CN116545075A - 一种电池充电方法、装置、充电设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池充电方法、装置、充电设备及存储介质，涉及电池充电技术领域，该方法包括：在采用预设充电电流对电池组进行恒流充电的过程中，响应于检测到触发电池组的电压保护，获取当前触发时刻对应的当前充电电压和当前充电电流；基于当前充电电压、当前充电电流和线路内阻，确定更新恒压电压；基于预设充电电流和更新恒压电压，确定更新电压阈值；响应于检测到电池组被唤醒，基于预设充电电流、更新电压阈值和更新恒压电压，对电池组依次进行恒流充电和恒压充电。本发明实施例提供的电池充电方法具备自主学习功能，提高了充电设备与电池组之间的适配性，降低了多次触发电池组的电压保护对电池组带来的充电损耗。

Description

一种电池充电方法、装置、充电设备及存储介质

技术领域

本发明涉及电池充电技术领域，尤其涉及一种电池充电方法、装置、充电设备及存储介质。

背景技术

锂离子电池组具有轻重量、体积小、无记忆效应、适应温度范围广等优点，广泛应用于电子产品和新能源汽车中。目前，锂离子电池组采用的主流充电方式为恒流（ConstantCurrent，CC）+恒压（Constant Voltage，CV）充电，即先采用恒流方式对锂离子电池组进行充电，当锂离子电池组的电池电压达到电压阈值时，再采用恒压方式对锂离子电池组进行充电。

传统的充电技术需要人为预先设置充电设备的恒压电压和电压阈值，但在锂离子电池组的不同寿命阶段，电池性能会发生衰减，或者，同一充电设备可能需要对不同规格的锂离子电池组进行充电，传统的充电技术无法很好的适应电池性能的改变和电池更换等充电场景的需求，容易出现电池无法充满、电池损坏、触发BMS（Battery Management System，电池管理系统）保护等情况。

发明内容

本发明实施例提供了一种电池充电方法、装置、充电设备及存储介质，以解决传统的充电技术无法适应电池性能的改变和电池更换等充电场景需求的问题，提高充电设备与电池组之间的适配性，从而降低充电设备的淘汰率以及多次触发电池组的电压保护对电池组带来的充电损耗，提高充电过程的安全性。

根据本发明一个实施例提供了一种电池充电方法，该方法包括：

在采用预设充电电流对电池组进行恒流充电的过程中，响应于检测到触发所述电池组的电压保护，获取当前触发时刻对应的当前充电电压和当前充电电流；

基于所述当前充电电压、所述当前充电电流和线路内阻，确定更新恒压电压；

基于所述预设充电电流和所述更新恒压电压，确定更新电压阈值；

响应于检测到所述电池组被唤醒，基于所述预设充电电流、所述更新电压阈值和所述更新恒压电压，对所述电池组依次进行恒流充电和恒压充电。

根据本发明另一个实施例提供了一种电池充电装置，该装置包括：

当前充电电流获取模块，用于在采用预设充电电流对电池组进行恒流充电的过程中，响应于检测到触发所述电池组的电压保护，获取当前触发时刻对应的当前充电电压和当前充电电流；

更新恒压电压确定模块，用于基于所述当前充电电压、所述当前充电电流和线路内阻，确定更新恒压电压；

更新电压阈值确定模块，用于基于所述预设充电电流和所述更新恒压电压，确定更新电压阈值；

电池组唤醒充电模块，用于响应于检测到所述电池组被唤醒，基于所述预设充电电流、所述更新电压阈值和所述更新恒压电压，对所述电池组依次进行恒流充电和恒压充电。

根据本发明另一个实施例提供了一种充电设备，该充电设备包括：供电装置和控制器；

其中，所述供电装置，用于对电池组进行恒流充电和恒压充电；

所述控制器包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的电池充电方法。

根据本发明另一个实施例提供了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，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的电池充电方法。

本发明实施例的技术方案，通过对电池组的恒流充电过程中电压保护的触发事件进行监测，获取当前触发时刻对应的当前充电电压和当前充电电流，基于当前充电电压、当前充电电流和线路内阻，确定更新恒压电压，以及基于预设充电电流和更新恒压电压，确定更新电压阈值，响应于检测到电池组被唤醒，基于恒流充电采用的预设充电电流、上述更新电压阈值和更新恒压电压，对电池组依次进行恒流充电和恒压充电，使得在触发电压保护时，及时对恒流充电采用的电压阈值以及恒压充电采用的恒压电压进行自主学习更新，解决了传统的充电技术无法适应电池性能的改变和电池更换等充电场景需求的问题，提高了充电设备与电池组之间的适配性，从而降低了充电设备的淘汰率以及多次触发电池组的电压保护对电池组带来的充电损耗，提高了充电过程的安全性。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例所提供的一种电池充电方法的流程图；

图2为本发明一个实施例所提供的一种一段式恒流充电过程触发电压保护的示意图；

图3为本发明一个实施例所提供的一种三段式恒流充电及恒压充电的示意图；

图4为本发明一个实施例所提供的另一种电池充电方法的流程图；

图5为本发明一个实施例所提供的一种三段式恒流充电过程触发电压保护的示意图；

图6为本发明一个实施例所提供的一种电池充电方法的具体实例的流程图；

图7为本发明一个实施例所提供的一种电池充电装置的结构示意图；

图8为本发明一个实施例所提供的一种充电设备的结构示意图；

图9为本发明一个实施例所提供的一种控制器的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1为本发明一个实施例所提供的一种电池充电方法的流程图，本实施例可适用于对电池组进行智能充电的情况，尤其适用于锂离子电池组，该方法可以由电池充电装置来执行，该电池充电装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该电池充电装置可配置于充电设备中。如图1所示，该方法包括：

S110、在采用预设充电电流对电池组进行恒流充电的过程中，响应于检测到触发电池组的电压保护，获取当前触发时刻对应的当前充电电压和当前充电电流。

其中，具体的，恒流充电用于表征充电电流维持在预设电流范围内的充电方式，在恒流充电过程中，充电设备的充电电流维持在预设电流范围内，充电设备的充电电压不断升高。在本实施例中，示例性的，预设充电电流可以为0.9C，此处对预设充电电流的电流值不作限定，具体可根据实际需求自定义设置。

其中，电压保护可用于表征电池管理系统（BMS）中设定的电压保护机制，受到锂离子电池组的材料特性的影响，需要保证锂离子电池组的充电过程中不会出现过充电的情况，电压保护机制对电池组的电池端电压进行实时监测，如果电池端电压超过预先设置的保护电压阈值，电池管理系统会切断当前充电过程，以实现对电池组的电压保护。

其中，具体的，当前充电电压用于表征充电设备在当前触发时刻的实际充电电压，当前充电电流用于表征充电设备在当前触发时刻的实际充电电流，受到充电线材、电源稳定性等因素的影响，当前充电电流与预设充电电流相比可能会出现一定的波动。示例性的，充电设备中包含充电侦测器，用于对充电设备的充电电压和充电电流进行监测及采集。

图2为本发明一个实施例所提供的一种一段式恒流充电过程触发电压保护的示意图。具体的，图2中上图的横坐标为采集时刻，纵坐标为实时充电电压，图2中下图的横坐标为采集时刻，纵坐标为实时充电电流，一段恒流（一段CC）充电过程表征该过程中仅涉及了一个充电电流，在一段恒流充电过程中，维持该充电电流对电池组进行恒流充电，直至实时充电电压达到保护电压阈值，触发电池组的电压保护。如果充电设备的恒流充电方式采用的是一段式充电，则图2中的“一段CC”表示该一段式充电过程，如果充电设备的恒流充电方式采用的是三段式充电，则图2中的“一段CC”表示该三段式充电过程中某一阶段的恒流充电。关于一段式充电和三段式充电在下述实施例内容中有具体的解释说明。

S120、基于当前充电电压、当前充电电流和线路内阻，确定更新恒压电压。

其中，线路内阻可表征电池内阻与充电耗材阻抗之和，作为一个可选实施例，线路内阻可人为预先设置或由控制器自行识别。

作为另一个可选实施例，预设充电电流为脉冲电流，相应的，该方法还包括：基于预设充电电流的电流周期，确定第一采集时刻和第二采集时刻；获取与第一采集时刻对应的第一充电电流以及与第二采集时刻对应的第二充电电流之间的电流差值；获取与第一采集时刻对应的第一充电电压以及与第二采集时刻对应的第二充电电压之间的电压差值；基于电流差值和电压差值，确定电流周期对应的线路内阻。

作为一个可选实施例，脉冲电流可以为矩形脉冲电流，矩形脉冲电流包含第一充电时长的第一电流和第二充电时长的第二电流，第一电流高于第二电流，示例性的，电流周期的周期时长为30s，第一充电时长为28s，第二充电时长为2s，此处对矩形脉冲电流的具体参数值均不作限定。

其中，示例性的，第一采集时刻可取自电流周期中的第一充电时长内，第二采集时刻可取自电流周期中的第二充电时长内，当然，第一采集时刻可取自电流周期中的第二充电时长内，第二采集时刻可取自电流周期中的第一充电时长内。

其中，示例性的，线路内阻满足公式：

其中，表示第一充电电压，/>表示第二充电电压，/>表示第一充电电流，/>表示第二充电电流。

需要说明的是，本实施例以采集一个电流周期为例计算线路内阻，当然也可以通过采集多个电流周期计算线路内阻，最终计算得到的线路内阻可以为最大值、最小值、中值或平均值等。这样设置的好处在于，可以提高线路内阻的准确度。

作为一个可选实施例，基于当前充电电压、当前充电电流和线路内阻，确定更新恒压电压，包括：将当前充电电流和线路内阻对应的乘积作为参考充电电压，并将当前充电电压与参考充电电压对应的差值作为差值充电电压；将线路内阻与转态电流对应的乘积作为转态充电电压，并将差值充电电压与转态充电电压之和作为更新恒压电压。

其中，示例性的，更新恒压电压满足公式：

其中，表示当前充电电压，/>表示当前充电电流，/>表示转态电流，/>表示参考充电电压，/>表示转态充电电压。

其中，转态电流可用于表征电池组充满电时的实时充电电流，示例性的，转态电流可以为0.01C，此处对转态电流的电流值不作限定，具体可根据实际需求自定义设置。

S130、基于预设充电电流和更新恒压电压，确定更新电压阈值。

作为一个可选实施例，当充电设备的恒流充电方式采用的是一段式充电时，示例性的，更新电压阈值满足公式：

其中，表示预设充电电流。

作为另一个可选实施例，当充电设备的恒流充电方式采用的是三段式充电时，预设充电电流包括第一预设电流、第二预设电流和第三预设电流，相应的，更新电压阈值包括第一更新电压阈值、第二更新电压阈值和第三更新电压阈值，基于预设充电电流和更新恒压电压，确定更新电压阈值，包括：基于第一预设电流、更新恒压电压和线路内阻，确定第一更新电压阈值；基于第二预设电流、更新恒压电压和线路内阻，确定第二更新电压阈值；基于第三预设电流、更新恒压电压和线路内阻，确定第三更新电压阈值。其中，第一预设电流、第二预设电流和第三预设电流的电流值依次递减，相应的，第一更新电压阈值、第二更新电压阈值和第三更新电压阈值依次递减，且均大于更新恒压电压。

其中，示例性的，更新电压阈值满足公式：

其中，当表示第一预设电流时，/>表示第一更新电压阈值，当/>表示第二预设电流时，/>表示第二更新电压阈值，当/>表示第三预设电流时，/>表示第三更新电压阈值。

S140、响应于检测到电池组被唤醒，基于预设充电电流、更新电压阈值和更新恒压电压，对电池组依次进行恒流充电和恒压充电。

作为一个可选实施例，当充电设备再次接通电源对电池组进行充电时，电池组被唤醒。作为另一个可选实施例，充电设备将当前充电电压调低，得到下一充电电压，并采用下一充电电压重新对电池组进行充电，以解除电池组的电压保护，对电池组执行唤醒操作。示例性的，下一充电电压=30%×当前充电电压，此处对调低比例不作限定。

作为一个可选实施例，基于预设充电电流、更新电压阈值和更新恒压电压，对电池组依次进行恒流充电和恒压充电，包括：当充电设备的恒流充电方式采用的是一段式充电时，采用预设充电电流，对电池组进行恒流充电，在实时充电电压大于更新电压阈值的情况下，采用更新恒压电压，对电池组进行恒压充电，直至实时充电电流小于转态电流。

作为另一个可选实施例，基于预设充电电流、更新电压阈值和更新恒压电压，对电池组依次进行恒流充电和恒压充电，包括：当充电设备的恒流充电方式采用的是三段式充电时，采用第一预设电流对电池组进行第一阶段的恒流充电，并在实时充电电压大于第一更新电压阈值的情况下，采用第二预设电流对电池组进行第二阶段的恒流充电；在实时充电电压大于第二更新电压阈值的情况下，采用第三预设电流对电池组进行第三阶段的恒流充电；在实时充电电压大于第三更新电压阈值的情况下，采用更新恒压电压对电池组进行恒压充电，直至实时充电电流小于转态电流。

图3为本发明一个实施例所提供的一种三段式恒流充电及恒压充电的示意图。具体的，图3中上图的横坐标为采集时刻，纵坐标为实时充电电压，图2中下图的横坐标为采集时刻，纵坐标为实时充电电流，三段式恒流充电过程中包含采用第一预设电流的第一阶段的恒流充电（一段CC）、采用第二预设电流的第二阶段的恒流充电（二段CC）和采用第三预设电流的第三阶段的恒流充电（三段CC），在恒压（CV）充电过程中，当实时充电电流小于转态电流时，结束对电池组的充电流程。

本实施例的技术方案，通过对电池组的恒流充电过程中电压保护的触发事件进行监测，获取当前触发时刻对应的当前充电电压和当前充电电流，基于当前充电电压、当前充电电流和线路内阻，确定更新恒压电压，以及基于预设充电电流和更新恒压电压，确定更新电压阈值，响应于检测到电池组被唤醒，基于恒流充电采用的预设充电电流、上述更新电压阈值和更新恒压电压，对电池组依次进行恒流充电和恒压充电，使得在触发电压保护时，及时对恒流充电采用的电压阈值以及恒压充电采用的恒压电压进行自主学习更新，解决了传统的充电技术无法适应电池性能的改变和电池更换等充电场景需求的问题，提高了充电设备与电池组之间的适配性，从而降低了充电设备的淘汰率以及多次触发电池组的电压保护对电池组带来的充电损耗，提高了充电过程的安全性。

图4为本发明一个实施例所提供的另一种电池充电方法的流程图，本实施例对上述实施例中的电池充电方法进行进一步细化。如图2所示，该方法包括：

S210、采用预设充电电流对电池组进行恒流充电。

S220、响应于检测到触发电池组的电压保护，获取当前触发时刻对应的当前充电电压和当前充电电流。

S230、基于当前充电电压、当前充电电流和线路内阻，确定更新恒压电压，并基于预设充电电流和更新恒压电压，确定更新电压阈值。

S240、判断电池组是否第一次被唤醒，如果是，则执行S250，如果否，则执行S270。

S250、响应于检测到电池组被唤醒，基于第一预设电流、第二预设电流、更新恒压电压和线路内阻，确定第一初始电压阈值和第二初始电压阈值。

在本实施例中，第一预设电流、第二预设电流和第三预设电流的电流值依次递减。

其中，示例性的，初始电压阈值满足公式：

其中，当表示第一预设电流时，/>表示第一初始电压阈值，当/>表示第二预设电流时，/>表示第二初始电压阈值。

S260、基于第一预设电流、第二预设电流、第三预设电流、第一初始电压阈值和第二初始电压阈值，对电池组进行三段式恒流充电，并执行S220。

作为一个可选实施例，基于第一预设电流、第二预设电流、第三预设电流、第一初始电压阈值和第二初始电压阈值，对电池组进行三段式恒流充电，包括：采用第一预设电流对电池组进行第一阶段的恒流充电，并在实时充电电压大于第一初始电压阈值的情况下，采用第二预设电流对电池组进行第二阶段的恒流充电；在实时充电电压大于第二初始电压阈值的情况下，采用第三预设电流对电池组进行第三阶段的恒流充电。

在采用S260的三段式恒流充电过程中，第三阶段的恒流充电过程会触发电池组的电压保护。

图5为本发明一个实施例所提供的一种三段式恒流充电过程触发电压保护的示意图。具体的，图5中上图的横坐标为采集时刻，纵坐标为实时充电电压，图5中下图的横坐标为采集时刻，纵坐标为实时充电电流，在第三阶段的恒流充电的过程中，维持第三预设电流对电池组进行恒流充电，直至实时充电电压达到保护电压阈值，触发电池组的电压保护。

S270、基于预设充电电流、更新电压阈值和更新恒压电压，对电池组依次进行恒流充电和恒压充电。

本实施例的技术方案，通过在一段恒流充电过程触发电压保护之后，基于更新恒压电压和更新电压阈值，确定三段式恒流充电，并通过三段式恒流充电，再次触发电池组的电压保护，重新基于当前触发时刻对应的当前充电电压和当前充电电流，确定更新恒压电压，解决了一段恒流充电确定的更新恒压电压不准确的问题，进一步降低了多次触发电池组的电压保护对电池组带来的充电损耗，以及进一步提高了充电过程中的安全性。

在上述实施例的基础上，可选的，在采用预设充电电流对电池组进行恒流充电之前，该方法还包括：获取电池组对应的电池端电压；在电池端电压大于充电设备的当前恒压电压的情况下，基于第一预设电压和预设充电电流，对充电设备的当前电压阈值进行更新；其中，第一预设电压大于电池端电压。

其中，电池端电压用于表征电池组充电前的电池电压。如果电池端电压大于充电设备的当前恒压电压，说明电池组被更换，需要对充电设备的当前恒压电压进行更新，如果电池端电压等于或小于充电设备的当前恒压电压，说明电池组可能被更换，也可能未被更换。

其中，示例性的，第一预设电压可以为100V，此处对第一预设电压不作限定，具体根据实际需求自定义设置。

在本实施例中，当充电设备的恒流充电方式采用的是一段式恒流充电时，更新后的当前电压阈值大于更换后的电池组的保护电压阈值，当充电设备的恒流充电方式采用的是三段式恒流充电时，第一阶段的恒流充电的更新后的当前第一电压阈值大于更换后的电池组的保护电压阈值。这样设置的好处在于，在基于更新后的当前电压阈值对电池组进行恒流充电时，即便充电设备的恒流充电方式采用的是三段式恒流充电，也可实现一段恒流充电即可触发电池组的电压保护，从而提高了电压保护的触发效率，进而可以提高当前恒压电压的更新效率。

本实施例通过电池端电压触发充电设备更新恒压充电采用的恒压电压的自学习流程，进一步提高了充电设备的自学习能力，扩宽了充电设备的适配场景。

在上述实施例的基础上，可选的，该方法还包括：在采用预设充电电流对电池组进行恒流充电的过程中，基于至少两个电流周期分别对应的线路内阻，确定电池组的内阻变化量；在内阻变化量不满足预设变化量范围的情况下，基于第二预设电压和预设充电电流，对充电设备的当前电压阈值进行更新；其中，第二预设电压大于充电设备的当前恒压电压；基于预设充电电流和更新后的当前电压阈值，对电池组重新进行恒流充电。

其中，示例性的，内阻变化量可以是任意两个电流周期分别对应的线路内阻的差值绝对值，可以是多个电流周期分别对应的线路内阻的差值绝对值中的最大值、最小值、中间值或平均值，此处对内阻变化量的定义不作限定。

其中，如果内阻变化量不满足预设变化量范围，说明电池组被更换，需要对充电设备的当前恒压电压进行更新。

其中，示例性的，第二预设电压可以为100V，第一预设电压与第二预设电压可以相同，也可以不同，此处对第二预设电压不作限定，具体根据实际需求自定义设置。

在本实施例中，当充电设备的恒流充电方式采用的是一段式恒流充电时，更新后的当前电压阈值大于更换后的电池组的保护电压阈值，当充电设备的恒流充电方式采用的是三段式恒流充电时，第一阶段的恒流充电的更新后的当前第一电压阈值大于更换后的电池组的保护电压阈值。这样设置的好处在于，在基于更新后的当前电压阈值对电池组进行恒流充电时，即便充电设备的恒流充电方式采用的是三段式恒流充电，也可实现一段恒流充电即可触发电池组的电压保护，从而提高了电压保护的触发效率，进而可以提高当前恒压电压的更新效率。

本实施例通过内部变化量触发充电设备更新恒压充电采用的恒压电压的自学习流程，进一步提高了充电设备的自学习能力，扩宽了充电设备的适配场景。

图6为本发明一个实施例所提供的一种电池充电方法的具体实例的流程图。具体的，在充电开始后，判断电池端电压（Vbat）是否大于充电设备的当前恒压电压（VL），如果否，则基于预设充电电流和当前恒压电压（VL），确定当前电压阈值Vmax，如果是，则将第一预设电压（VL1=100V）作为当前恒压电压（VL），并基于预设充电电流和当前恒压电压（VL），确定更新后的当前电压阈值Vmax。

对电池组采用三段式恒流（CC）充电和恒压（CV）充电，判断是否处于恒压（CV）充电阶段，如果是，则继续判断实时充电电流是否小于转态电流，如果小于，则充电结束，如果大于或等于，则返回执行判断是否在恒压（CV）充电阶段的步骤。

如果处于恒流（CC）充电阶段，则继续判断实时充电电压是否大于当前恒流充电阶段的当前电压阈值Vmax，如果是，则进入下一恒流充电阶段或恒压充电阶段，如果否，则继续监测当前恒流充电阶段是否触发BMS保护，如果触发，则基于当前触发时刻对应的当前充电电压和当前充电电流，确定更新恒压电压（VL），并通过调低当前充电电压的方式，对电池组进行唤醒，如果唤醒成功，则返回执行判断电池端电压（Vbat）是否大于充电设备的当前恒压电压（VL）步骤，如果唤醒失败，则充电结束。

如果当前恒流充电阶段没有触发BMS保护，则监测线路内阻的变化量是否不满足预设变化量范围，如果不满足，则将第二预设电压（VL2=100V）作为当前恒压电压（VL），并返回执行判断电池端电压（Vbat）是否大于充电设备的当前恒压电压（VL）步骤，如果满足，则返回执行对电池组采用三段式恒流（CC）充电和恒压（CV）充电的步骤。

以下是本发明实施例提供的电池充电装置的实施例，该装置与上述实施例的电池充电方法属于同一个发明构思，在电池充电装置的实施例中未详尽描述的细节内容，可以参考上述实施例中关于电池充电方法的内容。

图7为本发明一个实施例所提供的一种电池充电装置的结构示意图。如图7所示，该装置包括：当前充电电流获取模块310、更新恒压电压确定模块320、更新电压阈值确定模块330和电池组唤醒充电模块340。

其中，当前充电电流获取模块310，用于在采用预设充电电流对电池组进行恒流充电的过程中，响应于检测到触发电池组的电压保护，获取当前触发时刻对应的当前充电电压和当前充电电流；

更新恒压电压确定模块320，用于基于当前充电电压、当前充电电流和线路内阻，确定更新恒压电压；

更新电压阈值确定模块330，用于基于预设充电电流和更新恒压电压，确定更新电压阈值；

电池组唤醒充电模块340，用于响应于检测到电池组被唤醒，基于预设充电电流、更新电压阈值和更新恒压电压，对电池组依次进行恒流充电和恒压充电。

本实施例的技术方案，通过对电池组的恒流充电过程中电压保护的触发事件进行监测，获取当前触发时刻对应的当前充电电压和当前充电电流，基于当前充电电压、当前充电电流和线路内阻，确定更新恒压电压，以及基于预设充电电流和更新恒压电压，确定更新电压阈值，响应于检测到电池组被唤醒，基于恒流充电采用的预设充电电流、上述更新电压阈值和更新恒压电压，对电池组依次进行恒流充电和恒压充电，使得在触发电压保护时，及时对恒流充电采用的电压阈值以及恒压充电采用的恒压电压进行自主学习更新，解决了传统的充电技术无法适应电池性能的改变和电池更换等充电场景需求的问题，提高了充电设备与电池组之间的适配性，从而降低了充电设备的淘汰率以及多次触发电池组的电压保护对电池组带来的充电损耗，提高了充电过程的安全性。

作为一个可选实施例，更新恒压电压确定模块320，具体用于：

将当前充电电流和线路内阻对应的乘积作为参考充电电压，并将当前充电电压与参考充电电压对应的差值作为差值充电电压；

将线路内阻与转态电流对应的乘积作为转态充电电压，并将差值充电电压与转态充电电压之和作为更新恒压电压。

作为一个可选实施例，预设充电电流为脉冲电流，相应的，该装置还包括：

线路内阻确定模块，用于基于预设充电电流的电流周期，确定第一采集时刻和第二采集时刻；

获取与第一采集时刻对应的第一充电电流以及与第二采集时刻对应的第二充电电流之间的电流差值；

获取与第一采集时刻对应的第一充电电压以及与第二采集时刻对应的第二充电电压之间的电压差值；

基于电流差值和电压差值，确定电流周期对应的线路内阻。

作为一个可选实施例，该装置还包括：

三段式恒流充电模块，用于在基于预设充电电流、更新电压阈值和更新恒压电压，对电池组依次进行恒流充电和恒压充电之前，基于第一预设电流、第二预设电流、所述更新恒压电压和线路内阻，确定第一初始电压阈值和第二初始电压阈值；

基于第一预设电流、第二预设电流、第三预设电流、第一初始电压阈值和第二初始电压阈值，对电池组进行三段式恒流充电；其中，第一预设电流、第二预设电流和第三预设电流分别对应的电流值依次递减；

返回执行响应于检测到触发电池组的电压保护，获取当前触发时刻对应的当前充电电压和当前充电电流的步骤；

响应于检测到电池组被再次唤醒，执行基于预设充电电流、更新电压阈值和更新恒压电压，对电池组依次进行恒流充电和恒压充电的步骤。

作为一个可选实施例，三段式恒流充电模块，具体用于：

采用第一预设电流对电池组进行第一阶段的恒流充电，并在实时充电电压大于第一初始电压阈值的情况下，采用第二预设电流对电池组进行第二阶段的恒流充电；

在实时充电电压大于第二初始电压阈值的情况下，采用第三预设电流对电池组进行第三阶段的恒流充电。

作为一个可选实施例，预设充电电流包括第一预设电流、第二预设电流和第三预设电流，相应的，更新电压阈值包括第一更新电压阈值、第二更新电压阈值和第三更新电压阈值，电池组唤醒充电模块340，具体用于：

采用第一预设电流对电池组进行第一阶段的恒流充电，并在实时充电电压大于第一更新电压阈值的情况下，采用第二预设电流对电池组进行第二阶段的恒流充电；

在实时充电电压大于第二更新电压阈值的情况下，采用第三预设电流对电池组进行第三阶段的恒流充电；

在实时充电电压大于第三更新电压阈值的情况下，采用更新恒压电压对电池组进行恒压充电，直至实时充电电流小于转态电流；

其中，第一更新电压阈值、第二更新电压阈值和第三更新电压阈值依次递减，且均大于更新恒压电压。

作为一个可选实施例，该装置还包括：

第一当前电压阈值更新模块，用于在采用预设充电电流对电池组进行恒流充电之前，获取电池组对应的电池端电压；

在电池端电压大于充电设备的当前恒压电压的情况下，基于第一预设电压和预设充电电流，对充电设备的当前电压阈值进行更新；其中，第一预设电压大于电池端电压。

作为一个可选实施例，该装置还包括：

第二当前电压阈值更新模块，用于在采用预设充电电流对电池组进行恒流充电的过程中，基于至少两个电流周期分别对应的线路内阻，确定电池组的内阻变化量；

在内阻变化量不满足预设变化量范围的情况下，基于第二预设电压和预设充电电流，对充电设备的当前电压阈值进行更新；其中，第二预设电压大于充电设备的当前恒压电压；

基于预设充电电流和更新后的电压阈值，对电池组重新进行恒流充电。

本发明实施例所提供的电池充电装置可执行本发明任意实施例所提供的电池充电方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

图8为本发明一个实施例所提供的一种充电设备的结构示意图，该充电设备400包括供电装置410和控制器420，其中，供电装置410，用于对电池组进行恒流充电和恒压充电，控制器420用于执行本发明上述实施例提供的电池充电方法，可配置本发明上述实施例提供的电流充电装置。

在一个可选实施例中，供电装置410中可配置有支持宽电压范围的电容元件。示例性的，宽电压范围可以为0-100V。这样设置的好处在于，可以使得充电装置410具备宽范围的充电功能。

图9为本发明一个实施例所提供的一种控制器的结构示意图。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图9所示，控制器420包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器12，其中，存储器12存储有可被至少一个处理器11执行的计算机程序，处理器11可以根据存储器12中存储的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在存储器12中，还可存储控制器420操作所需的各种程序和数据。处理器11、存储器12通过总线13彼此相连。

控制器420中的多个部件连接至I/O接口14，包括：通信单元15，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元15允许控制器420通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与供电装置410交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元（CPU）、图形处理单元（GPU）、各种专用的人工智能（AI）计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器（DSP）、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如上述实施例提供的电池充电方法。

在一些实施例中，上述实施例提供的电池充电方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由存储器12和/或通信单元15而被载入和/或安装到控制器420上。当计算机程序加载到存储器12并由处理器11执行时，可以执行上文描述的电池充电方法中的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行电池充电方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、芯片上系统的系统（SOC）、负载可编程逻辑设备（CPLD）、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释。

用于实施本发明的电池充电方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括任何组合的计算系统中，可以通过任何形式或者介质的数字数据通信（例如，通信网络）来将计算系统的部件相互连接，通信网络的示例包括：局域网（LAN）、广域网（WAN）、区块链网络和互联网。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (11)

1.一种电池充电方法，其特征在于，包括：

在采用预设充电电流对电池组进行恒流充电的过程中，响应于检测到触发所述电池组的电压保护，获取当前触发时刻对应的当前充电电压和当前充电电流；

基于所述当前充电电压、所述当前充电电流和线路内阻，确定更新恒压电压；

基于所述预设充电电流和所述更新恒压电压，确定更新电压阈值；

响应于检测到所述电池组被唤醒，基于所述预设充电电流、所述更新电压阈值和所述更新恒压电压，对所述电池组依次进行恒流充电和恒压充电。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述当前充电电压、所述当前充电电流和线路内阻，确定更新恒压电压，包括：

将所述当前充电电流和线路内阻对应的乘积作为参考充电电压，并将所述当前充电电压与所述参考充电电压对应的差值作为差值充电电压；

将所述线路内阻与转态电流对应的乘积作为转态充电电压，并将所述差值充电电压与所述转态充电电压之和作为更新恒压电压。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设充电电流为脉冲电流，相应的，所述方法还包括：

基于所述预设充电电流的电流周期，确定第一采集时刻和第二采集时刻；

获取与所述第一采集时刻对应的第一充电电流以及与所述第二采集时刻对应的第二充电电流之间的电流差值；

获取与所述第一采集时刻对应的第一充电电压以及与所述第二采集时刻对应的第二充电电压之间的电压差值；

基于所述电流差值和所述电压差值，确定所述电流周期对应的线路内阻。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于所述预设充电电流、所述更新电压阈值和所述更新恒压电压，对所述电池组依次进行恒流充电和恒压充电之前，所述方法还包括：

基于第一预设电流、第二预设电流、所述更新恒压电压和线路内阻，确定第一初始电压阈值和第二初始电压阈值；

基于所述第一预设电流、第二预设电流、第三预设电流、第一初始电压阈值和第二初始电压阈值，对所述电池组进行三段式恒流充电；其中，所述第一预设电流、第二预设电流和第三预设电流分别对应的电流值依次递减；

返回执行响应于检测到触发所述电池组的电压保护，获取当前触发时刻对应的当前充电电压和当前充电电流的步骤；

响应于检测到所述电池组被再次唤醒，执行基于所述预设充电电流、所述更新电压阈值和所述更新恒压电压，对所述电池组依次进行恒流充电和恒压充电的步骤。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一预设电流、第二预设电流、第三预设电流、第一初始电压阈值和第二初始电压阈值，对所述电池组进行三段式恒流充电，包括：

采用第一预设电流对所述电池组进行第一阶段的恒流充电，并在实时充电电压大于所述第一初始电压阈值的情况下，采用第二预设电流对所述电池组进行第二阶段的恒流充电；

在实时充电电压大于所述第二初始电压阈值的情况下，采用第三预设电流对所述电池组进行第三阶段的恒流充电。

6.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述预设充电电流包括第一预设电流、第二预设电流和第三预设电流，相应的，所述更新电压阈值包括第一更新电压阈值、第二更新电压阈值和第三更新电压阈值，所述基于所述预设充电电流、所述更新电压阈值和所述更新恒压电压，对所述电池组依次进行恒流充电和恒压充电，包括：

采用所述第一预设电流对所述电池组进行第一阶段的恒流充电，并在实时充电电压大于所述第一更新电压阈值的情况下，采用所述第二预设电流对所述电池组进行第二阶段的恒流充电；

在实时充电电压大于所述第二更新电压阈值的情况下，采用所述第三预设电流对所述电池组进行第三阶段的恒流充电；

在实时充电电压大于所述第三更新电压阈值的情况下，采用所述更新恒压电压对所述电池组进行恒压充电，直至实时充电电流小于转态电流；

其中，所述第一更新电压阈值、第二更新电压阈值和第三更新电压阈值依次递减，且均大于所述更新恒压电压。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在采用预设充电电流对电池组进行恒流充电之前，所述方法还包括：

获取所述电池组对应的电池端电压；

在所述电池端电压大于充电设备的当前恒压电压的情况下，基于第一预设电压和所述预设充电电流，对充电设备的当前电压阈值进行更新；其中，所述第一预设电压大于所述电池端电压。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在采用预设充电电流对电池组进行恒流充电的过程中，基于至少两个电流周期分别对应的线路内阻，确定所述电池组的内阻变化量；

在所述内阻变化量不满足预设变化量范围的情况下，基于第二预设电压和所述预设充电电流，对充电设备的当前电压阈值进行更新；其中，所述第二预设电压大于充电设备的当前恒压电压；

基于所述预设充电电流和更新后的当前电压阈值，对所述电池组重新进行恒流充电。

9.一种电池充电装置，其特征在于，包括：

当前充电电流获取模块，用于在采用预设充电电流对电池组进行恒流充电的过程中，响应于检测到触发所述电池组的电压保护，获取当前触发时刻对应的当前充电电压和当前充电电流；

更新恒压电压确定模块，用于基于所述当前充电电压、所述当前充电电流和线路内阻，确定更新恒压电压；

更新电压阈值确定模块，用于基于所述预设充电电流和所述更新恒压电压，确定更新电压阈值；

电池组唤醒充电模块，用于响应于检测到所述电池组被唤醒，基于所述预设充电电流、所述更新电压阈值和所述更新恒压电压，对所述电池组依次进行恒流充电和恒压充电。

10.一种充电设备，其特征在于，所述充电设备包括：供电装置和控制器；

其中，所述供电装置，用于对电池组进行恒流充电和恒压充电；

所述控制器包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-8中任一项所述的电池充电方法。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述的电池充电方法。