ES2986806T3 - Método y dispositivo de control de carga de batería - Google Patents

Abstract

La presente solicitud proporciona un método y un dispositivo de control de carga de baterías. El método comprende: obtener el voltaje de N celdas de batería en un período de muestreo M-ésimo, y calcular el voltaje de una batería en cada uno de los K momentos de muestreo del período de muestreo; y si el voltaje de la batería aumenta monótonamente en el período de muestreo M-ésimo, y la tendencia de una curva de ajuste del voltaje de al menos una de las N celdas de batería en el período de muestreo no aumenta, detener la carga de la batería. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Método y dispositivo de control de carga de batería

CAMPO TÉCNICO

Esta solicitud se refiere al campo técnico de las baterías y, en particular, a un método y dispositivo de control de carga de batería.

ANTECEDENTES

Con el desarrollo de las energías renovables, la energía renovable se utiliza como potencia en más campos. Las baterías de potencia se utilizan ampliamente en vehículos eléctricos con baterías de energía renovable debido a ventajas tales como una alta densidad de energía, capacidad de recarga, seguridad y respeto al medio ambiente. Sin embargo, en los últimos años, con la popularización y aplicación de las baterías de potencia, de vez en cuando se producen accidentes provocados por un cortocircuito interno de una batería durante la carga, por ejemplo, accidentes por fuga térmica provocados por un aumento abrupto de la temperatura de la batería o humo, fuego o incluso explosión de la batería, lo que representa una amenaza para la seguridad personal y la seguridad de la propiedad de los consumidores.

Por lo tanto, es esencial controlar eficazmente el proceso de carga de la batería y evitar la fuga térmica.

SUMARIO

Esta solicitud proporciona un método y dispositivo de control de carga de batería para controlar eficazmente la carga de la batería.

De acuerdo con un primer aspecto, esta solicitud proporciona un método de control de carga de batería, que incluye: obtener de tensiones de N unidades de celda en un M-ésimo período de muestreo, donde el M-ésimo período de muestreo incluye K momentos de muestreo, las N unidades de celda forman una batería y N, M y K son números enteros positivos; calcular una tensión de la batería en cada momento de muestreo entre los K momentos de muestreo en función de las tensiones obtenidas; y detener la carga de la batería cuando se cumplen tanto una primera condición como una segunda condición, donde, la primera condición incluye: la tensión de la batería aumenta de forma monótona en el M-ésimo período de muestreo; y la segunda condición incluye: una tendencia de un ajuste de curva de la tensión de al menos una unidad de celda entre las N unidades de celda en el M-ésimo período de muestreo es no ascendente.

Para una batería que incluye al menos una unidad de celda, la carga de la batería se detiene en el caso de que, durante la carga, la tensión de la batería aumente de forma monótona en el M-ésimo período de muestreo y que la tendencia del ajuste de curva de la tensión de al menos una unidad de celda en el M-ésimo período de muestreo sea no ascendente. No sólo se considera el cambio de la tensión de la batería en un período de muestreo, sino también el cambio de la tensión de la unidad de celda en el período de muestreo. La carga de la batería se puede detener a tiempo en función de la tensión de la batería y la tensión de la unidad de celda cuando el cambio de la tensión es anormal, evitando así la fuga térmica de la batería y controlando eficazmente el proceso de carga de la batería.

En una implementación que se puede poner en práctica, se obtienen las tensiones de al menos una unidad de celda entre las N unidades de celda en P períodos de muestreo consecutivos después del M-ésimo período de muestreo en la segunda condición, y los P períodos de muestreo consecutivos y el M-ésimo período de muestreo constituyen P+1 períodos de muestreo consecutivos, donde P es un número entero positivo. La segunda condición incluye además: la tendencia del ajuste de curva de la tensión de la al menos una unidad de celda entre las N unidades de celda en cada período de muestreo entre los P períodos de muestreo consecutivos es no ascendente.

Se juzga la tensión de la unidad de celda en una pluralidad de períodos de muestreo consecutivos, evitando así el impacto causado por factores accidentales tales como fluctuaciones de tensión y aumentando aún más la precisión del control de carga de la batería.

Preferentemente, cuando no se cumple la primera condición, pero sí se cumple una quinta condición. La quinta condición incluye: una diferencia entre una corriente preestablecida y la corriente de la batería en al menos un momento de muestreo entre los K momentos de muestreo es mayor que un umbral preestablecido.

De acuerdo con un segundo aspecto, esta solicitud proporciona un dispositivo de control de carga de batería. El dispositivo incluye: un módulo de obtención, configurado para obtener tensiones de N unidades de celda en un M-ésimo período de muestreo. El M-ésimo período de muestreo incluye K momentos de muestreo, las N unidades de celda forman una batería y N, M y K son números enteros positivos. El módulo de obtención está configurado además para calcular una tensión de la batería en cada momento de muestreo entre los K momentos de muestreo en función de las tensiones obtenidas. El módulo de procesamiento está configurado para detener la carga de la batería cuando se cumplen tanto una primera condición como una segunda condición. La primera condición incluye: la tensión de la batería aumenta de forma monótona en el M'ésimo período de muestreo. La segunda condición incluye: una tendencia de un ajuste de curva de la tensión de al menos una unidad de celda entre las N unidades de celda en el M'ésimo período de muestreo es no ascendente.

Para una batería que incluye al menos una unidad de celda, el módulo de procesamiento detiene la carga de la batería en el caso de que, durante la carga, la tensión de la batería aumente de forma monótona en el M'ésimo período de muestreo y que la tendencia del ajuste de curva de la tensión de al menos una unidad de celda en el M-ésimo período de muestreo sea no ascendente. No sólo se considera el cambio de la tensión de la batería en un período de muestreo, sino también el cambio de la tensión de la unidad de celda en el período de muestreo. La carga de la batería se puede detener a tiempo en función de la tensión de la batería y la tensión de la unidad de celda cuando el cambio de la tensión es anormal, evitando así la fuga térmica de la batería y controlando eficazmente el proceso de carga de la batería.

Preferentemente, el módulo de obtención obtiene tensiones de al menos una unidad de celda en P períodos de muestreo consecutivos después del M'ésimo período de muestreo. Los P períodos de muestreo consecutivos y el M-ésimo período de muestreo constituyen P+1 períodos de muestreo consecutivos, donde P es un número entero positivo. El módulo de procesamiento está configurado específicamente para: detener la carga de la batería cuando se cumplen tanto la primera condición como la segunda condición. La segunda condición incluye además: la tendencia del ajuste de curva de la tensión de la al menos una unidad de celda entre las N unidades de celda en cada período de muestreo entre los P períodos de muestreo consecutivos es no ascendente.

El módulo de procesamiento juzga la tensión de la unidad de celda en una pluralidad de períodos de muestreo consecutivos, evitando así el impacto causado por factores accidentales tales como fluctuaciones de tensión y aumentando aún más la precisión del control de carga de la batería.

Preferentemente, el módulo de procesamiento detiene la carga de la batería cuando se cumplen tanto la primera condición como la segunda condición. Cuando el ajuste de curva en la segunda condición es un ajuste de curva lineal, que la tendencia del ajuste de curva sea no ascendente incluye: una pendiente del ajuste de curva lineal es menor que o igual a 0, y que la tendencia del ajuste de curva sea ascendente incluye: la pendiente del ajuste de curva lineal es mayor que 0; o, cuando el ajuste de curva es un ajuste de curva exponencial o un ajuste de curva logarítmico, que la tendencia del ajuste de curva sea no ascendente incluye: una base del ajuste de curva exponencial o del ajuste de curva logarítmico es mayor que 0 y menor que o igual a 1, y que la tendencia del ajuste de curva sea ascendente incluye: la base del ajuste de curva exponencial o del ajuste de curva logarítmico es mayor que 1.

Preferentemente, el módulo de procesamiento está configurado para: determinar, cuando una diferencia entre la tensión de la batería en un (j+1)-ésimo momento de muestreo y la tensión de la batería en un j-ésimo momento de muestreo es mayor que 0 en todo el M-ésimo período de muestreo, que la tensión de la batería aumenta de forma monótona en el M-ésimo período de muestreo, donde 1 < j < K-1.

Preferentemente, el módulo de obtención está configurado específicamente para sumar las tensiones de las N unidades de celda en un i-ésimo momento de muestreo para obtener la tensión de la batería en el i-ésimo momento de muestreo, donde 1 < i < K.

Preferentemente, el módulo de obtención está configurado además para obtener una corriente de la batería en cada momento de muestreo entre los K momentos de muestreo. El módulo de procesamiento está además configurado para: continuar la carga de la batería cuando se cumplen tanto la primera condición como una tercera condición. La tercera condición incluye: la tendencia del ajuste de curva de la tensión de cada una de las N unidades de celda en el M-ésimo período de muestreo es ascendente.

Preferentemente, el módulo de obtención está configurado además para obtener una corriente de la batería en cada momento de muestreo entre los K momentos de muestreo. El módulo de procesamiento está configurado además para detener la carga de la batería cuando no se cumple la primera condición, pero sí se cumple una cuarta condición. La cuarta condición incluye: una diferencia entre una corriente preestablecida y la corriente de la batería en cada momento de muestreo entre los K momentos de muestreo es menor que un umbral preestablecido, donde la corriente preestablecida es un valor preestablecido de la batería en el M-ésimo período de muestreo.

Cuando se conmuta una corriente de carga de la batería, la tensión de la batería también fluctuará en consecuencia debido a las características electroquímicas de la batería. Si el módulo de procesamiento detecta que la corriente de la batería no se conmuta y la tensión de la batería no aumenta de forma monótona, el módulo de procesamiento detiene la carga de la batería en caso de fuga térmica. Al detectar la corriente de la batería obtenida por el módulo de obtención, el módulo de procesamiento puede controlar eficazmente el proceso de carga de la batería.

Preferentemente, el módulo de procesamiento está configurado para: continuar la carga de la batería cuando no se cumple la primera condición, pero sí se cumple una quinta condición. La quinta condición incluye: una diferencia entre una corriente preestablecida y la corriente de la batería en al menos un momento de muestreo entre los K momentos de muestreo es mayor que un umbral preestablecido.

De acuerdo con un tercer aspecto, esta solicitud proporciona además un método de control de carga de batería, que incluye: obtener tensiones de N unidades de celda en un M-ésimo período de muestreo, donde el período de muestreo incluye K momentos de muestreo, las N unidades de celda forman una batería y N, M y K son números enteros positivos; calcular una tensión de la batería en cada momento de muestreo entre los K momentos de muestreo en función de las tensiones obtenidas; obtener una corriente de la batería en cada momento de muestreo entre K momentos de muestreo; y detener la carga de la batería cuando no se cumple una primera condición, pero sí se cumple una cuarta condición. La primera condición incluye: la tensión de la batería aumenta de forma monótona en el M-ésimo período de muestreo. La cuarta condición incluye: una diferencia entre una corriente preestablecida y la corriente de la batería en cada momento de muestreo entre los K momentos de muestreo es menor que un umbral preestablecido, donde la corriente preestablecida es un valor preestablecido de la batería en el M-ésimo período de muestreo.

Para una batería que incluye al menos una unidad de celda, la carga de la batería se detiene en el caso de que, durante la carga, la tensión de la batería aumente de forma monótona en el M-ésimo período de muestreo y que la tendencia del ajuste de curva de la tensión de al menos una unidad de celda en el M-ésimo período de muestreo sea no ascendente. No sólo se considera el cambio de la tensión de la batería en un período de muestreo, sino también el cambio de la tensión de la unidad de celda en el período de muestreo. La carga de la batería se puede detener a tiempo en función de la tensión de la batería y la tensión de la unidad de celda cuando el cambio de la tensión es anormal, evitando así la fuga térmica de la batería. Cuando se conmuta una corriente de carga de la batería, la tensión de la batería también fluctuará en consecuencia debido a las características electroquímicas de la batería. Si la tensión de la batería no aumenta de forma monótona y la corriente de la batería no se conmuta, en este caso la batería corre el riesgo de fuga térmica. Al detectar la corriente de la batería, se puede controlar eficazmente el proceso de carga de la batería.

Preferentemente, el método incluye: detener la carga de la batería cuando no se cumple la primera condición, pero sí se cumple una quinta condición. La quinta condición incluye: una diferencia entre una corriente preestablecida y la corriente de la batería en al menos un momento de muestreo entre los K momentos de muestreo es mayor que un umbral preestablecido.

De acuerdo con un cuarto aspecto, esta solicitud proporciona un dispositivo de control de carga de batería, que incluye: un módulo de obtención, configurado para obtener tensiones de N unidades de celda en un M-ésimo período de muestreo, donde el M-ésimo período de muestreo incluye K momentos de muestreo, las N unidades de celda forman una batería y N, M y K son números enteros positivos; un módulo de obtención, configurado para: calcular una tensión de la batería en cada momento de muestreo entre los K momentos de muestreo en función de las tensiones obtenidas, y obtener una corriente de la batería en cada momento de muestreo entre K momentos de muestreo; y un módulo de procesamiento, configurado para detener la carga de la batería cuando no se cumple una primera condición, pero sí una cuarta condición, donde la primera condición incluye: la tensión de la batería aumenta de forma monótona en el M-ésimo período de muestreo, y la cuarta condición incluye: una diferencia entre una corriente preestablecida y la corriente de la batería en cada momento de muestreo entre los K momentos de muestreo es menor que un umbral preestablecido.

Para una batería que incluye al menos una unidad de celda, el módulo de procesamiento detiene la carga de la batería en el caso de que, durante la carga, la tensión de la batería aumente de forma monótona en el M-ésimo período de muestreo y que la tendencia del ajuste de curva de la tensión de al menos una unidad de celda en el M-ésimo período de muestreo sea no ascendente. No sólo se considera el cambio de la tensión de la batería en un período de muestreo, sino también el cambio de la tensión de la unidad de celda en el período de muestreo. La carga de la batería se puede detener a tiempo en función de la tensión de la batería y la tensión de la unidad de celda cuando el cambio de la tensión es anormal, evitando así la fuga térmica de la batería. Cuando se conmuta una corriente de carga de la batería, la tensión de la batería también fluctuará en consecuencia debido a las características electroquímicas de la batería. Si el módulo de procesamiento detecta que la corriente de la batería no se conmuta y la tensión de la batería no aumenta de forma monótona, el módulo de procesamiento detiene la carga de la batería en caso de fuga térmica. Al detectar la corriente de la batería obtenida por el módulo de obtención, el módulo de procesamiento puede controlar eficazmente el proceso de carga de la batería.

Preferentemente, el módulo de procesamiento está configurado para: continuar la carga de la batería cuando no se cumple la primera condición, pero sí se cumple una quinta condición. La quinta condición incluye: una diferencia entre una corriente preestablecida y la corriente de la batería en al menos un momento de muestreo entre los K momentos de muestreo es mayor que un umbral preestablecido.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para describir las soluciones técnicas de esta solicitud con mayor claridad, a continuación se exponen los dibujos que se utilizarán en esta solicitud. Un experto en la materia puede derivar otros dibujos a partir de los dibujos sin realizar ningún esfuerzo creativo.

La Figura 1 es un diagrama de flujo esquemático de un método de control de carga de batería de acuerdo con la Realización 1 de esta solicitud;

La Figura 2 es un diagrama de flujo esquemático de un método de control de carga de batería de acuerdo con la Realización 2 de esta solicitud;

la Figura 3 es un diagrama estructural esquemático de un dispositivo de control de carga de batería de acuerdo con la Realización 3 de esta solicitud;

la Figura 4 es un diagrama estructural esquemático de un dispositivo de control de carga de batería de acuerdo con la Realización 4 de esta solicitud; y

la Figura 5 es un diagrama estructural esquemático de un dispositivo de control de carga de batería de acuerdo con la Realización 5 de esta solicitud.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES

A continuación se describen características y realizaciones a modo de ejemplo en detalle de acuerdo con cada aspecto de esta solicitud. En la siguiente descripción detallada, se proporcionan muchos detalles para permitir una comprensión integral de esta solicitud. Sin embargo, resulta evidente para un experto en la técnica que esta solicitud se puede implementar sin algunos de los detalles. La siguiente descripción de las realizaciones pretende simplemente permitir una mejor comprensión de esta solicitud ilustrando ejemplos de esta solicitud. El alcance de la protección está definido por las reivindicaciones adjuntas. En los dibujos y la siguiente descripción, se omiten estructuras y tecnologías bien conocidas para evitar ambigüedades innecesarias provocadas en esta solicitud.

Es necesario señalar que los términos relacionales mencionados en el presente documento, tal como primero y segundo, se utilizan únicamente para diferenciar una entidad u operación de otra entidad u operación, y no requieren ni implican ninguna relación o secuencia real entre las entidades u operaciones. Además, los términos "incluye", "comprende" y cualquier variación de los mismos pretenden cubrir una relación de inclusión no exclusiva en la que un proceso, método, objeto o dispositivo que incluye o comprende una serie de elementos no solo incluye dichos elementos, sino que también incluye otros elementos no especificados expresamente o también incluye elementos inherentes al proceso, método, objeto o dispositivo. A menos que se especifique lo contrario en el contexto, la referencia a un proceso, método, objeto o dispositivo que "incluye" o "comprende" un número específico de elementos no excluye otros elementos equivalentes existentes en el proceso, método, objeto o dispositivo.

En un vehículo eléctrico y un dispositivo de almacenamiento de energía, una batería es una fuente de potencia para el vehículo o el dispositivo. Generalmente, una batería de potencia incluye varias unidades de celda conectadas en serie y en paralelo. El rendimiento electroquímico de la batería de potencia es complejo y el número de unidades de celda es relativamente grande, se requiere un sistema de gestión de batería (BMS, por sus siglas en inglés) que sirva como enlace entre la batería y un usuario, y sirva para detectar toda la batería y los parámetros de estado de las unidades de celda, tal como tensión, corriente y temperatura, y analiza y juzga los datos de detección para mejorar la tasa de utilización de la batería, seguimiento del estado de uso de la batería, prevención de los problemas de seguridad tal como la fuga térmica de la batería y prolongar la vida útil de la batería.

Actualmente, en un proceso de carga de batería, el sistema de gestión de batería puede tomar las medidas correspondientes contra la fuga térmica provocada por la sobrecarga. Si se produce una anormalidad como un microcortocircuito o un cortocircuito dentro de una unidad de celda de la batería, todavía se puede producir una fuga térmica de la batería durante la carga porque las chispas generadas por la expansión y el cortocircuito de la celda pueden encender instantáneamente una solución electrolítica en el interior de la celda. Para la fuga térmica que no está provocada por una sobrecarga, debido a que la corriente, la tensión o la temperatura de la batería no incurren en sobrecorriente, sobretensión o sobretemperatura antes del fallo de la batería, el BMS no se activa para manejar la fuga térmica.

En vista de lo anterior, esta solicitud proporciona un método y dispositivo de control de carga de batería, de modo que el BMS pueda controlar eficazmente el proceso de carga de la batería en caso de que no haya sobrecarga y evitar la fuga térmica de la batería.

La batería en las realizaciones de esta solicitud puede ser una batería en un dispositivo de almacenamiento de energía, o puede ser una batería de potencia en un vehículo eléctrico. La batería puede ser una batería de fosfato de hierro y litio o una batería ternaria, sin limitación alguna en el presente documento. La batería en las realizaciones de esta solicitud incluye N unidades de celda, donde N es un número entero positivo. Con respecto a una unidad de celda en las realizaciones de esta solicitud, la unidad de celda puede significar una celda o un módulo de batería compuesto por una pluralidad de celdas conectadas en serie o similares. Las N unidades de celda forman una batería, y la batería puede formarse conectando una pluralidad de unidades de celda en serie. Las realizaciones de esta solicitud no limitan la forma específica de la unidad de celda.

La Figura 1 es un diagrama de flujo esquemático de un método de control de carga de batería de acuerdo con la Realización 1 de esta solicitud. Como se muestra en la Figura 1, el método de control de carga de batería de acuerdo con esta realización puede incluir las etapas S110 a S130.

S110. Obtener tensiones de N unidades de celda en un M-ésimo período de muestreo.

El BMS obtiene una tensión de una unidad de celda mediante el muestreo de la tensión y puede obtener las tensiones de las N unidades de celda simultáneamente en un momento de muestreo. Un período de muestreo puede incluir uno o más momentos de muestreo. Es decir, en un período de muestreo, tal como el M-ésimo período de muestreo, las tensiones de las N unidades de celda en K momentos de muestreo en el período de muestreo se pueden obtener por muestreo, donde K es un número entero positivo.

S120. Calcular una tensión de una batería en cada momento de muestreo entre K momentos de muestreo en función de las tensiones obtenidas.

Una batería incluye N unidades de celda conectadas en serie. Por lo tanto, la tensión de la batería es una suma de las tensiones de las N unidades de celda incluidas en la batería. El BMS calcula y obtiene la tensión de la batería en cada momento de muestreo en el período de muestreo en función de la tensión de cada unidad de celda en cada momento de muestreo entre los K momentos de muestreo en el M-ésimo período de muestreo.

Opcionalmente, las tensiones de las N unidades de celda en un i-ésimo momento de muestreo se suman para obtener la tensión de la batería en el i-ésimo momento de muestreo, donde 1 < i < K.

S130. Detener la carga de la batería cuando se cumplan tanto una primera condición como una segunda condición.

La primera condición incluye: la tensión de la batería aumenta de forma monótona en el M-ésimo período de muestreo.

La segunda condición incluye: una tendencia de un ajuste de curva de la tensión de al menos una unidad de celda entre las N unidades de celda en el M-ésimo período de muestreo es no ascendente.

Durante la carga, el BMS obtiene las tensiones de las unidades de celda por muestreo y calcula la tensión de la batería en el período de muestreo. El BMS detiene la carga de la batería si la tensión de la batería aumenta de forma monótona en el período de muestreo y un cambio de tendencia de la tensión de al menos una unidad de celda en el período de muestreo es no ascendente. La solución técnica anterior puede controlar eficazmente la carga de la batería y evitar la fuga térmica de la batería.

Opcionalmente, si la tensión de la batería aumenta de forma monótona en un período de muestreo y la tendencia de cambio de la tensión de al menos una unidad de celda en el período de muestreo es no ascendente, el BMS determina que la unidad de celda corre el riesgo de fuga térmica y marca la unidad de celda como una unidad de celda anormal.

Opcionalmente, si una diferencia entre la tensión de la batería en un (j+1)-ésimo momento de muestreo y la tensión de la batería en un j-ésimo momento de muestreo es mayor que 0 en todo el M-ésimo período de muestreo, el BMS determina que la tensión de la batería aumenta de forma monótona en el M-ésimo período de muestreo, donde 1 < j < K-1.

Opcionalmente, para obtener el cambio de tendencia de la tensión de la unidad de celda en el período de muestreo, el BMS puede realizar un ajuste, tal como ajuste lineal, ajuste exponencial o ajuste logarítmico, en la tensión de la unidad de celda en el M-ésimo período de muestreo. En función de las características del ajuste de curva, el BMS obtiene la tendencia de cambio de la tensión de la unidad de celda en el período de muestreo.

Para ajuste lineal (es decir, la tensión de la unidad de celda en el M-ésimo período de muestreo se ajusta linealmente), si una pendiente de un ajuste de curva lineal es menor que o igual a 0, la tendencia del ajuste de curva lineal es no ascendente. Por el contrario, si la pendiente es mayor que 0, la tendencia del ajuste de curva lineal es ascendente.

En concreto, el BMS establece un grupo de datos bidimensional para cada momento de muestreo en el M-ésimo período de muestreo y la tensión de la unidad de celda que corresponde al momento de muestreo, y resuelve el grupo de datos por un método de mínimos cuadrados para obtener un valor de la pendiente de una ecuación de regresión lineal de cada unidad de celda en el período de muestreo. Para cualquier unidad de celda, si el valor de la pendiente del ajuste de curva lineal de la unidad de celda es menor que o igual a 0, indica que la tendencia del ajuste de curva lineal no cambia o cae, es decir, la tendencia del ajuste de curva lineal de la unidad de celda en el M-ésimo período de muestreo es no ascendiente. Por el contrario, si el valor de la pendiente es mayor que 0, la tendencia del ajuste de curva lineal de la unidad de celda en el M-ésimo período de muestreo es ascendente.

Para el ajuste exponencial o ajuste logarítmico, si la base de un ajuste de curva exponencial o de un ajuste de curva logarítmico es mayor que 0 y menor que o igual a 1, la tendencia del ajuste de curva es no ascendente; si la base del ajuste de curva exponencial o del ajuste de curva logarítmico es mayor que 1, la tendencia del ajuste de curva exponencial o logarítmico es ascendente.

Específicamente, para el ajuste exponencial, el BMS establece un grupo de datos bidimensional para un momento de muestreo en el M-ésimo período de muestreo y la tensión de la unidad de celda que corresponde al momento de muestreo y resuelve el grupo de datos por el método de mínimos cuadrados para obtener una base de una ecuación de regresión exponencial de cada unidad de celda en el período de muestreo. Para cualquier unidad de celda, si la base del ajuste de curva de la unidad de celda es mayor que 0 y menor que o igual a 1, indica que la tendencia del ajuste de curva exponencial no cambia o cae, es decir, la tendencia del ajuste de curva exponencial de la unidad de celda en el M-ésimo período de muestreo es no ascendente. Por el contrario, si la base del ajuste de curva exponencial de la unidad de celda es mayor que 1, la tendencia del ajuste de curva exponencial de la unidad de celda en el M-ésimo período de muestreo es ascendente.

De manera similar, para el ajuste logarítmico, el BMS establece un grupo de datos bidimensional para un momento de muestreo en el M-ésimo período de muestreo y la tensión de la unidad de celda que corresponde al momento de muestreo y resuelve el grupo de datos por el método de mínimos cuadrados para obtener una base de una ecuación de regresión logarítmica de cada unidad de celda. Para cualquier unidad de celda, si la base del ajuste de curva logarítmico de la unidad de celda es mayor que 0 y menor que o igual a 1, indica que la tendencia del ajuste de curva logarítmico no cambia o cae, es decir, la tendencia del ajuste de curva logarítmico de la unidad de celda en el M-ésimo período de muestreo es no ascendente. Por el contrario, si la base del ajuste de curva logarítmico de la unidad de celda es mayor que 1, la tendencia del ajuste de curva logarítmico de la unidad de celda en el M-ésimo período de muestreo es ascendente.

Para las N unidades de celda de la batería, la carga de la batería se detiene si la tendencia del ajuste de curva de la tensión de al menos una unidad de celda en el M-ésimo período de muestreo es no ascendente y la tensión de la batería aumenta de forma monótona en el M-ésimo período de muestreo.

Opcionalmente, para evitar el impacto provocado por las fluctuaciones de tensión, el BMS puede realizar un ajuste de la tensión de la al menos una unidad de celda en cada período de muestreo entre una pluralidad de períodos de muestreo consecutivos. Cabe señalar que cada período de muestreo incluye K momentos de muestreo. En cada uno de los M-ésimo período de muestreo, el (M+1 )-ésimo período de muestreo, y demás, y el (M+P)-ésimo período de muestreo, se obtiene la tendencia del ajuste de curva de la tensión de al menos una unidad de celda entre las N unidades de celda. Específicamente, se obtienen las tensiones de la al menos una unidad de celda en cada momento de muestreo en P períodos de muestreo consecutivos después del M-ésimo período de muestreo. Los P períodos de muestreo consecutivos y el M-ésimo período de muestreo constituyen P+1 períodos de muestreo consecutivos, donde P es un número entero positivo.

La carga de la batería se detiene si la tensión de la batería aumenta de forma monótona en el M-ésimo período de muestreo y la tendencia del ajuste de curva de la tensión de la al menos una unidad de celda entre las N unidades de celda en cada período de muestreo entre los P+1 períodos de muestreo consecutivos es no ascendiente.

Opcionalmente, P es igual a 2. Es decir, la tensión de la al menos una unidad de celda se ajusta en 3 períodos de muestreo consecutivos, evitando así el impacto provocado por las fluctuaciones de tensión en la precisión y simplificando el algoritmo.

Opcionalmente, el BMS juzga la tensión de la batería en una pluralidad de períodos de muestreo consecutivos. En cada uno del M-ésimo período de muestreo, el (M+1)-ésimo período de muestreo y demás, y el (M+P)-ésimo período de muestreo, el BMS obtiene la tensión de la batería en cada momento de muestreo. El BMS detiene la carga de la batería si la tensión de la batería aumenta de forma monótona en cada uno de los períodos de muestreo anteriores y la tendencia del ajuste de curva de la tensión de la al menos una unidad de celda entre las N unidades de celda de la batería en cada período de muestreo entre los P+1 períodos de muestreo consecutivos es no ascendente. Es decir, el BMS detiene la carga de la batería si, en cada período de muestreo entre los P+1 períodos de muestreo consecutivos, la tensión de la batería aumenta de forma monótona y la tendencia del ajuste de curva de la tensión de al menos una unidad de celda entre las N unidades de celda es no ascendente.

Opcionalmente, para cada uno del M-ésimo período de muestreo, el (M+1 )-ésimo período de muestreo y demás, y el (M+P)-ésimo período de muestreo, el BMS puede ajustar los datos de tensión de la unidad de celda de forma lineal, logarítmica o exponencial.

Opcionalmente, el BMS puede ajustar la tensión de la al menos una unidad de celda en una pluralidad de períodos de muestreo consecutivos. Utilizando el M-ésimo período de muestreo, el (M+1)-ésimo período de muestreo y demás, y el (M+P)-ésimo período de muestreo como un período de muestreo combinado, el BMS obtiene la tendencia del ajuste de curva de la tensión de la al menos una unidad de celda en el período de muestreo combinado. El BMS detiene la carga de la batería si la tensión de la batería aumenta de forma monótona en el período de muestreo combinado y la tendencia del ajuste de curva de la tensión de al menos una unidad de celda entre las N unidades de celda en el período de muestreo combinado es no ascendente.

Las soluciones técnicas anteriores se pueden combinar libremente en una medida razonable, sin estar limitadas por esta solicitud. Opcionalmente, P es igual a 2, evitando así el impacto provocado por las fluctuaciones de tensión en la precisión y simplificando el algoritmo.

Opcionalmente, el BMS continúa la carga de la batería cuando se cumplen tanto la primera condición como una tercera condición. La tercera condición incluye: la tendencia del ajuste de curva de la tensión de cada una de las N unidades de celda de la batería en el M-ésimo período de muestreo es ascendente.

Opcionalmente, el BMS obtiene la corriente de la batería en cada momento de muestreo entre los K momentos de muestreo, y detiene la carga de la batería cuando no se cumple la primera condición, pero sí se cumple una cuarta condición. La cuarta condición incluye: la diferencia entre la corriente preestablecida y la corriente de la batería en cada momento de muestreo entre los K momentos de muestreo es menor que el umbral preestablecido.

Con respecto a la cuarta condición, un método de carga de batería en esta realización de esta solicitud es la carga de corriente constante. Es decir, un proceso de carga se divide en varias fases de carga, una corriente de carga permanece constante en cada fase de carga y la tensión de la batería aumenta con el tiempo. El BMS detiene la carga de la batería si la tensión de la batería disminuye en un período de muestreo, es decir, la tensión no aumenta de forma monótona y si tanto la corriente preestablecida como el valor de la corriente de la batería en cada momento de muestreo en el período de muestreo son menores que un umbral preestablecido, lo que indica que la batería no se conmuta a la siguiente fase de carga en este momento. La disminución de la tensión es un fenómeno anormal y deja a la batería en riesgo de fuga térmica. Tanto la corriente preestablecida como el umbral preestablecido son establecidos por el BMS. La solución técnica anterior puede controlar eficazmente el proceso de carga de la batería y evitar la fuga térmica de la batería.

Opcionalmente, el umbral preestablecido puede ser el 20% de la corriente preestablecida.

Opcionalmente, la carga de la batería continúa cuando no se cumple la primera condición, pero sí se cumple una quinta condición. La quinta condición incluye: una diferencia entre una corriente preestablecida y la corriente de la batería en al menos un momento de muestreo entre los K momentos de muestreo es mayor que un umbral preestablecido.

Para facilitar la descripción, a continuación se ofrece una descripción utilizando un período de muestreo como ejemplo. En este ejemplo, la batería incluye 8 unidades de celda y el período de muestreo incluye 10 momentos de muestreo. Se supone que un intervalo entre dos momentos de muestreo adyacentes es de 1 segundo. Es decir, el BMS obtiene la tensión de la unidad de celda una vez cada 1 segundo.

El BMS muestrea las tensiones de todas las unidades de celda en cada momento de muestreo. Para este período de muestreo, el BMS puede obtener los datos de tensión de 8 unidades de celda en 10 momentos de muestreo, expresados de la siguiente manera:

En un subíndice de la expresión anterior, el primer número representa un número de serie de la unidad de celda y el segundo número representa un momento de muestreo.

El BMS calcula la tensión de la batería en cada momento de muestreo entre 10 momentos de muestreo en función de los datos de tensión anteriores. Es decir, para el primer momento de muestreo, el BMS suma V1,1, V2,1..., Vs,1para obtener Vi, es decir, la tensión de la batería en el primer momento de muestreo. De manera similar, se pueden calcular las tensiones de la batería, V2 a V10, en los 9 momentos de muestreo restantes.

El BMS resta la tensión de la batería en un j-ésimo momento de muestreo de la tensión de la batería en un (j+1)-ésimo momento de muestreo (1 < j < 9) para obtener una diferencia. Si la diferencia de tensión entre cada dos momentos de muestreo adyacentes es mayor que 0, se determina que la tensión de la batería aumenta de forma monótona en el período de muestreo.

El BMS establece un grupo de datos bidimensional Qi=(xi,Vi),(x2,V2)...,(xio,Vio)para la tensión de la primera unidad de celda en el período de muestreo y un momento de muestreo correspondiente, donde xi(i=1,2,...,n) es el momento de muestreo. El BMS resuelve el grupo de datos Qi por el método de mínimos cuadrados para obtener un valor de la pendiente de una ecuación de regresión lineal y, de manera similar, obtener el valor de la pendiente de la ecuación de regresión lineal correspondiente de cada una de las 7 unidades de celda restantes en el período de muestreo. Si el valor de la pendiente de la ecuación de regresión lineal de al menos una unidad de celda (por ejemplo, la 2.a unidad de celda, o las unidades de celda 2.a y 3.a) es menor que o igual a 0, el BMS determina que la batería corre el riesgo de fuga térmica y detiene la carga de la batería.

Para evitar el impacto provocado por las fluctuaciones de tensión, el BMS puede realizar un ajuste lineal en la tensión de la al menos una unidad de celda en 3 períodos de muestreo consecutivos. Suponiendo que el valor de la pendiente del ajuste de curva de tensión de la unidad de celda en 3 períodos de muestreo consecutivos es menor que o igual a 0, el BMS determina que la batería corre el riesgo de fuga térmica y detiene la carga de la batería.

Para mejorar la precisión del juicio, se puede juzgar una pluralidad de períodos de muestreo consecutivos, por ejemplo, 3 períodos de muestreo consecutivos. El procesamiento de cada una de la pluralidad de períodos de muestreo consecutivos es el mismo que el procesamiento del período de muestreo anterior y se omite en el presente documento. La Figura 2 es un diagrama de flujo esquemático de un método de control de carga de batería de acuerdo con la Realización 2 de esta solicitud; Como se muestra en la Figura 2, el método de control de carga de batería de acuerdo con esta realización puede incluir las etapas S210 a S240.

S210. Obtener tensiones de N unidades de celda en un M'ésimo período de muestreo.

Es necesario señalar que, para el contenido específico de esta etapa, se puede hacer referencia a la descripción relacionada de la etapa S 110 en la Realización 1 de esta solicitud, y los detalles se omiten en el presente documento. S220. Un BMS calcula una tensión de una batería en cada momento de muestreo entre K momentos de muestreo en función de las tensiones.

Es necesario señalar que, para el contenido específico de esta etapa, se puede hacer referencia a la descripción relacionada de la etapa S 120 en la Realización 1 de esta solicitud, y los detalles se omiten en el presente documento. S230. Obtener una corriente de la batería en cada momento de muestreo entre los K momentos de muestreo.

El BMS obtiene la corriente de la batería en cada momento de muestreo en el M'ésimo período de muestreo.

S240. Detener la carga de la batería cuando no se cumple una primera condición, pero sí se cumple una cuarta condición.

La primera condición incluye: la tensión de la batería aumenta de forma monótona en el M'ésimo período de muestreo. La cuarta condición incluye: una diferencia entre una corriente preestablecida en el M'ésimo período de muestreo y la corriente de la batería en cada momento de muestreo entre los K momentos de muestreo es menor que un umbral preestablecido.

Con respecto a la cuarta condición, un método de carga de batería en esta realización de esta solicitud es la carga de corriente constante. Es decir, un proceso de carga se divide en varias fases de carga, una corriente de carga permanece constante en cada fase de carga y la tensión de la batería aumenta con el tiempo. El BMS detiene la carga de la batería si la tensión de la batería disminuye en un período de muestreo, es decir, la tensión no aumenta de forma monótona y si tanto la corriente preestablecida como el valor de la corriente de la batería en cada momento de muestreo en el período de muestreo son menores que un umbral preestablecido, lo que indica que la batería no se conmuta a la siguiente fase de carga en este momento. La disminución de la tensión es un fenómeno anormal y deja a la batería en riesgo de fuga térmica. Tanto la corriente preestablecida como el umbral preestablecido son establecidos por el BMS. La solución técnica anterior puede controlar eficazmente la carga de la batería y evitar la fuga térmica de la batería.

Opcionalmente, el umbral preestablecido puede ser el 20% de la corriente preestablecida.

Opcionalmente, para evitar el impacto provocado por las fluctuaciones de tensión, el BMS puede juzgar la corriente de la batería en cada período de muestreo entre una pluralidad de períodos de muestreo consecutivos. Cabe señalar que cada período de muestreo incluye K momentos de muestreo. En cada uno del M'ésimo período de muestreo, el (M+1)'ésimo período de muestreo y demás, y el (M+P)'ésimo período de muestreo, el BMS obtiene la corriente de la batería. Específicamente, se obtiene la corriente de la batería en cada momento de muestreo en P períodos de muestreo consecutivos después del M'ésimo período de muestreo. Los P períodos de muestreo consecutivos y el M' ésimo período de muestreo constituyen P+1 períodos de muestreo consecutivos, donde P es un número entero positivo. Si la tensión de la batería no aumenta de forma monótona en cada período de muestreo, y la diferencia entre la corriente preestablecida y la corriente de la batería en cada momento de muestreo en los P+1 períodos de muestreo consecutivos es menor que el umbral preestablecido, el BMS detiene la carga de la batería.

Opcionalmente, P es igual a 2. Es decir, el BMS obtiene la corriente de la batería en 3 períodos de muestreo consecutivos, calcula la diferencia entre la corriente preestablecida y la corriente de la batería en cada momento de muestreo y compara la diferencia con el umbral preestablecido, evitando así el impacto provocado por las fluctuaciones de tensión en precisión y simplificando el algoritmo.

Opcionalmente, el BMS puede juzgar la corriente de la batería en una pluralidad de períodos de muestreo consecutivos. Utilizando el M-ésimo período de muestreo, el (M+1)-ésimo período de muestreo y demás, y el (M+P)-ésimo período de muestreo como un período de muestreo combinado, el BMS obtiene una diferencia entre la corriente preestablecida y la corriente de la batería en cada momento de muestreo en el período de muestreo combinado. Si la tensión de la batería aumenta de forma monótona en el período de muestreo combinado y la diferencia es menor que el umbral preestablecido, el BMS detiene la carga de la batería.

Las soluciones técnicas anteriores se pueden combinar libremente en una medida razonable, sin estar limitadas por esta solicitud. Opcionalmente, P es igual a 2, evitando así el impacto provocado por las fluctuaciones de corriente en la precisión y simplificando el algoritmo.

Opcionalmente, el BMS continúa la carga de la batería cuando no se cumple la primera condición, pero sí se cumple una quinta condición. La quinta condición incluye: una diferencia entre una corriente preestablecida en el M-ésimo período de muestreo y la corriente de la batería en al menos un momento de muestreo entre los K momentos de muestreo es mayor que un umbral preestablecido.

En la Realización 3 de esta solicitud se proporciona un dispositivo de control de carga de batería y está configurado para implementar el método de control de carga divulgado en la realización anterior. La Figura 3 es un diagrama estructural esquemático de un dispositivo de control de carga de batería de acuerdo con la Realización 3 de esta solicitud;

Como se muestra en la Figura 3, el dispositivo de control de carga de batería 300 incluye un módulo de obtención 310 y un módulo de procesamiento 320.

Es necesario señalar que el dispositivo de control de carga de batería 300 en esta realización de esta solicitud puede ser un dispositivo que posee funciones independientes, o puede estar integrado en un BMS, sin estar limitado en el presente documento.

El módulo de obtención 310 está configurado para obtener tensiones de N unidades de celda en un M-ésimo período de muestreo.

El módulo de obtención 310 obtiene una tensión de una unidad de celda y puede obtener las tensiones de las N unidades de celda de la batería simultáneamente en un momento de muestreo. Un período de muestreo puede incluir uno o más momentos de muestreo. Es decir, en un período de muestreo, tal como el M-ésimo período de muestreo, las tensiones de las N unidades de celda en K momentos de muestreo en el período de muestreo se pueden obtener por muestreo, donde K es un número entero positivo.

El módulo de obtención 310 está configurado además para calcular una tensión de la batería en cada momento de muestreo entre los K momentos de muestreo en función de las tensiones.

Una batería incluye N unidades de celda conectadas en serie. Por lo tanto, la tensión de la batería es una suma de las tensiones de las N unidades de celda incluidas en la batería. El módulo de obtención 310 calcula y obtiene la tensión de la batería en cada momento de muestreo en el período de muestreo en función de la tensión de cada unidad de celda en cada momento de muestreo entre los K momentos de muestreo en el M-ésimo período de muestreo.

Opcionalmente, el módulo de obtención 310 está configurado para sumar las tensiones de las N unidades de celda en un i-ésimo momento de muestreo para obtener la tensión de la batería en el i-ésimo momento de muestreo, donde 1 < i < K.

El módulo de procesamiento 320 está configurado para detener la carga de la batería cuando se cumplen tanto una primera condición como una segunda condición. La primera condición incluye: la tensión de la batería aumenta de forma monótona en el M-ésimo período de muestreo. La segunda condición incluye: una tendencia de un ajuste de curva de la tensión de al menos una unidad de celda entre las N unidades de celda en el M-ésimo período de muestreo es no ascendente.

En un proceso de carga de batería, la tensión de la batería se calcula en función de las tensiones de las unidades de celda dentro de la batería. Cuando se determina que la tensión de la batería aumenta de forma monótona en un período de muestreo, si la tendencia de cambio de la tensión de algunas unidades de celda en el período de muestreo es no ascendente, una posible razón es que se produce un cortocircuito dentro de dichas unidades de celda. La tensión de cada unidad de celda se ajusta para obtener un ajuste de curva para detectar la tendencia de cambio de la tensión.

Cuando se produce una anomalía, se corta un circuito de carga de la batería para detener la carga de la batería, controlando así eficazmente el proceso de carga de la batería.

Opcionalmente, el módulo de procesamiento 320 está configurado además para juzgar una diferencia entre la tensión de la batería en un (j+1 )-ésimo momento de muestreo y la tensión de la batería en un j-ésimo momento de muestreo. Si la diferencia es mayor que 0 en todo el M-ésimo período de muestreo, el módulo de procesamiento 320 determina que la tensión de la batería aumenta de forma monótona en el M-ésimo período de muestreo, donde 1 < j < K-1.

Opcionalmente, para obtener la tendencia de cambio de la tensión de la unidad de celda en el período de muestreo, el módulo de procesamiento 320 puede realizar un ajuste, tal como ajuste lineal, ajuste exponencial o ajuste logarítmico, en la tensión de la unidad de celda en el M-ésimo período de muestreo.

En función de las características del ajuste de curva, el módulo de procesamiento 320 obtiene la tendencia de cambio de la tensión de la unidad de celda en el período de muestreo.

Para ajuste lineal (es decir, la tensión de la unidad de celda en el M-ésimo período de muestreo se ajusta linealmente), si una pendiente de un ajuste de curva lineal es menor que o igual a 0, la tendencia del ajuste de curva lineal es no ascendente. Por el contrario, si la pendiente es mayor que 0, la tendencia del ajuste de curva lineal es ascendente.

Para el ajuste exponencial y ajuste logarítmico, si la base de un ajuste de curva exponencial o de un ajuste de curva logarítmico es mayor que 0 y menor que o igual a 1, la tendencia del ajuste de curva es no ascendente; y, a la inversa, si la base del ajuste de curva exponencial o del ajuste de curva logarítmica es mayor que 1, la tendencia del ajuste de curva exponencial o logarítmico es ascendente.

Para las N unidades de celda de la batería, el módulo de procesamiento 320 hace un juicio y detiene la carga de la batería si la tendencia del ajuste de curva de la tensión de al menos una unidad de celda en el M-ésimo período de muestreo es no ascendente y la tensión de la batería aumenta de forma monótona en el M-ésimo período de muestreo.

Opcionalmente, para evitar el impacto provocado por las fluctuaciones de tensión, el módulo de procesamiento 320 puede ajustar la tensión de la al menos una unidad de celda en una pluralidad de períodos de muestreo consecutivos.

Opcionalmente, P es igual a 2. Es decir, el módulo de procesamiento 320 ajusta la tensión de la al menos una unidad de celda en 3 períodos de muestreo consecutivos, evitando así el impacto provocado por las fluctuaciones de tensión en la precisión y simplificando el algoritmo.

Opcionalmente, para cada uno del M-ésimo período de muestreo, el (M+1 )-ésimo período de muestreo y demás, y el (M+P)-ésimo período de muestreo, el módulo de procesamiento 320 puede ajustar los datos de tensión de la unidad de celda de forma lineal, logarítmica o exponencial.

Opcionalmente, el módulo de procesamiento 320 puede estar configurado para ajustar la tensión de la al menos una unidad de celda en una pluralidad de períodos de muestreo consecutivos. Utilizando el M-ésimo período de muestreo, el (M+1)-ésimo período de muestreo y demás, y el (M+P)-ésimo período de muestreo como un período de muestreo combinado, el módulo de procesamiento obtiene la tendencia del ajuste de curva de la tensión de la al menos una unidad de celda en el período de muestreo combinado.

El módulo de procesamiento detiene la carga de la batería si la tensión de la batería aumenta de forma monótona en el período de muestreo combinado y la tendencia del ajuste de curva de la tensión de al menos una unidad de celda entre las N unidades de celda en el período de muestreo combinado es no ascendente.

Opcionalmente, el módulo de obtención 310 está configurado además para obtener una corriente de la batería en cada momento de muestreo entre los K momentos de muestreo. El módulo de procesamiento 320 está configurado además para: cuando se cumplen la primera condición y una tercera condición, determinar que la batería es normal y continuar la carga de la batería, donde la tercera condición incluye: la tendencia del ajuste de curva de la tensión de las N unidades de celda de la batería en el M-ésimo período de muestreo es ascendente.

Opcionalmente, el módulo de obtención 310 está configurado además para obtener la corriente de la batería en cada momento de muestreo entre los K momentos de muestreo. El módulo de procesamiento 320 está configurado además para detener la carga de la batería cuando no se cumple la primera condición, pero sí se cumple una cuarta condición. La cuarta condición incluye: una diferencia entre una corriente preestablecida en el M-ésimo período de muestreo y la corriente de la batería en cada momento de muestreo entre los K momentos de muestreo es menor que un umbral preestablecido.

En la Realización 4 de esta solicitud se proporciona un dispositivo de control de carga de batería. La Figura 4 es un diagrama estructural esquemático de un dispositivo de control de carga de batería de acuerdo con la Realización 4 de esta solicitud; y

como se muestra en la Figura 4, el dispositivo de control de carga de batería 400 incluye un módulo de obtención 410 y un módulo de procesamiento 420.

El módulo de obtención 410 está configurado para obtener tensiones de N unidades de celda en un M-ésimo período de muestreo.

El módulo de obtención 410 obtiene una tensión de una unidad de celda a través del muestreo de la tensión y puede obtener las tensiones de las N unidades de celda de la batería simultáneamente en un momento de muestreo. Un período de muestreo puede incluir uno o más (K) momentos de muestreo. Es decir, en un período de muestreo, tal como el M-ésimo período de muestreo, las tensiones de las N unidades de celda en cada momento de muestreo se pueden obtener por muestreo.

El módulo de obtención 410 está configurado además para calcular una tensión de la batería en cada momento de muestreo entre los K momentos de muestreo en función de las tensiones.

Una batería incluye N unidades de celda. Por lo tanto, la tensión de la batería es una suma de las tensiones de las N unidades de celda incluidas en la batería. El módulo de obtención 410 calcula y obtiene la tensión de la batería en cada momento de muestreo en el período de muestreo en función de la tensión de cada unidad de celda en cada momento de muestreo en el M-ésimo período de muestreo.

Opcionalmente, el módulo de obtención 410 está configurado para sumar las tensiones de las N unidades de celda en un i-ésimo momento de muestreo para obtener la tensión de la batería en el i-ésimo momento de muestreo, donde 1 < i < K.

El módulo de obtención 410 está configurado además para obtener una corriente de la batería en cada momento de muestreo entre los K momentos de muestreo.

El módulo de procesamiento 420 está configurado para detener la carga de la batería cuando no se cumple una primera condición, pero sí se cumple una cuarta condición.

La primera condición incluye: la tensión de la batería aumenta de forma monótona en el M-ésimo período de muestreo.

La cuarta condición incluye: una diferencia entre una corriente preestablecida en el M-ésimo período de muestreo y la corriente de la batería en cada momento de muestreo entre los K momentos de muestreo es menor que un umbral preestablecido.

Con respecto a la cuarta condición, un método de carga de batería en esta realización de esta solicitud es la carga de corriente constante. Es decir, un proceso de carga se divide en varias fases de carga, una corriente de carga permanece constante en cada fase de carga y la tensión de la batería aumenta con el tiempo. El dispositivo de control de carga de batería detiene la carga de la batería si la tensión de la batería disminuye en un período de muestreo, es decir, la tensión no aumenta de forma monótona, y si tanto la corriente preestablecida como el valor de la corriente de la batería en cada momento de muestreo en el período de muestreo son menores que un umbral preestablecido, lo que indica que la batería no se conmuta a la siguiente fase de carga en este momento. La disminución de la tensión es un fenómeno anormal y deja a la batería en riesgo de fuga térmica. Tanto la corriente preestablecida como el umbral preestablecido son establecidos por el dispositivo de control de carga de batería 400. La solución técnica anterior puede controlar eficazmente la carga de la batería y evitar la fuga térmica de la batería.

Opcionalmente, el umbral preestablecido puede ser el 20% de la corriente preestablecida.

Opcionalmente, para evitar el impacto provocado por las fluctuaciones de tensión, el módulo de procesamiento 420 puede juzgar la corriente de la batería obtenida por el módulo de obtención 410 en cada período de muestreo entre una pluralidad de períodos de muestreo consecutivos. Cabe señalar que cada período de muestreo incluye K momentos de muestreo.

Opcionalmente, el módulo de procesamiento 420 está configurado además para hacer un juicio y continuar la carga de la batería cuando no se cumple la primera condición, pero sí se cumple una quinta condición. La quinta condición incluye: una diferencia entre una corriente preestablecida en el M-ésimo período de muestreo y la corriente de la batería en al menos un momento de muestreo entre los K momentos de muestreo es mayor que un umbral preestablecido.

La Figura 5 es un diagrama estructural esquemático de un dispositivo de control de carga de batería de acuerdo con la Realización 5 de esta solicitud. Como se muestra en la Figura 5, el dispositivo de control de carga de batería 500 incluye una memoria 510 y un procesador 520. La memoria 510 está configurada para almacenar una instrucción. El procesador 520 está configurado para realizar el método de control de carga de batería en función de la instrucción.

En una realización de esta solicitud se proporciona además un medio de almacenamiento legible y está configurado para almacenar un programa informático. El programa informático está configurado para realizar el método de control de carga de batería.

A menos que se defina lo contrario, todos los términos técnicos y científicos utilizados en el presente documento tienen los mismos significados que normalmente entiende una persona experta en el campo técnico de esta solicitud. Los términos utilizados en la memoria descriptiva de esta solicitud pretenden simplemente describir realizaciones específicas, pero no pretenden limitar esta solicitud. Los términos "incluir" y "contener" y cualquier variación de los mismos que se utilice en la memoria descriptiva, las reivindicaciones y la breve descripción de los dibujos de esta solicitud se entienden como inclusión no exclusiva. Los términos tales como "primero" y "segundo" utilizados en la memoria descriptiva, las reivindicaciones y la breve descripción de los dibujos de esta solicitud pretenden distinguir diferentes objetos, pero no pretenden describir una secuencia u orden de prioridad específicos.

La referencia a "realización" en esta solicitud significa que una función, estructura o característica específica descrita con referencia a la realización puede incluirse en al menos una realización de esta solicitud. La referencia a este término en diferentes lugares de la memoria descriptiva no representa necesariamente la misma realización, ni representa una realización independiente o alternativa en una relación mutuamente excluyente con otras realizaciones. Una persona experta en la técnica entenderá explícita e implícitamente que las realizaciones descritas en el presente documento pueden combinarse con otras realizaciones.

El término "y/o" en esta solicitud indica simplemente una relación para describir los objetos relacionados y representa tres relaciones posibles. Por ejemplo, "A y/o B" pueden representar las tres circunstancias siguientes: A solo, tanto A como B, y B solo. Además, el carácter "/" en el presente documento generalmente indica una relación "o" entre el objeto que precede al carácter y el objeto que sigue al carácter.

"Una pluralidad de" a la que se hace referencia en esta solicitud significa dos o más (incluidos dos). De manera similar, "una pluralidad de grupos" significa dos o más grupos (incluidos dos grupos), y "una pluralidad de piezas" significa dos o más piezas (incluidos dos piezas).

Las realizaciones anteriores pretenden simplemente describir las soluciones técnicas de esta solicitud, pero no limitar la solicitud.

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Un método de control de carga de batería, en donde el método comprende:

obtener tensiones de N unidades de celda en un M-ésimo período de muestreo (S110), en donde el M-ésimo período de muestreo comprende K momentos de muestreo, las N unidades de celda forman una batería y N, M y K son números enteros positivos;

calcular una tensión de la batería en cada momento de muestreo entre los K momentos de muestreo en función de las tensiones (S120); y caracterizado por que el método comprende además:

detener la carga de la batería cuando se cumplen tanto una primera condición como una segunda condición (S130), en donde, la primera condición comprende: la tensión de la batería aumenta de forma monótona en el M-ésimo período de muestreo; y

la segunda condición comprende: una tendencia de un ajuste de curva de la tensión de al menos una unidad de celda entre las N unidades de celda en el M-ésimo período de muestreo es no ascendente.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el método comprende, además:

obtener tensiones de al menos una unidad de celda entre las N unidades de celda en P períodos de muestreo consecutivos después del M-ésimo período de muestreo, en donde los P períodos de muestreo consecutivos y el M-ésimo período de muestreo constituyen P+1 períodos de muestreo consecutivos y P es un número entero positivo; y la segunda condición comprende además: la tendencia del ajuste de curva de la tensión de la al menos una unidad de celda entre las N unidades de celda en cada período de muestreo entre los P períodos de muestreo consecutivos es no ascendente.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que:

cuando el ajuste de curva es un ajuste de curva lineal, que la tendencia del ajuste de curva sea no ascendente comprende: una pendiente del ajuste de curva lineal es menor que o igual a 0; o

cuando el ajuste de curva es un ajuste de curva exponencial o un ajuste de curva logarítmico, que la tendencia del ajuste de curva sea no ascendente comprende: una base del ajuste de curva exponencial o del ajuste de curva logarítmico es mayor que 0 y menor que o igual a 1.

4. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que, que la tensión de la batería aumente de forma monótona en el M-ésimo período de muestreo comprende:

una diferencia entre la tensión de la batería en un (j+1)-ésimo momento de muestreo y la tensión de la batería en un jésimo momento de muestreo es mayor que 0 en todo el M-ésimo período de muestreo, en donde 1 < j < K-1.

5. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que calcular una tensión de la batería en cada momento de muestreo entre los K momentos de muestreo comprende:

sumar las tensiones de las N unidades de celda en un i-ésimo momento de muestreo para obtener la tensión de la batería en el i-ésimo momento de muestreo, en donde 1 < i < K.

6. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el método comprende además:

continuar la carga de la batería cuando se cumplan tanto la primera condición como una tercera condición, en donde, la tercera condición comprende: la tendencia del ajuste de curva de la tensión de cada una de las N unidades de celda en el M-ésimo período de muestreo es ascendente.

7. El método de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que:

cuando el ajuste de curva es un ajuste de curva lineal, que la tendencia del ajuste de curva sea ascendente comprende: una pendiente del ajuste de curva lineal es mayor que 0; o

cuando el ajuste de curva es un ajuste de curva exponencial o un ajuste de curva logarítmico, que la tendencia del ajuste de curva sea ascendente comprende: una base del ajuste de curva exponencial o del ajuste de curva logarítmico es mayor que 1.

8. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el método comprende además:

obtener una corriente de la batería en cada momento de muestreo entre los K momentos de muestreo;

dejar de cargar la batería cuando no se cumple la primera condición, pero sí se cumple una cuarta condición, en donde, la cuarta condición comprende: una diferencia entre una corriente preestablecida y la corriente de la batería en cada momento de muestreo entre los K momentos de muestreo es menor que un umbral preestablecido, en donde la corriente preestablecida es un valor preestablecido de la batería en el M-ésimo período de muestreo.

9. El método de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que el método comprende, además:

continuar la carga de la batería cuando no se cumple la primera condición, pero sí se cumple una quinta condición, en donde, la quinta condición comprende: la diferencia entre la corriente preestablecida y la corriente de la batería en al menos un momento de muestreo entre los K momentos de muestreo es mayor que el umbral preestablecido.

10. Un dispositivo de control de carga de batería (400), en donde el dispositivo comprende:

un módulo de obtención (410), configurado para obtener tensiones de N unidades de celda en un M-ésimo período de muestreo, en donde el M-ésimo período de muestreo comprende K momentos de muestreo, las N unidades de celda forman una batería y N, M y K son números enteros positivos, en donde

el módulo de obtención (410) está configurado además para calcular una tensión de la batería en cada momento de muestreo entre los K momentos de muestreo en función de las tensiones; y

caracterizado por que el dispositivo comprende además:

un módulo de procesamiento (420), configurado para detener la carga de la batería cuando se cumplen tanto una primera condición como una segunda condición,

en donde, la primera condición comprende: la tensión de la batería aumenta de forma monótona en el M-ésimo período de muestreo; y

la segunda condición comprende: una tendencia de un ajuste de curva de la tensión de al menos una unidad de celda entre las N unidades de celda en el M-ésimo período de muestreo es no ascendente.

11. El dispositivo (400) de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que:

el dispositivo está configurado para realizar el método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.