CN116508227A - 充放电装置和电池充电的方法 - Google Patents

充放电装置和电池充电的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116508227A
CN116508227A CN202180076650.2A CN202180076650A CN116508227A CN 116508227 A CN116508227 A CN 116508227A CN 202180076650 A CN202180076650 A CN 202180076650A CN 116508227 A CN116508227 A CN 116508227A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
charging
charge
current
discharge
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
CN202180076650.2A
Other languages
English (en)
Inventor
左希阳
颜昱
高锦凤
刘帝平
李占良
侯贻真
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.)
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Original Assignee
Contemporary Amperex Technology 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 Contemporary Amperex Technology Co Ltd filed Critical Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Publication of CN116508227A publication Critical patent/CN116508227A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • H02J7/00711—Regulation of charging or discharging current or voltage with introduction of pulses during the charging process
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
    • B60L53/24—Using the vehicle's propulsion converter for charging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/13—Maintaining the SoC within a determined range
    • 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
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • 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
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • 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
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • 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
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • 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
    • H02J7/0048—Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
    • 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
    • H02J7/00714—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery charging or discharging current
    • 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
    • H02J7/00714—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery charging or discharging current
    • H02J7/00716—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery charging or discharging current in response to integrated charge or discharge current
    • 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
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/10—DC to DC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/545—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547—Voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/549—Current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • 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
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • 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
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter
    • 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
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/48—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • 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
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00036—Charger exchanging data with 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
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/342—The other DC source being a battery actively interacting with the first one, i.e. battery to battery charging
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本申请实施例提供一种充放电装置和电池充电的方法，能够保证电池的安全性能。该装置包括：双向DC/DC转换器和控制单元；所述控制单元用于：接收所述电池的电池管理系统BMS发送的第一充电电流，并基于所述第一充电电流，控制所述双向DC/DC转换器以通过储能电池对所述电池充电；接收所述BMS发送的第一放电电流，并基于所述第一放电电流，控制所述双向DC/DC转换器以将所述电池的电量释放到所述储能电池中；接收所述BMS发送的第二充电电流，并基于所述第二充电电流，控制所述双向DC/DC转换器以通过所述储能电池对所述电池充电。

Description

充放电装置和电池充电的方法 技术领域
本申请涉及电池领域，特别是涉及一种充放电装置和电池充电的方法。
背景技术
随着时代的发展，电动汽车由于其高环保性、低噪音、使用成本低等优点，具有巨大的市场前景且能够有效促进节能减排，有利社会的发展和进步。
对于电动汽车及其相关领域而言，电池技术是关乎其发展的一项重要因素，尤其是电池的安全性能，影响电池相关产品的发展和应用，且影响大众对电动汽车的接受度。因此，如何保证电池的安全性能，是一个待解决的技术问题。
发明内容
本申请实施例提供一种充放电装置和电池充电的方法，能够保证电池的安全性能。
第一方面，提供了一种充放电装置，该装置包括：双向DC/DC转换器和控制单元；所述控制单元用于：接收所述电池的电池管理系统BMS发送的第一充电电流，并基于所述第一充电电流，控制所述双向DC/DC转换器以通过储能电池对所述电池充电；接收所述BMS发送的第一放电电流，并基于所述第一放电电流，控制所述双向DC/DC转换器以将所述电池的电量释放到所述储能电池中，其中，所述第一放电电流是当所述电池的第一累积充电量大于或等于第一累积充电量阈值且所述电池的电池单体的电压未超过电池单体的满充电压时，所述BMS发送的放电电流；接收所述BMS发送的第二充电电流，并基于所述第二充电电流，控制所述双向DC/DC转换器以通过所述储能电池对所述电池充电，其中，所述第二充电电流是当所述电池的第一累积放电量大于或等于第一累积放电量阈值时，所述BMS发送的充电电流。
通过本申请实施例的技术方案，提供了一种可实现于充放电装置以及BMS之间的充电方法，在对电池进行充电的过程中，充放电装置可基于BMS发送的第一充电电流和第一放电电流实现对电池的充电和放电，从而避免电池因持续充电造成的发热、锂离子聚集等问题，继而避免由于发热、锂离子聚集等问题引发电池的安全问题，例如电池燃烧或爆炸等，保证电池的安全性能，并且，通过储能电池对电池进行充放电，可以满足不同场合下的电池的快速充电需求。
在一些实施例中，所述控制单元还用于：接收所述BMS发送的第二放电电流，并基于所述第二放电电流，控制所述双向DC/DC转换器以将所述电池的电量释放到所述储能电池中，其中，所述第二放电电流是当所述电池的第二累积充电量大于或等于第二累积充电量阈值且所述电池的电池单体的电压未超过电池单体的满充电压 时，所述BMS发送的放电电流。
通过该实现方式的技术方案，通过BMS和充放电之间的信息交互，完成对电池的充电、放电以及再次充电之后，可进一步地对电池进行再次放电。按照该方式，本申请实施例可进一步提供一种多次循环的充放电方法，充电和放电过程依次循环进行，在保证电池性能的基础上，实现对电池的逐步充电。
在一些实施例中，所述控制单元还用于：根据所述第一放电电流，确定所述电池的放电需求功率小于放电功率阈值；控制所述双向DC/DC转换器以将所述电池的电量释放到所述储能电池中。
通过将电池的电量释放到梯次电池中，一方面，可以在电池充电过程中增加放电过程，消除锂离子堆积，提升充电速度，另一方面，可以为梯次电池充电，避免了能源浪费。
在一些实施例中，所述控制单元还用于：根据所述第一放电电流，确定所述电池的放电需求功率大于或等于放电功率阈值；控制所述双向DC/DC转换器以向所述储能电池释放第一放电需求功率的电量，并控制所述双向DC/DC转换器以通过第二充放电装置向电网释放第二放电需求功率的电量，其中，所述第一放电需求功率和所述第二放电需求功率的和等于所述放电需求功率。
在本申请实施例中，当电池的放电功率超过梯次电池的放电功率阈值时，充放电装置可以将部分电量释放到电网中，从而在实现充电过程中进行放电的同时，保证了梯次电池的安全。
在一些实施例中，所述控制单元还用于：获取所述储能电池的荷电状态值SOC；确定所述SOC大于或等于荷电状态阈值，并基于所述第一充电电流，控制所述双向DC/DC转换器以通过储能电池对所述电池充电。
本申请实施例中的充放电装置在对电池进行充电之前，可以先对储能电池的荷电状态进行判断，并且在储能电池的电量充足时才会利用储能电池对电池进行充电。
在一些实施例中，所述控制单元还用于：获取所述储能电池的荷电状态值SOC；所述控制单元具体用于：确定所述SOC小于荷电状态阈值；向所述第二充放电装置发送充电请求消息，使得所述第二充放电装置通过所述电网对所述储能电池充电；确定所述SOC大于或等于所述荷电状态阈值，并基于所述第一充电电流，控制所述双向DC/DC转换器以通过所述储能电池对所述电池充电。
当确定储能电池的电量不足时，本申请实施例中的充放电装置可以通过发送充电请求消息，使得电网可以为梯次电池充电，并在梯次电池的电量充足时，再利用梯次电池对电池进行充电，从而可以提高充电效率。
在一些实施例中，所述控制单元还用于：接收所述BMS发送的充电停止命令，并停止对所述电池充电，其中，所述充电停止命令是当所述电池的电池单体的电压超过电池单体的满充电压时，所述BMS发送的命令。
本申请实施例中的充放电装置可以根据BMS的实时需求，及时调整对电池进行充放电过程的切换，并且确定是否继续对电池进行充电，从而可以提升充电效率。
在一些实施例中，所述第一充电电流和/或所述第二充电电流的充电倍率的范 围为2C至10C之间。
通过该实现方式的技术方案，在保证电池的安全性能的基础上，第一充电电流和/或第二充电电流的充电倍率的范围为2C至10C之间，可以实现大电流快速充电，以提高单次充电过程中电池的充电量，实现快速充电的目的。
另外，受限于持续充电过程中锂离子在负极聚集，充电电流也受到了限制，因而无法利用持续的大电流实现对电池的快速充电，而本申请实施例的技术方案，利用大电流对电池进行充电，且在一次大电流充电后对电池进行放电，释放充电过程中聚集于电池负极的锂离子，进而后续可以再次利用大电流对电池进行充电，以实现电池的快速充电。
在一些实施例中，所述第一放电电流的放电倍率的范围为0.1C至1C之间。
通过该实现方式的技术方案，第一放电电流的放电倍率的范围为0.1C至1C之间，以实现小电流放电，旨在通过电池小电流的放电，释放聚集于电池负极的锂离子，而不会造成电池中已充入的电量过多流失。
在一些实施例中，所述第一累积放电量阈值与所述第一累积充电量阈值之比小于等于10％。
通过该实现方式的技术方案，设置放电过程中的累积放电量阈值以及充电过程中的累积充电阈值的比例，可以更好的控制充电过程中电池的充电量和放电过程中电池的放电量，使得放电量较小，不会造成电池中已充入的电量过多流失。
在一些实施例中，所述第一充电电流、所述第一放电电流与所述第二充电电流中的至少一项是所述BMS根据电池的状态参数确定得到的；其中，所述电池的状态参数包括以下参数中的至少一项：电池温度，电池电压、电池电流、电池荷电状态和电池健康状态。
通过该实现方式的技术方案，第一充电电流、第二充电电流和第一放电电流中的至少一种为根据电池的状态参数确定的电流时，其可以更好的适应于电池当前的状态参数，提升电池的充电效率和/或放电效率，且不会对电池造成损伤影响。
在一些实施例中，所述控制单元具体用于：定期接收所述BMS发送的所述第一充电电流；和/或，定期接收所述BMS发送的第一放电电流；和/或，定期接收所述BMS发送的第二充电电流。
在该实现方式中，充放电装置在对电池进行单次充电和/或单次放电的过程中，充电电流和/或放电电流是BMS定期发送的，一方面，可以通过该实施方式，可定期调整充电电流和/或放电电流，以提高充放电效率，另一方面，还可以通过该定期发送的充电电流和/或放电电流，表示BMS和电池的状态正常，方便充放电装置继续对电池进行充电或控制电池放电，以保证电池的安全性能。
在一些实施例中，所述控制单元还用于：接收所述BMS发送的第一充电电压，其中，所述第一充电电压和所述第一充电电流携带于第一电池充电需求报文中；和/或，接收所述BMS发送的第一放电电压，其中，所述第一放电电压和所述第一放电电流携带于第二电池充电需求报文中；和/或，接收所述BMS发送的第二充电电压，其中，所述第二充电电压和所述第二充电电流携带于第三电池充电需求报文中。
在该实现方式中，BMS和充放电装置之间的通信可兼容现有的充电桩和BMS之间的通信协议，因此，BMS和充放电装置之间的通信便于实现，且具有良好的应用前景。
第二方面，提供了一种电池充电的方法，该方法应用于一种充放电装置，该方法包括：所述充放电装置接收所述电池的电池管理系统BMS发送的第一充电电流，并基于所述第一充电电流，控制所述充放电装置中的双向DC/DC转换器以通过储能电池对所述电池充电；所述充放电装置接收所述BMS发送的第一放电电流，并基于所述第一放电电流，控制所述双向DC/DC转换器以将所述电池的电量释放到所述储能电池中，其中，所述第一放电电流是当所述电池的第一累积充电量大于或等于第一累积充电量阈值且所述电池的电池单体的电压未超过电池单体的满充电压时，所述BMS发送的放电电流；所述充放电装置接收所述BMS发送的第二充电电流，并基于所述第二充电电流，控制所述双向DC/DC转换器以通过所述储能电池对所述电池充电，其中，所述第二充电电流是当所述电池的第一累积放电量大于或等于第一累积放电量阈值时，所述BMS发送的充电电流。
第三方面，提供了一种电池管理系统BMS，包括：获取单元，用于获取第一充电电流，发送单元，用于将第一充电电流发送给充放电装置，以使充放电装置基于第一充电电流对电池充电；处理单元，用于确定电池的第一累积充电量大于或等于第一累积充电量阈值且电池的电池单体的电压未超过电池单体的满充电压时，获取单元还用于获取第一放电电流；发送单元还用于将第一放电电流发送给充放电装置，以使充放电装置基于第一放电电流控制电池放电；处理单元还用于确定电池的第一累积放电量大于或等于第一累积放电量阈值时，获取单元还用于获取第二充电电流；发送单元还用于将第二充电电流发送给充放电装置，以使充放电装置基于第二充电电流对电池充电。
第四方面，提供一种电池充电的方法，包括：电池管理系统BMS获取第一充电电流，并将第一充电电流发送给充放电装置，以使充放电装置基于第一充电电流对电池充电；若电池的第一累积充电量大于或等于第一累积充电量阈值且电池的电池单体的电压未超过电池单体的满充电压，BMS获取第一放电电流，并将第一放电电流发送给充放电装置，以使充放电装置基于第一放电电流控制电池放电；若电池的第一累积放电量大于或等于第一累积放电量阈值，BMS获取第二充电电流，并将第二充电电流发送给充放电装置，以使充放电装置基于第二充电电流对电池充电。
第五方面，提供了一种充放电装置，包括处理器和存储器，该存储器用于存储计算机程序，该处理器用于调用该计算机程序，执行如上述第二方面和第二方面中任一种可能的实现方式中的方法。
第六方面，提供了一种电池管理系统BMS，包括处理器和存储器，该存储器用于存储计算机程序，该处理器用于调用该计算机程序，执行如上述第四方面和第四方面中任一种可能的实现方式中的方法。
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，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例适用的一种充电系统的架构图；
图2是本申请实施例提供的一种电池充电的方法的示意性流程框图；
图3是本申请实施例使用的另一种充电系统的架构图；
图4是本申请实施例提供的另一电池充电的方法的示意性流程框图；
图5是本申请实施例提供的另一电池充电的方法的示意性流程框图；
图6是本申请实施例提供的电池的充电电流和放电电流的示意性波形图；
图7是本申请实施例提供的另一电池充电的方法的示意性流程框图；
图8是本申请实施例提供的另一电池充电的方法的示意性流程框图；
图9是本申请实施例提供的另一电池充电的方法的示意性流程框图；
图10是本申请实施例提供的另一电池充电的方法的示意性流程框图；
图11是本申请实施例提供的另一电池充电的方法的示意性流程框图；
图12是本申请实施例提供的另一电池充电的方法的示意性流程框图；
图13是本申请实施例提供的另一电池充电的方法的示意性流程框图；
图14是本申请实施例提供的另一电池充电的方法的示意性流程框图；
图15是本申请实施例提供的一个电池充电的流程示意图；
图16是本申请实施例提供的一种充放电装置的示意性结构框图；
图17是本申请实施例提供的一种电池管理系统BMS的示意性结构框图；
图18是本申请一个实施例的电子装置的示意性结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在新能源领域中，动力电池可作为用电装置(例如车辆、船舶或航天器等)的主要动力源，而储能电池可作为用电装置的充电来源，二者的重要性均不言而喻。作为示例而非限定，在一些应用场景中，动力电池可为用电装置中的电池，储能电池可为充电装置中的电池。为了便于描述，在下文中，动力电池和储能电池均可统称为电池。
目前，市面上的电池多为可充电的蓄电池，最常见的是锂电池，例如锂离子电池或锂离子聚合物电池等等。在充电过程中，一般采用持续充电的方式对电池进行充电，而对电池进行持续充电会造成电池的析锂、发热等现象的发生，其中，析锂、发热等现象不仅会使电池性能下降，循环寿命大幅缩短，还限制了电池的快充容量，并有可能引起燃烧、爆炸等灾难性后果，造成严重的安全问题。
为了保证电池的安全性能，本申请提出一种新的电池的充电方法和充电系统。
图1示出了本申请实施例适用的一种充电系统的架构图。
如图1所示，该充电系统100可包括：充放电装置110和电池系统120，可选地，该电池系统120可为电动汽车(包含纯电动汽车和可插电的混合动力电动汽车)中的电池系统或者其它应用场景下的电池系统。
可选地，电池系统120中可设置有至少一个电池包(battery pack)，该至少一个电池包的整体可统称为电池121。从电池的种类而言，该电池121可以是任意类型的电池，包括但不限于：锂离子电池、锂金属电池、锂硫电池、铅酸电池、镍隔电池、镍氢电池、或者锂空气电池等等。从电池的规模而言，本申请实施例中的电池121可以是电芯/电池单体(cell)，也可以是电池模组或电池包，电池模组或电池包均可由多个电池串并联形成，在本申请实施例中，电池121的具体类型和规模均不做具体限定。
此外，为了智能化管理及维护该电池121，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，电池系统120中一般还设置有电池管理系统(battery management system，BMS)122，用于监控电池121的状态。可选地，该BMS 122可以与电池121集成设置于同一设备/装置中，或者，该BMS 122也可作为独立的设备/装置设置于电池121之外。
具体地，充放电装置110是一种为电池系统120中的电池121补充电能和/或控制电池121放电的装置。
可选地，本申请实施例中的充放电装置110可以为普通充电桩、超级充电桩、支持汽车对电网(vehicle to grid，V2G)模式的充电桩，或者可以对电池进行充和/或放电的充放电装置/设备等。本申请实施例对充放电装置110的具体类型和具体应用场景不做限定。
可选地，如图1所示，充放电装置110可通过电线150连接于电池121，且通过通信线140连接于BMS 122，其中，通信线140用于实现充放电装置110以及BMS之间的信息交互。
作为示例，该通信线140包括但不限于是控制器局域网(control area network，CAN)通信总线或者菊花链(daisy chain)通信总线。
可选地，充放电装置110除了可通过通信线140与BMS 122进行通信以外，还可以通过无线网络与BMS 122进行通信。本申请实施例对充放电装置与BMS 122的有线通信类型或无线通信类型均不做具体限定。
图2示出了本申请实施例可以应用的一种电池充电的方法200的示意性流程框图。可选地，本申请实施例的方法200可适用于上文图1所示的充放电装置110和电 池系统120。
如图2所示，该电池充电的方法200可包括以下步骤。
步骤210：电池管理系统BMS获取第一充电电流。
步骤220：BMS向充放电装置发送第一充电电流。
步骤230：充放电装置接收第一充电电流，并基于第一充电电流对电池充电。
步骤240：若电池的第一累积充电量大于或等于第一累积充电量阈值且电池的电池单体的电压未超过电池单体的满充电压，BMS获取第一放电电流。
步骤250：BMS向充放电装置发送第一放电电流。
步骤260：充放电装置接收第一放电电流，并基于第一放电电流控制电池放电。
在本申请实施例中，提供了一种可实现于充放电装置以及BMS之间的充电方法，在对电池进行充电的过程中，充放电装置可基于BMS发送的第一充电电流和第一放电电流实现对电池的充电和放电，避免持续对电池充电，从而避免电池因持续充电造成的发热、锂离子聚集等问题。由于发热会造成电池温度上升，锂离子聚集产生的结晶物可能会刺穿电池，引发电解液泄露造成电池短路，电池温度上升和电池短路等均可能会造成电池的安全问题，例如引发电池燃烧或爆炸等。因此，通过本申请实施例的技术方案，充放电装置基于BMS发送的第一充电电流和第一放电电流实现对电池的充电和放电，可以保证电池的安全性能。另外，持续充电的过程中，锂离子持续聚集也会造成析锂问题，影响电池的使用寿命和充电能力，因此，通过本申请实施例的技术方案，也可保证电池的使用寿命和充电容量。
具体地，在步骤210至步骤230中，BMS可先进入充电模式以控制充放电装置对电池充电，首先，BMS获取第一充电电流，在BMS向充放电装置发送第一充电电流后，充放电装置基于接收的第一充电电流对电池充电。
可选地，BMS可从其自身的功能单元(例如，存储单元或者处理单元)中获取第一充电电流，或者，BMS也可从其它装置获取第一充电电流。在一些实施方式中，该第一充电电流可为预设电流，该预设电流可以为固定值，或者也可以随时间按照预设方式进行变化。或者，在另一些实施方式中，该第一充电电流也可为根据电池的状态参数确定的电流，该第一充电电流随电池的状态参数的变化而变化。
可选地，充放电装置可连接于电源，该电源可为交流电源和/或直流电源，充放电装置接收第一充电电流的信息后，基于第一充电电流，通过交流电源和/或直流电源对电池充电。
进一步地，当充放电装置基于第一充电电流对电池充电的过程中，BMS可获取电池的第一累积充电量，并判断该第一累积充电量是否大于或等于第一累积充电量阈值，若电池的第一累积充电量大于或等于第一累积充电量阈值且电池的电池单体的电压未超过电池单体的满充电压，BMS获取第一放电电流。
具体地，如上文图1中对于电池的说明可知，电池可包括一个或多个电池单体，BMS可通过监控电池中一个或多个电池单体的电压，以监控该电池是否达到满充状态。可选地，若电池包括多个电池单体，则多个电池单体的电压可能不同，在该情 况下，可通过判断电池单体的最大电压是否超过电池单体的满充电压，以判断电池是否达到满充状态。或者，在其它方式中，除了电池单体的最大电压以外，也可利用电池中电池单体的其它电压，判断电池是否达到满充状态。
在电池的电池单体的电压未超过电池单体的满充电压，即电池未达到满充状态的前提下，若电池的第一累积充电量大于或等于第一累积充电量阈值，BMS获取第一放电电流，即对于电池来说，由充电模式转入放电模式。
可选地，上述第一累积充电量可以为第一累积充电容量或者也可以为第一累积充电电量。对应的，若第一累积充电量为第一累积充电容量，则第一累积充电量阈值为第一累积充电容量阈值，若第一累积充电量为第一累积充电电量，则第一累积充电量阈值为第一累积充电电量阈值。
在一些实施方式中，上述第一累积充电量阈值可以为预设阈值，该预设阈值可以为固定阈值，或者也可以随时间按照预设方式进行变化。
在另一些实施方式中，该第一累积充电量阈值也可以根据电池的状态参数确定，即电池的状态参数发生变化时，该第一累积充电量阈值也随之变化，通过该实施方式，第一累积充电量阈值可以更好的适应于电池当前的状态参数，以能够更好的控制当前的充电过程，提升电池的充电效率，且不会对电池造成损伤影响。
进一步地，在步骤240至步骤260中，BMS获取第一放电电流，并将该第一放电电流发送给充放电装置，充放电装置基于接收到的第一放电电流控制电池放电。
可选地，BMS可从其自身的功能单元(例如，存储单元或者处理单元)中获取第一放电电流，或者，BMS也可从其它装置获取第一放电电流。在一些实施方式中，该第一放电电流可为预设电流，该预设电流可以为固定值，或者也可以随时间按照预设方式进行变化。或者，在另一些实施方式中，该第一放电电流也可为根据电池的状态参数确定的电流，该第一放电电流随电池的状态参数的变化而变化。在一些实施方式中，在放电模式或放电阶段，可将电池的电传输至储能装置中和/或电网，有利于电能的循环利用。该储能装置可以设置于充放电装置中也可设置于充放电装置以外，旨在使得其可接收电池的放电电流，本申请实施例对储能装置的具体设置不做限定。可选的，在放电模式，也可将电池的电量用其他方式消耗，本申请实施例对消耗电能的具体方式不做限定。
进一步地，在充放电装置控制电池放电的过程中，BMS可获取电池在放电过程中的第一累积放电量，并判断该第一累积放电量是否大于或等于第一累积放电量阈值。
可选地，上述第一累积放电量可以为第一累积放电容量或者也可以为第一累积放电电量。对应的，若第一累积放电量为第一累积放电容量，则第一累积放电量阈值为第一累积放电容量阈值，若第一累积放电量为第一累积放电电量，则第一累积放电量阈值为第一累积放电电量阈值。
在一些实施方式中，上述第一累积放电量阈值可以为预设阈值，该预设阈值可以为固定阈值，或者也可以随时间按照预设方式进行变化。
在另一些实施方式中，该第一累积放电量阈值也可以根据电池的状态参数确 定，即电池的状态参数发生变化时，该第一累积放电量阈值也随之变化，通过该实施方式，第一累积放电量阈值可以更好的适应于电池当前的状态参数，以能够更好的控制当前的放电过程，提升电池的放电效率，且不会对电池造成损伤影响。
当第一累积放电量大于或等于第一累积放电量阈值时，充放电装置控制电池停止放电。
通过上述过程，充放电装置基于BMS发送的第一充电电流和第一放电电流实现对电池的充电和放电，从而避免电池因持续充电造成的发热、锂离子聚集等问题，继而避免由于发热、锂离子聚集等问题引发电池的安全问题，例如电池燃烧或爆炸等，保证电池的安全性能。另外，基于第一充电电流对电池充到第一累计充电量后再基于第一放电电流将电池的电量释放到第一累计放电量，可以释放充电过程中聚集于电池负极的锂离子，防止持续充电中产生的析锂问题，从而提升电池的使用寿命和充电能力。
对于电池充电来说，在经过一次充电以及一次放电之后，可继续对电池进行第二次充电，以继续对电池进行充电。
可选地，如图2所示，本申请实施例中的电池充电的方法200还可进一步包括以下步骤。
步骤270：若电池的第一累积放电量大于或等于第一累积放电量阈值，BMS获取第二充电电流。
步骤280：BMS向充放电装置发送第二充电电流。
步骤290：充放电装置接收第二充电电流，并基于第二充电电流对电池充电。
具体地，在上述步骤270至步骤290中，BMS判断电池的第一累积放电量大于或等于第一累积放电量阈值时，BMS获取第二充电电流，并将该第二充电电流发送至充放电装置，充放电装置基于接收的第二充电电流继续对电池充电，即对于电池来说，由放电模式重新进入充电模式。可选地，该步骤270至步骤290的其它相关技术方案可以参见上文中步骤210至步骤230的相关描述，此处不做过多赘述。
可理解的，在上述申请实施例中，对电池进行充放电除了上述充放电所需的电流信息，还需要充放电所需的电压信息，例如，在步骤210至230中：BMS获取第一充电电流和第一充电电压，并向充放电装置发送该第一充电电流和第一充电电压，该充放电装置用于基于该第一充电电流和第一充电电压对电池充电；在步骤240至260中，BMS获取第一放电电流和第一放电电压，并向充放电装置发送该第一放电电流和第一放电电压，该充放电装置用于基于该第一放电电流和该第一放电电压对电池放电。后续充放电过程可与上述充放电过程类似，不再赘述。
一般情况下，充放电装置可以利用电网对电动汽车进行充电，但是，在大型停车场等特殊环境中，还可以进一步在图1的基础上增加储能电池，利用储能电池对动力电池进行充电，以满足特殊场景下的电动汽车快速充电的需求。
图3示出了本申请实施例可以适用的另一种充电系统30的架构示意图。如图3所示，该充电系统30可包括：充放电装置310、电池系统320和储能电池330。
关于电池系统320的描述可以参见上述图1中关于电池系统120的描述。
可选地，本申请实施例中的储能电池330可以为梯次电池，或者，储能电池330可以储能站的形式存在，梯次电池或者储能站可以通过电网充电，或者也可以通过直流电，如光伏电源等进行充电，本申请实施例对此不作限定。
如图3所示，该充放电装置310可以包括双向DC/DC转换器311和控制单元312。此时，该充放电装置310可以为直流充电桩，其可以输出可调直流电，从而为动力电池321，如电动汽车的动力电池等进行充电。具体地，该充放电装置310中的双向DC/DC转换器311可以通过将储能电池330输出的功率类型转换为动力电池321需要的功率类型，从而实现为动力电池321进行充电。控制单元312中可包括控制器和/或处理器，用于控制双向DC/DC转换器311通过储能电池330对动力电池321进行充放电的过程，以及充放电装置310中其它电学元器件的运行。
图4示出了本申请实施例的另一电池充电的方法400的示意性流程框图，该方法400可以是由图3中的充电系统30来实现的。
如图4所示，该电池充电的方法400包括步骤410至步骤490。
与图1中的充电系统10相比，由于本申请实施例中可以应用的充电系统30具有储能电池330，并且充放电装置310可以包括双向DC/DC转换器311和控制单元312，因此，两种充电系统对应的方法即图2和图4中的充电的方法会有所不同，以下针对两个实施例中不同的步骤进行描述，其余步骤相似，本申请实施例不再做重复赘述。
步骤410至420与图2中的步骤210至220相同。
步骤430，充放电装置接收第一充电电流，并基于第一充电电流控制双向DC/DC转换器以通过储能电池对电池充电。
步骤440至步骤450与图2中的步骤240至250相同。
步骤460，充放电装置接收第一放电电流，并基于第一放电电流，控制双向DC/DC转换器以将电池的电量释放到储能电池中。
步骤470至480与图2中的步骤270至280相同。
步骤490，充放电装置接收第二充电电流，并基于第二充电电流，控制双向DC/DC转换器以通过储能电池对电池充电。
由于储能电池中的电流是直流电，因此，充放电装置可以通过其中的双向DC/DC转换器，为电池进行充放电。
通过本申请实施例的电池充电的方法400，在对电池进行充电的过程中，充放电装置可基于BMS发送的第一充电电流和第一放电电流实现对电池的充电和放电，避免持续对电池充电，从而避免电池因持续充电造成的发热、锂离子聚集等问题。而且，本申请实施例中的电池充电的方法可以通过充放电装置中的双向DC/DC转换器，利用储能电池对电池进行充放电，从而可以满足大型停车场等场景下的动力电池快速充电的需求。
图5示出了本申请实施例提供的另一电池充电的方法500的示意性流程框图。
如图5所示，该电池充电的方法500除了包括上述步骤410至步骤490以外，还可进一步包括以下步骤。
步骤510：若电池的第二累积充电量大于或等于第二累积充电量阈值且电池的电池单体的电压未超过电池单体的满充电压，BMS获取第二放电电流。
步骤520：BMS向充放电装置发送第二放电电流。
步骤530：充放电装置接收第二放电电流，并基于第二放电电流控制双向DC/DC转换器以将所述电池的电量释放到所述储能电池中。
在本申请实施例中，通过BMS和充放电之间的信息交互，完成对电池的充电、放电以及再次充电、再次放电。按照该方式，本申请实施例可进一步提供一种多次循环的充放电方法，充电和放电过程依次循环进行，在保证电池安全性能的基础上，实现对电池的逐步充电。
具体地，在步骤510中，当充放电装置基于第二充电电流利用储能电池对电池充电的过程中，BMS可获取电池的第二累积充电量，并判断该第二累积充电量是否大于或等于第二累积充电量阈值。
可选地，该第二累积充电量可以仅为充放电装置基于第二充电电流对电池的充电量，或者，该第二累积充电量也可以为电池当前的总充电量，作为示例，该电池当前总的充电量＝基于第一充电电流的充电量+基于第二充电电流的充电量-基于第一放电电流的放电量。对应的，第二累积充电量阈值也可以为基于单次充电的充电量阈值，或者，第二累积充电量阈值也可以为基于总充电量的充电量阈值。
与上文介绍的第一累积充电量和第一累积充电量阈值类似，本申请实施例中，第二累积充电量可以为第二累积充电容量或者也可以为第二累积充电电量。对应的，若第二累积充电量为第二累积充电容量，则第一累积充电量阈值为第二累积充电容量阈值，若第二累积充电量为第二累积充电电量，则第二累积充电量阈值为第二累积充电电量阈值。
可选地，在一些实施方式中，上述第二累积充电量阈值可以为预设阈值，该预设阈值可以为固定阈值，或者也可以随时间按照预设方式进行变化。
在另一些实施方式中，该第二累积充电量阈值也可以根据电池的状态参数确定，即电池的状态参数发生变化时，该第二累积充电量阈值也随之变化。
进一步地，在步骤510中，当第二累积充电量大于或等于第二累积充电量阈值，且电池的电池单体的电压未超过电池单体的满充电压时，BMS获取第二放电电流。且在步骤520至步骤530中，BMS将该第二放电电流发送给充放电装置，且充放电装置基于接收到的第二放电电流控制双向DC/DC转换器将电量释放到储能电池。
具体地，上述步骤中的其它相关技术方案可以参见上文步骤240至步骤260的相关描述，此处不做过多赘述。
作为示例，图6示出了一种本申请实施例提供的电池的充电电流和放电电流的示意性波形图。
如图6所示，从t 1至t 2时段，充放电装置基于第一充电电流对电池充电，充电至该电池的第一累积充电量大于或等于第一累积充电量阈值且该电池的电池单体的电压未超过电池单体的满充电压，从t 2至t 3时段，充放电装置基于第一放电电流控制电池放电，放电至该电池的第一累积放电量大于或等于第一累积放电量阈值，可选的， 第一放电电流的持续时间可小于第一充电电流的持续时间。从t 3至t 4时段，充放电装置基于第二充电电流对电池继续充电，充电至该电池的第二累积充电量大于或等于第二累积充电量阈值且该电池的电池单体的电压未超过电池单体的满充电压，从t 4至t 5时段，充放电装置基于第二放电电流控制电池放电，放电至该电池的第二累积放电量大于或等于第二累积放电量阈值，可选的，第二充电电流的持续时间可小于第一充电电流的持续时间。可以理解的，上述充放过程持续进行直至该电池充满。
需要说明的是，图6中仅示意性的示出了第一充电电流、第二充电电流、第一放电电流和第二放电电流的波形图，第一充电电流在t 1至t 2可为如图6所示的恒定电流，或者也可以为随时间变化的变化电流，类似地，第二充电电流、第一放电电流和第二放电电流可为如图6所示的恒定电流，或者也可以为随时间变化的变化电流。另外，图6中示意性的示出的第一充电电流和第二充电电流的大小相同，第一放电电流和第二放电电流的大小相同，除此之外，第一充电电流和第二充电电流的大小也可以不同，第一放电电流和第二放电电流的大小也可以不同，本申请实施例对此不做具体限定。
在图4和图5中的充电的方法中，充放电装置基于第一放电电流控制双向DC/DC转换器将电池的电量进行释放，可选地，充放电装置可以将需要释放的电量全部释放到储能电池中，或者，也可以一部分释放到储能电池中，另一部分释放到电网中。
具体地，作为一种实现方式，图7示出了本申请实施例提供的另一个电池充放电的流程示意图。
如图7所示，该充放电流程700包括步骤410至步骤490，其中，步骤410至450以及470至490与前述步骤相同。步骤461和462可以对应于前述步骤460。
步骤761，充放电装置根据第一放电电流，确定电池的放电需求功率小于放电功率阈值。
步骤762，充放电装置控制双向DC/DC转换器以将电池的电量释放到储能电池中。
应理解，本申请实施例中的放电功率阈值是储能电池的放电功率阈值，当确定动力电池的放电需求功率小于储能电池的阈值时，可以将动力电池的电量释放到储能电池中，一方面，可以实现充电过程中对动力电池进行放电，即使消除锂离子堆积现象，另一方面，可以保证动力电池释放的电量在储能电池可以接收的范围内，从而确保储能电池的正常使用，而且，动力电池释放的电量还可以为储能电池充电，避免了能源的浪费。
应理解，电池的放电需求功率阈值可以根据电池的放电电流和放电电压计算得到。
可选地，本申请实施例中的充放电系统30还可以包括第二充放电装置360和电网370，其中，第二充放电装置360可以包括双向AC/DC转换器。可选地，第二充放电装置360可以通过高压线350分别与储能电池330和电网370连接。
可选地，第二充放电装置360也可以包括控制单元，该控制单元可以通过通信 线340与充放电装置进行信息交互。
作为另一种实现方式，图8示出了本申请实施例提供的另一个电池充放电的流程示意图。如图8所示，该电池放电的流程800包括步骤410至步骤490，其中，步骤410至450以及470至490与前述步骤相同。以下仅对其中的不同步骤进行描述。
步骤861，充放电装置根据第一放电电流，确定电池的放电需求功率大于或等于放电功率阈值。
步骤862，控制所述双向DC/DC转换器以向所述储能电池释放第一放电需求功率的电量，
步骤863，并控制所述双向DC/DC转换器以通过第二充放电装置向电网释放第二放电需求功率的电量。其中，所述第一放电需求功率和所述第二放电需求功率的和等于所述放电需求功率。
当本申请实施例中的动力电池的放电需求功率大于储能电池的放电功率阈值时，充放电装置可以控制将动力电池的部分电量释放到储能电池中，并将动力电池的剩余电量释放到电网中，如图3中示出的电网370。具体地，例如，上述动力电池的放电需求功率可以为Wsum，储能电池的放电功率阈值可以为WDischglmt，上述第一放电需求功率的电量可以为放电需求功率Wsum与放电功率阈值WDischglmt的差值相等的电量，即Wsum-WDischgLmt，第二放电需求功率可以为与放电功率阈值相同的的电量，即WDischgLmt，如此，便可以使得动力电池在充电过程中，实现放电流程。
应理解，当本申请实施例中的充放电装置为仅包括双向DC/DC转换器的装置的情况下，其是直流充电装置，即只能将直流电转化为不同功率的直流电，而不能进行交流电的转换，因此，为了实现将动力电池的电量释放到电网中，本申请实施例中的充放电装置还可以控制双向DC/DC转换器通过第二充放电装置进行放电，此处，可选地，第二充放电装置可以包括双向AC/DC转换器。具体地，例如，充放电装置可以通过双向DC/DC转换器和第二充放电装置中的双向AC/DC转换器，将动力电池的电量释放到电网中。
由于本申请实施例中的充电系统是利用储能电池对电池进行充放电，而储能电池在电量不足时将不能为电池进行充电，作为一种实现方式，图9提供了本申请实施例的另一个电池充电的方法的流程示意图。
如图9所示，该电池充放电的流程900包括步骤410至步骤490，其中，以下仅对其中的不同步骤进行描述。
步骤931，充放电装置获取所述储能电池的荷电状态值SOC。
步骤932，充放电装置确定所述SOC大于或等于荷电状态阈值，并基于所述第一充电电流，控制所述双向DC/DC转换器以通过储能电池对所述电池充电。
应理解，本申请实施例中的储能电池可以在自身电量大于或等于一定阈值时才为动力电池进行充电，而在自身电量小于阈值时，先对自身的电量进行补充后，再对动力电池进行充电。
与图9相对的，作为另一种实现方式，图10提供了本申请实施例的另一个电池充电的方法的流程示意图。
如图10所示，该电池充放电的流程1000包括步骤410至步骤490，其中，以下仅对其中的不同步骤进行描述。
步骤1031，获取所述储能电池的荷电状态值SOC。
步骤1032，确定所述SOC小于荷电状态阈值。
步骤1033，向所述第二充放电装置发送充电请求消息，使得所述第二充放电装置通过所述电网对所述储能电池充电。
步骤1034，确定所述SOC大于或等于所述荷电状态阈值，并基于所述第一充电电流，控制所述双向DC/DC转换器以通过所述储能电池对所述电池充电。
应理解，本申请中的储能电池在电量不足时，可以通过交流电源进行充电。可选地，例如，控制单元可以通过通信线向第二充放电装置发送充电请求消息，请求第二充放电装置通过电网为储能电池充电，此时第二充放电装置可以包括AC/DC转换器。或者可选地，本申请实施例中的储能电池也可以通过直流电源进行充电，此时，储能电池可以利用第二充放电装置中DC/DC转换器，通过直流电源，如光伏电源等进行充电，本申请对储能电池的充电方式不做限定。
可选地，本申请实施例中的动力电池也可以通过电网直接进行充电，例如，电网可以通过第二充放电装置(如其中的双向AC/DC转换器)和本申请中的充放电装置(如其中的双向DC/DC转换器)对动力电池直接进行充电。
图11示出了本申请实施例提供的另一电池充电的方法1100的示意性流程框图。
如图11所示，该电池充电的方法1100除了包括上述步骤410至步骤490以外，还可进一步包括以下步骤。
步骤1110：若电池的电池单体的电压超过电池单体的满充电压，BMS向充放电装置发送充电停止命令。
步骤1120：充放电装置停止对电池充电。
具体地，如上文所述，BMS可通过监控电池中一个或多个电池单体的电压，以监控该电池是否达到满充状态。可选地，在一些实施方式中，可通过判断电池单体的最大电压是否超过电池单体的满充电压，以判断电池是否达到满充状态。当电池单体的最大电压超过电池单体的满充电压，则说明电池达到满充状态，BMS此时向充放电装置发送充电停止命令，该充电停止命令用于指示充放电装置停止对电池充电，以使得充放电装置停止对电池充电。
可选地，该步骤1110和步骤1120可在电池的充电阶段执行，换言之，当BMS进入充电模式，且充放电装置接收BMS发送的充电电流后，对电池进行充电的过程中，BMS可获取电池的电池单体的电压，以判断电池是否达到满充状态，一旦电池的电池单体的电压超过电池单体的满充电压，则BMS向充放电装置发送充电停止命令，以使得充放电装置停止对电池充电。
因此，图11仅示意性的示出了步骤1110和步骤1120执行于步骤490之后，即执行于第二次充电过程中，可以理解的是，该步骤1110和步骤1120还可以执行于多次充放电的任意一次充电过程中。
可选地，在上述方法实施例中，由于利用了充放电装置对电池进行充电、放电以及再次充电，可以防止持续充电对电池引发的安全问题，进一步地，上述方法中的充电电流可以为大电流，以提高单次充电过程中电池的充电量，实现快速充电的目的。
另外，受限于持续充电过程中锂离子在负极聚集，充电电流也受到了限制，因而无法利用持续的大电流实现对电池的快速充电，而本申请实施例的技术方案，利用大电流对电池进行充电，且在一次大电流充电后对电池进行放电，释放充电过程中聚集于电池负极的锂离子，进而后续可以再次利用大电流对电池进行充电，以实现电池的快速充电。
具体地，在上述方法中，第一充电电流和/或第二充电电流可以为大电流，此外，在充放电装置基于第二充电电流对电池充电后，后续充电过程的充电电流也可为大电流。
可选地，为了实现大电流快速充电，第一充电电流和/或第二充电电流的充电倍率的范围为2C至10C之间。
进一步地，本申请实施例中放电电流为小电流，旨在通过电池小电流的放电，释放聚集于电池负极的锂离子，而不会造成电池中已充入的电量过多流失。
具体地，上述方法中的第一放电电流和/或第二放电电流可以为小电流，此外，在充放电装置基于第二放电电流控制电池放电后，后续放电过程的放电电流也可为小电流。
可选地，为了实现小电流放电，第一放电电流和/或第二放电电流的充电倍率的范围为0.1C至1C之间。
可选地，在上述方法中，为了更好的控制充电过程中电池的充电量和放电过程中电池的放电量，可设置放电过程中的累积放电量阈值以及充电过程中的累积充电阈值的比例，以使得放电量较小，而不会造成电池中已充入的电量过多流失。
作为示例，在上述方法中，第一累积放电量阈值与第一累积充电量阈值之比小于等于10％，和/或，第二累积放电量阈值与第二累积充电量阈值之比小于等于10％。
除此之外，在充放电装置基于第二充电电流和第二放电放电电流对电池充电和控制电池放电后，后续充放电过程中的累积放电量阈值与累积充电量阈值之比也可小于等于10％。
需要说明的是，上述比例10％还可以随着应用场景以及应用需求的变化而调整，本申请对于该比例的具体数值不做限定。
可选地，在上述方法实施例中，BMS获取的第一充电电流和第二充电电流可以相同或者不同。该第一充电电流和/或第二充电电流可以为预设的电流，或者，该第一充电电流和/或第二充电电流也可以为根据电池的状态参数确定的电流，当电池的状态参数发生变化，则第一充电电流和/或第二充电电流可为不同状态参数下对应的不同电流。其中，电池的状态参数包括以下参数中的至少一项：电池温度，电池电压、电池电流、电池荷电状态(state of charge，SOC)和电池健康状态(state of health，SOH)等等。
类似的，BMS获取的第一放电电流和第二放电电流可以相同或者不同。该第一放电电流和/或第二放电电流可以为预设的电流，或者，该第一放电电流和/或第二放电电流也可以为根据电池的状态参数确定的电流。
若第一充电电流、第二充电电流、第一放电电流和第二放电电流中的至少一种为根据电池的状态参数确定的电流时，其可以更好的适应于电池当前的状态参数，提升电池的充电效率和/或放电效率，且不会对电池造成损伤影响。
除此之外，在充放电装置基于第二充电电流和第二放电放电电流对电池充电和控制电池放电后，后续充放电过程中充电电流和/或放电电流同样可为预设的电流，或者，也可以为根据电池的状态参数确定的电流。
图12示出了本申请实施例提供的另一电池充电的方法1200的示意性流程框图。
基于上文图4所示的方法400，如图12所示，上文步骤410可包括：步骤1210：BMS获取电池的状态参数，并根据状态参数确定第一充电电流。
上文步骤240可包括：步骤1240：若电池的第一累积充电量大于或等于第一累积充电量阈值且电池的电池单体的电压未超过电池单体的满充电压，BMS获取电池的状态参数，并根据状态参数确定第一放电电流。
上文步骤470可包括：步骤1270：若电池的第一累积放电量大于或等于第一累积放电量阈值，BMS获取电池的状态参数，并根据状态参数确定第二充电电流。
除此之外，本申请实施例中方法1200的其它步骤可参见上文图4所示实施例的相关描述，此处不做过多赘述。
具体地，本申请实施例中，第一充电电流、第一放电电流以及第二充电电流均为根据电池的状态参数确定的电流。在不同时段，BMS可获取电池不同的状态参数，并根据该状态参数确定当前的充电电流和放电电流。
可选地，根据电池的状态参数确定充电电流和放电电流可有多种实现方式，作为一种示例，可获取电池的状态参数与充电电流、放电电流的映射关系，根据该映射关系，通过电池的状态参数确定具体的充电电流和放电电流，其中，该映射关系可以是由大量的实验数据拟合得到的映射关系，具有较高的可信度和准确度，该映射关系具体可为映射表，映射图或者映射公式等等。此外，在其它示例中，还可根据大量的实验数据训练专用的神经网络模型，该神经网络模型可根据输入的电池的状态参数，输出充电电流和放电电流。
可选地，除了充电电流和放电电流以外，在上述方法实施例中，第一累积充电量阈值与第二累积充电量阈值可以相同或者不同。第一累积放电量阈值与第二累积放电量阈值可以相同或者不同。该第一累积充电量阈值、第二累积充电量阈值、第一累积放电量阈值与第二累积放电量阈值中的至少一种可为预设阈值。或者，该第一累积充电量阈值、第二累积充电量阈值、第一累积放电量阈值与第二累积放电量阈值中的至少一种也可以为根据电池的状态参数确定的阈值。
除此之外，在充放电装置基于第二充电电流和第二放电放电电流对电池充电和控制电池放电后，后续充放电过程中的累积放电量阈值与累积充电量阈值可以为预设 阈值或者也可以为根据电池的状态参数确定的阈值。
通过上述申请实施例，若第一累积充电量阈值、第二累积充电量阈值、第一累积放电量阈值与第二累积放电量阈值中的至少一种为根据电池的状态参数确定的阈值时，其可以更好的适应于电池当前的状态参数，以能够更好的控制当前的充电过程和/或放电过程，保证充电量和放电量，实现电池的高效充电。
可选地，在上述方法实施例中，第一充电电流、第二充电电流、第一放电电流和第二放电电流中的至少一种可为BMS定期或不定期获取的电流，作为一种示例，第一充电电流、第二充电电流、第一放电电流和第二放电电流中的至少一种可为BMS定期或不定期根据电池的状态参数确定的电流，该电流随着电池的状态参数的变化而随之变化，具体地，BMS可定期获取电池的状态参数，从而确定第一充电电流、第二充电电流、第一放电电流和第二放电电流中的至少一种；或者，BMS实时获取电池的状态参数，当状态参数不定期变化时，BMS根据不定期变化的状态参数确定第一充电电流、第二充电电流、第一放电电流和第二放电电流中的至少一种。
进一步地，在此基础上，BMS定期或不定期向充放电装置发送该第一充电电流、第二充电电流、第一放电电流和第二放电电流中的至少一种，以使得充放电装置基于定期发送的电流对电池充电或控制电池放电。
在该实现方式中，充放电装置在对电池进行单次充电和/或单次放电的过程中，充电电流和/或放电电流是BMS定期或不定期发送的，一方面，可以通过该实施方式，定期或不定期调整充电电流和/或放电电流，以提高充放电效率，另一方面，还可以通过该定期或不定期发送的充电电流和/或放电电流，表示BMS和电池的状态正常，充放电装置可继续对电池进行充电或控制电池放电。因此，在该实施方式中，若充放电装置未接收到BMS定期或不定期发送的充电电流和/或放电电流，充放电装置可停止对电池充电和/或停止控制电池放电，以保证电池的安全性能。
图13示出了本申请实施例提供的另一电池充电的方法1300的示意性流程框图。
基于上文图4所示的方法400，如图13所示，上文步骤410可包括：步骤1310：BMS定期获取第一充电电流。
上文步骤220可包括：步骤1320：BMS定期向充放电装置发送第一充电电流。
上文步骤240可包括：步骤1340：若电池的第一累积充电量大于或等于第一累积充电量阈值且电池的电池单体的电压未超过电池单体的满充电压，定期获取第一放电电流。
上文步骤250可包括：步骤1350：BMS定期向充放电装置发送第一放电电流。
上文步骤270可包括：步骤1370：若电池的第一累积放电量大于或等于第一累积放电量阈值，定期获取第二充电电流。
上文步骤280可包括：步骤1380：BMS定期向充放电装置发送第二充电电流。
除此之外，本申请实施例中方法1300的其它步骤可参见上文图4所示实施例的相关描述，此处不做过多赘述。
在本申请实施例中，BMS可定期获取第一充电电流、第一放电电流以及第二充电电流。对应的，BMS可定期向充放电装置发送第一充电电流、第一放电电流以及第二充电电流。
可理解的，在上述实施例中，对电池进行充放电除了上述充放电所需的电流信息，还需要充放电所需的电压信息，充放电所需的电压的获取方式对本发明实施例不造成任何限定。
可选地，在上述方法实施例中，BMS和充放电装置之间的通信可兼容现有的充电机和BMS之间的通信协议，因此，BMS和充放电装置之间的通信便于实现，且具有良好的应用前景。
具体地，在上述方法实施例的基础上，BMS还可获取第一充电电压、第二充电电压、第一放电电压和第二放电电压中的至少一种，并将该第一充电电压、第二充电电压、第一放电电压和第二放电电压中的至少一种发送给充放电装置，其中，该第一充电电流、第一充电电压携带于第一电池充电需求(BCL)报文中，和/或，第一放电电流、第一放电电压携带于第二BCL报文中，和/或，第二充电电流、第二充电电压携带于第三BCL报文中，和/或，第二放电电流、第二放电电压携带于第四BCL报文中。
除此之外，在充放电装置基于第二充电电流和第二放电放电电流对电池充电和控制电池放电后，后续充放电过程中的充电电流、充电电压、放电电流与放电电压也可以携带于BCL报文中，通过BMS发送给充放电装置。
图14示出了本申请实施例提供的另一电池充电的方法1400的示意性流程框图。
如图14所示，该电池充电的方法1400可包括以下步骤。
步骤1410：BMS获取第一充电电流和第一充电电压。
步骤1420：BMS向充放电装置发送第一BCL报文，该第一BCL报文携带第一充电电流和第一充电电压。
步骤1430：充放电装置基于第一充电电流和第一充电电压对电池充电。
步骤1440：若电池的第一累积充电量大于或等于第一累积充电量阈值且电池的电池单体的电压未超过电池单体的满充电压，BMS获取第一放电电流和第一放电电压。
步骤1450：BMS向充放电装置发送第二BCL报文，该第二BCL报文携带第一放电电流和第二放电电压。
步骤1460：充放电装置基于第一放电电流和第二放电电压控制电池放电。
步骤1470：若电池的第一累积放电量大于或等于第一累积放电量阈值，BMS获取第二充电电流和第二充电电压。
步骤1480：BMS向充放电装置发送第三BCL报文，该第三BCL报文携带第二充电电流和第二充电电压。
步骤1490：充放电装置基于第二充电电流和第二充电电压对电池充电。
在本申请实施例中，利用现有的充电机和BMS之间的通信协议中的电池充电需求BCL报文，BMS向充放电装置发送充电电流和放电电流，且充放电装置基于接收的充电电流和放电电流对电池充电或者控制电池放电。
可选地，在BCL报文中，充电电压(包括上述第一充电电压和第二充电电压)与放电电压(包括上述第一放电电压和第二放电电压)的范围不同，且充电电流(包括上述第一充电电流和第二充电电流)与放电电流(包括上述第一放电电流和第二放电电流)的范围不同，充放电装置接收到的BCL报文中，可通过其中携带的电压和电流的大小，判断其属于充电电压和充电电流，还是属于放电电压和放电电流。
可选地，BMS可根据电池的状态参数确定充电电压和放电电压，或者，该充电电压和放电电压也可为预设值。
可选地，在一些实施方式中，BMS可定期获取充电电流和充电电压，且定期向充放电装置发送携带有该充电电流和充电电压的BCL报文，类似地，BMS也可定期获取放电电流和放电电压，且定期向充放电装置发送携带有该放电电流和放电电压的BCL报文。在该实施方式中，BCL报文的定期发送方式可与现有标准中BCL报文的定期发送方式相同。
上述实施例中以充放电电流和/或电压的信息交互报文为例进行说明的，可以理解的，为了实现对电池进行充放电，除了充放电阶段的处理外，还可以包含充放电前的车与充电机的握手交互、充放电的参数配置交互等，本发明实施例对此不作具体限定。
可选的，充电机和BMS之间的通信协议包括汽车对电网(vehicle to grid，V2G)模式和电网对汽车(grid to vehicle，G2V)模式下的通信协议。
为了对本申请实施例中的充放电的过程作进一步的说明，下面以图15中示出的本申请实施例的一个充放电流程示意图为例进行说明，其中的充放电装置以及BMS可以参见图4中充放电系统30的相关描述。如图15所示，该充放电流程包括：
S1501a，用户插枪后，BMS根据直流充电的控制流程进入充电状态。
与此同时，充放电装置也可以感应到插枪状态，并进行步骤S1501b：用户插枪后，充放电装置根据直流充电的控制流程进入充电流程状态，更具体地，是充放电装置中的控制单元，如图2中的控制单元控制充放电装置进入充电流程状态。
为了便于理解，本申请中的电池以电动汽车上的动力电池为例进行描述，但本申请实施例并不限于此。
作为一种可选的电连接方式，储能电池上设置有第一充电枪头，充放电装置可以设置有与该第一充电枪头对应的第一充电插座，以接收从储能电池传输的电能。此外，充放电装置同时也设置有第二充电枪头，该第二充电枪头用于与电动汽车上设置的第二充电插座电连接，以实现充放电装置向电动汽车的电池传输电能。
为了适配于现有的充放电装置与电动汽车的电池系统之间的电连接，可选地，充放电装置上的第二充电枪头的具体类型和结构可与储能电池上的第一充电枪头的具体类型和结构相同，对应地，充放电装置上的第一充电插座的具体类型和结构可与电 动汽车上的第二充电插座的具体类型和结构相同。当然，上述第二充电枪头和第一充电枪头，以及第一充电插座和第二充电插座也可以不相同，本申请实施例对此不做具体限定，旨在实现充电枪头与其对应的充电插座电连接即可。
S1502，BMS可以根据电池包的状态参数获取电池累积充电容量阈值QChgLmt，并进入充电模式。
可选地，本申请实施例中的状态参数可以包括电芯单体的电压、电芯温度、SOH等，BMS可以根据上述电池状态参数，并通过查表的方式获取充电切换放电的累积充电容量阈值。
S1503，BMS根据电池包的状态参数获取电池的充电需求电流ReqChg_I和充电需求电压。
应理解，BMS获取的充电需求电流可以为电池当前状态下，电池可以允许的最大充电电流，该充电需求电流和充电需求电压也可以是BMS通过查表的方式获取的，具体地，可以是BMS根据监测的电池的状态参数查表获取的。
应理解，BMS可以对电池的状态参数进行实时监测，并根据监测得到的数据查表获取实时的充电需求电流和电压，例如，BMS可以按照一定的时间周期获取实时的充电需求电流和电压。
S1504，BMS将上述获取的充电需求电流和充电需求电压发送给充放电装置。
应理解，BMS也可以在携带充电需求电流和充电需求电压的消息中，携带其他相关信息，例如，充电需求功率等，本申请实施例对此不作限制。
可选地，BMS可以通过国标充电标准，通过CAN通信方式，将上述充电需求电流和充电需求电压的信息发送给充放电装置。
充放电装置在进行步骤S1501b，并进入充电状态后，可以获取储能电池，如梯次电池的当前电量情况，即S1505，获取梯次电池的SOC值。
应理解，此处的SOC指荷电状态(State of Charge，SOC)，SOC值可以反映电池中的剩余电荷的可用状态。
S1506，充放电装置确认是否接收到BMS发送的充电需求信息，即上述BMS发送的包括充电需求电压和充电需求电流的信息。
可选地，上述充放电装置获取梯次电池SOC的步骤和确定是否收到BMS充电需求的步骤可以同时进行，或者，充放电装置也可以先确定接收充电需求，然后再获取梯次电池的SOC值，本申请实施例对此不作限制。
S1507，充放电装置在获取到梯次电池的SOC值后，可以首先判断梯次电池的SOC值是否大于梯次电池的SOC阈值(SOC uplimit)。
通过判断梯次电池的SOC与阈值的关系，可以确保梯次电池在电量充足的情况下对电池进行充电。
S1508，当SOC值大于SOC uplimit时，充放电装置可以控制双向DC/DC转换器开启放电，输出功率为W SUM，具体地，可以通过双向DC/DC转换器对梯次电池输出的电压进行转换，为电池进行充电。
S1509，或者，当充放电装置确定SOC值小于或等于SOC uplimit时，充放电装 置可以通过AC/DC转换器，从电网取电，为梯次电池充电，直至梯次电池的SOC值大于SOC uplimit。
可选地，根据上文描述，当本申请实施例中的充放电装置只包括双向DC/DC转换器时，为了实现从电网取电为梯次电池充电的目的，充放电装置可以向包括AC/DC转换器的其他充放电装置发送充电请求消息，请求其他充放电装置通过电网为梯次电池充电。或者可选地，当充放电装置不仅包括双向DC/DC转换器，也包括AC/DC转换器时，充放电装置可以直接控制AC/DC转换器，从电网取电，并为梯次电池充电。
S1510，充放电装置将梯次电池中的直流电流转换为电池需要的直流电流。
S1511，充放电装置根据BMS的需求，向电池输出直流电流，为电池充电。
S1512，BMS通过采用电池母线上的电流，实时计算充电过程中的累积充电容量Qchg，其中，Qchg＝I*t，此处的I为充电过程中的充电电流。
可选地，上述母线可以指图2中的高压线250。
S1513，BMS根据电池的最大充电电压确定电池当前是否达到满充状态，即Ucell_max>Ucell_FullChg，其中，Ucell_max为电池可以允许的最大充电电压，Ucell_FullChg为电池达到满充的电压值。
S1514，BMS确定电池达到满充状态时，确定结束充电。
S1515，BMS确定结束充电后，向充放电装置发送充电停止需求命令。
S1516，充放电装置确定是否收到充电停止需求命令。
S1517，充放电装置确认接收到充电停止需求命令，则进行正常的下电流程，结束充电。
S1518，若BMS确定电池允许的最大充电电压小于电池满充电压值，则进一步确定累积充电容量Qchg是否大于或等于充电容量阈值Qchglmt。
若BMS确定累积充电容量Qchg小于充电容量阈值Qchglmt，则BMS重新进入步骤1503，并根据最新获取的充电电流，使得充放电装置继续对电池进行充电。
或者，S1519，BMS确定累积充电容量大于或等于充电容量阈值，则可以根据电池的状态参数，查表获取累积放电容量阈值，并控制电池进入放电模式。
S1520，BMS进一步根据电池的状态参数，查表获取放电需求电流ReqDischg_I。
可选地，放电需求电流可以为允许的最大放电电流，其中，该电流可以是在不同温度下，通过获取电池的状态参数，并查表获取的。
S1521，BMS向充放电装置发送包括放电需求电流和放电需求电压的消息，其中，放电需求功率为Wsum_dischg。
S1522，在步骤S1516充放电装置确定没有接收到充电停止需求命令后，或者充放电装置接收到BMS发送的上述放电需求电流和放电需求电压后，充放电装置可以确定是否接收到放电需求消息，即上述包括放电需求电流和放电需求电压的信息。
若充放电装置未接收到放电需求消息，则重新回到步骤S1505。
S1523，若充放电装置接收到到放电需求消息，则判断放电需求功率 Wsum_dischg是否大于或等于放电功率阈值WDischgLmt，其中，该放电功率阈值是梯次电池的阈值。
S1524，若Wsum_dischg大于或等于WDischgLm，充放电装置向梯次电池中释放第一放电需求功率的电量，并向电网释放第二放电需求功率的电量，其中，第一放电需求功率为Wsum_dischg-WDischgLmt，第二放电需求功率为WDischgLmt。
应理解，根据上文所述，若要将电池中的直流电释放到电网中，需要将直流电转换为交流电，本申请实施例中的充放电装置可以通过包括充放电装置中的双向DC/DC转换器以及其他充放电装置中的双向AC/DC转换器将电池的电量释放到电网中，或者，当充放电装置包括双向AC/DC转换器时，充放电装置可以直接控制双向DC/DC转换器和双向AC/DC转换器将电池的电量释放到电网中。
S1525，或者，当Wsum_dischg小于WDischgLm时，充放电装置可以通过双向DC/DC转换器将电池的电量全部释放到梯次电池中，放电功率为Wsum_dischg。
S1526，充放电装置按照BMS的需求，对电池进行放电。
S1527，充放电装置按照BMS的需求，输出直流电流。
S1528，BMS通过采用电池母线上的电流，实时计算累积放电容量QDischg，其中，QDischg＝I*t，其中，此处的I为放电需求电流。
S1529，BMS确定QDischg是否大于或等于累积放电容量阈值QDischgLmt。
若QDischg小于QDischgLmt，则BMS回到步骤S1520，使得充放电装置继续为电池进行放电。
S1529，若QDischg大于或等于QDischgLmt，则BMS将累计充电容量Qchg和QDischg清零，重新计算Qchg和QDischg，并回到步骤S1502中继续进行充放电流程切换。
通过本申请实施例中的充放电流程，一方面，可以实现在对电池进行大倍率电流的持续快充过程中，增加短时的小倍率电流的放电步骤，可以及时消除电池中的负极锂离子聚集，同时消除了电芯析锂的风险，继而保证了电池充电的安全，有效的延缓了电池寿命的衰减。同时，可以极大的提升充电时的倍率，从整体上缩短了充电时间。而且，即使在低温下，电池可以通过充电和放电相互交替进行模式，避免传统单向充电必须先加热等电池包温度达到一定程度，才能逐步加大充电电流的问题。
另一方面，充放电装置可以只通过梯次电池对电池进行充放电，或者，也可以进一步与单向或双向AC/DC相结合，通过电网进行充放电，配置灵活，系统迁移性强。
上文结合图2至图15说明了本申请提供的电池充电的方法的具体实施例，下面，结合图16至图17说明本申请提供的相关装置的具体实施例，可以理解的是，下述各装置实施例中的相关描述可以参考前述各方法实施例，为了简洁，不再赘述。
图16示出了本申请实施例提供的一个充放电装置的示意性结构框图。
如图16所示，充放电装置1600可包括：双向DC/DC转换器1610和控制单元1620。
可选地，所述控制单元用于：接收所述电池的电池管理系统BMS发送的第一 充电电流，并基于所述第一充电电流，控制所述双向DC/DC转换器以通过储能电池对所述电池充电；接收所述BMS发送的第一放电电流，并基于所述第一放电电流，控制所述双向DC/DC转换器以将所述电池的电量释放到所述储能电池中，其中，所述第一放电电流是当所述电池的第一累积充电量大于或等于第一累积充电量阈值且所述电池的电池单体的电压未超过电池单体的满充电压时，所述BMS发送的放电电流；接收所述BMS发送的第二充电电流，并基于所述第二充电电流，控制所述双向DC/DC转换器以通过所述储能电池对所述电池充电，其中，所述第二充电电流是当所述电池的第一累积放电量大于或等于第一累积放电量阈值时，所述BMS发送的充电电流。
可选地，所述控制单元还用于：接收所述BMS发送的第二放电电流，并基于所述第二放电电流，控制所述双向DC/DC转换器以将所述电池的电量释放到所述储能电池中，其中，所述第二放电电流是当所述电池的第二累积充电量大于或等于第二累积充电量阈值且所述电池的电池单体的电压未超过电池单体的满充电压时，所述BMS发送的放电电流。
可选地，所述控制单元还用于：根据所述第一放电电流，确定所述电池的放电需求功率小于放电功率阈值；控制所述双向DC/DC转换器以将所述电池的电量释放到所述储能电池中。
可选地，所述控制单元还用于：根据所述第一放电电流，确定所述电池的放电需求功率大于或等于放电功率阈值；控制所述双向DC/DC转换器以向所述储能电池释放第一放电需求功率的电量，并控制所述双向DC/DC转换器以通过第二充放电装置向电网释放第二放电需求功率的电量，其中，所述第一放电需求功率和所述第二放电需求功率的和等于所述放电需求功率。
可选地，所述控制单元还用于：获取所述储能电池的荷电状态值SOC；确定所述SOC大于或等于荷电状态阈值，并基于所述第一充电电流，控制所述双向DC/DC转换器以通过储能电池对所述电池充电。
可选地，所述控制单元还用于：获取所述储能电池的荷电状态值SOC；所述控制单元具体用于：确定所述SOC小于荷电状态阈值；向所述第二充放电装置发送充电请求消息，使得所述第二充放电装置通过所述电网对所述储能电池充电；确定所述SOC大于或等于所述荷电状态阈值，并基于所述第一充电电流，控制所述双向DC/DC转换器以通过所述储能电池对所述电池充电。
可选地，所述控制单元还用于：接收所述BMS发送的充电停止命令，并停止对所述电池充电，其中，所述充电停止命令是当所述电池的电池单体的电压超过电池单体的满充电压时，所述BMS发送的命令。
可选地，所述第一充电电流和/或所述第二充电电流的充电倍率的范围为2C至10C之间。
可选地，所述第一放电电流的放电倍率的范围为0.1C至1C之间。
可选地，所述第一累积放电量阈值与所述第一累积充电量阈值之比小于等于10％。
可选地，所述第一充电电流、所述第一放电电流与所述第二充电电流中的至少 一项是所述BMS根据电池的状态参数确定得到的；其中，所述电池的状态参数包括以下参数中的至少一项：电池温度，电池电压、电池电流、电池荷电状态和电池健康状态。
可选地，所述控制单元具体用于：定期接收所述BMS发送的所述第一充电电流；和/或，定期接收所述BMS发送的第一放电电流；和/或，定期接收所述BMS发送的第二充电电流。
可选地，所述控制单元还用于：接收所述BMS发送的第一充电电压，其中，所述第一充电电压和所述第一充电电流携带于第一电池充电需求BCL报文中；和/或，接收所述BMS发送的第一放电电压，其中，所述第一放电电压和所述第一放电电流携带于第二BCL报文中；和/或，接收所述BMS发送的第二充电电压，其中，所述第二充电电压和所述第二充电电流携带于第三BCL报文中。
图17示出了本申请一个实施例的电池管理系统BMS 1700的示意性结构框图。如图17所示，该BMS 1700包括：获取单元1710，发送单元1720和处理单元1630。
在本申请的一个实施例中，获取单元用于获取第一充电电流；发送单元用于将第一充电电流发送给充放电装置，以使充放电装置基于第一充电电流对电池充电；处理单元用于确定电池的第一累积充电量大于或等于第一累积充电量阈值且电池的电池单体的电压未超过电池单体的满充电压时，获取单元还用于获取第一放电电流；发送单元还用于将第一放电电流发送给充放电装置，以使充放电装置基于第一放电电流控制电池放电；可选地，处理单元还用于确定电池的第一累积放电量大于或等于第一累积放电量阈值时，获取单元还用于获取第二充电电流；发送单元还用于将第二充电电流发送给充放电装置，以使充放电装置基于第二充电电流对电池充电。
可选地，处理单元还用于确定电池的第二累积充电量大于或等于第二累积充电量阈值且电池的电池单体的电压未超过电池单体的满充电压时，获取单元还用于获取第二放电电流；发送单元还用于将第二放电电流发送给充放电装置，以使充放电装置基于第二放电电流控制电池放电。
可选地，处理单元还用于确定电池的电池单体的电压超过电池单体的满充电压，发送单元还用于向充放电装置发送充电停止命令，充电停止命令用于指示充放电装置停止对电池充电。
可选地，第一充电电流和/或第二充电电流的充电倍率的范围为2C至10C之间。
可选地，第一放电电流和/或第二放电电流的放电倍率的范围为0.1C至1C之间。
可选地，第一累积放电量阈值与第一累积充电量阈值之比小于等于10％，和/或，第二累积放电量阈值与第二累积充电量阈值之比小于等于10％。
可选地，获取单元用于获取电池的状态参数，并根据状态参数确定第一充电电流；和/或，获取单元用于获取电池的状态参数，并根据状态参数确定第一放电电流；和/或，获取单元用于获取电池的状态参数，并根据状态参数确定第一放电电流；其 中，电池的状态参数包括以下参数中的至少一项：电池温度，电池电压、电池电流、电池荷电状态和电池健康状态。
可选地，获取单元用于定期获取第一充电电流，发送单元用于将第一充电电流定期发送给充放电装置；和/或，获取单元用于定期获取第一放电电流，发送单元用于将第一放电电流定期发送给充放电装置；和/或，获取单元用于定期获取第二充电电流，发送单元用于将第二充电电流定期发送给充放电装置。
可选地，获取单元还用于获取第一充电电压，发送单元还用于将第一充电电压发送给充放电装置，其中，第一充电电流和第一充电电压携带于第一电池充电需求BCL报文中；和/或，获取单元还用于获取第一放电电压，发送单元还用于将第一放电电压发送给充放电装置，其中，第一放电电流和第一放电电压携带于第二BCL报文中；和/或，发送单元还用于获取第二充电电压，发送单元还用于将第二充电电压发送给充放电装置，其中，第二充电电流和第二充电电压携带于第三BCL报文中，和/或，获取单元还用于获取第二放电电压，发送单元还用于将第二放电电压发送给充放电装置，其中，第二放电电流和第二放电电压携带于第四BCL报文中。
图18示出了本申请一个实施例的电子装置1800的示意性结构框图。如图18所示，电子装置1800包括存储器1810和处理器1820，其中，存储器1810用于存储计算机程序，处理器1820用于读取所述计算机程序并基于所述计算机程序执行前述本申请各种实施例的方法。
可选地，该电子装置1800可用于：BMS和充放电装置中任意一种或者多种。本申请实施例中，除了充放电装置中的处理器读取相应的计算机程序并基于该计算机程序执行前述各种实施例中充放电装置对应的充电方法以外，BMS中的处理器也可读取相应的计算机程序并基于该计算机程序执行前述各种实施例中BMS对应的充电方法。
此外，本申请实施例还提供了一种可读存储介质，用于存储计算机程序，所述计算机程序用于执行前述本申请各种实施例的方法。可选地，该计算机程序可以为上述充放电装置和/或BMS中的计算机程序。
应理解，本文中的具体的例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请实施例，而非限制本申请实施例的范围。
还应理解，在本申请的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
还应理解，本说明书中描述的各种实施方式，既可以单独实施，也可以组合实施，本申请实施例对此并不限定。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (28)

  1. 一种充放电装置，其特征在于，包括：双向DC/DC转换器和控制单元；
    所述控制单元用于：
    接收所述电池的电池管理系统BMS发送的第一充电电流，并基于所述第一充电电流，控制所述双向DC/DC转换器以通过储能电池对所述电池充电；
    接收所述BMS发送的第一放电电流，并基于所述第一放电电流，控制所述双向DC/DC转换器以将所述电池的电量释放到所述储能电池中，其中，所述第一放电电流是当所述电池的第一累积充电量大于或等于第一累积充电量阈值且所述电池的电池单体的电压未超过电池单体的满充电压时，所述BMS发送的放电电流；
    接收所述BMS发送的第二充电电流，并基于所述第二充电电流，控制所述双向DC/DC转换器以通过所述储能电池对所述电池充电，其中，所述第二充电电流是当所述电池的第一累积放电量大于或等于第一累积放电量阈值时，所述BMS发送的充电电流。
  2. 根据权利要求1所述的充放电装置，其特征在于，所述控制单元还用于：
    接收所述BMS发送的第二放电电流，并基于所述第二放电电流，控制所述双向DC/DC转换器以将所述电池的电量释放到所述储能电池中，其中，所述第二放电电流是当所述电池的第二累积充电量大于或等于第二累积充电量阈值且所述电池的电池单体的电压未超过电池单体的满充电压时，所述BMS发送的放电电流。
  3. 根据权利要求1或2所述的充放电装置，其特征在于，所述控制单元还用于：
    根据所述第一放电电流，确定所述电池的放电需求功率小于放电功率阈值；
    控制所述双向DC/DC转换器以将所述电池的电量释放到所述储能电池中。
  4. 根据权利要求1或2所述的充放电装置，其特征在于，所述控制单元还用于：
    根据所述第一放电电流，确定所述电池的放电需求功率大于或等于放电功率阈值；
    控制所述双向DC/DC转换器以向所述储能电池释放第一放电需求功率的电量，并控制所述双向DC/DC转换器以通过第二充放电装置向电网释放第二放电需求功率的电量，其中，所述第一放电需求功率和所述第二放电需求功率的和等于所述放电需求功率。
  5. 根据权利要求1至4中任一项所述的充放电装置，其特征在于，所述控制单元还用于：
    获取所述储能电池的荷电状态值SOC；
    确定所述SOC大于或等于荷电状态阈值，并基于所述第一充电电流，控制所述双向DC/DC转换器以通过储能电池对所述电池充电。
  6. 根据权利要求4所述的充放电装置，其特征在于，所述控制单元还用于：
    获取所述储能电池的荷电状态值SOC；
    所述控制单元具体用于：
    确定所述SOC小于荷电状态阈值；
    向所述第二充放电装置发送充电请求消息，使得所述第二充放电装置通过所述电网对所述储能电池充电；
    确定所述SOC大于或等于所述荷电状态阈值，并基于所述第一充电电流，控制所述双向DC/DC转换器以通过所述储能电池对所述电池充电。
  7. 根据权利要求1至6中任一项所述的充放电装置，其特征在于，所述控制单元还用于：
    接收所述BMS发送的充电停止命令，并停止对所述电池充电，其中，所述充电停止命令是当所述电池的电池单体的电压超过电池单体的满充电压时，所述BMS发送的命令。
  8. 根据权利要求1至7中任一项所述的充放电装置，其特征在于，所述第一充电电流和/或所述第二充电电流的充电倍率的范围为2C至10C之间。
  9. 根据权利要求1至8中任一项所述的充放电装置，其特征在于，所述第一放电电流的放电倍率的范围为0.1C至1C之间。
  10. 根据权利要求1至9中任一项所述的充放电装置，其特征在于，所述第一累积放电量阈值与所述第一累积充电量阈值之比小于等于10％。
  11. 根据权利要求1至10中任一项所述的充放电装置，其特征在于，所述第一充电电流、所述第一放电电流与所述第二充电电流中的至少一项是所述BMS根据电池的状态参数确定得到的；
    其中，所述电池的状态参数包括以下参数中的至少一项：电池温度，电池电压、电池电流、电池荷电状态和电池健康状态。
  12. 根据权利要求1至11中任一项所述的充放电装置，其特征在于，所述控制单元具体用于：
    定期接收所述BMS发送的所述第一充电电流；和/或，
    定期接收所述BMS发送的第一放电电流；和/或，
    定期接收所述BMS发送的第二充电电流。
  13. 根据权利要求1至12中任一项所述的充放电装置，其特征在于，所述控制单元还用于：
    接收所述BMS发送的第一充电电压，其中，所述第一充电电压和所述第一充电电流携带于第一电池充电需求报文中；和/或，
    接收所述BMS发送的第一放电电压，其中，所述第一放电电压和所述第一放电电流携带于第二电池充电需求报文中；和/或，
    接收所述BMS发送的第二充电电压，其中，所述第二充电电压和所述第二充电电流携带于第三电池充电需求报文中。
  14. 一种电池充电的方法，其特征在于，应用于一种充放电装置，所述方法包括：
    所述充放电装置接收所述电池的电池管理系统BMS发送的第一充电电流，并基于所述第一充电电流，控制所述充放电装置中的双向DC/DC转换器以通过储能电池对所述电池充电；
    所述充放电装置接收所述BMS发送的第一放电电流，并基于所述第一放电电流， 控制所述双向DC/DC转换器以将所述电池的电量释放到所述储能电池中，其中，所述第一放电电流是当所述电池的第一累积充电量大于或等于第一累积充电量阈值且所述电池的电池单体的电压未超过电池单体的满充电压时，所述BMS发送的放电电流；
    所述充放电装置接收所述BMS发送的第二充电电流，并基于所述第二充电电流，控制所述双向DC/DC转换器以通过所述储能电池对所述电池充电，其中，所述第二充电电流是当所述电池的第一累积放电量大于或等于第一累积放电量阈值时，所述BMS发送的充电电流。
  15. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    所述充放电装置接收所述BMS发送的第二放电电流，并基于所述第二放电电流，控制所述双向DC/DC转换器以将所述电池的电量释放到所述储能电池中，其中，所述第二放电电流是当所述电池的第二累积充电量大于或等于第二累积充电量阈值且所述电池的电池单体的电压未超过电池单体的满充电压时，所述BMS发送的放电电流。
  16. 根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述充放电装置接收所述BMS发送的第一放电电流，并基于所述第一放电电流，控制所述双向DC/DC转换器以将所述电池的电量释放到所述储能电池中包括：
    所述充放电装置根据所述第一放电电流，确定所述电池的放电需求功率小于放电功率阈值；
    所述充放电装置控制所述双向DC/DC转换器以将所述电池的电量释放到所述储能电池中。
  17. 根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述充放电装置接收所述BMS发送的第一放电电流，并基于所述第一放电电流，控制所述双向DC/DC转换器以将所述电池的电量释放到所述储能电池中包括：
    所述充放电装置根据所述第一放电电流，确定所述电池的放电需求功率大于或等于放电功率阈值；
    所述充放电装置控制所述双向DC/DC转换器以向所述储能电池释放第一放电需求功率的电量，并通过第二充放电装置向电网释放第二放电需求功率的电量，其中，所述第一放电需求功率和所述第二放电需求功率的和等于所述放电需求功率。
  18. 根据权利要求14至17中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    所述充放电装置获取所述储能电池的荷电状态值SOC；
    所述并基于所述第一充电电流，控制所述充放电装置中的双向DC/DC转换器以通过储能电池对所述电池充电包括：
    所述充放电装置确定所述SOC大于或等于荷电状态阈值，并基于所述第一充电电流，控制所述双向DC/DC转换器以通过所述储能电池对所述电池充电。
  19. 根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    所述充放电装置获取所述储能电池的荷电状态值SOC；
    所述并基于所述第一充电电流，控制所述充放电装置中的双向DC/DC转换器以通过储能电池对所述电池充电包括：
    所述充放电装置确定所述SOC小于荷电状态阈值；
    所述充放电装置向所述第二充放电装置发送充电请求消息，使得所述第二充放电装置通过所述电网对所述储能电池进行充电；
    所述充放电装置确定所述SOC大于或等于所述荷电状态阈值，并基于所述第一充电电流，控制所述双向DC/DC转换器以通过所述储能电池对所述电池充电。
  20. 根据权利要求14至19中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    所述充放电装置接收所述BMS发送的充电停止命令，并停止对所述电池充电，其中，所述充电停止命令是当所述电池的电池单体的电压超过电池单体的满充电压时，所述BMS发送的命令。
  21. 根据权利要求14至20中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一充电电流和/或所述第二充电电流的充电倍率的范围为2C至10C之间。
  22. 根据权利要求14至21中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一放电电流的放电倍率的范围为0.1C至1C之间。
  23. 根据权利要求14至22中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一累积放电量阈值与所述第一累积充电量阈值之比小于等于10％。
  24. 根据权利要求14至23中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一充电电流、所述第一放电电流与所述第二充电电流中的至少一项是所述BMS根据电池的状态参数确定得到的；
    其中，所述电池的状态参数包括以下参数中的至少一项：电池温度，电池电压、电池电流、电池荷电状态和电池健康状态。
  25. 根据权利要求14至24中任一项所述的方法，其特征在于，所述充放电装置接收BMS发送的第一充电电流，包括：
    所述充放电装置定期接收所述BMS发送的所述第一充电电流；和/或，
    所述充放电装置接收所述BMS发送的第一放电电流，包括：
    所述充放电装置定期接收所述BMS发送的第一放电电流；和/或，
    所述充放电装置接收所述BMS发送的第二充电电流，包括：
    所述充放电装置定期接收所述BMS发送的第二充电电流。
  26. 根据权利要求14至25中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述充放电装置接收所述BMS发送的第一充电电压，其中，所述第一充电电压和所述第一充电电流携带于第一电池充电需求报文中；和/或，
    所述方法还包括：所述充放电装置接收所述BMS发送的第一放电电压，其中，所述第一放电电压和所述第一放电电流携带于第二电池充电需求报文中；和/或，
    所述方法还包括：所述充放电装置接收所述BMS发送的第二充电电压，其中，所述第二充电电压和所述第二充电电流携带于第三电池充电需求报文中。
  27. 一种充放电装置，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于调用所述计算机程序，执行如权利要求14至26中任一项所述的电池充电的方法。
  28. 一种充放电系统，其特征在于，包括：电池的电池管理系统BMS，以及，如权利要求1至13中任一项所述的充放电装置。
CN202180076650.2A 2021-07-29 2021-07-29 充放电装置和电池充电的方法 Pending CN116508227A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2021/109121 WO2023004659A1 (zh) 2021-07-29 2021-07-29 充放电装置和电池充电的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116508227A true CN116508227A (zh) 2023-07-28

Family

ID=85039052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180076650.2A Pending CN116508227A (zh) 2021-07-29 2021-07-29 充放电装置和电池充电的方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230029492A1 (zh)
EP (1) EP4152555A1 (zh)
JP (1) JP7453261B2 (zh)
KR (1) KR102684131B1 (zh)
CN (1) CN116508227A (zh)
WO (1) WO2023004659A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023004712A1 (zh) * 2021-07-29 2023-02-02 宁德时代新能源科技股份有限公司 充放电装置、电池充电的方法和充放电系统

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5724053B2 (ja) * 2009-12-21 2015-05-27 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電気自動車給電システム
WO2013039753A1 (en) * 2011-09-16 2013-03-21 Aerovironment, Inc. Methods for operating a multi-use energy management and conversion system for electric vehicle charging
US20140091748A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-03 Quantumscape Corporation Battery control systems
KR20150108825A (ko) * 2013-01-21 2015-09-30 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 2차 전지, 2차 전지 모듈, 2차 전지 및 2차 전지 모듈의 충전 방법, 2차 전지 및 2차 전지 모듈의 방전 방법, 2차 전지 및 2차 전지 모듈의 구동 방법, 축전 시스템, 및 축전 시스템의 구동 방법
JP2014147197A (ja) * 2013-01-29 2014-08-14 Hitachi Automotive Systems Ltd バッテリ制御装置
TWI661641B (zh) * 2013-03-01 2019-06-01 日商半導體能源研究所股份有限公司 蓄電系統
US10333319B2 (en) * 2013-05-17 2019-06-25 Electro Standards Laboratories Hybrid super-capacitor / rechargeable battery system
CN103312001B (zh) * 2013-06-25 2015-03-25 安科智慧城市技术（中国）有限公司 包含超级电容器的储能系统中电池的充电方法及系统
JP6085544B2 (ja) * 2013-09-19 2017-02-22 三菱重工業株式会社 電気自動車用急速充電設備、充電設備のエネルギーマネジメント方法および充電設備システム
CN103580250B (zh) * 2013-10-31 2016-04-27 奇瑞汽车股份有限公司 一种充放电系统，充放电控制系统以及纯电动汽车与电网充放电控制方法
CN203658549U (zh) * 2013-12-19 2014-06-18 北汽福田汽车股份有限公司 动力电池检测装置及具有其的动力电池检测系统
US10040363B2 (en) * 2015-10-15 2018-08-07 Powin Energy Corporation Battery-assisted electric vehicle charging system and method
JP6854177B2 (ja) * 2017-04-18 2021-04-07 シャープ株式会社 電力制御システム
CN108110349B (zh) * 2017-12-15 2020-05-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种电池充电的方法及装置、计算机可读存储介质
WO2019193195A1 (en) * 2018-04-05 2019-10-10 Moog Unna Gmbh Input power control of charging station for electric vehicles
CN108599212B (zh) * 2018-04-12 2022-05-10 浙江正泰电器股份有限公司 储能系统
CN111381171A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 天津银隆新能源有限公司 基于燃料电池测试的微网系统及控制方法
US11601007B2 (en) * 2019-02-04 2023-03-07 Tdk Corporation DC power supply system
EP3708416A1 (de) * 2019-03-12 2020-09-16 Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG Verfahren und ladeeinrichtung zur bestimmung einer maximalen speicherkapazität eines energiespeichers
CN210294492U (zh) * 2019-07-11 2020-04-10 广州皓醒湾科技有限公司 一种老化检测电路及电动牙刷
US11407322B2 (en) * 2019-09-05 2022-08-09 Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute Company, Limited Smart power hub
JP7189861B2 (ja) * 2019-12-06 2022-12-14 古河電気工業株式会社 充電装置及び充電方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP4152555A4 (en) 2023-03-22
US20230029492A1 (en) 2023-02-02
EP4152555A1 (en) 2023-03-22
KR102684131B1 (ko) 2024-07-11
JP2023543098A (ja) 2023-10-13
KR20230019380A (ko) 2023-02-08
WO2023004659A1 (zh) 2023-02-02
JP7453261B2 (ja) 2024-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115885447B (zh) 充放电装置、电池充电和放电的方法、以及充放电系统
CN115133592A (zh) 一种电池管理系统
EP4152553B1 (en) Charging and discharging apparatus, battery charging method, and charging and discharging system
CN116508227A (zh) 充放电装置和电池充电的方法
CN115885407B (zh) 充放电装置、电池充电的方法和充放电系统
US12051934B2 (en) Method for charging battery, charging and discharging device
CN210898547U (zh) 电动汽车退役电池母线耦合双向充放电通讯基站电源设备
EP4152557A1 (en) Battery charging method, battery management system, and charging and discharging device

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