一种电池充电方法、装置、设备及计算机可读存储介质与流程

本技术涉及充电控制，具体涉及一种电池充电方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术：

1、目前快充热管理控制策略采用电池的温度或温升作为开启电池冷却系统状态的判断标准，充电电流按照电池自身可允许的最大值请求。而当由于热管理能力不足导致电池温度过高时，通过大幅度限制充电电流大小避免温度继续上升。这些方案都只从电池系统当前状态出发调控充电状态，并未考虑电池系统在整个充电过程中的变化情况，充电时间并未的到最优解。在电池系统冷却能力不足的情况下，采用大电流充电电池温度将急剧上升，会导致电池过温从而限制充电电流。现有方案虽使得电池系统充电初期速度较快，但是会导致电池系统更快的达到限电流温度阈值，导致后段充电时间增加，从而使得整体充电时间延长。

2、因此，当前充电技术方案以单一方式作为充电方式，使得充电的准确性较低，充电效率较低。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明实施例提供了一种电池充电方法、装置、设备及计算机可读存储介质，用于解决现有技术中存在的充电效率较低的技术问题。

2、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电池充电方法，所述方法包括：

3、获取第一电量区间(0％,soc1)与(soc2,100％)，以及第二电量区间(soc1,soc2)；其中，所述soc1为根据电池map和电池系统热管理冷却能力确定的最小电量，所述soc2为根据电池map和电池系统热管理冷却能力确定的最大电量；

4、若当前电池系统soc属于所述第一电量区间，确定以电池系统充电map允许的最大电流对电池进行充电；

5、若当前电池系统soc属于所述第二电量区间，确定以理想电流进行充电，或者以所述最大电流对电池进行充电；其中，所述理想电流为根据不同电流大小、所述当前电池系统soc、目标电流、电池容量、电池比热容、电池质量、当前电池系统冷却功率和电池系统直流内阻确定的电流。

6、在一种可选的方式中，在所述获取第一电量区间(0％,soc1)与(soc2,100％)，以及第二电量区间(soc1,soc2)之前，还包括：

7、根据所述电池map和所述电池系统热管理冷却能力对充电soc区域进行划分，得到所述第一电量区间和所述第二电量区间；

8、其中，根据最大充电电流对应的产热功率及电池系统的冷却功率：i2r≤p冷却，确定(0％,soc1)和(soc2,100％)；根据最大充电电流对应的产热功率及电池系统的冷却功率：i2r＞p冷却，确定(soc1,soc2)；所述i表示电池map在不同soc区间对应的最大充电电流，所述r表示电池包内阻，所述p冷却为电池达到允许的最高温度时电池热管理系统的冷却功率。

9、在一种可选的方式中，所述根据所述电池map和所述电池系统热管理冷却能力对充电soc区域进行划分，得到所述第一电量区间和所述第二电量区间，包括：

10、确定不同soc区间的多个最大充电电流；

11、根据所述多个最大充电电流和所述电池系统热管理冷却能力对充电soc区域进行划分，得到所述第一电量区间和所述第二电量区间。

12、在一种可选的方式中，所述理想电流的确定过程，包括：

13、计算采用不同大小电流由所述当前电池系统soc充电至min(soc目标，soc2)所需时间，t1＝(soc3-soc)*q/i不同大小电流，q为电池容量，soc3为min(soc目标，soc2)；soc目标为根据需求设置的电流大小；

14、计算采用不同大小电流由当前电池最高温度tmax上升至t目标所需的时间，t2＝cm(w目标-wmax)/(i2r-p冷却)，c为电池比热容、m为电池质量，p冷却为电池达到允许的最高温度时电池热管理系统的冷却功率，r为电池系统直流内阻；

15、根据t1＝t2，确定所述理想电流。

16、在一种可选的方式中，所述若当前电池系统soc属于所述第二电量区间，确定以理想电流进行充电，或者以所述最大电流对电池进行充电，包括：

17、若所述当前电池系统soc∈(soc1,soc2)时，判断电池系统当前温度w温与电池系统最佳充电温度区间的最高充电温度w上限和最低充电温度w下限的大小关系；

18、当w温≥w上限时，以所述最大电流对电池进行充电；所述最大电流为当前状态(soc，温度)电芯的最大允许充电电流；

19、当w温<w上限时，判断所述理想电流与所述当前电池系统soc至min(soc目标，soc2)区间内各段最大充电电流i各段最大充电电流和各段最小充电电流i各段最小充电电流的大小关系；其中，所述i各段最大充电电流和所述i各段最小充电电流为根据不同soc区间确定的最佳充电温度区间确定；所述最佳温度区间为当前soc最大允许充电电流对应的温度区间；

20、当理想电流≥i各段最大充电电流时，以所述最大电流对电池进行充电；

21、当理想电流≤i各段最小充电电流时请求，以所述理想电流对电池进行充电，充电至目标充电电量。

22、在一种可选的方式中，当i各段最大充电电流＞理想电流＞i各段最小充电电流时，包括：

23、计算由所述当前电池系统soc充电至soc2’时的最新理想充电电流i最新理想充电电流；

24、其中，计算soc2’和i最新理想充电电流的过程，包括：

25、令i各段最大充电电流≥i理想电流对应的soc区间为(soc2’，soc2)；i理想电流为理想电流；

26、计算电池由soc2’充电至soc2电池温升为△t，△t＝∫i(t)2rdt/cm；其中，r为直流内阻，i(t)为不同soc区间电池允许的最大充电电流，c为电池系统比热容，m为电池系统质量；

27、计算充电至soc2’时目标温度t目标’＝t目标-△t；

28、将soc目标＝soc2’，t目标＝t目标’后，重新根据soc2’和所述t目标’计算所述理想电流，得到所述最新理想充电电流i最新理想充电电流。

29、在一种可选的方式中，在所述将soc目标＝soc2’，t目标＝t目标’后，重新根据soc2’和所述t目标’计算所述理想电流，得到所述最新理想充电电流i最新理想充电电流之后，还包括：

30、当充电至soc目标或充电终止时，退出该充电方法的计算流程。

31、根据本发明实施例的另一方面，提供了一种电池充电装置，包括：

32、电量区间获取模块，用于获取第一电量区间(0％,soc1)与(soc2,100％)，以及第二电量区间(soc1,soc2)；其中，所述soc1为根据电池map和电池系统热管理冷却能力确定的最小电量，所述soc2为根据电池map和电池系统热管理冷却能力确定的最大电量；

33、以最大电量对电池进行充电模块，用于若当前电池系统soc属于所述第一电量区间，确定以电池系统充电map允许的最大电流对电池进行充电；

34、以其他电量对电池进行充电模块，用于若当前电池系统soc属于所述第二电量区间，确定以理想电流进行充电，或者以所述最大电流对电池进行充电；其中，所述理想电流为根据不同电流大小、所述当前电池系统soc、目标电流、电池容量、电池比热容、电池质量、当前电池系统冷却功率和电池系统直流内阻确定的电流。

35、根据本发明实施例的另一方面，提供了一种电池充电设备，包括：

36、存储器，用于存储计算机程序；

37、处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述电池充电方法的步骤。

38、根据本发明实施例的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述电池充电方法的步骤。

39、本发明实施例通过获取第一电量区间(0％,soc1)与(soc2,100％)，以及第二电量区间(soc1,soc2)；其中，soc1为根据电池map和电池系统热管理冷却能力确定的最小电量，soc2为根据电池map和电池系统热管理冷却能力确定的最大电量；若当前电池系统soc属于所述第一电量区间，确定以电池系统充电map允许的最大电流对电池进行充电；若当前电池系统soc属于所述第二电量区间，确定以理想电流进行充电，或者以最大电流对电池进行充电；其中，理想电流为根据不同电流大小、当前电池系统soc、目标电流、电池容量、电池比热容、电池质量、当前电池系统冷却功率和电池系统直流内阻确定的电流。和当前直接按照电池自身可允许的最大值请求充电相比，本技术充分考虑电池系统当前状态(soc，tmax)、产热特性、充电map、热管理冷却系统能力及充电目标soc来调节充电电流大小及冷却开启温度阈值。在热管理冷却能力不足的情况下使电池充电时间最短，提高了电池充电的效率。

40、上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。