WO2023245392A1 - 电池充电方法及其装置 - Google Patents

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WO2023245392A1
WO2023245392A1 PCT/CN2022/099968 CN2022099968W WO2023245392A1 WO 2023245392 A1 WO2023245392 A1 WO 2023245392A1 CN 2022099968 W CN2022099968 W CN 2022099968W WO 2023245392 A1 WO2023245392 A1 WO 2023245392A1
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charging
battery
target
parameter
parameters
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PCT/CN2022/099968
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English (en)
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Inventor
许珂
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北京小米移动软件有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries

Definitions

  • the cut-off voltage during battery charging can be reduced based on the number of cycles. Although it delays battery aging to a certain extent and improves battery life, the reduction in the cut-off voltage of the constant current section prevents the battery from being fully charged, which affects users. usage experience. Therefore, how to balance battery capacity and charging time, increase the fully charged battery capacity as much as possible while ensuring delaying battery aging and extending battery life, and increasing the use time of mobile phones after a single charge, has become one of the important research directions.
  • the second purpose of this application is to provide a battery charging device.
  • the third object of this application is to provide an electronic device.
  • the fourth object of this application is to provide a non-transitory computer-readable storage medium.
  • M is a positive integer
  • the second embodiment of the present application provides a battery charging device, including:
  • the first acquisition module is used to acquire the first attribute parameters of the environment where the target battery is located, the second attribute parameters of the battery status, and the battery system parameters;
  • the fourth embodiment of the present application provides a computer-readable storage medium on which computer instructions are stored, wherein the computer instructions are used to cause the computer to execute the battery provided in the first embodiment of the present application. Charging method.
  • the fifth embodiment of the present application provides a computer program product, which includes a computer program.
  • the computer program When executed by a processor, the computer program implements the battery charging method provided in the first embodiment of the present application.
  • Figure 2 is a flow chart of a battery charging method according to an embodiment of the present application.
  • Figure 4 is a schematic diagram of the charge and discharge test at an ambient temperature of 45°C according to an embodiment of the present application
  • Figure 5 is a schematic diagram of the cell expansion rate at an ambient temperature of 45°C according to an embodiment of the present application.
  • Figure 6 is a flow chart of a battery charging method according to an embodiment of the present application.
  • Figure 7 is a flow chart of a battery charging method according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 8 is a structural block diagram of a battery charging device according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 10 is a structural block diagram of a battery charging device according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 1 is a flow chart of a battery charging method according to an embodiment of the present application. As shown in Figure 1, the method includes the following steps:
  • S101 Obtain the first attribute parameters of the environment where the target battery is located, the second attribute parameters of the battery status, and the battery system parameters.
  • the temperature of the environment where the target battery is located, the current number of charges of the target battery, etc. will all affect the charging cut-off voltage of the target battery.
  • the first attribute parameter of the target battery includes the ambient temperature where the target battery is currently located.
  • the battery cells are divided into three types: aluminum shell cells, soft-packed cells (also known as polymer cells), and cylindrical cells.
  • mobile phone batteries use aluminum shell cells, and digital products such as Bluetooth mostly use soft-packed cells.
  • Laptop batteries use a series-parallel combination of cylindrical cells.
  • the quality of the cells directly determines the quality of the rechargeable battery.
  • the cell system parameters of the target battery are parameters composed of the positive and negative electrode materials and electrolyte of the target battery.
  • the second attribute parameters of the battery status of the target battery may be parameters such as state of charge, number of charging cycles, total battery capacity, charging time, and charging current.
  • S102 Obtain the charging parameters of M stages of the target battery according to the battery cell system parameters, where M is a positive integer.
  • the difference in the cell system parameters of the target battery is mainly reflected in the charging parameters.
  • the target battery corresponding to the cell system parameters can be obtained based on the mapping relationship.
  • Charging parameters of M stages such as charging current and voltage in each stage, charging cut-off voltage, and charging cut-off current.
  • the target battery When charging the target battery, multi-terminal constant current and constant voltage charging logic is usually used.
  • the charging parameters include three stages and the charging parameter is 12.4 A-CC-4.25V, 4.25V-CV-8A; 8A-CC-4.4V, 4.4V-CV-6A; 6A-CC-4.45V, 4.45V-CV-350mA.
  • CC means constant current charging
  • CV means constant voltage charging.
  • the multi-stage constant current and constant voltage charging logic of the target battery at this time is: the first stage of charging process is 12.4A constant current charging to 4.25V, 4.25V constant voltage charging to 8A; the second stage charging process is 8A constant current Charging to 4.4V, 4.4V constant voltage charging to 6A; The third stage charging process is 6A constant current charging to 4.45V, 4.45V constant voltage charging to 350mA.
  • mapping relationship between the first attribute parameter, the second attribute parameter, the cell system parameter and the target voltage value, and the corresponding values of the first attribute parameter, the second attribute parameter and the cell system parameter can be obtained according to the mapping relationship. target voltage value.
  • S104 Correct the cut-off voltage of the M-th stage charging parameter among the M stages of charging parameters according to the target voltage value to obtain the target charging parameter.
  • the target voltage value is the corrected cut-off voltage of the M-th stage charging parameter.
  • the target voltage value can be used as the cut-off voltage of the M-th stage charging parameter among the M-stage charging parameters to update the M-th stage charging parameter. cut-off voltage to obtain the target charging parameters.
  • the target voltage value is the voltage drop value at the current cycle number, that is, the cutoff voltage of the M-th stage charging parameter among the M stages of charging parameters drops the target voltage value, thereby generating the M-stage target charging parameter.
  • S105 Determine the charging strategy of the target battery according to the second attribute parameter and the target charging parameter, and charge the target battery based on the charging strategy.
  • the charging delay time can be obtained according to the second attribute parameter. That is to say, the target battery is charged based on the charging strategy. After the M charging stages corresponding to the target charging parameters are completed, the target battery continues to be charged for a certain period. time until the charging delay time is reached to complete charging of the target battery.
  • the first attribute parameters of the environment where the target battery is located, the second attribute parameters of the battery status and the battery system parameters are obtained; the charging parameters of the M stages of the target battery are obtained according to the battery system parameters. parameters, second attribute parameters and battery cell system parameters to obtain the target voltage value; correct the cut-off voltage of the M-stage charging parameters according to the target voltage value to obtain the target charging parameters; determine the charging strategy of the target battery based on the second attribute parameters and the target charging parameters , and charge the target battery based on the charging strategy.
  • This application can flexibly charge according to the target voltage value, balance battery capacity and charging time, and increase the fully charged battery capacity as much as possible while ensuring that the battery aging is delayed and the battery life is improved, and the usage time of the mobile phone after a single charge is increased.
  • FIG. 2 is a flow chart of a battery charging method according to an embodiment of the present application. As shown in Figure 2, the method includes the following steps:
  • S201 Obtain the first attribute parameters of the environment where the target battery is located, the second attribute parameters of the battery status, and the battery system parameters.
  • S202 Obtain the charging parameters of M stages of the target battery according to the battery cell system parameters, where M is a positive integer.
  • steps S201 and S202 please refer to the relevant content in the above facts, and will not be repeated here.
  • the first attribute parameter includes the current target ambient temperature of the target battery
  • the second attribute parameter includes the current target number of charging cycles of the target battery
  • mapping relationship the corresponding target voltage value of the target battery under the target ambient temperature, target number of charging cycles, and battery cell system parameters is obtained.
  • the cut-off voltage of the M-th stage charging parameter is updated to the difference between the cut-off voltage and the target voltage value to generate the target charging parameter.
  • step S206 please refer to the relevant content in the above facts, and will not be repeated here.
  • S601 Obtain the first attribute parameters of the environment where the target battery is located, the second attribute parameters of the battery status, and the battery system parameters.
  • S602 Obtain the charging parameters of M stages of the target battery according to the battery cell system parameters, where M is a positive integer.
  • S604 Correct the cut-off voltage of the M-th stage charging parameter among the M stages of charging parameters according to the target voltage value to obtain the target charging parameter.
  • S605 Obtain the charging delay time of the target battery according to the second attribute parameter and the M-th stage charging parameter.
  • the second attribute parameters include the total battery capacity, the first state of charge when charging starts, the current second state of charge, charging time and charging current.
  • the gain battery capacity can be obtained based on the charging time and charging current. , and obtain the initial battery capacity based on the total battery capacity and the first state of charge, and obtain the remaining battery capacity based on the total battery capacity and the second state of charge.
  • the following formulas can be used to obtain the gain battery capacity, starting battery capacity, and remaining battery capacity:
  • gained_cap represents the gain battery capacity, that is, during the charging process, the current is sampled in real time through the current detection resistor and integrated to obtain the charging capacity.
  • I represents the charging current
  • t represents the charging time
  • Initial_cap represents the starting battery capacity
  • Original_capacity represents the total battery capacity.
  • SOC 0 represents the first state of charge
  • Remaining_cap represents the remaining battery capacity
  • SOC 1 represents the second state of charge.
  • Full_charge_capacity represents the predicted full charge capacity.
  • the remaining battery capacity based on the total battery capacity and predicted full charge capacity.
  • the following formula can be used to obtain the remaining battery capacity:
  • the charging delay time is obtained based on the remaining battery capacity and the charging cut-off current in the M-stage charging parameters.
  • the following formula can be used to obtain the charging delay time:
  • Delta_t represents the charging delay time
  • I_term_battery represents the charging cut-off current of the Mth stage in the charging parameters before the cycle voltage reduction.
  • S606 Determine the charging strategy of the target battery based on the charging delay time and the target charging parameters, and charge the target battery based on the charging strategy.
  • the charging strategy in the embodiment of this application is: charge the target battery according to the charging parameters of each stage in the target charging parameters until the cut-off current of the Mth stage charging parameter is reached, and continue to charge the target battery to obtain continued charging. until the charging time is greater than or equal to the charging delay time, and the target battery is charged.
  • the embodiment of the present application obtains the charging delay time of the target battery based on the second attribute parameter and the Mth stage charging parameter, determines the charging strategy of the target battery based on the charging delay time and the target charging parameter, and charges the target battery based on the charging strategy.
  • the embodiment of the present application can perform flexible charging according to the target voltage value. Through precise control of the cut-off voltage and cut-off current in the M-stage charging parameters, it is guaranteed to charge more power to balance the battery capacity and charging time, while ensuring delay.
  • the battery is aging. On the premise of improving battery life, increase the fully charged battery capacity as much as possible and increase the usage time of the mobile phone after a single charge.
  • FIG. 7 is a flow chart of a battery charging method according to an embodiment of the present application.
  • the target ambient temperature of the target battery within a period of time is recorded, and the target number of charging cycles and the number of target charging cycles of the target battery are obtained.
  • Battery cell system parameters obtain the target charging parameters according to the target ambient temperature, target number of charging cycles and battery system parameters, obtain the charging delay time according to the battery status and battery capacity, and calculate the target battery according to the charging parameters of each stage in the target charging parameters. Charging is performed until the cut-off current of the M-stage charging parameter is reached, and the target battery is continued to be charged.
  • the timer is used to obtain the time for continued charging. In response to the continued charging time being greater than or equal to the charging delay time, the charging of the target battery is completed.
  • FIG 8 is a structural block diagram of a battery charging device according to an embodiment of the present application.
  • Figure 9 is a schematic circuit diagram of a battery charging method according to an embodiment of the present application.
  • an application processor application processor, AP
  • Communication based on a bidirectional two-wire synchronous serial bus I2C
  • I2C Inter-Integrated Circuit
  • PMIC power management integrated circuit
  • the figure shows a battery containing cells and a protection circuit board.
  • the AP is connected to the target battery (PACK) containing cells (Battery) and a protection circuit board through the System Power Management Interface (SPMI).
  • the charge pump can use dual SMB1396 power management chips.
  • thermistor represents the thermistor
  • protector IC represents the protection circuit.
  • the embodiment of the present application can perform flexible charging according to the target voltage value. Through precise control of the cut-off voltage and cut-off current in the M-stage charging parameters, it is guaranteed to charge more power to balance the battery capacity and charging time, while ensuring delay.
  • the battery is aging. On the premise of improving battery life, increase the fully charged battery capacity as much as possible and increase the usage time of the mobile phone after a single charge.
  • FIG 10 is a structural block diagram of the battery charging device proposed in this application. As shown in Figure 10, the battery charging device 1000 includes:
  • the first acquisition module 1010 is used to acquire the first attribute parameters of the environment where the target battery is located, the second attribute parameters of the battery status, and the battery system parameters;
  • the second acquisition module 1020 is used to acquire the charging parameters of M stages of the target battery according to the battery cell system parameters, where M is a positive integer;
  • the third acquisition module 1030 is used to acquire the target voltage value according to the first attribute parameter, the second attribute parameter and the battery core system parameter;
  • the fourth acquisition module 1040 is used to correct the cut-off voltage of the M-th stage charging parameter among the M stages of charging parameters according to the target voltage value, and obtain the target charging parameter;
  • the determination module 1050 is configured to determine the charging strategy of the target battery according to the second attribute parameter and the target charging parameter, and charge the target battery based on the charging strategy.
  • the first attribute parameter includes the current target ambient temperature of the target battery
  • the second attribute parameter includes the current target number of charging cycles of the target battery.
  • the first acquisition module 1010 is also used to:
  • candidate voltage values corresponding to the target ambient temperature, target number of charging cycles, and battery cell system parameters are obtained, and the candidate voltage values are determined as the target voltage values.
  • determination module 1050 is also used to:
  • the charging delay time is obtained based on the remaining battery capacity and the charging cut-off current in the M-stage charging parameters.
  • the cut-off voltage of the M-th stage charging parameter is updated to the difference between the cut-off voltage and the target voltage value to generate the target charging parameter.
  • the embodiment of the present application can perform flexible charging according to the target voltage value. Through precise control of the cut-off voltage and cut-off current in the M-stage charging parameters, it is guaranteed to charge more power to balance the battery capacity and charging time, while ensuring delay.
  • the battery is aging. On the premise of improving battery life, increase the fully charged battery capacity as much as possible and increase the usage time of the mobile phone after a single charge.
  • an embodiment of the present application also provides an electronic device.
  • These computer program instructions may also be stored in a computer-readable memory that causes a computer or other programmable data processing apparatus to operate in a particular manner, such that the instructions stored in the computer-readable memory produce an article of manufacture including the instruction means, the instructions
  • the device implements the functions specified in a process or processes of the flowchart and/or a block or blocks of the block diagram.
  • embodiments of the present application also provide a computer-readable storage medium on which computer instructions are stored, where the computer instructions are used to cause the computer to execute the battery charging method in the above embodiment.
  • an embodiment of the present application also provides a computer program product, including a computer program.
  • the computer program is executed by a processor, the battery charging method in the above embodiment is used.

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Abstract

本申请提出了一种电池充电方法及其装置，涉及充电技术领域。该方法包括：获取目标电池所在环境的第一属性参数、电池状态的第二属性参数和电芯体系参数；根据电芯体系参数获取目标电池的M个阶段的充电参数，M为正整数；根据第一属性参数、第二属性参数和电芯体系参数获取目标电压值；根据目标电压值修正M个阶段的充电参数中第M阶段充电参数的截止电压，获取目标充电参数；根据第二属性参数和目标充电参数确定目标电池的充电策略，并基于充电策略对目标电池进行充电。本申请可以根据目标电压值进行灵活充电，平衡电池容量与充电时间，在保证延缓电池老化，提高电池寿命的前提下尽可能提高满充电池容量，提高手机单次充电后的使用时间。

Description

电池充电方法及其装置 技术领域
本申请涉及充电技术领域，尤其涉及一种电池充电方法及其装置。
背景技术
相关技术中，可以基于循环次数降低电池充电过程中的截止电压，虽然一定程度上延缓了电池衰老，提高电池使用寿命，但因为降低了恒流段截止电压，使得电池无法饱充，影响了用户的使用体验。因此如何平衡电池容量与充电时间，在保证延缓电池老化，提高电池寿命的前提下尽可能提高满充电池容量，提高手机单次充电后的使用时间，已经成为重要的研究方向之一。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种电池充电方法。
本申请的第二个目的在于提出一种电池充电装置。
本申请的第三个目的在于提出一种电子设备。
本申请的第四个目的在于提出一种非瞬时计算机可读存储介质。
本申请的第五个目的在于提出一种计算机程序产品。
为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种电池充电方法，包括：
获取目标电池所在环境的第一属性参数、电池状态的第二属性参数和电芯体系参数；
根据电芯体系参数获取目标电池的M个阶段的充电参数，M为正整数；
根据第一属性参数、第二属性参数和电芯体系参数获取目标电压值；
根据目标电压值修正M个阶段的充电参数中第M阶段充电参数的截止电压，获取目标充电参数；
根据第二属性参数和目标充电参数确定目标电池的充电策略，并基于充电策略对目标电池进行充电。
为达上述目的，本申请第二方面实施例提出了一种电池充电装置，包括：
第一获取模块，用于获取目标电池所在环境的第一属性参数、电池状态的第二属性参数和电芯体系参数；
第二获取模块，用于根据电芯体系参数获取目标电池的M个阶段的充电参数，M为正整数；
第三获取模块，用于根据第一属性参数、第二属性参数和电芯体系参数获取目标电压值；
第四获取模块，用于根据目标电压值修正M个阶段的充电参数中第M阶段充电参数的截止电压，获取目标充电参数；
确定模块，用于根据第二属性参数和目标充电参数确定目标电池的充电策略，并基于充电策略对目标电池进行充电。
为达上述目的，本申请第三方面实施例提出了一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及
与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本申请第一方面实施例中提供的电池充电方法。
为达上述目的，本申请第四方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其中，计算机指令用于使计算机执行根据本申请第一方面实施例中提供的电池充电方法。
为达上述目的，本申请第五方面实施例提出了一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现本申请第一方面实施例中提供的电池充电方法。
附图说明
图1是本申请一个实施例的电池充电方法的流程图；
图2是本申请一个实施例的电池充电方法的流程图；
图3是本申请一个实施例的25℃环境温度下充放电测试示意图；
图4是本申请一个实施例的45℃环境温度下充放电测试示意图；
图5是本申请一个实施例的45℃环境温度下电芯膨胀率示意图；
图6是本申请一个实施例的电池充电方法的流程图；
图7是本申请一个实施例的电池充电方法的流程图；
图8是本申请一个实施例的电池充电装置的结构框图；
图9是本申请实施例的电池充电方法的电路图示意图；
图10是本申请一个实施例的电池充电装置的结构框图；
图11是本申请一个实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面结合附图来描述本申请实施例的电池充电方法及其装置。
图1是本申请一个实施例的电池充电方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：
S101，获取目标电池所在环境的第一属性参数、电池状态的第二属性参数和电芯体系参数。
本申请实施例中，目标电池所在环境的温度、目标电池当前的充电次数等均会影响目标电池的充电截止电压。在一些实现中，目标电池的第一属性参数包括目标电池当前所处的环境温度。
电池的电芯分为铝壳电芯、软包电芯(又称聚合物电芯)、圆柱电芯三种。通常手机电池采用的为铝壳电芯，蓝牙等数码产品多采用软包电芯，笔记本电脑的电池采用圆柱电芯的串并联组合，电芯的质量直接决定了充电电池的质量。在一些实现中，目标电池的电芯体系参数即目标电池的正负极材料及电解液等组成的参数。
本申请实施例中，目标电池的电池状态的第二属性参数可以是荷电状态、充电循环次数、电池总容量、充电时间和充电电流等参数。荷电状态(State of charge，SOC)可以用来反映电池的剩余容量，其数值上定义为剩余容量占电池容量的比值，常用百分数表示。其取值范围为[0，1]，用SOC表示荷电状态，当SOC＝0时表示电池放电完全，当SOC＝1时表示电池完全充满。
S102，根据电芯体系参数获取目标电池的M个阶段的充电参数，M为正整数。
目标电池的电芯体系参数的区别主要体现在充电参数上，在一些实现中，电芯体系参数与充电参数之间具有预设的映射关系，可以根据映射关系获取电芯体系参数对应的目标电池的M个阶段的充电参数，如每阶段充的电流和电压以及充电截止电压、充电截至电流。
为目标电池进行充电时，通常采用多端恒流恒压充电逻辑，在一些实现中，以目标电池为4.45v电压体系，M＝3为例进行说明，充电参数包含三个阶段，充电参数为12.4A-CC-4.25V，4.25V-CV-8A；8A-CC-4.4V，4.4V-CV-6A；6A-CC-4.45V，4.45V-CV-350mA。其中，CC表示恒流充电，CV表示恒压充电。也就是说，此时目标电池的多段恒流恒压充电逻辑是，第一阶段充电过程为12.4A恒流充电至4.25V，4.25V恒压充电至8A；第二阶段充电过程为8A恒流充电至4.4V，4.4V恒压充电至6A； 第三阶段充电过程为6A恒流充电至4.45V，4.45V恒压充电至350mA。
S103，根据第一属性参数、第二属性参数和电芯体系参数获取目标电压值。
在一些实现中，第一属性参数、第二属性参数、电芯体系参数和目标电压值之间具有映射关系，可以根据映射关系获取第一属性参数、第二属性参数和电芯体系参数对应的目标电压值。
S104，根据目标电压值修正M个阶段的充电参数中第M阶段充电参数的截止电压，获取目标充电参数。
在一些实现中，目标电压值为第M阶段充电参数的修正后的截止电压，可以将目标电压值作为M个阶段的充电参数中第M阶段充电参数的截止电压，以更新第M阶段充电参数的截止电压，获取目标充电参数。
在一些实现中，目标电压值为当前循环次数下的降电压值，也就是说，M个阶段的充电参数中第M阶段充电参数的截止电压降下目标电压值，从而生成M个阶段的目标充电参数。
S105，根据第二属性参数和目标充电参数确定目标电池的充电策略，并基于充电策略对目标电池进行充电。
需要说明的是，由于降低了第M阶段充电参数的截止电压，如果维持相同的充电截止电流会使目标电池的容量未充满，因此，为了提高电池的使时间，提高用户的使用体验，需要在到达预设的充电截止电流之后智能调节续充时间。本申请实施例中，可以根据第二属性参数获取充电延迟时间，也就是说，基于充电策略对目标电池进行充电，在目标充电参数对应的M个的充电阶段完成后，继续对目标电池充电一定时间，直到到达充电延迟时间，完成目标电池的充电。
本申请实施例中，获取目标电池所在环境的第一属性参数、电池状态的第二属性参数和电芯体系参数；根据电芯体系参数获取目标电池的M个阶段的充电参数，根据第一属性参数、第二属性参数和电芯体系参数获取目标电压值；根据目标电压值修正第M阶段充电参数的截止电压，获取目标充电参数；根据第二属性参数和目标充电参数确定目标电池的充电策略，并基于充电策略对目标电池进行充电。本申请可以根据目标电压值进行灵活充电，平衡电池容量与充电时间，在保证延缓电池老化，提高电池寿命的前提下尽可能提高满充电池容量，提高手机单次充电后的使用时间。
图2是本申请一个实施例的电池充电方法的流程图，如图2所示，该方法包括以下步骤：
S201，获取目标电池所在环境的第一属性参数、电池状态的第二属性参数和电芯体系参数。
S202，根据电芯体系参数获取目标电池的M个阶段的充电参数，M为正整数。
步骤S201、步骤S202的介绍可以参见上述事实里中的相关内容，此处不再赘述。
需要说明的是，第一属性参数包括目标电池当前的目标环境温度，第二属性参数包括目标电池当前的目标充电循环次数。
S203，根据多个样本电池的历史充电数据获取电压值和环境温度、充电循环次数、电芯体系参数之间的映射关系。
可选地，可以在多种环境温度下对多个电芯体系参数的样本电池进行充放电测试，图3是本申请一个实施例的25℃环境温度下充放电测试示意图，如图3所示，以截止电压为4.4为例进行说明，对多个样本电池(Cell)进行充放电测试，Cell1～Cell3为第1-200个充电循环次数截止电压为4.4V，第200-400个充电循环次数截止电压为4.39V，降低的电压值为10mv，第400-600个充电循环次数截止电压为4.37V，降低的电压值为30mv，第600-800个充电循环次数截止电压为4.3V，降低的电压值为100mv；Cell4～Cell6为第1-200个充电循环次数截止电压为4.4V，第200-400个充电循环次数截止电压为4.38V，降低的电压值为20mv，第400-600个充电循环次数截止电压为4.36V，降低的电压值为40mv，第600-800个充电循环次数截止电压为4.3V，降低的电压值为100mv；Cell7～Cell9为第1-200个充电循环次数截止电压为4.4V，第200-400个充电循环次数截止电压为4.37V，降低的电压值为30mv，第400-600个充电循环次数截止电压为4.35V，降低的电压值为50mv，第600-800个充电循环次数截止电压为4.3V，降低的电压值为100mv；Cell10～Cell12为第1-800个充电循环次数截止电压为4.4V，由图可知，25℃下的循环降电压实测曲线，其恢复容量相比传统非降压方案(Cell10～Cell12)有了显著提升，尤其是在300cycle count(循环盘点)之后。因此，循环降的电压对容量衰减的改善与cycle count有显著关系。本申请实施例中的电压值，即为循环降电压。
图4是本申请一个实施例的45℃环境温度下充放电测试示意图，图5是本申请一个实施例的45℃环境温度下电芯膨胀率示意图，如图4、图5所示，根据45℃环境温度下的循环降电压实测曲线，循环降电压对高温下电芯容量损失在前600个cycle counts对容量损失没有明显的改善，在大于600个cycle下，对容量损失和电芯膨胀率改善的优势非常明显。
对样本电池进行充放电测试后，从中获取容量衰减最小时的循环降电压值及其对应的循环次数，进而根据充放电测试的环境温度、电压值、充电循环次数、样本电池的电芯体系参数构建映射关系。
S204，根据映射关系获取目标环境温度、目标充电循环次数、电芯体系参数对应的候 选电压值，并将候选电压值确定为目标电压值。
根据映射关系获取目标电池在目标环境温度、目标充电循环次数、电芯体系参数下对应的目标电压值。
S205，根据目标电压值修正M个阶段的充电参数中第M阶段充电参数的截止电压，获取目标充电参数。
将第M阶段充电参数的截止电压更新为截止电压和目标电压值的差值，以生成目标充电参数。
S206，根据第二属性参数和目标充电参数确定目标电池的充电策略，并基于充电策略对目标电池进行充电。
步骤S206的介绍可以参见上述事实里中的相关内容，此处不再赘述。
本申请实施例可以根据多个样本电池的历史充电数据获取电压值和环境温度、充电循环次数、电芯体系参数之间的映射关系，根据映射关系获取目标环境温度、目标充电循环次数、电芯体系参数对应的候选电压值，并将候选电压值确定为目标电压值。本申请可以根据目标电压值进行灵活充电，通过对第M阶段充电参数中截止电压和截止电流的阶段充电的精准控制，保证充进更多的电量平衡电池容量与充电时间，在保证延缓电池老化，提高电池寿命的前提下尽可能提高满充电池容量，提高手机单次充电后的使用时间。
图6是本申请一个实施例的电池充电方法的流程图，如图6所示，该方法包括以下步骤：
S601，获取目标电池所在环境的第一属性参数、电池状态的第二属性参数和电芯体系参数。
S602，根据电芯体系参数获取目标电池的M个阶段的充电参数，M为正整数。
S603，根据第一属性参数、第二属性参数和电芯体系参数获取目标电压值。
S604，根据目标电压值修正M个阶段的充电参数中第M阶段充电参数的截止电压，获取目标充电参数。
步骤S601～步骤S604的介绍可以参见上述事实里中的相关内容，此处不再赘述。
S605，根据第二属性参数和第M阶段充电参数获取目标电池的充电延迟时间。
第二属性参数包括电池总容量、开始充电时的第一荷电状态，当前的第二荷电状态、充电时间和充电电流，本申请实施例中，可以根据充电时间和充电电流获取增益电池容量，并根据电池总容量和第一荷电状态获取起始电池容量，以及根据电池总容量和第二荷电状态获取剩余电池容量。可选地，可以采用以下公式获取增益电池容量、起始电池容量以及剩余电池容量：
gained_cap＝∫Idt
Initial_cap＝Original_capacity*(SOC 0-0)
Remaining_cap＝Original_capacity*(1-SOC 1)
其中，gained_cap表示增益电池容量，也就是充电过程中通过电流检测电阻器实时采样电流并积分得到充电容量，I表示充电电流，t表示充电时间；Initial_cap表示起始电池容量，Original_capacity表示电池总容量，SOC 0表示第一荷电状态；Remaining_cap表示剩余电池容量，SOC 1表示第二荷电状态。
根据增益电池容量、起始电池容量和剩余电池容量获取预测满充容量。可选地，可以采用以下公式获取预测满充容量：
Full_charge_capacity＝Initial_cap+Remaining_cap+gained_cap
其中，Full_charge_capacity表示预测满充容量。
根据电池总容量和预测满充容量获取剩余电池容量。可选地，可以采用以下公式获取剩余电池容量：
DeltaQ＝Original_capacity-Full_charge_capacity
其中，DeltaQ表示剩余电池容量。
根据剩余电池容量和第M阶段充电参数中的充电截止电流获取充电延迟时间。可选地，可以采用以下公式获取充电延迟时间：
Delta_t＝Delta_Q/I_term_battery
其中，Delta_t表示充电延迟时间，I_term_battery表示循环降电压之前充电参数中的第M阶段的充电截止电流。
S606，根据充电延迟时间和目标充电参数确定目标电池的充电策略，并基于充电策略对目标电池进行充电。
本申请实施例中的充电策略为：按照目标充电参数中的每一阶段的充电参数对目标电池进行充电，直至达到第M阶段充电参数的截止电流，并继续对目标电池进行充电，获取继续充电的时间，直至继续充电的时间大于或等于充电延迟时间，完成目标电池的充电。
本申请实施例根据第二属性参数和第M阶段充电参数获取目标电池的充电延迟时间，根据充电延迟时间和目标充电参数确定目标电池的充电策略，并基于充电策略对目标电池进行充电。本申请实施例可以根据目标电压值进行灵活充电，通过对第M阶段充电参数中截止电压和截止电流的阶段充电的精准控制，保证充进更多的电量平衡电池容量与充电时间，在保证延缓电池老化，提高电池寿命的前提下尽可能提高满充电池容量，提高手机单次充电后的使用时间。
图7是本申请一个实施例的电池充电方法的流程图，如图7所示，本申请实施例中，记录目标电池一段时间范围内的目标环境温度，并获取目标电池的目标充电循环次 数和电芯体系参数；根据目标环境温度、目标充电循环次数和电芯体系参数获取目标充电参数，根据电池状态及电池容量获取充电延迟时间，按照目标充电参数中的每一阶段的充电参数对目标电池进行充电，直至达到第M阶段充电参数的截止电流，并继续对目标电池进行充电，利用计时器获取继续充电的时间，响应于继续充电的时间大于或等于充电延迟时间，完成目标电池的充电。
图8是本申请一个实施例的电池充电装置的结构框图，图9是本申请实施例的电池充电方法的电路图示意图，如图8、图9所示，应用处理器(application processor，AP)和电量计之间建立基于双向二线制同步串行总线(Inter-Integrated Circuit，I2C)的通讯得到目标电池的第一属性信息和第二属性信息，并通过I2C总线控制电源管理集成电路(Power Management Integrated Circuit，PMIC)与电荷泵调控充电电压和电流。图中，表示包含电芯加保护电路板的电池，AP通过系统电源管理接口(System Power Management Interface，SPMI)与包含电芯(Battery)加保护电路板的目标电池(PACK)连接。可选地，电荷泵可以选用双SMB1396电源管理芯片。其中，thermistor表示热敏电阻，protector IC表示保护电路。
本申请实施例可以根据目标电压值进行灵活充电，通过对第M阶段充电参数中截止电压和截止电流的阶段充电的精准控制，保证充进更多的电量平衡电池容量与充电时间，在保证延缓电池老化，提高电池寿命的前提下尽可能提高满充电池容量，提高手机单次充电后的使用时间。
图10为本申请提出的电池充电装置的结构框图，如图10所示，该电池充电装置1000，包括：
第一获取模块1010，用于获取目标电池所在环境的第一属性参数、电池状态的第二属性参数和电芯体系参数；
第二获取模块1020，用于根据电芯体系参数获取目标电池的M个阶段的充电参数，M为正整数；
第三获取模块1030，用于根据第一属性参数、第二属性参数和电芯体系参数获取目标电压值；
第四获取模块1040，用于根据目标电压值修正M个阶段的充电参数中第M阶段充电参数的截止电压，获取目标充电参数；
确定模块1050，用于根据第二属性参数和目标充电参数确定目标电池的充电策略，并基于充电策略对目标电池进行充电。
在一些实现中，第一属性参数包括目标电池当前的目标环境温度，第二属性参数包括目标电池当前的目标充电循环次数，第一获取模块1010，还用于：
根据多个样本电池的历史充电数据获取电压值和环境温度、充电循环次数、电芯体系参数之间的映射关系；
根据映射关系获取目标环境温度、目标充电循环次数、电芯体系参数对应的候选电压值，并将候选电压值确定为目标电压值。
在一些实现中，确定模块1050，还用于：
根据第二属性参数和第M阶段充电参数获取目标电池的充电延迟时间；
根据充电延迟时间和目标充电参数确定目标电池的充电策略。
在一些实现中，第二属性参数包括电池总容量、开始充电时的第一荷电状态，当前的第二荷电状态、充电时间和充电电流，确定模块1050，还用于：
根据充电时间和充电电流获取增益电池容量，并根据电池总容量和第一荷电状态获取起始电池容量，以及根据电池总容量和第二荷电状态获取剩余电池容量；
根据增益电池容量、起始电池容量和剩余电池容量获取预测满充容量；
根据电池总容量和预测满充容量获取剩余电池容量；
根据剩余电池容量和第M阶段充电参数中的充电截止电流获取充电延迟时间。
在一些实现中，确定模块1050，还用于：
按照目标充电参数中的每一阶段的充电参数对目标电池进行充电，直至达到第M阶段充电参数的截止电流，并继续对目标电池进行充电，获取继续充电的时间；
响应于继续充电的时间大于或等于充电延迟时间，完成目标电池的充电。
在一些实现中，第四获取模块1040，还用于：
将第M阶段充电参数的截止电压更新为截止电压和目标电压值的差值，以生成目标充电参数。
本申请实施例可以根据目标电压值进行灵活充电，通过对第M阶段充电参数中截止电压和截止电流的阶段充电的精准控制，保证充进更多的电量平衡电池容量与充电时间，在保证延缓电池老化，提高电池寿命的前提下尽可能提高满充电池容量，提高手机单次充电后的使用时间。
基于同一申请构思，本申请实施例还提供了一种电子设备。
图11为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。如图11所示，该电子设备1100，包括存储介质1110、处理器1120及存储在存储器1110上并可在处理器1120上运行的计算机程序产品，处理器执行计算机程序时，实现前述的海上浮式设备的减振装置的检测方法。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实 施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
基于同一申请构思，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其中，该计算机指令用于使计算机执行上述实施例中的电池充电方法。
基于同一申请构思，本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序在被处理器执行时上述实施例中的电池充电方法。
应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本申请可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概 念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

  1. 一种电池充电方法，其特征在于，包括：
    获取目标电池所在环境的第一属性参数、电池状态的第二属性参数和电芯体系参数；
    根据所述电芯体系参数获取所述目标电池的M个阶段的充电参数，所述M为正整数；
    根据所述第一属性参数、所述第二属性参数和所述电芯体系参数获取目标电压值；
    根据所述目标电压值修正所述M个阶段的充电参数中第M阶段充电参数的截止电压，获取目标充电参数；
    根据所述第二属性参数和所述目标充电参数确定所述目标电池的充电策略，并基于所述充电策略对所述目标电池进行充电。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一属性参数包括所述目标电池当前的目标环境温度，所述第二属性参数包括所述目标电池当前的目标充电循环次数，所述根据所述第一属性参数、所述第二属性参数和所述电芯体系参数获取目标电压值，包括：
    根据多个样本电池的历史充电数据获取电压值和环境温度、充电循环次数、所述电芯体系参数之间的映射关系；
    根据所述映射关系获取所述目标环境温度、所述目标充电循环次数、所述电芯体系参数对应的候选电压值，并将所述候选电压值确定为所述目标电压值。
  3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二属性参数和所述目标充电参数确定所述目标电池的充电策略，包括：
    根据所述第二属性参数和所述第M阶段充电参数获取所述目标电池的充电延迟时间；
    根据所述充电延迟时间和所述目标充电参数确定所述目标电池的所述充电策略。
  4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二属性参数包括电池总容量、开始充电时的第一荷电状态，当前的第二荷电状态、充电时间和充电电流，所述根据所述第二属性参数和所述第M阶段充电参数获取所述目标电池的充电延迟时间，包括：
    根据所述充电时间和所述充电电流获取增益电池容量，并根据所述电池总容量和所述第一荷电状态获取起始电池容量，以及根据所述电池总容量和所述第二荷电状态获取剩余电池容量；
    根据所述增益电池容量、所述起始电池容量和所述剩余电池容量获取预测满充容量；
    根据所述电池总容量和所述预测满充容量获取剩余电池容量；
    根据所述剩余电池容量和所述第M阶段充电参数中的充电截止电流获取所述充电延迟时间。
  5. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述充电策略对所述目标电池进行充电，包括：
    按照所述目标充电参数中的每一阶段的充电参数对所述目标电池进行充电，直至达到第M阶段充电参数的截止电流，并继续对所述目标电池进行充电，获取继续充电的时间；
    响应于所述继续充电的时间大于或等于所述充电延迟时间，完成所述目标电池的充电。
  6. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标电压值修正所述M个阶段的充电参数中的第M阶段充电参数的截止电压，获取目标充电参数，包括：
    将所述第M阶段充电参数的截止电压更新为所述截止电压和所述目标电压值的差值，以生成所述目标充电参数。
  7. 一种电池充电装置，其特征在于，包括：
    第一获取模块，用于获取目标电池所在环境的第一属性参数、电池状态的第二属性参数和电芯体系参数；
    第二获取模块，用于根据所述电芯体系参数获取所述目标电池的M个阶段的充电参数，所述M为正整数；
    第三获取模块，用于根据所述第一属性参数、所述第二属性参数和所述电芯体系参数获取目标电压值；
    第四获取模块，用于根据所述目标电压值修正所述M个阶段的充电参数中第M阶段充电参数的截止电压，获取目标充电参数；
    确定模块，用于根据所述第二属性参数和所述目标充电参数确定所述目标电池的充电策略，并基于所述充电策略对所述目标电池进行充电。
  8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一属性参数包括目标电池当前的目标环境温度，所述第二属性参数包括所述目标电池当前的目标充电循环次数，所述第一获取模块，还用于：
    根据多个样本电池的历史充电数据获取电压值和环境温度、充电循环次数、所述电芯体系参数之间的映射关系；
    根据所述映射关系获取所述目标环境温度、所述目标充电循环次数、所述电芯体系参 数对应的候选电压值，并将所述候选电压值确定为所述目标电压值。
  9. 根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述确定模块，还用于：
    根据所述第二属性参数和所述第M阶段充电参数获取所述目标电池的充电延迟时间；
    根据所述充电延迟时间和所述目标充电参数确定所述目标电池的所述充电策略。
  10. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二属性参数包括电池总容量、开始充电时的第一荷电状态，当前的第二荷电状态、充电时间和充电电流，所述确定模块，还用于：
    根据所述充电时间和所述充电电流获取增益电池容量，并根据所述电池总容量和所述第一荷电状态获取起始电池容量，以及根据所述电池总容量和所述第二荷电状态获取剩余电池容量；
    根据所述增益电池容量、所述起始电池容量和所述剩余电池容量获取预测满充容量；
    根据所述电池总容量和所述预测满充容量获取剩余电池容量；
    根据所述剩余电池容量和所述第M阶段充电参数中的充电截止电流获取所述充电延迟时间。
  11. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述确定模块，还用于：
    按照所述目标充电参数中的每一阶段的充电参数对所述目标电池进行充电，直至达到第M阶段充电参数的截止电流，并继续对所述目标电池进行充电，获取继续充电的时间；
    响应于所述继续充电的时间大于或等于所述充电延迟时间，完成所述目标电池的充电。
  12. 根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述第四获取模块，还用于：
    将所述第M阶段充电参数的截止电压更新为所述截止电压和所述目标电压值的差值，以生成所述目标充电参数。
  13. 一种电子设备，其特征在于，包括：
    至少一个处理器；以及
    与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
    存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行如权利要求1-6中任一项的方法。
  14. 一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项的方法。
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