充电控制方法及充电控制装置

摘要

本发明涉及一种充电控制方法及充电控制装置。充电控制方法电池充电电量的衰减量在电池充电过程中，通过判断电池充电电量的衰减量，来上调充电限制电压，使电池生命周期的前中期可用电量保持不变。在每次充电过程中，通过根据充电时的充电电量衰减量来上调充电限制电压，使电池生命周期的前中期可用电量保持不变，不会感觉电动车的行驶里程变短，用户体验较好，前期充电电压较低，有利于延长电池使用寿命。

权利要求

1.一种充电控制方法，其特征在于，在电池充电过程中，通过判断电池充电电量的衰减量，来上调充电限制电压，使电池生命周期的前中期可用电量保持不变，所述判断电池充电电量的衰减量的方法包括：充电至充电限制电压Vn，获取电池充电电量En后，计算电池充电电量的衰减量yn；

将所述电池充电电量的衰减量yn与预设的衰减量y进行比对，所述上调充电限制电压的方法包括：获取初始充电限制电压V1；

当所述电池充电电量E1的衰减量y1小于所述预设的衰减量y时，充电完成；

当所述电池充电电量E1的衰减量y1等于或大于所述预设的衰减量y时，将所述初始充电限制电压V1上调至V2；

继续充电至限制电压V2后,再次获取所述电池充电电量E2的衰减量y2,当所述电池充电电量E2的衰减量y2小于所述预设的衰减量y时，充电完成；

直至Vn等于上限电压V或者所述电池充电电量En的衰减量yn小于所述预设的衰减量y时，充电完成。

2.如权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于，所述获取初始充电限制电压V1的方法包括：将电池充电上限电压V分成N段；

根据电池特性选取其中X%电量作为初始充电限制电压V1。

3.如权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于，所述当所述电池充电电量E1的衰减量y1等于或大于所述预设的衰减量y时，将所述初始充电限制电压V1上调至V2的方法还包括：将所述初始充电限制电压V1上调至V2后，校正SOC曲线。

4.一种充电控制装置，其特征在于，包括：判断模块，适于判断电池充电电量的衰减量；

上调模块，适于上调充电限制电压，所述判断模块还包括：

第一获取子模块，适于获取电池充电电量的衰减量；

第一对比子模块，适于将获取的衰减量与预设的衰减量进行比对，所述上调模块包括：

第二获取子模块，适于获取初始充电限制电压V1；

第一执行子模块，用于当所述电池充电电量E1的衰减量y1小于所述预设的衰减量y时，充电完成；

第二执行子模块，用于当所述电池充电电量E1的衰减量y1等于或大于所述预设的衰减量y时，将所述初始充电限制电压V1上调至V2；

第三执行子模块，用于继续充电至限制电压V2后,再次获取所述电池充电电量E2的衰减量y2,当所述电池充电电量E2的衰减量y2小于所述预设的衰减量y时，充电完成；

第四执行子模块，用于直至Vn等于上限电压V或者所述电池充电电量En的衰减量yn小于所述预设的衰减量y时，充电完成。

5.如权利要求4所述的充电控制装置，其特征在，所述第二获取子模块还包括：

分级子单元，用于将电池充电上限电压V分成N段；

选定子单元，用于根据电池特性选取其中X%电量作为初始充电限制电压V1。

说明书

充电控制方法及充电控制装置

技术领域

[0001] 本发明涉及锂电池领域，具体而言，涉及一种充电控制方法及充电控制装置。

背景技术

[0002] 现有技术中，在整个电池生命周期，电池充电限制电压始终不变，将电池充到单体或电池组的上限电压，转恒压后结束充电。现有技术存在以下几个问题，第一方面，由于充满电时电池始终处于高电压状态，电池衰减较快，影响电池寿命；第二方面，电池衰减快，电动车行驶的里程会随着电池衰减显著下降，客户体验差；第三方面，将电池充电状态处于高电压上限状态，安全性降低。

[0003] 荷电恢复：电池在一定电压，一定环境下搁置规定时间，重新放电-充满电-再放电到截止电压，最后一次的放电放出的电量，是恢复电量。电池保持电压越高，恢复电量越少，且无法修复容量，影响使用寿命。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种充电控制方法及充电控制装置，，使电池生命周期的前中期可用电量保持不变。

[0005] 为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

[0006] 本发明提供了一种充电控制方法，在电池充电过程中，通过判断电池充电电量的衰减量，来上调充电限制电压，使电池生命周期的前中期可用电量保持不变。

[0007] 本发明还提供了一种充电控制装置，包括：

[0008] 判断模块，适于判断电池充电电量的衰减量；

[0009] 上调模块，适于上调充电限制电压。

[0010] 与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

[0011] 本发明提供了一种充电控制方法及充电控制装置，其中，充电控制方法在电池充电过程中，通过判断电池充电电量的衰减量，来设计充电策略，使电池生命周期的前中期使充电电量保持不变，在电池从而使车辆使用者可以得到稳定的续航里程，避免由于续航里程不足导致客户产生驾驶焦虑，影响行车安全，由于锂电池低温下容量变低，所述充电控制方法的充电策略使冬季电量保持不变，使得驾驶者冬季的续航里程保持不变。

[0012] 进一步，本发明的充电策略在每次充电过程中，保持电池充电电量稳定，不需要每次充电均充至上限电压V,锂电池相同条件下，荷电电压越高，荷电恢复后容量越低，本发明的充电策略无需电池每次充至上限电压V，较低的充电电压有利于延长电池寿命，较低的充电电压提高锂电池使用时的安全性。

附图说明

[0013] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

[0014] 图1示出了本发明的本发明实施例提供的控制设备100的方框示意图[0015] 图2示出了本发明较佳实施例提供的充电控制方法流程图。

[0016] 图3为图2示出的步骤S110的子步骤流程图。

[0017] 图4为图2示出的步骤S120的子步骤流程图。

[0018] 图5为图4示出的步骤S122的子步骤流程图。

[0019] 图6示出了本发明实施例提供的一种充电控制装置的方框示意图。

[0020] 图7示出了本发明实施例提供的一种充电控制装置的判断模块的方框示意图。

[0021] 图8示出了本发明实施例提供的一种充电控制装置的上调模块的方框示意图。

[0022] 图9示出了本发明实施例提供的一种充电控制装置的第二获取子模块的方框示意图。

[0023] 图10为X次循环后放电容量-电压曲线。

[0024] 图中：100-控制设备；101-存储器；102-存储控制器；103-处理器；200-充电控制装置；110-判断模块；111-第一获取子模块；112-第一对比子模块；120-上调模块；121-第二获取子模块；122-第一执行子模块；123-第二执行子模块；1A-初次放电容量-电压曲线；1B-X次循环后放电容量-电压曲线；2A-初次使用直线；2B-第X次需求直线。

具体实施方式

[0025] 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

[0026] 请参阅图1，示出了本发明的本发明实施例提供的控制设备100的方框示意图。控制设备100所述控制设备100包括充电控制装置200、存储器101、存储控制器102、处理器103。

[0027] 所述存储器101、存储控制器102、处理器103各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条信号线实现电性连接。充电控制装置200包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器101中或固化在所述控制设备100的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。所述处理器103用于执行存储器101中存储的可执行模块。

[0028] 其中，存储器101可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。其中，存储器101用于存储程序，所述处理器103在接收到执行指令后，执行相应程序，本发明任一实施例揭示的流程定义的所执行的方法可以应用于处理器103中，或者由处理器103实现。

[0029] 处理器103可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。上述的处理器103可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器103也可以是任何常规的处理器等。

[0030] 第一实施例

[0031] 请参阅图2，图2示出了本发明较佳实施例提供的充电控制方法流程图。该方法包括以下步骤：

[0032] S110：判断电池充电电量的衰减量。

[0033] 通过电池管理系统(Battery Management System，BMS)计算电池充电电量的衰减量。

[0034] S120：上调充电限制电压。

[0035] 在每次充电过程中，依据上次充电过程中电池衰减量，通过BMS上调充电限制电压。

[0036] 请参阅图3，步骤S110还包括以下步骤：

[0037] S111：充电至充电限制电压Vn，获取电池充电电量En后，计算电池充电电量的衰减量yn。

[0038] 充电至充电限制电压Vn，获取电池充电电量En后，通过BMS计算电池充电电量的衰减量。

[0039] S112：将电池充电电量的衰减量yn与预设的衰减量y进行比对。

[0040] 将计算得出的衰减量yn与预设的衰减量y进行比对，当衰减量yn到达预设的衰减量y时，则此时需要对电池的充电限制电压进行调整。

[0041] 请参阅图4，步骤S120还包括以下步骤：

[0042] S121：获取初始充电限制电压V1。

[0043] 通过BMS获取初始充电限制电压V1。

[0044] S122：当电池充电电量E1的衰减量y1小于预设的衰减量y时，充电完成。

[0045] 当电池充电电量E1的衰减量y1小于预设的衰减量y时，充电完成以延长电池寿命。

[0046] S123：当电池充电电量E1的衰减量y1等于或大于预设的衰减量y时，将初始充电限制电压V1上调至V2。

[0047] 当电池充电电量E1的衰减量y1等于或大于预设的衰减量y时，将初始充电限制电压V1上调至V2。

[0048] 上述步骤还包括，将初始充电限制电压V1上调至V2后，校正电池组的荷电状态(State of Charge，SOC)曲线。

[0049] S124：继续充电至限制电压V2后,再次获取电池充电电量E2的衰减量y2,当电池充电电量E2的衰减量y2小于预设的衰减量y时，充电完成。

[0050] 继续充电至限制电压V2后,再次获取电池充电电量E2的衰减量y2,当电池充电电量E2的衰减量y2小于预设的衰减量y时，充电完成。

[0051] S125：直至Vn等于上限电压V或者电池充电电量En的衰减量yn小于预设的衰减量y时，充电完成。

[0052] 直至Vn等于上限电压V或者电池充电电量En的衰减量yn小于预设的衰减量y时，充电完成。

[0053] 请参阅图5，步骤S121还包括以下子步骤：

[0054] S1211：将电池充电上限电压V分成N段。

[0055] 将电池充电上限电压V分成N段，以达到多次调整充电限制电压的目的，从而达到延长电池寿命的目的。

[0056] S1212：根据电池特性选取其中X％电量作为初始充电限制电压V1。

[0057] 根据电池特性选取其中X％电量作为初始充电限制电压V1。

[0058] 第二实施例

[0059] 请参阅图6，本发明实施例提供了一种充电控制装置200。充电控制装置200应用于控制设备100，其包括判断模块110以及上调模块120。

[0060] 判断模块110，适于判断电池充电电量的衰减量。

[0061] 在本发明实施例中，判断模块110可以用于执行步骤S110。

[0062] 上调模块120，适于上调充电限制电压。

[0063] 在本发明实施例中，上调模块120可以用于执行步骤S120。

[0064] 请参阅图7，判断模块还包括第一获取子模块111、第一对比子模块112。

[0065] 第一获取子模块111，充电至充电限制电压Vn，获取电池充电电量En后，计算电池充电电量的衰减量yn。

[0066] 在本发明实施例中，第一获取子模块111可以用于执行步骤S111。

[0067] 第一对比子模块112，用于将电池充电电量的衰减量yn与预设的衰减量y进行比对。

[0068] 在本发明实施例中，第一对比子模块112可以用于执行步骤S112。

[0069] 请参阅图8，上调模块120包括第二获取子模块121、第一执行子模块122、第二执行子模块123、第三执行子模块124。

[0070] 第二获取子模块121，适于获取初始充电限制电压V1。

[0071] 在本发明实施例中，第二获取子模块121可以用于执行步骤S121。

[0072] 第一执行子模块122，用于电池充电电量E1的衰减量y1小于预设的衰减量y时，充电完成。

[0073] 在本发明实施例中，第一执行子模块122可以用于执行步骤S122。

[0074] 第二执行子模块123，用于当电池充电电量E1的衰减量y1等于或大于预设的衰减量y时，将初始充电限制电压V1上调至V2。

[0075] 在本发明实施例中，第二执行子模块123可以用于执行步骤S123。

[0076] 第三执行子模块124，用于继续充电至限制电压V2后,再次获取电池充电电量E2的衰减量y2,当电池充电电量E2的衰减量y2小于预设的衰减量y时，充电完成。

[0077] 在本发明实施例中，第三执行子模块124可以用于执行步骤S124。

[0078] 第四执行子模块125，用于直至Vn等于上限电压V或者电池充电电量En的衰减量yn小于预设的衰减量y时，充电完成。

[0079] 在本发明实施例中，第四执行子模块125可以用于执行步骤S125。

[0080] 请参阅图9，第二获取子模块121还包括分级子单元1211以及选定子单元1212。

[0081] 分级子单元1211，用于将电池充电上限电压V分成N段。

[0082] 在本发明实施例中，分级子单元1211可以用于执行步骤S1211。

[0083] 选定子单元1212，用于根据电池特性选取其中X％电量作为初始充电限制电压V1。

[0084] 在本发明实施例中，第一执行子单元1212可以用于执行步骤S1212。

[0085] 请参阅10，初次放电容量-电压曲线1A，X次循环后放电容量-电压曲线1B。

[0086] 假设驾乘者需要74wh来行驶，初次使用直线2A与初次放电容量-电压曲线1A之间的能量就可以满足行驶，则第一次充电电压为3.85V左右即可了，随着电池衰减，第X+1循环后还要放出的74wh的电量，根据第X次需求直线2B与初次使用直线2A的电量，充电电压需要调整至3.95V，才能完成相应的行程。相对于现有的其他系统，通过硬件进行调整或者针对整个系统进行充电，本发明只针对电池进行充电策略调整，其适用性更强，应用范围更广，可应用于各个车体或者使用电量驱动的设备。

[0087] 综上所述，本发明实施例提供了一种充电控制方法及充电控制装置。充电控制方法电池充电电量的衰减量在电池充电过程中，通过判断电池充电电量的衰减量，来上调充电限制电压，来延长电池寿命。在每次充电过程中，通过根据上次充电时的衰减量来上调充电限制电压，延长了电池寿命，用户在使用电动车的相当一段长的时间不会感觉电动车的剩余电量行驶里程变短，用户体验较好。

[0088] 以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。