。
在一些实施例中，不同电池对应的容量衰减变化规律不同。一些应用场景中，不同电池对应的容量衰减变化规律不同可以理解为不同电池的放电深度不同，所以电池对应的容量衰减变化规律不同。另一些应用场景中，不同电池对应的容量衰减变化规律不同可以理解为不同电池的材料不同能够导致不同电池的容量衰减变化规律不同。示例性地，容量衰减变化规律可以用图3表示，也可以用图4表示。基于容量衰减变化规律，确定与充放电次数n对应的目标充放电电量SOC2。在一些应用场景中，如图3所示，不同电池的材料不同能够导致不同电池的容量衰减变化规律不同。其中容量衰减变化规律可以是亚线性衰减，也可以是线性衰减，还可以是超线性衰减。在一些应用场景中，如图4所示，针对亚线性衰减的电芯，不同放电深度下的容量衰减变化规律不同，不同放电深度循环寿命是不同的，放电深度指的是从电池取出电量占额定容量的百分比。不同电池对应的容量衰减变化规律不同可以是放电深度为100％，完全放电对应的容量衰减变化规律，也可以是放电深度为80％，放电80％对应的容量衰减变化规律。还可以是放电深度为30％，放电30％对应的容量衰减变化规律。
在一些实施例中，预设条件可以是目标充放电电量与历史充放电电量之间的差值大于或等于预设差值。示例性地，预设差值可以是D，例如D可以是2％SOC0。
如上述，判断目标充放电电量与预设充放电电量对应的历史充放电电量之间的差值是否满足预设条件的方式还可以是判断预设充放电电量对应的容量保持率与新的容量保持率之间的差值是否为预设条件。判断两个容量保持率是否满足预设条件的方式可以是判断两个容量保持率之间的差值是否大于或等于保持率差值，继上例，若预设差值为2％SOC0时，保持率差值可以是2％。在一些应用场景中，可以预先建立目标充电电量与历史充电电量之间的差值与预设差值的关联关系，也可以预先建立目标放电电量与历史放电电量之间的差值与预设差值的关联关系。示例性地，预设条件可以是目标充电电量SOC2与历史充电电量SOC1之间的差值X大于或等于预设差值D。也可以是目标放电电量SOC2与历史放电电量SOC1之间的差值X大于或等于预设差值D。
具体地，假定确定得到的电池的充放电次数为n，基于容量衰减变化规律，确定与充放电次数n对应的目标充电电量SOC2。在预设充电电量SOC为SOC1，且SOC1＝90％SOC0的情况下，若目标充电电量SOC2与预设充电电量SOC1对应的历史充电电量之间的差值D满足预设条件，执行依据充放电次数与充电电量之间的关联关系，确定新的充电电量为目标充电电量的步骤。预设条件可以是目标充电电量SOC2与预设充电电量SOC1对应的历史充电电量之间的差值X大于或等于预设差值2％SOC0。上述步骤可以是将预设充电电量SOC1更新为新的充电电量SOC2，也即是SOC2＝SOC1+2％SOC0＝92％SOC0。此时确定新的充电电量SOC2为目标充电电量，目标充电电量为92％SOC0。
具体地，假定确定得到的电池的充放电次数为n，基于容量衰减变化规律，确定与充放电次数n对应的目标放电电量SOC2。在预设放电电量SOC为SOC1，且SOC1＝20％SOC0的情况下，若目标放电电量SOC2与预设放电电量SOC1对应的历史放电电量之间的差值D满足预设条件，执行依据充放电次数与放电电量之间的关联关系，确定新的放电电量为目标放电电量的步骤。预设条件可以是目标放电电量SOC2与预设放电电量SOC1对应的历史放电电量之间的差值X大于或等于预设差值2％SOC0。上述步骤可以是将预设放电电量SOC1更新为新的放电电量SOC2，也即是SOC2＝SOC1-2％SOC0＝18％SOC0。此时确定新的放电电量SOC2为目标放电电量，目标放电电量为18％SOC0。
在一些实施例中，确定电池对应的容量衰减变化规律之前，充放电方法还可以包括以下步骤：分别从若干初始开路电压和若干初始充放电阻抗中，选择与预设充放电电量以及目标温度对应的初始开路电压和初始充放电阻抗，作为候选开路电压和候选充放电阻抗。接着，基于候选开路电压和候选充放电阻抗，确定候选充放电截止电压。在此基础上，在基于容量衰减变化规律，确定与充放电次数对应的目标充放电电量之后，充放电方法还可以包括以下步骤：响应于目标充放电电量与预设充放电电量对应的历史充放电电量之间的差值不满足预设条件，将候选充放电截止电压作为目标充放电截止电压。
一些应用场景中，可以预先建立若干初始开路电压和若干初始充电阻抗与预设充电电量以及目标温度对应的关联关系，也可以预先建立若干初始开路电压和若干初始放电阻抗与预设放电电量以及目标温度对应的关联关系。示例性地，分别从若干初始开路电压和若干初始充放电阻抗中，选择与预设充放电电量SOC1以及目标温度T对应的初始开路电压OCV和初始充放电阻抗R，作为候选开路电压和候选充放电阻抗。初始充放电阻抗R可以是初始充电阻抗，也可以是初始放电阻抗。候选开路电压可以是OCV(SOC1,T1)。候选充放电阻抗可以是候选充电阻抗，也可以是候选放电阻抗。候选充电阻抗可以是R_CC(SOC1,T1))。候选放电阻抗可以是R_DC(SOC1,T1)。候选充放电截止电压可以是候选充电截止电压U_EOC_1，候选放电截止电压可以是U_EOD_1。
本实施例中，响应于目标充放电电量SOC2与预设充放电电量SOC1对应的历史充放电电量之间的差值X不满足预设条件，将候选充放电截止电压作为目标充放电截止电压。目标充放电截止电压可以是目标充电截止电压U_EOC_1，也可以是目标放电截止电压U_EOD_1。
具体地，假定确定得到的电池的充放电次数为n，基于容量衰减变化规律，确定与充放电次数n对应的目标充电电量SOC2。在预设充电电量SOC为SOC1，且SOC1＝90％SOC0的情况下，判断目标充电电量SOC2与预设充电电量SOC1对应的历史充电电量之间的差值D是否满足预设条件，响应于目标充电电量SOC2与预设充电电量SOC1对应的历史充电电量之间的差值X不满足预设条件，将候选充电截止电压作为目标充电截止电压。预设条件可以是目标充电电量SOC2与预设充电电量SOC1对应的历史充电电量之间的差值X大于或等于预设差值2％SOC0。候选开路电压可以是OCV(SOC1,T1)，候选充电阻抗可以是R_CC(SOC1,T1))，候选充电截止电压可以是U_EOC_1。故，此时的目标充电截止电压为候选充电截止电压U_EOC_1。
具体地，假定确定得到的电池的充放电次数为n，基于容量衰减变化规律，确定与充放电次数n对应的目标放电电量SOC2，预设放电电量SOC为SOC1，且SOC1＝20％SOC0的情况下，判断目标放电电量SOC2与预设放电电量SOC1对应的历史放电电量之间的差值D是否满足预设条件，响应于目标放电电量SOC2与预设放电电量SOC1对应的历史放电电量之间的差值X不满足预设条件，将候选放电截止电压作为目标放电截止电压。预设条件可以是目标放电电量SOC2与预设放电电量SOC1对应的历史放电电量之间的差值X大于或等于预设差值2％SOC0。候选开路电压可以是OCV(SOC1,T1)，候选放电阻抗可以是R_DC(SOC1,T1)，候选放电截止电压可以是U_EOD_1。故，此时的目标放电截止电压为候选放电截止电压是U_EOD_1。
在一些实施例中，充放电处理为充电处理，目标充放电截止电压为目标充电截止电压，目标充放电阻抗为目标充电阻抗，基于目标开路电压和目标充放电阻抗确定目标充放电截止电压，上述步骤S13可以包括以下步骤：获取目标充电阻抗与预设充电截止电流之间的乘积，并将乘积与目标开路电压之和，作为目标充电截止电压。
在一些应用场景中，可以预先建立目标开路电压和目标充电阻抗以及目标充电截止电压的关联关系。示例性地，在电池进行充电处理时，根据目标开路电压OCV和目标充电阻抗R_CC动态调整目标充电截止电压U_EOC。获取目标充电阻抗与预设充电截止电流之间的乘积，并将乘积与目标开路电压之和，作为目标充电截止电压的过程可参考公式(3)：
OCV(SOC,T)+I_EOC×R_CC(SOC,T)＝U_EOC 公式(3)；
其中，OCV(SOC,T)为目标开路电压，I_EOC为预设充电截止电流，R_CC(SOC,T)为目标充电阻抗，U_EOC为目标充电截止电压。预设充电截止电流可以是当充电电流达到某个值，对电池进行截止充电。示例性地，I_EOC为预设充电截止电流可以是I_EOC为充电截止电流最大允许值和充电截止电流最小允许值的平均值。
具体地，假定在对电池总电量SOC0进行电池充电容量预留处理10％，则预设充电电量SOC为SOC1，则SOC1＝100％ SOC0-10％SOC0＝90％SOC0。假定基于容量衰减变化规律，确定与充放电次数n对应的目标充电电量SOC2。在目标充电电量SOC2与预设充电电量SOC1对应的历史充电电量之间的差值D满足预设条件的情况下，执行依据充放电次数与充电电量之间的关联关系，确定新的充电电量为目标充电电量的步骤。预设条件可以是目标充电电量SOC2与预设充电电量SOC1对应的历史充电电量之间的差值X大于或等于预设差值2％SOC0。上述依据充放电次数与充电电量之间的关联关系，确定新的充电电量为目标充电电量的步骤，上述步骤可以是将预设充电电量SOC1更新为新的充电电量SOC2，也即是SOC2＝SOC1+2％SOC0＝92％SOC0。此时确定新的充电电量SOC2为目标充电电量，目标充电电量为92％SOC0。此时目标充电电量SOC2对应的目标开路电压OCV(SOC2,T)和目标充电阻抗R_CC(SOC2,T)动态调整目标充电截止电压。此时动态调整后的目标充电截止电压通过公式(3)计算可得。例如，目标充电截止电压为U_EOC＝OCV(SOC2,T)+I_EOC×R_CC(SOC2,T)。
可以认为，通过动态调整目标充电电量以实现动态调整目标充电截止电压。通过预留预设充电电量以实现动态调整目标充电电量。然后根据目标充电电量以及目标充电截止电压对电池进行充电。通过降低初始充电截止电压和动态调整目标充电截止电压以实现延长电池的循环寿命，减缓电池容量衰减速度。
在一些实施例中，充放电处理为放电处理，目标充放电截止电压为目标放电截止电压，目标充放电阻抗为目标放电阻抗，基于目标开路电压和目标充放电阻抗确定目标充放电截止电压，上述步骤S13可以包括以下步骤：获取目标放电阻抗与预设放电截止电流之间的乘积，并将乘积与目标开路电压之差，作为目标放电截止电压。
在一些应用场景中，可以预先建立目标开路电压和目标放电阻抗动态调整目标放电截止电压的关联关系。示例性地，在电池进行放电处理时，根据目标开路电压OCV(SOC,T)和目标放电阻抗R_DC(SOC,T)动态调整目标放电截止电压U_EOD。获取目标放电阻抗与预设放电截止电流之间的乘积，并将乘积与目标开路电压之差，作为目标放电截止电压的过程可参考公式(4)：
OCV(SOC,T)-I_EOD×R_DC(SOC,T)＝U_EOD 公式(4)；
其中，OCV(SOC,T)为目标开路电压，I_EOD为预设放电截止电流，R_DC(SOC,T)为目标放电阻抗，U_EOD为目标放电截止电压。预设放电截止电流可以是当放电电流达到某个值，对电池进行截止放电。I_EOD为预设放电截止电流可以是I_EOD为放电截止电流最大允许值I_Dsg_Max和放电截止电流最小允许值I_Dsg_Min的平均值，也即是I_EOD＝(I_Dsg_Max+I_Dsg_Min)÷2。
具体地，假定在对电池总电量SOC0进行电池放电容量预留处理20％，则预设放电电量SOC为：SOC＝SOC1＝20％SOC0，也就是预设放电电量为20％SOC0。预设条件可以是目标放电电量与历史放电电量SOC1之间的差值X大于或等于预设差值2％SOC0。确定新的放电电量SOC2为目标放电电量。所以，此时目标放电电量可以是SOC2。也即是目标放电电量为SOC2＝SOC1-2％SOC0＝18％SOC0。此时目标参考公式4，此时目标放电截止电压U_EOD_2为U_EOD_2＝OCV(SOC2,T)+I_EOD×R_DC(SOC2,T)。
具体地，假定在对电池总电量SOC0进行电池放电容量预留处理20％，在预设放电电量SOC为：SOC＝SOC1＝20％SOC0。假定基于容量衰减变化规律，确定与充放电次数n对应的目标放电电量SOC2。在目标放电电量SOC2与预设放电电量SOC1对应的历史放电电量之间的差值D满足预设条件的情况下，执行依据充放电次数与放电电量之间的关联关系，确定新的放电电量为目标放电电量的步骤。预设条件可以是目标放电电量SOC2与预设放电电量SOC1对应的历史放电电量之间的差值X大于或等于预设差值2％SOC0。依据充放电次数与放电电量之间的关联关系，确定新的放电电量为目标放电电量的步骤，上述步骤可以是将预设放电电量SOC1更新为新的放电电量SOC2，也即是SOC2＝SOC1-2％SOC0＝18％SOC0。此时确定新的放电电量SOC2为目标放电电量，目标放电电量为18％SOC0。此时目标放电电量SOC2对应的目标开路电压OCV(SOC2,T)和目标放电阻抗R_DC(SOC2,T)动态调整目标放电截止电压。此时动态调整后的目标放电截止电压通过公式(4)计算可得。例如，目标放电截止电压为U_EOD＝OCV(SOC2,T)+I_EOD×R_DC(SOC2,T)。
可以认为，通过动态调整目标放电电量以实现动态调整目标放电截止电压。通过预留预设放电电量以实现动态调整目标放电电量。然后根据目标放电电量以及目标放电截止电压对电池进行放电。通过降低初始放电截止电压和动态调整目标放电截止电压以实现延长电池的循环寿命,减缓电池容量衰减速度。
请参阅图5，图5是本申请充放电装置一实施例的结构示意图。充放电装置30包括工作参数获取模块31、第一确定模块32、第二确定模块33以及充放电模块34；工作参数获取模块31，用于获取电池的工作参数，目标参数包括目标温度和预设充放电电量；第一确定模块32，用于确定目标温度和预设充放电电量对应的目标开路电压和目标充放电阻抗；第二确定模块33，用于基于目标开路电压和目标充放电阻抗确定目标充放电截止电压；充放电模块34，用于根据目标充放电截止电压对电池进行充放电处理。
上述方案，通过使用电池的工作参数包括目标温度和预设充放电电量动态调整目标开路电压和目标充放电阻抗，通过使用目标开路电压和目标充放电阻抗动态调整目标充放电截止电压，然后根据目标充放电截止电压对电池进行充放电，能够动态调整充放电截止电压，提高电池的使用寿命，减缓电池容量衰减速度。
其中，各个模块的功能可参见充放电方法实施例，此处不再赘述。
请参阅图6，图6是本申请电子设备一实施例的结构示意图。电子设备40包括存储器41和处理器42，处理器42用于执行存储器41中存储的程序指令，以实现上述任一充放电方法实施例中的步骤。在一个具体的实施场景中，电子设备40可以包括但不限于：用电设备、充放电设备、微型计算机、服务器，此外，电子设备40还可以包括笔记本电脑、平板电脑等承载设备，在此不做限定。
具体而言，处理器42用于控制其自身以及存储器41以实现上述任一充放电方法实施例中的步骤。处理器42还可以称为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。处理器42可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器42还可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。另外，处理器42可以由集成电路芯片共同实现。
上述方案，通过使用电池的工作参数包括目标温度和预设充放电电量动态调整目标开路电压和目标充放电阻抗，通过使用目标开路电压和目标充放电阻抗动态调整目标充放电截止电压，然后根据目标充放电截止电压对电池进行充放电，能够动态调整充放电截止电压，提高电池的使用寿命，减缓电池容量衰减速度。
请参阅图7，图7是本申请计算机可读存储介质一实施例的结构示意图。计算机可读存储介质50，其上存储有程序指令51，程序指令51被处理器执行时实现上述任一充放电方法实施例中的步骤。
上述方案，通过使用电池的工作参数包括目标温度和预设充放电电量动态调整目标开路电压和目标充放电阻抗，通过使用目标开路电压和目标充放电阻抗动态调整目标充放电截止电压，然后根据目标充放电截止电压对电池进行充放电，能够动态调整充放电截止电压，提高电池的使用寿命，减缓电池容量衰减速度。
在一些实施例中，本公开实施例提供的装置具有的功能或包含的模块可以用于执行上文方法实施例描述的方法，其具体实现可以参照上文方法实施例的描述，为了简洁，这里不再赘述。
上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以互相参考，为了简洁，本文不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，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，例如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。另一图像位置，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，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。集成的单元如果以软件功能单元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全部或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)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式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(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
Claims (10)
1.一种充放电方法，其特征在于，包括：
获取电池的工作参数，所述工作参数包括目标温度和预设充放电电量；
确定所述目标温度和所述预设充放电电量对应的目标开路电压和目标充放电阻抗；
基于所述目标开路电压和所述目标充放电阻抗确定目标充放电截止电压；
根据所述目标充放电截止电压对所述电池进行充放电处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标开路电压和所述目标充放电阻抗确定目标充放电截止电压，包括：
确定所述电池的充放电次数；
依据所述充放电次数与充放电电量之间的关联关系，确定新的充放电电量为目标充放电电量，所述目标充放电电量为所述充放电次数对应的充放电电量；
分别从若干初始开路电压和若干初始充放电阻抗中，选择与目标充放电电量以及所述目标温度对应的初始开路电压和初始充放电阻抗，作为所述目标开路电压和所述目标充放电阻抗。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据所述充放电次数与充放电电量之间的关联关系，确定新的充放电电量为所述目标充放电电量，所述目标充放电电量为所述充放电次数对应的充放电电量，包括：
确定所述电池对应的容量衰减变化规律，所述容量衰减变化规律用于表示所述电池的充放电次数与充放电电量之间的关系；
基于所述容量衰减变化规律，确定与所述充放电次数对应的目标充放电电量；
响应于所述目标充放电电量与所述预设充放电电量对应的历史充放电电量之间的差值满足预设条件，确定新的充放电电量为所述目标充放电电量。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述电池对应的容量衰减变化规律之前，所述方法还包括：
分别从若干初始开路电压和若干初始充放电阻抗中，选择与所述预设充放电电量以及所述目标温度对应的初始开路电压和初始充放电阻抗，作为候选开路电压和候选充放电阻抗；
基于所述候选开路电压和所述候选充放电阻抗，确定候选充放电截止电压；
在所述基于所述容量衰减变化规律，确定与所述充放电次数对应的目标充放电电量之后，所述方法还包括：
响应于所述目标充放电电量与所述预设充放电电量对应的历史充放电电量之间的差值不满足预设条件，将所述候选充放电截止电压作为所述目标充放电截止电压。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述预设条件包括所述目标充放电电量与所述历史充放电电量之间的差值大于或等于预设差值，和/或，不同电池对应的容量衰减变化规律不同。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述电池的开路电压测试的第一测试结果和充放电测试的第二测试结果，所述第一测试结果包括各个温度下不同最大充放电容量对应的初始开路电压，所述第二测试结果包括各个温度下不同充放电容量对应的初始充放电阻抗；
所述分别从若干初始开路电压和若干初始充放电阻抗中，选择与新的充放电电量以及所述目标温度对应的初始开路电压和初始充放电阻抗，作为所述目标开路电压和所述目标充放电阻抗，包括：
查询所述第一测试结果和所述第二测试结果，确定与新的充放电电量以及所述目标温度对应的初始开路电压和初始充放电阻抗，作为所述目标开路电压和所述目标充放电阻抗。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述充放电处理为充电处理，所述目标充放电截止电压为目标充电截止电压，所述目标充放电阻抗为目标充电阻抗，所述基于所述目标开路电压和所述目标充放电阻抗确定目标充放电截止电压，包括：
获取所述目标充电阻抗与预设充电截止电流之间的乘积，并将所述乘积与所述目标开路电压之和，作为所述目标充电截止电压；
或，所述充放电处理为放电处理，所述目标充放电截止电压为目标放电截止电压，所述目标充放电阻抗为目标放电阻抗，所述基于所述目标开路电压和所述目标充放电阻抗确定目标充放电截止电压，包括：
获取所述目标放电阻抗与预设放电截止电流之间的乘积，并将所述乘积与所述目标开路电压之差，作为所述目标放电截止电压。
8.一种充放电装置，其特征在于，包括：
工作参数获取模块，用于获取电池的工作参数，所述目标参数包括目标温度和预设充放电电量；
第一确定模块，用于确定所述目标温度和所述预设充放电电量对应的目标开路电压和目标充放电阻抗；
第二确定模块，用于基于所述目标开路电压和所述目标充放电阻抗确定目标充放电截止电压；
充放电模块，用于根据所述目标充放电截止电压对所述电池进行充放电处理。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，其中，所述存储器存储有程序指令，所述处理器从所述存储器调取所述程序指令以执行如权利要求1-7任一项所述的充放电方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括：存储有程序文件，所述程序文件被处理器执行时用于实现如权利要求1-7任一项所述的充放电方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310590816.3A CN116454432A (zh) | 2023-05-23 | 2023-05-23 | 充放电方法、装置、设备以及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310590816.3A CN116454432A (zh) | 2023-05-23 | 2023-05-23 | 充放电方法、装置、设备以及存储介质 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116454432A true CN116454432A (zh) | 2023-07-18 |
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ID=87125825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202310590816.3A Pending CN116454432A (zh) | 2023-05-23 | 2023-05-23 | 充放电方法、装置、设备以及存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116454432A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117310507A (zh) * | 2023-11-29 | 2023-12-29 | 上海泰矽微电子有限公司 | 一种充电截止电流估算方法、装置、设备和介质 |
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2023
- 2023-05-23 CN CN202310590816.3A patent/CN116454432A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117310507A (zh) * | 2023-11-29 | 2023-12-29 | 上海泰矽微电子有限公司 | 一种充电截止电流估算方法、装置、设备和介质 |
| CN117310507B (zh) * | 2023-11-29 | 2024-03-29 | 上海泰矽微电子有限公司 | 一种充电截止电流估算方法、装置、设备和介质 |
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