CN117594893A - 电池快速充电策略的管理方法、系统、设备和介质 - Google Patents

电池快速充电策略的管理方法、系统、设备和介质 Download PDF

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CN117594893A CN202311559060.2A CN202311559060A CN117594893A CN 117594893 A CN117594893 A CN 117594893A CN 202311559060 A CN202311559060 A CN 202311559060A CN 117594893 A CN117594893 A CN 117594893A
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Abstract

本申请公开了一种电池快速充电策略的管理方法、系统、设备和介质,所述方法包括以下步骤:预设电池充电区间,使得不同的所述充电区间对应不同的电池SOC;基于电池析锂状态确定所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率;基于所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率建立多种快速充电方案;基于所述多种快速充电方案进行电池寿命评价,并根据寿命评价结果获得实际快速充电方案。通过划分电池充电区间并基于充电区间建立多种快速充电方案,以保证在各充电区间内不会发生电池析锂现象,并通过对各方案进行寿命评价的方式,获得实际快速充电方案;节省快充验证时间,实际电池快充方案可以缩短电池充电时间,防止电池出现析锂,提高电池寿命。

Description

电池快速充电策略的管理方法、系统、设备和介质
技术领域
本申请一般涉及电池充电技术领域,具体涉及一种电池快速充电策略的管理方法、系统、设备和介质。
背景技术
锂电行业的飞速发展,已经渗透于各行各业,为计算机,办公设备,电动工具等提供电力,成为了生活中不可或缺的重要能源之一;随着使用场景越来越多,电池技术的迭代,充电时间成为了目前使用的限制因素,采用大倍率会使电池产生析理状态,电池会存在安全隐患。
同时,由于电池技术的迭代迅速,新体系架构的电池层出。但是对于全新的电池产品,如何制定最适合其的电池快速充电策略,以及如何确定相应电池包的快速充电策略,或者根据相应充电策略确定其电池类型,以解决电池析理问题并实现短时间充电,是目前的首要关键方向。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种电池快速充电策略的管理方法、系统、设备和介质,可以快速确定电池充电策略,实现电池快充并减少电池析锂。
第一方面,本申请提供了一种电池快速充电策略的管理方法,所述方法包括以下步骤:
预设电池充电区间;
基于电池析锂状态确定所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率;
基于所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率建立多种快速充电方案;
基于所述多种快速充电方案进行电池寿命评价,并根据寿命评价结果获得实际快速充电方案。
可选地,所述预设电池充电区间的步骤包括:
按照预设充电方案对电池进行充电,并获得在充电过程中所述电池的充电直流电阻;
基于所述电池的充电直流电阻划分所述电池充电区间,使得不同的所述充电区间对应不同的电池SOC。
可选地,基于电池析锂状态确定所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率的步骤包括:
采用预设充电倍率对所述电池以三电极测试方法充电,对所述电池进行电位检测和析锂检测,直至所述析锂检测的结果为出现析锂现象,或者直至所述电池充电完成。
可选地,基于电池析锂状态确定所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率的步骤还包括:
通过电位检测获得所述预设充电倍率的析锂状态曲线;
基于所述析锂状态曲线确定所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率。
可选地,确定所述充电区间所支持的目标充电倍率包括所述充电区间的最大支持充电倍率,其中,所述方法还包括:
基于所述最大支持充电倍率建立所述快速充电方案;和/或
确定所述充电区间对应电池析锂状态的析锂充电倍率,基于所述析锂充电倍率和所述电池的充电直流电阻重新划分所述电池的充电区间,并基于重新划分的所述充电区间建立所述快速充电方案。
可选地,所述基于所述多种快速充电方案进行电池寿命评价的步骤包括:
按照快速充电方案对电池进行多次循环充电;
检测循环充电后所述电池的实际容量;
基于所述电池的实际容量计算所述电池的容量损失,以进行所述电池寿命评价。
可选地,所述方法还包括:
确定所述充电区间的所述目标充电倍率所对应的截止电压;
在按照快速充电方案对电池进行充电的过程中,基于所述截止电压切换所述充电区间。
可选地,所述确定所述充电区间的所述目标充电倍率所对应的截止电压的步骤包括:
按照所述目标充电倍率对电池进行充电,并在充电过程中获得与所述充电区间的电池SOC端值对应的截止电压。
第二方面,本申请提供了一种电池快速充电策略的管理系统,用于实施如以上任一项所述的电池快充的管理方法,所述系统包括:
充电区间划分模块,用于划分电池充电区间,使得不同的所述充电区间对应不同的电池SOC;
充电析锂检测模块,用于基于电池析锂状态确定所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率;
充电方案建立模块,用于基于所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率建立多种快速充电方案;
寿命评价模块,用于基于所述多种快速充电方案进行电池寿命评价,并根据寿命评价结果获得实际快速充电方案。
第三方面,本申请提供了一种电池快速充电策略的管理方法,所述方法包括以下步骤:
预设电池充电区间;
基于电池析锂状态确定所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率;
基于所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率获得多种快速充电方案;
基于所述多种快速充电方案确定所述电池的电池类型;
基于所述电池类型确定所述电池的最优快速充电方案。
可选地,基于所述多种快速充电方案确定所述电池的电池类型的步骤包括:
基于已知电池类型的充电区间、目标充电倍率以及快速充电方案的映射关系预先建立数据库;
根据所述多种快速充电方案在所述数据库内查找,确定所述电池类型。
第四方面,本申请提供了一种终端设备,所述设备包括:
一个或多个处理器;
存储器,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器执行如以上任一项所述的电池快速充电策略的管理方法。
第五方面,本申请提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序用于实现如以上任一项所述的电池快充的管理方法。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本申请实施例提供的电池快速充电策略的管理方法,通过划分电池充电区间并基于充电区间建立多种快速充电方案,以保证在各充电区间内不会发生电池析锂现象,并通过对各种快速充电方案进行寿命评价的方式,获得实际快速充电方案;节省快充验证时间,实际电池快充方案可以缩短电池充电时间,防止电池出现析锂,提高电池寿命。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本申请的实施例提供的一种电池快速充电策略的管理方法的流程图;
图2为本申请的实施例提供的一种直流电阻-SOC曲线的示意图;
图3为本申请的实施例提供的一种三电极电池的布置示意图;
图4为本申请的实施例提供的一种析锂状态曲线的示意图;
图5为本申请的实施例提供的一种动态电压曲线的示意图;
图6为本申请的实施例提供的一种电池快速充电策略的管理方法的流程图;
图7为本申请的实施例提供的一种寿命评价曲线的示意图;
图8为本申请的实施例提供的一种电池快速充电策略的管理方法的流程图;
图9为本申请的实施例提供的一种电池快速充电策略的管理系统的结构示意图;
图10为本申请的实施例提供的一种终端设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
请详见图1,本申请提供了一种电池快速充电策略的管理方法,所述方法包括以下步骤:
S100、预设电池充电区间。
具体地,所述预设电池充电区间的步骤包括:
按照预设充电方案对电池进行充电,并获得在充电过程中所述电池的充电直流电阻;基于所述电池的充电直流电阻划分所述电池充电区间,使得不同的所述充电区间对应不同的电池SOC。
电池SOC(State of Charge,荷电状态)指的是放电条件可以释放的容量占可用容量的百分比,即,剩余电量与充满电后的电量的比值。例如,某一充电电池的SOC状态为50%,即表示该充电电池的剩余电量占该充电电池充满后电量的50%。
本申请实施例中基于电池充电直流电阻的阻值来划分执行电池充电策略的充电区间,在同一区间内采用相同的充电倍率,可以明确每个SOC区间内的倍率范围,可以减小充电策略确定的时间,另外,采用充电策略进行快充时,可以实现大倍率下充电减小析理,从而达到更快的充电策略。
需要说明的是,本申请实施例中并不限制所述充电区间的划分区间数以及对应区间的SOC值大小,在不同实施例中根据需要进行调整。例如,划分的充电区间的数量可以为3个、4个、5个或者更多个,每一所述划分区间对应的SOC的跨度可以为任一值,不同充电区间的SOC的跨度值可以相同也可以不同。例如,所述充电区间的端值对应的SOC跨度值可以为0~20%,例如为5%,10%,15%,20%等,在不同实施例中根据需要进行选择。
本申请中,在同一充电区间内的直流电阻接近或者电阻变化值不大,例如每一充电区间内直流电阻的电阻变化值为0~0.2mΩ,或者电阻变化值为电阻最低值的0~10%,在不同实施例中根据需要进行设置。
本申请实施例中充电区间内直流电阻的变化值小于预设值,可以对该充电区间适用同一充电倍率,减小在该充电区间内的析锂现象,提高快充效果。
本申请实施例中,采用测试充电倍率为2C,测试持续时间为10s,施加的放电电流为5C,测锂电池0%SOC到100%SOC间的每个SOC点的V0和预设电容量放电预设时间后的电压V1,V0为预设充电倍率充电前静置最后一刻开启电压。电池的直流电阻满足:Rn=(V0-V1)/2C,确定各个SOC点的充电内阻。
需要解释的是,本申请实施例中,并不限制电池直流电阻检测时SOC的跨度值,可以按照5%SOC、10%SOC等的跨度进行检测。在不同实施例中根据需要进行设置,本申请中以10%SOC的跨度进行检测获得直流电阻-SOC的曲线。
在划分充电区间时,可以获得电池直流电阻-SOC的曲线图,基于直流电阻-SOC的曲线图中直流电阻的最小值划分充电区间,例如,本申请实施例中以2C的充电倍率对电池进行充电,获得10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%时的直流电阻,获得直流电阻-SOC的曲线图,如图2所示,以直流电阻的最小值对应50%SOC,以电阻跨度为小于0.2mΩ进行充电区间的划分,本实施例中充电区间的划分方式可以为多种,例如,其中一种区间划分方式为:第一区间(20%SOC-40%SOC)、第二区间(40%SOC-50%SOC)、第三区间(50%SOC-70%SOC)、第四区间(70%SOC-80%SOC);或者,第一区间(20%SOC-50%SOC)、第二区间(50%SOC-70%SOC)、第三区间(70%SOC-80%SOC)。
本申请实施例中,在该步骤S100中可以采用不同区间的划分方式,以建立多种快速充电方案,以基于所述多种快速充电方案进行电池寿命评价,并根据寿命评价结果获得实际快速充电方案。
S200、基于电池析锂状态确定所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率。
在电池采用较大倍率充电过程中可能出现析锂现象,析锂现象指的是电池的负极中析出金属锂的现象。这是由于锂离子电池在充电时,Li+从正极脱嵌并嵌入负极;但是当一些异常情况:如负极嵌锂空间不足、Li+嵌入负极阻力太大、Li+过快的从正极脱嵌但无法等量的嵌入负极等异常发生时,无法嵌入负极的Li+只能在负极表面得电子,从而形成银白色的金属锂单质,即析锂。
所述电池的充电倍率CT范围为:0C<CT≤Cmax,其中,Cmax为所述电池所允许的最大充电倍率;充电倍率为0是指电池处于静置状态,不再对电池进行其它操作(如放电、充电等)的状态。电池充电倍率可以为0.1C、0.2C、0.5C、1C、1.5C、1.8C、3C、4.5C、5C等,在不同实施例中根据需要进行设置。
需要说明的是,本申请实施例中目标充电倍率是指在该充电阶段内电池不发生析锂状态的各个电池充电倍率。
在现有中对于电池析锂状态进行判断的方式,现有中充电析锂检测包括但不限于如下方法:三电极直接测量法、库伦效率测量法以及电化学阻抗测量法。
本申请实施例中,提供了一种析锂状态的检测方法可以方便进行析锂状态的判断,无需拆解电池,提高检测速度,本申请中在待检测电池上增加参比电极,制作三电极电池,如图3所示,所述待检测电池为未发生析锂、未发生容量衰减的电池,所述待检测电池包括工作电极(正电极+)、对电极(负电极-)和参比电极P;在所述对电极与参比电极之间设置析锂检测导线D,本申请实施例中通过析锂检测导线可以判断电池是否发生析锂。所述析锂检测导线可以选择为铜线,在发生电池析锂现象时铜线上会出现镀锂,通过观察铜线是否出现镀锂现象可以判断是否电池充电是否析锂。
在该步骤中,基于电池析锂状态确定所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率的步骤包括:
S210、采用预设充电倍率对所述电池以三电极测试方法充电,对所述电池进行电位检测和析锂检测,直至所述析锂检测的结果为出现析锂现象,或者直至所述电池充电完成。
在该步骤中,预设充电倍率可以为0.1C、0.2C、0.5C、1C、1.5C、1.8C、3C、4.5C、5C等,在不同实施例中根据需要进调整。采用的预设充电倍率进行的充电策略为恒流充电,若在电池充电过程中,若不发生析锂现象,则充满;若发生充电析锂现象,则记录该充电曲线。本申请中电位检测可以用于判断电池对应的SOC。
S220、通过电位检测获得所述预设充电倍率的析锂状态曲线;图3中示出了一种两种不同充电倍率下的析锂状态曲线,该析锂状态曲线表示为电压-SOC曲线,如图4所示。
本申请实施例中,通过三电极电池进行电位检测和析锂状态检测,在三电极工作时,电流在对电极和工作电极之间流动,可始终控制参比电极和工作电极之间的电位差。本申请实施例中,所述三电极电池上包括电流回路和电位检测回路,电流回路由对电极、工作电极和电源构成,可以按照预设充电倍率对三电极电池进行充电;电位检测回路由参比电极、工作电极和电位测量仪构成,以检测工作电极相对于参比电极的电位。
在析锂状态曲线中,电压出现突变,即对应的电压-SOC曲线中出现拐点表示电池开始发生析锂,即析锂点,读取此析锂点对应的电池电压,即为以预设充电倍率恒流充电时,电池开始发生析锂的析锂电压。本申请实施例中电池析锂点的判断方式还可以辅以通过析锂检测导线进行观察,以进一步验证电池析锂点,提高电池析锂点判断的准确性以及析锂点判断的精确性。
本申请实施例中在获取各个充电倍率在不同SOC(0%~100%)下各个位置的析锂状态,若预设充电倍率在出现析锂点后,在获取析锂点位置后续的析锂点时,可以采用有效充电倍率进行恒流充电以避开预设充电倍率对应的析锂点后,停止充电休眠并保持该析锂点对应的析锂电压,以该析锂电压作为初始充电点基于进行预设充电倍率的后续析锂点检测。
可以理解的是,本申请实施例中,以通过电位检测获得的电池充电过程中的实时电位状态以表征充电过程中的SOC,即对应析锂状态曲线的横坐标对应的SOC值。
如图4中示出了2C和4C的析锂状态曲线,图中带点曲线为在0.1C倍率下获得的电池电位检测曲线,采用0.1C曲线的电压曲线作为参照曲线,0.1C曲线中未出现析锂状态,依次可以作为2C和4C的析锂状态曲线的参照,以判断是否出现电压突变(拐点),以获得2C和4C的析锂状态曲线上的析锂点。
可选地,所述方法还包括:
确定所述充电区间的所述目标充电倍率所对应的截止电压;具体步骤包括:
按照所述目标充电倍率对电池进行充电,并在充电过程中获得与所述充电区间的电池SOC端值对应的截止电压。
按照所述目标充电倍率对电池进行充电采用的是单一电流恒流恒压充电制式,可以根据电池充电特性曲线,模拟计算出,电池的SOC状态,并确定对应相应SOC时的动态电压,在对应每一充电区间最大端值的SOC时的动态电压即为该充电区间的截止电压。本申请实施例中获得截止电压的方法,可以采用间歇式充电方式获得,通过在间歇式充电过程中实时获得电池的动态电压区间,通过动态电压曲线获得对应每一充电区间的截止电压。
例如,以目标充电倍率对应的充电电流,对电池进行恒流充电,并且在恒流充电过程中,每间隔一段固定时间或每间隔一个固定大小的电压值,即立刻进入一个停止充电休眠阶段,直至电池充电至设定的SOC,以保证在获得每一目标充电倍率对应的截止电压过程中不会出现电池析锂现象。图5中示出了一种1C作为目标充电倍率,获得的动态电压曲线。目标充电倍率根据需要进行调整,本申请对此并不限制。
在本实施例中,通过三电极测试过程中进行电位检测,以判断电池处于的充电区间,通过析锂检测判断电池在该充电区间内是否发生析锂现象,提高电池快充方案的建立速度,优化电池管理方案。
另外,本申请实施例中,所述截止电压还可以用于执行充电方案时确定对应的充电区间,以在对应不同充电区间时切换充电倍率。
所述方法还包括:
在按照快速充电方案对电池进行充电的过程中,基于所述截止电压切换所述充电区间。
通过此方式可以加快电池快速充电方案的建立以及电池快速充电方案的执行,简化检测方式,提高电池管理效率。
S230、基于所述析锂状态曲线确定所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率。
在该步骤中,以预设充电倍率(例如,4C)对电池进行充电时,通过电位检测获得析锂检测过程中的实时电压,根据实时电压与截止电压相比较,判断是否处于对应的充电区间(40%SOC-50%SOC)内,若在该充电区间内,且未发生析锂现象,则该预设充电倍率(例如,4C)为该充电区间所支持的目标充电倍率;若发生析锂现象,则该预设充电倍率不是该充电区间所支持的目标充电倍率。
需要说明的是,每一所述充电区间所支持的目标充电倍率可以包括一个或者多个,在不同实施例根据需要选择预设充电倍率进行检测。本申请实施例中在其中至少一个充电区间内获取多个目标充电倍率,则通过组合的方式可以建立多种快速充电方案,以进行方案评价后确定实际快速充电方案。
本申请实施例中,在该析锂状态检测时,确定所述充电区间所支持的目标充电倍率包括所述充电区间的最大支持充电倍率以及确定所述充电区间对应电池析锂状态的析锂充电倍率,本申请中,所述最大支持充电倍率为所述电池在该充电区间内不发生析锂状态时的所支持的最大充电倍率,即多个目标充电倍率中的最大值。析锂充电倍率为所述电池在该充电区间内发生析锂状态时的充电倍率。本申请实施例中通过获取的最大支持充电倍率和析锂充电倍率,可以建立多种快速充电方案。
S300、基于所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率建立多种快速充电方案。
本申请实施例中在建立快速充电方案时,可以在每一充电区间内的选择一个目标充电倍率,该目标充电倍率可以为最大支持充电倍率,或者其他的目标充电倍率,以方便进行后续方案评价,选择最终确定的实际快速充电方案。
示例性地,在第一充电区间(20%SOC-50%SOC)的最大支持充电倍率为4C,析锂充电倍率为4.5C和5C;在第二充电区间(50%SOC-70%SOC)的最大充电倍率为4.5C,析锂充电倍率为5C;在第三充电区间(70%SOC-80%SOC)的最大充电倍率为3C,析锂充电倍率为4C、4.5C、5C,获得的多种充电方案如表1所示。
表1
方案 20%SOC-50%SOC 50%SOC-70%SOC 70%SOC-80%SOC
A 4C 4.5C 3C
B 4C 2C 2.5C
C 4C 3C 1.5C
D 4C 4C 3C
在本申请的另一个实施例中,如图6所示,在建立快速充电方案时,所述方法包括:
S310、基于所述最大支持充电倍率建立所述快速充电方案。
该步骤中建立快速充电方案可以为一个或者多个,即,选择其中的至少一个充电区间的目标充电倍率为最大支持充电倍率,并选择至少一个充电区间的目标充电倍率为非最大支持充电倍率。在不同实施例中根据需要进行建立,本申请对此并不限制。
S320、确定所述充电区间对应电池析锂状态的析锂充电倍率,基于所述析锂充电倍率和所述电池的充电直流电阻重新划分所述电池的充电区间,并基于重新划分的所述充电区间建立所述快速充电方案。
该步骤在具体执行时,需要确认在该充电区间内电池发生析锂时所对应的SOC(析锂点),并基于该析锂点重新划分充电区间,使得该重新划分的充电区间可以避让该析锂点,使得该重新划分后的充电区间可以具有较高的充电倍率,即以析锂点所对应的目标充电倍率作为重新划分的充电区间的最大支持充电倍率。
示例性地,对表1中的对应的充电区间进行重新划分后,可以获得的充电方案如表2所示。
表2
方案 20%SOC-40%SOC 50%SOC-60%SOC 60%SOC-80%SOC
E 5C 4.5C 2C
F 5C 3C 1.5C
G 5C 2C 1C
H 5C 4.5C 1.5C
S400、基于所述多种快速充电方案进行电池寿命评价,并根据寿命评价结果获得实际快速充电方案。例如,可以对以上表1和表2中的8种方案进行电池寿命评价,以获得最优的电池快速充电方案,以此对电池进行实际快速充电。
具体地,所述基于所述多种快速充电方案进行电池寿命评价的步骤包括:
按照快速充电方案对电池进行多次循环充电;检测循环充电后所述电池的实际容量;基于所述电池的实际容量计算所述电池的容量损失,以进行所述电池寿命评价。
需要说明的是,循环指的是在电池性能评测中,通过对电池进行预设充电和放电制式下的反复测试来评估电池的使用寿命,即反复充放电循环测试。例如,通过库伦效率测试仪来验证不同倍率下快充策略的容量偏移,计算容量损失,进行寿命评价,获得寿命评价曲线,如图7所示。
寿命评价曲线可以表示为充电电流-容量曲线,其中曲线I表示为快速充电方案对应的在每一充电区间内采用充电倍率转换后的充电电流曲线,曲线II表示为通过库伦效率测试仪获得的充电过程中电压-容量变化曲线。
这样对多种不同电池快速充电方案进行评价,获得对电池寿命最优的电池充电方案,既可以实现快速充电,也可以保证负极不析锂,保证了电池的安全性,减少了充电时间,提高了电池使用寿命。
针对电池类型不明确的电池,如何确定该电池的充电策略,本申请提供了一种电池快速充电策略的管理方法,如图8所示,所述方法包括以下步骤:
ST100、预设电池充电区间。
ST200、基于电池析锂状态确定所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率。
ST300、基于所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率获得多种快速充电方案。
其中,ST100~ST300的具体步骤可以参考S100~S300,本申请在此不再赘述。
ST400、基于所述多种快速充电方案确定所述电池的电池类型。
具体地,基于所述多种快速充电方案确定所述电池的电池类型的步骤包括:
基于已知电池类型的充电区间、目标充电倍率以及快速充电方案的映射关系预先建立数据库;根据所述多种快速充电方案在所述数据库内查找,确定所述电池类型。
本申请实施例中,为了给待确定类型的电池提供快速充电策略,通过ST100~ST300可以确定电池的各项充电参数,基于充电参数可以根据预先建立的数据库进行查找,以确定电池的类型。
ST500、基于所述电池类型确定所述电池的最优快速充电方案。
本申请实施例中最优快速充电方案可以为数据库内已知电池类型经过多种验证,例如寿命评价后的快速充电策略,以匹配电池类型,获得该电池的最优充电策略。
基于相同的发明构思,如图9所示,本申请提供了一种电池快速充电策略的管理系统,用于实施如以上任一项所述的电池快充的管理方法,所述系统包括:
充电区间划分模块100,用于划分电池充电区间,使得不同的所述充电区间对应不同的电池SOC;
充电析锂检测模块200,用于基于电池析锂状态确定所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率;
充电方案建立模块300,用于基于所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率建立多种快速充电方案;
寿命评价模块400,用于基于所述多种快速充电方案进行电池寿命评价,并根据寿命评价结果获得实际快速充电方案。
在上文详细描述中提及的若干模块或者单元,这种划分并非强制性的。实际上,根据本公开的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统和模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本发明所提供的各个实施例中,应该理解到,所揭露的系统和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,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。
基于相同的发明构思,本申请提供了一种终端设备,在本申请实施例中,所述终端设备包括一个或多个处理器和存储器,所述处理器和所述存储器相互连接,其中,用于存储一个或多个计算机程序,以及存储有电池在不同充电倍率下,析锂点与SOC的对照关系文件;当所述一个或多个计算机程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器执行如以上中任一项所述的电池充放电管理方法。
在本申请实施例中,处理器是具有执行逻辑运算的处理器件,例如中央处理器(CPU)、现场可编程逻辑阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、单片机(MCU)、专用逻辑电路(ASIC)、图像处理器(GPU)等具有数据处理能力和/或程序执行能力的器件。容易理解,处理器通常通讯连接存储器,在存储器上存储一个或多个计算机程序产品的任意组合,存储器可以包括各种形式的计算机可读存储介质,例如易失性存储器和/或非易失性存储器。易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、USB存储器、闪存等。在存储器上可以存储一个或多个计算机指令,处理器可以运行所述计算机指令,以实现相关的分析功能。在计算机可读存储介质中还可以存储各种应用程序和各种数据,例如应用程序使用和/或产生的各种数据等。
在本申请实施例中,各模块都可以通过处理器执行相关计算机指令实现。各模块可以运行在同一个处理器上,也可以运行在多个处理器上;各模块可以运行在同一架构的处理器上,例如均在X86体系的处理器上运行,也可以运行在不同架构的处理器上,例如图像处理模块运行在X86体系的CPU,机器学习模块运行在GPU。各模块可以封装在一个计算机产品中,例如各模块封装在一个计算机软件并运行在一台计算机(服务器),也可以各自或部分封装在不同的计算机产品,例如图像处理模块封装在一个计算机软件中并运行在一台计算机(服务器),机器学习模块分别封装在单独的计算机软件中并运行在另一台或多台计算机(服务器);各模块执行时的计算平台可以是本地计算,也可以是云计算,还可以是本地计算与云计算构成的混合计算。
如图10所示,所述终端设备包括中央处理模块(CPU)601,其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(RAM)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM603中,还存储有系统的操作指令所需的各种程序和数据。CPU601、ROM602以及RAM603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。
以下部件连接至I/O接口605;包括键盘、鼠标等的输入部分606;包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分607;包括硬盘等的存储部分608;以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至I/O接口605。可拆卸介质611,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器610上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分608。
特别地,根据本申请的实施例,上文参考流程图图1描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本申请的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质611被安装。在该计算机程序被中央处理模块(CPU)601执行时,执行本申请的系统中限定的上述功能。
本申请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程序,所述计算机程序被处理模块执行以实现如以上任一项所述的方法。
需要说明的是,本申请所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
在本申请中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以为的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、电线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图,图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作指令。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,前述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连接表示的方框实际上可以基本并行地执行,他们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。
也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作指令的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。
本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的公开范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其他技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (13)

1.一种电池快速充电策略的管理方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
预设电池充电区间;
基于电池析锂状态确定所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率;
基于所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率建立多种快速充电方案;
基于所述多种快速充电方案进行电池寿命评价,并根据寿命评价结果获得实际快速充电方案。
2.根据权利要求1所述的电池快速充电策略的管理方法,其特征在于,所述预设电池充电区间的步骤包括:
按照预设充电方案对电池进行充电,并获得在充电过程中所述电池的充电直流电阻;
基于所述电池的充电直流电阻划分所述电池充电区间,使得不同的所述充电区间对应不同的电池SOC。
3.根据权利要求1所述的电池快速充电策略的管理方法,其特征在于,基于电池析锂状态确定所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率的步骤包括:
采用预设充电倍率对所述电池以三电极测试方法充电,对所述电池进行电位检测和析锂检测,直至所述析锂检测的结果为出现析锂现象,或者直至所述电池充电完成。
4.根据权利要求3所述的电池快速充电策略的管理方法,其特征在于,基于电池析锂状态确定所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率的步骤还包括:
通过电位检测获得所述预设充电倍率的析锂状态曲线;
基于所述析锂状态曲线确定所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率。
5.根据权利要求1所述的电池快速充电策略的管理方法,其特征在于,确定所述充电区间所支持的目标充电倍率包括所述充电区间的最大支持充电倍率,其中,所述方法还包括:
基于所述最大支持充电倍率建立所述快速充电方案;和/或
确定所述充电区间对应电池析锂状态的析锂充电倍率,基于所述析锂充电倍率和所述电池的充电直流电阻重新划分所述电池的充电区间,并基于重新划分的所述充电区间建立所述快速充电方案。
6.根据权利要求1所述的电池快速充电策略的管理方法,其特征在于,所述基于所述多种快速充电方案进行电池寿命评价的步骤包括:
按照快速充电方案对电池进行多次循环充电;
检测循环充电后所述电池的实际容量;
基于所述电池的实际容量计算所述电池的容量损失,以进行所述电池寿命评价。
7.根据权利要求1所述的电池快速充电策略的管理方法,其特征在于,所述方法还包括:
确定所述充电区间的所述目标充电倍率所对应的截止电压;
在按照快速充电方案对电池进行充电的过程中,基于所述截止电压切换所述充电区间。
8.根据权利要求7所述的电池快速充电策略的管理方法,其特征在于,所述确定所述充电区间的所述目标充电倍率所对应的截止电压的步骤包括:
按照所述目标充电倍率对电池进行充电,并在充电过程中获得与所述充电区间的电池SOC端值对应的截止电压。
9.一种电池快速充电策略的管理系统,其特征在于,用于实施如权利要求1至8中任一项所述的电池快充的管理方法,所述系统包括:
充电区间划分模块,用于预设电池充电区间;
充电析锂检测模块,用于基于电池析锂状态确定所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率;
充电方案建立模块,用于基于所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率建立多种快速充电方案;
寿命评价模块,用于基于所述多种快速充电方案进行电池寿命评价,并根据寿命评价结果获得实际快速充电方案。
10.一种电池快速充电策略的管理方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
预设电池充电区间;
基于电池析锂状态确定所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率;
基于所述充电区间所支持的至少一个目标充电倍率获得多种快速充电方案;
基于所述多种快速充电方案确定所述电池的电池类型;
基于所述电池类型确定所述电池的最优快速充电方案。
11.根据权利要求10的电池类型的确定方法,其特征在于,基于所述多种快速充电方案确定所述电池的电池类型的步骤包括:
基于已知电池类型的充电区间、目标充电倍率以及快速充电方案的映射关系预先建立数据库;
根据所述多种快速充电方案在所述数据库内查找,确定所述电池类型。
12.一种终端设备,其特征在于,所述设备包括:
一个或多个处理器;
存储器,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器执行如权利要求1至9中任一项所述的电池快速充电策略的管理方法或如权利10至11中任一项所述的电池类型的确定方法。
13.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,所述计算机程序用于实现如权利要求1至9中任一项所述的电池快充的管理方法或如权利10至11中任一项所述的电池类型的确定方法。
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