CN114174844B - 充电控制方法及装置、充电测试方法及***、电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种充电控制方法及装置、充电测试方法及***、电子设备。充电控制方法，包括：获取电芯的充电状态，根据预存的充电状态与充电电流的对应关系，以所述充电状态所对应的充电电流对所述电芯充电；所述预存的充电状态与充电电流的对应关系为根据所监测的所述电芯负极的析锂状态调整电芯的试验充电电流，并记录相应的试验充电状态，将生成的试验充电状态与试验充电电流的对应关系作为所述预存的充电状态与充电电流的对应关系。本发明实现了对电芯快速充电的同时，保证电芯的充电安全性。

Description

充电控制方法及装置、充电测试方法及***、电子设备

技术领域

本发明涉及电子设备领域，特别涉及一种充电控制方法及装置、充电测试方法及***、电子设备。

背景技术

目前普遍应用在锂电池上的充电方法是通过预设的恒定电流持续充电至某一电位后在此电位恒压充电的方式。这种充电方式会使阳极电位不断下降，从而造成锂离子在阳极表面还原成锂金属而析出。这时产生的锂枝晶会在电极表面进行积累，进而极大地威胁了电池的安全性能。

发明内容

本发明的一个目的在对电芯快速充电的同时，保证电芯的充电安全性。

根据本公开的一个方面提出一种充电控制方法，包括：

获取电芯的充电状态，其中充电状态为电芯电压或电芯的荷电状态；

根据预存的充电状态与充电电流的对应关系，以所述充电状态所对应的充电电流对所述电芯充电；其中，所述预存的充电状态与充电电流的对应关系的获取方式为：根据监测的电芯负极的析锂状态调整电芯的试验充电电流，并记录相应的试验充电状态，将生成的试验充电状态与试验充电电流的对应关系作为所述预存的充电状态与充电电流的对应关系。

根据本公开的另一个方面提出一种充电控制装置，包括：

获取单元，用于获取电芯的充电状态，其中充电状态为电芯电压或电芯的荷电状态；

调整单元，用于据预存的充电状态与充电电流的对应关系，以所述充电状态所对应的充电电流对所述电芯充电；

其中，所述预存的充电状态与充电电流的对应关系的获取方式为：根据监测的电芯负极的析锂状态调整电芯的试验充电电流，并记录相应的试验充电状态，将生成的试验充电状态与试验充电电流的对应关系作为所述预存的充电状态与充电电流的对应关系。

根据本公开的另一个方面提出一种电子设备，包括电芯、充电电路、存储单元、处理单元；

所述存储单元用于存储充电控制程序；

所述处理单元，用于运行充电控制程序，所述充电控制程序被执行时，运行所述的充电控制方法，以控制所述充电电路对所述电芯充电。

根据本公开的另一方面提出一种充电测试***，所述充电测试***用于对电芯进行充电测试，所述电芯具有正极、负极以及参比电极，所述充电测试***包括：

电压检测装置，具有两个输入端和输出端，所述电压检测装置的两个所述输入端分别供所述电芯的负极和所述参比电极连接，且所述参比电极的电位为所述电压检测装置的接地电位，所述电压检测装置的输出端用于输出所述电芯的负极电压；

充电装置，具有信号接收端以及充电端，所述信号接收端与所述电压检测装置的输出端连接，所述充电端与所述电芯的正极、负极连接，且所述负极电压的电位为所述充电装置的接地电位；所述充电装置根据所述电压检测装置检测的负极电压调节对所述电芯的试验充电电流。

根据本公开的另一个方面提出一种充电测试方法，所述方法包括：

每隔第三预设时长获取电芯的负极电压与参比电极，并根据所述电芯的负极电压确认所述电芯的析锂状态；

在每个所述第三预设时长内，根据所述电芯负极的析锂状态，调整所述电芯的试验充电电流，并记录所述试验充电电流所对应的电芯试验充电状态；

生成试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系。

根据本公开的另一个方面提出一种可读存储介质，包括：

存储器，存储充电控制程序；

处理器，运行充电控制程序，所述充电控制程序被执行时，运行所述的充电控制方法。

根据本公开的另一个方面提出一种可读存储介质包括：

存储器，存储充电测试程序；

处理器，运行充电控制程序，所述充电控制程序被执行时，运行所述的充电测试方法。

本实施例方案中在测试预存的充电状态与充电电流的对应关系的过程中，是根据所监测的电芯负极的析锂状态调整电芯的试验充电电流，通过对电芯负极析锂状态的监测，以在保证电芯充电安全性的前提下，使充电电流最大化，同时能够预防或减少电池负极的析锂现象。因此本实施例能够兼顾电芯的安全性能与充电速度。

附图说明

图1是本公开电子设备一实施例的结构示意图；

图2是本公开电子设备一实施例的电路结构框图；

图3是本公开充电控制方法一实施例的流程图；

图4是测试预存的充电状态与充电电流的对应关系的测试流程图；

图5是预存的充电电压与充电电流对应关系的曲线示意图；

图6是对应于两种不同的充电次数，预存的充电电压与充电电流对应关系的曲线示意图；

图7是本公开电子设备的***架构图；

图8是本公开充电控制装置的结构框图；

图9是本公开充电测试***的结构示意图；

图10是本公开充电测试方法一实施例的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是是电连接，也可以是互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

此外，在本公开的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示单独存在A、单独存在B及同时存在A和B三种情况。符号“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。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。

本公开提出一种电子设备，该电子设备可以是智能终端或通信终端。该终端或通信终端包括但不限于被设置成经由有线线路连接，如经由公共交换电话网络(publicswitched telephonenetwork，PSTN)、数字用户线路(digital subscriber line，DSL)、数字电缆、直接电缆连接，以及/或另一数据连接/网络和/或经由例如，针对蜂窝网络、无线局域网(wireless local area network，WLAN)、诸如手持数字视频广播digital videobroadcasting handheld，DVB-H)网络的数字电视网络、卫星网络、调幅-调频(amplitudemodulation-frequency modulation，AM-FM)广播发送器，以及/或另一通信终端的无线接口接收/发送通信信号的装置。被设置成通过无线接口通信的通信终端可以被称为“无线通信终端”、“无线终端”以及/或“智能终端”。智能终端的示例包括，但不限于卫星或蜂窝电话；可以组合蜂窝无线电电话与数据处理、传真以及数据通信能力的个人通信***(personal communication system，PCS)终端；可以包括无线电电话、寻呼机、因特网/内联网接入、Web浏览器、记事簿、日历以及/或全球定位***(global positioning systemGPS)接收器的个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)；以及常规膝上型和/或掌上型接收器或包括无线电电话收发器的其它电子设备。此外，该终端还可以包括但不限于诸如电子书阅读器、智能穿戴设备、移动电源(如充电宝、旅充)、电子烟、无线鼠标、无线键盘、无线耳机、蓝牙音箱等具有充电功能的可充电电子设备。在以下实施例中，以电子设备为手机进行说明。

下面描述一下相关技术中为电子设备充电的相关适配器。

相关技术中，适配器可以以恒压模式工作，其输出的电压基本维持恒定，比如5V、9V、12V或20V等。输出的电流可以为脉动直流电流(方向不变、幅值大小随时间变化)、交流电流(方向和幅值大小均随时间变化)或恒定直流电流(方向和幅值均不随时间变化)。相关适配器输出的电压并不适合直接加载到电池的两端，而是需要先经过电子设备内的变换电路进行变换，以得到电子设备内的电池所预期的充电电压和/或充电电流。

适配器还可以采用电压跟随的方式工作。即适配器和待充电的电子设备进行双向通信，适配器根据电子设备反馈所需的充电电压和充电电流，从而调整自身输出的电压和电流，使得输出的电压和电流可以直接加载到电子设备的电池上，为电池充电，电子设备无需再次再调整充电电压和充电电流。

变换电路可在不同的充电阶段控制电池的充电电压和/或充电电流。例如，在恒流充电阶段，变换电路可以利用电流反馈环使得进入到电池的电流大小满足电池所预期的第一充电电流的大小。在恒压充电阶段，变换电路可以利用电压反馈环使得加载到电池两端的电压的大小满足电池所预期的充电电压的大小。在涓流充电阶段，变换电路可以利用电流反馈环使得进入到电池的电流大小满足电池所预期的第二充电电流的大小(第二充电电流小于第一充电电流)。

比如，当相关适配器输出的电压大于电池所预期的充电电压时，变换电路用于对相关适配器输出的电压进行降压变换处理，以使经降压转换后得到的充电电压的大小满足电池所预期的充电电压的大小。

对电子设备的电池的充电模式大致有“普通充电模式”、“快速充电模式”。普通充电模式是指适配器输出相对较小的电流值(通常小于2.5A)或者以相对较小的功率(通常小于15W)来对待充电设备中的电池进行充电。在普通充电模式下想要完全充满一较大容量电池(如3000毫安时容量的电池)，通常需要花费数个小时的时间。快速充电模式则是指适配器能够输出相对较大的电流(通常大于2.5A，比如4.5A，5A甚至更高)或者以相对较大的功率(通常大于等于15W)来对待充电设备中的电池进行充电。相较于普通充电模式而言，适配器在快速充电模式下的充电速度更快，完全充满相同容量电池所需要的充电时间能够明显缩短。

下面分别对相关技术中的无线充电***与有线充电***进行介绍。

无线充电过程中，一般将电源提供装置(如适配器)与无线充电装置(如无线充电底座)相连，并通过该无线充电装置将电源提供装置的输出功率以无线的方式(如电磁信号或电磁波)传输至电子设备，对电子设备进行无线充电。

按照无线充电原理不同，无线充电方式主要分为磁耦合(或电磁感应)、磁共振以及无线电波三种方式。目前，主流的无线充电标准包括QI标准、电源实物联盟(PowerMatters Alliance，PMA)标准、无线电源联盟(Alliance for Wireless Power，A4WP)。QI标准和PMA标准均采用磁耦合方式进行无线充电。A4WP标准采用磁共振方式进行无线充电。

有线充电过程中，一般将电源提供装置(如适配器)通过线缆与电子设备相连，通过电缆将电源提供装置提供的电能传输至电子设备，以为电子设备充电。

下面描述一下目前主流的恒流恒压(CCCV)充电方式，该充电方式适用于有线充电和无线充电。

电池的充电过程可以包括：涓流充电阶段(或模式)、恒流充电阶段(或模式)、恒压充电阶段(或模式)及补充充电阶段(或模式)。

在涓流充电阶段，先对完全放电的电池进行预充电(即恢复性充电)，涓流充电电流通常是恒流充电电流的十分之一，当电池电压上升到涓流充电电压阈值以上时，提高充电电流进入恒流充电阶段。

在恒流充电阶段，以恒定电流对电池进行充电，充电电压快速上升，当充电电压达到电池所预期的充电电压阈值时转入恒压充电阶段。该恒定电流常用的是一额定的充电倍率电流，如大倍率3C电流，其中C为电池容量。假设电池容量为1700mAh，则该恒定电流为3*1700mA＝5.1A。

在恒压充电阶段，以恒定电压对电池进行充电，充电电流逐渐减小，当充电电流降低至设定的电流阈值时，电池被充满电。在CCCV充电方式中，该电流阈值通常被设定为0.01C，其中C为电池容量。仍假设电池容量为1700mAh，则该电流阈值为0.01*1700mA＝17mA。

电池被充满电后，由于电池自放电的影响，会产生部分电流损耗，此时转入补充充电阶段。在补充充电阶段，充电电流很小，仅仅为了保证电池在满电量状态。

需要说明的是恒流充电阶段并非要求充电电流保持完全恒定不变，例如可以是泛指充电电流的峰值或均值在一段时间内保持不变。实际中，恒流充电阶段可以采用分段恒流充电(Multi-stage constant current charging)的方式进行充电。

分段恒流充电可具有M个恒流阶段(M为一个不小于2的整数)，分段恒流充电以预定的充电电流开始第一阶段充电，分段恒流充电的M个恒流阶段从第一阶段到第M个阶段依次被执行，当恒流阶段中的前一个恒流阶段转到下一个恒流阶段后，电流大小可变小；当电池电压达到充电终止电压阈值时，恒流阶段中的前一个恒流阶段会转到下一个恒流阶段。相邻两个恒流阶段之间的电流转换过程可以是渐变的，也可以是台阶式的跳跃变化。

对于包含单个电芯的电子设备，当使用较大的充电电流为单节电芯充电时，电子设备的发热现象比较严重。为了保证电子设备的充电速度，并缓解电子设备在充电过程中的发热现象，可对电池结构进行改造，使用相互串联的多节电芯，并对该多节电芯进行直充，即直接将适配器输出的电压加载到包含多节电芯的电池单元的两端。与单电芯方案相比(即认为改进前的单电芯的容量与改进后串联多节电芯的总容量相同)，如果要达到相同的充电速度，多节电芯所需的充电电流约为单节电芯所需的充电电流的1/N(N为串联的电芯的数目)，换句话说，在保证同等充电速度的前提下，多节电芯串联可以大幅降低充电电流的大小，从而进一步减小电子设备在充电过程中的发热量。

请参阅图1和图2。电子设备可以包括后壳11、显示屏12、电路板、电池。需要说明的是，电子设备并不限于包括以上内容。其中，后壳11可以形成电子设备的外部轮廓。在一些实施例中，后壳11可以为金属后壳，比如镁合金、不锈钢等金属。需要说明的是，本申请实施例后壳11的材料并不限于此，还可以采用其它方式，比如：后壳11可以为塑胶后壳、陶瓷后壳、玻璃后壳等。

其中，显示屏12安装在后壳11中。显示屏12电连接至电路板上，以形成电子设备的显示面。在一些实施例中，电子设备的显示面可以设置非显示区域，比如：电子设备的顶端或/和底端可以形成非显示区域，即电子设备在显示屏12的上部或/和下部形成非显示区域，电子设备可以在非显示区域安装摄像头、受话器等器件。需要说明的是，电子设备的显示面也可以不设置非显示区域，即显示屏12可以为全面屏。可以将显示屏铺设在电子设备的整个显示面，以使得显示屏可以在电子设备的显示面进行全屏显示。

其中，显示屏12可以为液晶显示器，有机发光二极管显示器，电子墨水显示器，等离子显示器，使用其它显示技术的显示器中一种或者几种的组合。显示屏12可以包括触摸传感器阵列(即，显示屏12可以是触控显示屏)。触摸传感器可以是由透明的触摸传感器电极(例如氧化铟锡(ITO)电极)阵列形成的电容式触摸传感器，或者可以是使用其它触摸技术形成的触摸传感器，例如音波触控，压敏触摸，电阻触摸，光学触摸等，本申请实施例不作限制。

需要说明的是，在一些实施例中，可以在显示屏12上盖设一盖板，盖板可以覆盖在显示屏12上，对显示屏12进行保护。盖板可以为透明玻璃盖板，以便显示屏12透过盖板进行显示。在一些实施例中，盖板可以是用诸如蓝宝石等材料制成的玻璃盖板。在一些实施例中，显示屏12安装在后壳11上后，后壳11和显示屏12之间形成收纳空间，收纳空间可以收纳电子设备的器件，比如电路板、电池等。其中，电路板安装在后壳11中，电路板可以为电子设备的主板，电路板上可以集成有马达、麦克风、扬声器、耳机接口、通用串行总线接口、摄像头、距离传感器、环境光传感器、受话器以及处理单元等功能器件中的一个、两个或多个。

在一些实施例中，电路板可以固定在后壳11内。具体的，电路板可以通过螺钉螺接到后壳11上，也可以采用卡扣的方式卡配到后壳11上。需要说明的是，本申请实施例电路板具体固定到后壳11上的方式并不限于此，还可以其它方式，比如通过卡扣和螺钉共同固定的方式。其中，电池安装在后壳11中，电池11与电路板进行电连接，以向电子设备提供电源。后壳11可以作为电池的电池盖。后壳11覆盖电池以保护电池，减少电池由于电子设备的碰撞、跌落等而受到的损坏。

请参阅图2，图2为本申请实施例提供的电子设备的结构框图。电子设备可以包括存储和处理电路131，存储和处理电路131可以集成在电路板上。存储和处理电路131可以包括存储单元，例如硬盘驱动存储单元，非易失性存储单元(例如闪存或用于形成固态驱动器的其它电子可编程只读存储单元等)，易失性存储单元(例如静态或动态随机存取存储单元等)等，本申请实施例不作限制。存储和处理电路131中的处理电路可以用于控制电子设备的运转。处理电路可以基于一个或多个微处理单元，微控制器，数字信号处理单元，基带处理单元，功率管理单元，音频编解码器芯片，专用集成电路，显示驱动器集成电路等来实现。

存储和处理电路131可用于运行电子设备中的软件，例如互联网浏览应用程序，互联网协议语音(Voice over Internet Protocol，VOIP)电话呼叫应用程序，电子邮件应用程序，媒体播放应用程序，操作***功能等。

电子设备可以包括输入-输出电路132，输入-输出电路132可以设置在电路板上。输入-输出电路132可用于使电子设备实现数据的输入和输出，即允许电子设备从外部设备接收数据和也允许电子设备将数据从电子设备输出至外部设备。输入-输出电路132可以进一步包括传感器1321。传感器1321可以包括环境光传感器，基于光和电容的接近传感器，触摸传感器(例如，基于光触摸传感器和/或电容式触摸传感器，其中，触摸传感器可以是触控显示屏的一部分，也可以作为一个触摸传感器结构独立使用)，加速度传感器，温度传感器，和其它传感器等。

电子设备可以包括电力管理电路和其它输入-输出单元1322。输入-输出单元可以包括按钮，操纵杆，点击轮，滚动轮，触摸板，小键盘，键盘，照相机，发光二极管和其它状态指示器等。

用户可以通过输入-输出电路132输入命令来控制电子设备的操作，并且可以使用输入-输出电路132的输出数据以实现接收来自电子设备的状态信息和其它输出。

电子设备还包括充电电路133。充电电路133可以为电子设备的电芯14充电。充电电路133可以用于进一步的调节自适配器输入的充电电压和/或充电电流，以满足电池的充电需求。

电子设备配置有充电接口，充电接口123例如可以为USB 2.0接口、Micro USB接口或USB TYPE-C接口。在一些实施例中，充电接口还可以为lightning接口，或者其他任意类型的能够用于充电的并口或串口。该充电接口400通过数据线与适配器连接，适配器从市电获取电能，经过电压变换后，通过数据线传、充电接口400传输至充电电路，因此电能通过充电电路得以充入待充电电芯中。

下述为本公开方法实施例，对应于本公开方法实施例中未披露的细节，请参照本公开装置实施例。下述实施例中的电池为锂离子电池。

图3是根据一示例性实施方式示出的一种充电控制方法的流程图。本公开充电控制方法包括：

步骤S20，获取电芯的充电状态，其中充电状态为电芯电压或电芯的荷电状态；

步骤S21，根据预存的充电状态与充电电流的对应关系，以充电状态所对应的充电电流对电芯充电；其中，预存的充电状态与充电电流的对应关系的获取方式为：根据监测的电芯负极的析锂状态调整电芯的试验充电电流，并记录相应的试验充电状态，将生成的试验充电状态与试验充电电流的对应关系作为预存的充电状态与充电电流的对应关系。

在用户使用阶段的充电过程中，可以等时间间隔对充电状态进行检测，也可以随机对充电状态进行检测。具体的，本实施例中获取电芯的充电状态的步骤包括：

每隔第一预设时长获取电芯的充电状态；

根据预存的充电状态与充电电流的对应关系，以充电状态所对应的充电电流对电芯充电包括：

在每个第一预设时长内，根据预存的充电状态与充电电流的对应关系，以最近一次所获取的电芯的充电状态所对应的充电电流对电芯充电。

第一预设时长在此不做限定，其可以是1秒，也可以是5秒。具体可以根据对电芯充电的充电电路的工作频率以及实际需要来确定。

在此以第一预设时长为1秒为例说明，在充电开始时第一个1秒的开始时刻，获取电芯的当前充电状态，根据预存的充电状态与充电电流的对应关系，此时当前的充电状态对应的充电电流为4000mA，则在1秒内以4000mA对电芯恒流充电。在第二个1秒开始时刻，再次获取电芯的当前充电状态，而此时当前的充电状态所对应的充电电流为4100mA，则在第二个1秒内以4100mA对电芯恒流充电，在第三个1秒开始时刻......，如此，在整个充电过程，以这样的方式对电芯充电，直至达到电芯的充电截止电压。

电芯在充电过程中，电芯的电压会随着充电的进行而升高，电芯的荷电状态(剩余容量与其完全充电状态的容量的比值，SOC)也会逐渐升高。本实施例中，充电状态可以是电芯电压，也可以是电芯的荷电状态。

在电子设备的存储单元内具有预存的充电状态与充电电流的对应关系。可以理解的是，当电芯的充电状态为电芯电压时，预存的充电状态与充电电流的对应关系相应为预存的电芯电压和充电电流的对应关系；当电芯的充电状态为电芯荷电状态时，预存的充电状态与充电电流的对应关系相应为预存的电芯荷电状态和充电电流的对应关系。

本实施例中，预存的电芯电压和充电电流的对应关系是在实验室阶段，对电芯进行充电测试得到的，此时电芯可以独立于电子设备，利用充电测试***单独进行充电测试。在此需要说明的是，由于批量化生产的电芯，它们的性能大致相同，因此并不要求在实验室中测试所用的电芯与以安装至电子设备内的电芯是同一个电芯，只要两者是同一规格、同一型号、或同一批次的电芯均可以。预存的电芯电压和充电电流的对应关系可以以曲线的形式体现(如图5所示)，也可以以表格的形式体现。

在对电芯进行充电测试中，是根据所监测的电芯负极的析锂状态调整电芯的试验充电电流，并记录相应的试验充电状态。这是由于在充电过程中，锂离子不断从电芯正极向负极嵌入，但是一旦负极表面的锂离子嵌入速度超过负极的承受能力，将会造成锂离子剩余在负极表面而无法嵌入至负极。随着充电的进行，电芯负极表面的电势会不断降低，当电势到达锂金属生成的电势时，就会生成锂金属单质，而生成的锂金属单质会对电池的安全性造成威胁。

在一实施例中，是通过在电子设备上在线监测电芯负极的析锂状态以指导充电电流，但是这种方式会受制于电子设备内空间和内部其他部件的影响，所检测出的负极析锂状态的准确性和稳定性均较差，无法有效指导充电电流。而本实施例中，是通过在实验室在线根据电芯负极的析锂状态调整试验充电电流，能够有足够的资源保证对电芯负极析锂状态的检测准确性及稳定性，因而有效准确的对充电电流进行调整，并在线测试以得到较佳的预存的充电状态与充电电流的对应关系，以该较佳的预存的充电状态与充电电流的对应关系反映了在兼顾电芯充电安全性、以及预防负极析锂发生的前提下，充电状态与充电电流的对应关系，因此按照该对应关系指导以后的充电过程，能够实现兼顾电芯充电安全性、以及预防负极析锂发生、保证电芯使用安全的目的。

本实施例中，在实验室阶段对电芯进行充电测试时，以电芯负极的析锂状态指导充电电流。请参阅图4，具体的，预存的充电状态与充电电流的对应关系通过以下步骤确定：

步骤S30，在充电测试过程中，每隔第二预设时长获取电芯负极的析锂状态；

步骤S31，在每个第二预设时长内，根据电芯负极的析锂状态，调整电芯的试验充电电流，并记录试验充电电流所对应的电芯试验充电状态；

步骤S32，生成并保存试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系。

第二预设时长越小，对电芯负极析锂状态的获取频率越高，从而能够提高对电芯负极析锂状态监测的及时性与准确性，从而使试验充电电流能够及时针对电池的析锂状态进行调整，从而在保证电芯负极安全性的前提下，获得最佳的试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系。第二时长可以为0.5秒，1秒、2秒等均可。

其中，在充电测试的首个第二预设时长内，试验充电电流小于或等于电芯的额定充电电流。例如电芯容量为3000mAh，额定倍率为1.5C，即额定充电电流为4500mA，此时可以以4000mA在首个第二预设时长内对电芯进行恒流充电。这样可以避免当电池的性能情况未知时，以较大的额定充电电流开始对电芯充电，可能会造成的一些安全性问题。

在充电测试过程中，电池的析锂状态大致可以分为三种，析锂、未析锂、析锂临界状态，因此根据这三种析锂状态，试验充电电流相应可以具有不同的调整方案。具体如下：

针对未析锂状态，在每个第二预设时长内，根据电芯负极的析锂状态，调整电芯的试验充电电流包括：

在每个第二预设时长内，当电芯负极未发生析锂时，则增大试验充电电流。

其中，试验充电电流增加的幅值为可以均第一预设试验充电电流幅值。例如，第一预设幅值可以为100mA。

在另一实施例中，根据未析锂程度的不同，试验充电电流的增大幅度相应不同，未析锂程度越大，试验充电电流的增大幅度相应越大，随着未析锂程度越接近析锂临界状态，试验充电电流的增大幅度逐渐减小。

针对析锂状态，在每个第二预设时长内，根据电芯负极的析锂状态，调整电芯的试验充电电流包括：

在每个第二预设时长内，当电芯负极发生了析锂，则降低试验充电电流。

当电芯负极未发生析锂时，试验充电电流减少的幅值为第二预设试验充电电流幅值。第二预设幅值可以大于或等于第一预设幅值，以保证电芯负极发生析锂时，充电电流能够快速降低，防止析锂程度进一步加重，以保证电芯的安全性。例如第二预设幅值可以为100mA。

在另一实施例中，根据析锂程度的不同，试验充电电流的减小幅度相应不同，析锂程度越大，试验充电电流的降低幅度相应越大，随着析锂程度越接近析锂临界状态，试验充电电流的减小幅度逐渐减小，以避免试验充电电流下降过多，影响充电速度。

针对析锂临界状态，在每个第二预设时长内，根据电芯负极的析锂状态，调整电芯的试验充电电流包括：

在每个第二预设时长内，当电芯负极在析锂的临界状态，则保持试验充电电流。

当处于析锂临界状态时，可以保持当前的试验充电电流不变，此时达到了充电速度与析锂状态的平衡。

在此举例说明，在充电测试过程中，每一秒检测一次电芯析锂状态。在第一秒内，以4000mA对电芯恒流充电，在第二秒开始时，检测未发生析锂状态，则以100mA的增幅，即以4100mA在第二秒内对电芯恒流充电，在第三秒开始时，检测未发生析锂状态，继续以100mA的增幅，即以4200mA在第三秒内对电芯恒流充电；在第四秒开始时，检测发生了析锂临界状态，则保持当前的4200mA在第四秒内对电芯恒流充电；在第五秒开始时，检测发生了析锂状态，则以以100mA的减幅，即以4100mA在第五秒内对电芯恒流充电……。

本实施例方案中在测试预存的充电状态与充电电流的对应关系的过程中，是根据所监测的电芯负极的析锂状态调整电芯的试验充电电流，通过对电芯负极析锂状态的监测，以在保证电芯充电安全性的前提下，使充电电流最大化，同时能够预防或减少电池负极的析锂现象。因此本实施例能够兼顾电芯的安全性能与充电速度。

并且，不同于在电子设备上在线监测电芯负极的析锂状态，本实施例预存的充电状态与充电电流的对应关系是在实验室在线测得的，能够有足够的资源保证对电芯负极析锂状态的检测准确性及稳定性，以得到较佳的预存的充电状态与充电电流的对应关系，按照该对应关系指导以后的充电过程，能够实现兼顾电芯充电安全性、以及预防负极析锂发生、保证电芯使用安全、以及减缓负极老化速度等的目的。

由此可见，本实施例能够可靠的实现在对电芯快速充电的同时，保证电芯的充电安全性。

请参阅图6，本实施例进一步考虑到电芯随着充电次数的增多会发生老化而导致原有预存的充电状态与充电电流的对应关系不能很好的指导发生性能发生改变了的电芯充电。因此本实施例中设置在根据预存的充电状态与充电电流的对应关系，以充电状态所对应的充电电流对电芯充电的步骤之前至少执行一次以下步骤：

获取保存的电芯已充电次数，并更新保存的电芯已充电次数；

从多个预存的充电状态与充电电流的对应关系中确定与电芯已充电次数适配的第一预存的充电状态与充电电流的对应关系；

根据预存的充电状态与充电电流的对应关系，以充电状态所对应的充电电流对电芯充电的步骤为：

根据第一预存的充电状态与充电电流的对应关系，以充电状态所对应的充电电流对电芯充电。

相对应的，在实验室阶段，根据电芯充电次数的逐渐增多，相应测试出测试充电状态与测试充电电流的对应关系。具体的每隔第二预设时长获取电芯负极的析锂状态的步骤之前至少执行一次以下步骤：

获取保存的电芯已充电次数，并更新保存的电芯已充电次数；

生成并保存试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系包括：

当电芯的已充电次数达到预设已充电次数时，生成试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系，并关联保存电芯已充电次数与该试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系。

本实施例中，在实验室阶段，预先对电芯进行充电测试时，并加入对充电次数的考虑。每次充电均按照上述实施例中根据电芯负极的析锂状态，调整电芯的试验充电电流的方式进行充电；根据电芯的已充电次数达到预设已充电次数，确定是否生成并保存试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系。

例如仅生成并保存第1次、第300次、第600次(当然不限于此)所测得的测试充电状态与测试充电电流的对应关系，并将这对应关系与已充电次数进行关联。请参阅图5所示，虚线为已充电次数300次所测得的测试测试充电状态与测试充电电流的对应关系曲线，实线为第一次所测得的测试测试充电状态与测试充电电流的对应关系曲线。可以看出，随着电池充电次数的增多，电芯性能有所改变，第300次与第1次所测得的测试充电状态与测试充电电流的对应关系曲线有所不同。

在用户使用阶段，对电芯的已充电次数进行记录。具体的，可以在每次充电开始时，首先获取电芯的已充电次数，并对该已充电次数加1，以作为当前的电芯已充电次数。然后根据当前的电芯已充电次数，调用适配的预存的充电状态与充电电流的对应关系。

例如，当电芯的已充电次数为150次时，此时调用在实验室阶段第1次测得的测试充电状态与测试充电电流的对应关系；当电芯的已充电次数为360次时，此时调用在实验室阶段第300次测得的测试充电状态与测试充电电流的对应关系；当电芯的已充电次数为700次时，此时调用在实验室阶段第600次测得的测试充电状态与测试充电电流的对应关系……。

在另一实施例中，为了在用户使用阶段，使充电电流与调用的预存的充电状态与充电电流的对应关系具有较高的匹配性，可以在实验室阶段，针对电芯的已充电次数，密集测试试验充电状态与试验充电电流的对应关系。具体的，在充电测试过程中，每第二隔预设时长获取电芯负极的析锂状态的步骤之前至少执行一次以下步骤：

获取保存的电芯已充电次数，并更新保存的电芯已充电次数；

生成试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系包括：

生成试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系，并关联保存电芯已充电次数与该试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系。

在该实施例中，在实验室阶段每次充电后，均会生成试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系。

本实施例进一步考虑到电芯随着充电次数的增多会发生老化而导致原有预存的充电状态与充电电流的对应关系不能很好的指导性能发生改变了的电芯充电。因此通过在实验室阶段将关联保存电芯已充电次数与试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系，从而在用户使用阶段，能够根据电芯的已充电次数，调用适配的预存的充电状态与充电电流的对应关系，以保证对电芯快速充电、以及充电安全性的效果。

本实施例中，提出一种准确地对电芯负极的析锂状态进行确定的方法，具体的电芯负极的析锂状态通过以下方式确定：

在电芯上制备参比电极141；

获取参比电极141的电压与电芯负极电压的差值；

比对参比电极141的电压与电芯负极电压的差值与第一预设电压差值；

当参比电极141的电压与电芯负极电压的差值大于第一预设电压差值时，对应电芯负极发生了析锂；当参比电极141的电压与电芯负极电压的差值小于第一预设电压差值时，对应电芯负极未发生析锂；当参比电极141的电压与电芯负极电压的差值等于第一预设电压差值时，对应电芯负极为析锂临界状态。

参比电极141可以是金属锂电极、镀锂铜丝电极(可以是铜丝内置后再镀锂)、锂金属合金电极、钛酸锂电极等。

通过在电芯中预埋一个稳定的参比电极141；在实验室测试阶段的充电过程中，监控电芯负极相对于参比电极141的电位变化，即可判断电芯负极的析锂状态。第一预设电压差值可以为0V，考虑到电芯发生极化的情况，第一预设电压差值也可以高一些，例如10mV。总体上来说，第一预设电压差值为0V～20mV。

通过拆解电芯的方式检测负极的析锂状态对环境要求较高，同时不能够在线对电芯的充电电流进行实时控制。而通过充电结束静置电压变化来判断负极的析锂状态，只能判断某一个电压点所对应的析锂状态。通过dQ/dV(电量与电压的变化率比值)的值来判断是否负极的析锂状态不能排除电池老化下的情况，甚至有可能出现误判。通过模型计算的方式来判断负极的析锂状态的方案中，关于模型的计算会非常复杂，且反馈会出现不及时的情况，此外，模型计算的误差大小也没法保证。

因此本实施例技术方案通过三电极电池的制备，在实验室阶段通过监控参比电极141的电压与电芯负极电压的差值，以判断电芯负极的析锂状态，并根据所反馈的电芯负极的析锂状态，实时在线调整电芯的充电电流，以减少电芯负极析锂现象的发生，在保证电芯的充电安全性的前提下，使充电电流达到最大化，以保证充电速度。

请参阅图8，本公开还提出一种充电控制装置50，包括：获取单元51，用于获取电芯的充电状态，其中充电状态为电芯电压或电芯的荷电状态；调整单元52，用于据预存的充电状态与充电电流的对应关系，以充电状态所对应的充电电流对电芯充电；其中，预存的充电状态与充电电流的对应关系为根据所监测的电芯负极的析锂状态调整电芯的试验充电电流，并记录相应的试验充电状态，以生成的试验充电状态与试验充电电流的对应关系。

在一实施例中，获取单元51用于每隔第一预设时长获取电芯的充电状态；

调整单元52用于在每个第一预设时长内，根据预存的充电状态与充电电流的对应关系，以最近一次所获取的电芯的充电状态所对应的充电电流对电芯充电。

获取单元51还用于获取保存的电芯已充电次数，并更新保存的电芯已充电次数；

匹配单元，从多个预存的充电状态与充电电流的对应关系中确定与电芯已充电次数适配的第一预存的充电状态与充电电流的对应关系；

关于本公开充电控制装置50的具体实施例可以参考上述方法项实施例。

本公开所提出的电子设备包括电芯、充电电路、存储单元、处理单元；存储单元用于存储充电控制程序；处理单元用于运行充电控制程序，充电控制程序被执行时，运行上述的充电控制方法，以控制充电电路对电芯充电。

请参阅图7，电子设备以通用计算设备的形式表现。电子设备的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元42、上述至少一个存储单元41、连接不同***组件(包括存储单元420和处理单元410)的总线43，其中，存储单元41存储有程序代码，程序代码可以被处理单元42执行，使得处理单元42执行本说明书上述实施例部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。

存储单元41可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)411和/或高速缓存存储单元412，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)413。

存储单元41还可以包括具有一组(至少一个)程序模块415的程序/实用工具414，这样的程序模块415包括但不限于：操作***、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

总线43可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、***总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

电子设备4也可以与一个或多个外部设备50(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备4交互的设备通信，和/或与使得该机器人的电子设备4能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器、显示单元44等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口45进行。并且，机器人的电子设备4还可以通过网络适配器46与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图7所示，网络适配器46通过总线43与机器人的电子设备4的其它模块通信。应当明白，尽管图7中未示出，可以结合机器人的电子设备4使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID***、磁带驱动器以及数据备份存储***等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本公开的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在终端设备上运行时，程序代码用于使终端设备执行本说明书上述实施例部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。

本公开还提出一种充电测试***，用于在实验室阶段对电芯进行充电测试，以生成上述预存的充电状态与充电电流的对应关系。请参阅图9，电芯具有正极、负极以及参比电极141，充电测试***包括电压检测装置62、充电装置61。电压检测装置62具有两个输入端和输出端，电压检测装置62的两个输入端分别供电芯的负极和参比电极141连接，且参比电极141的电位为电压检测装置62的接地电位，电压检测装置62的输出端用于输出电芯的负极电压；充电装置61具有信号接收端以及充电端，信号接收端与电压检测装置62的输出端连接，充电端与电芯的正极、负极连接，且负极电压的电位为充电装置61的接地电位；充电装置61根据电压检测装置62检测的负极电压调节对电芯的试验充电电流。

在另一实施例中，为了提高电压检测装置62所测得电芯负极电压的准确性，设置电芯正极也连接至电压检测装置62。

本实施例中，由于电压检测装置62与充电装置61的接地电位不同，具体的，电压检测装置62的接地电位为参比电极141负极电位，而充电装置61的接地电位为电芯负极电位，因此电压检测装置62向充电装置61输出的电压信号即为电芯负极电位与参比电位的差值。

在一实施例中，当充电装置61获取到的电压值为0时，即表示电芯负极电位与参比电位的差值为0V，此时电芯负极为析锂临界状态；当充电装置61获取到的电压值大于0V时，即表示电芯负极电位与参比电位的差值大于0，此时电芯负极为未析锂状态；当充电装置61获取到的电压值小于0时，即表示电芯负极电位与参比电位的差值小于0V，此时电芯负极为析锂状态。

可以理解的是，通过设置可以某一高于0V的值以替代上述实施例中的0V，作为电芯负极析锂状态界限。

本实施例中，充电装置61的信号接收端与电压检测装置62的输出端通过I²C总线或***管理总线通讯连接。

在一实施例中，电压检测装置62包括相连接的采样电路和模数转换电路，采样电路用于采集电芯的负极电压并传输至模数转换电路，负极电压经过模数转换电路后输出至充电装置61；采样电路的接地端和模数转换电路的接地端均与参比电极141连接。采样电路可以以采样电阻和参考电源搭建而成。模数转换电路可以为模数转换芯片。

在另一实施例中，电压检测装置62包括采样电路以及控制器，采样电路用于采集电芯的负极电压并传输至控制器，控制器将负极电压所对应的数字信号传输至充电装置61；采样电路的接地端和控制器的接地端均与参比电极141连接。控制器可以为MCU、CPU等具有数字逻辑处理功能的控制芯片。

充电装置61内置有充电电路、存储器、控制器；其中存储器内存储有存储充电测试程序；处理器，运行充电控制程序，充电测试程序被执行时，运行的充电测试方法。

本公开的充电测试***通过将电压检测装置62与充电装置61进行通信连接，以将电芯负极析锂状态反馈至电压检测装置62，以使电压检测装置62调整充电电流，形成了对充电电流的闭环控制，以使测试生成的试验充电状态与试验充电电流的对应关系反映了在兼顾电芯充电安全性、以及预防负极析锂发生的前提下，充电状态与充电电流的对应关系，因此按照该对应关系指导以后的充电过程，能够实现兼顾电芯充电安全性、以及预防负极析锂发生、保证电芯使用安全的目的。

本公开还提出一种充电测试方法，请参阅图10，方法包括：

步骤S70，每隔第三预设时长获取电芯的负极电压与参比电极141，并根据电芯的负极电压确认电芯的析锂状态；

步骤S71，在每个第三预设时长内，根据电芯负极的析锂状态，调整电芯的试验充电电流，并记录试验充电电流所对应的电芯试验充电状态；

步骤S72，生成试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系。

第三预设时长越小，对电芯负极析锂状态的获取频率越高，从而能够提高对电芯负极析锂状态监测的及时性与准确性，从而使试验充电电流能够及时针对电池的析锂状态进行调整，从而在保证电芯负极安全性的前提下，获得最佳的试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系。第二时长可以为0.5秒，1秒、2秒等均可。

其中，在充电测试的首个第三预设时长内，试验充电电流小于或等于电芯的额定充电电流。例如电芯容量为3000mAh，额定倍率为1.5C，即额定充电电流为4500mA，此时可以以4000mA在首个第三预设时长内对电芯进行恒流充电。这样可以避免当电池的性能情况未知时，以较大的额定充电电流开始对电芯充电，可能会造成的一些安全性问题。

在充电测试过程中，电池的析锂状态大致可以分为三种，析锂、未析锂、析锂临界状态，因此根据这三种析锂状态，试验充电电流相应可以具有不同的调整方案。具体如下：

针对未析锂状态，在每个第三预设时长内，根据电芯负极的析锂状态，调整电芯的试验充电电流包括：

在每个第三预设时长内，当电芯负极未发生析锂时，则增大试验充电电流。

其中，试验充电电流增加的幅值为可以均第一预设试验充电电流幅值。例如，第一预设幅值可以为100mA。

在另一实施例中，根据未析锂程度的不同，试验充电电流的增大幅度相应不同，未析锂程度越大，试验充电电流的增大幅度相应越大，随着未析锂程度越接近析锂临界状态，试验充电电流的增大幅度逐渐减小。

针对析锂状态，在每个第二预设时长内，根据电芯负极的析锂状态，调整电芯的试验充电电流包括：

在每个第三预设时长内，当电芯负极发生了析锂，则降低试验充电电流。

当电芯负极未发生析锂时，试验充电电流减少的幅值为第三预设试验充电电流幅值。第三预设幅值可以大于或等于第一预设幅值，以保证电芯负极发生析锂时，充电电流能够快速降低，防止析锂程度进一步加重，以保证电芯的安全性。例如第三预设幅值可以为100mA。

在另一实施例中，根据析锂程度的不同，试验充电电流的减小幅度相应不同，析锂程度越大，试验充电电流的降低幅度相应越大，随着析锂程度越接近析锂临界状态，试验充电电流的减小幅度逐渐减小，以避免试验充电电流下降过多，影响充电速度。

针对析锂临界状态，在每个第三预设时长内，根据电芯负极的析锂状态，调整电芯的试验充电电流包括：

在每个第三预设时长内，当电芯负极在析锂的临界状态，则保持试验充电电流。

当处于析锂临界状态时，可以保持当前的试验充电电流不变，此时达到了充电速度与析锂状态的平衡。

在此举例说明，在充电测试过程中，每一秒检测一次电芯析锂状态。在第一秒内，以4000mA对电芯恒流充电，在第二秒开始时，检测未发生析锂状态，则以100mA的增幅，即以4100mA在第二秒内对电芯恒流充电，在第三秒开始时，检测未发生析锂状态，继续以100mA的增幅，即以4200mA在第三秒内对电芯恒流充电；在第四秒开始时，检测发生了析锂临界状态，则保持当前的4200mA在第四秒内对电芯恒流充电；在第五秒开始时，检测发生了析锂状态，则以以100mA的减幅，即以4100mA在第五秒内对电芯恒流充电……。

本实施例方案中在测试预存的充电状态与充电电流的对应关系的过程中，是根据所监测的电芯负极的析锂状态调整电芯的试验充电电流，通过对电芯负极析锂状态的监测，以在保证电芯充电安全性的前提下，使充电电流最大化，同时能够预防或减少电池负极的析锂现象。因此本实施例能够兼顾电芯的安全性能与充电速度。

并且，不同于在电子设备上在线监测电芯负极的析锂状态，本实施例预存的充电状态与充电电流的对应关系是在实验室在线测得的，能够有足够的资源保证对电芯负极析锂状态的检测准确性及稳定性，以得到较佳的预存的充电状态与充电电流的对应关系，按照该对应关系指导以后的充电过程，能够实现兼顾电芯充电安全性、以及预防负极析锂发生、保证电芯使用安全、以及减缓负极老化速度等的目的。

由此可见，本实施例能够可靠的实现在对电芯快速充电的同时，保证电芯的充电安全性。

本实施例进一步考虑到电芯随着充电次数的增多会发生老化而导致原有预存的充电状态与充电电流的对应关系不能很好的指导发生性能发生改变了的电芯充电。因此本实施例中设置在根据预存的充电状态与充电电流的对应关系，以充电状态所对应的充电电流对电芯充电的步骤之前至少执行一次以下步骤：

获取保存的电芯已充电次数，并更新保存的电芯已充电次数；

从多个预存的充电状态与充电电流的对应关系中确定与电芯已充电次数适配的第一预存的充电状态与充电电流的对应关系；

根据预存的充电状态与充电电流的对应关系，以充电状态所对应的充电电流对电芯充电的步骤为：

根据第一预存的充电状态与充电电流的对应关系，以充电状态所对应的充电电流对电芯充电。

相对应的，在实验室阶段，根据电芯充电次数的逐渐增多，相应测试出测试充电状态与测试充电电流的对应关系。具体的每隔第三预设时长获取电芯负极的析锂状态的步骤之前至少执行一次以下步骤：

获取保存的电芯已充电次数，并更新保存的电芯已充电次数；

生成并保存试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系包括：

当电芯的已充电次数达到预设已充电次数时，生成试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系，并关联保存电芯已充电次数与该试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系。

本实施例中，在实验室阶段，预先对电芯进行充电测试时，并加入对充电次数的考虑。每次充电均按照上述实施例中根据电芯负极的析锂状态，调整电芯的试验充电电流的方式进行充电；根据电芯的已充电次数达到预设已充电次数，确定是否生成并保存试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系。

例如仅生成并保存第1次、第300次、第600次(当然不限于此)所测得的测试充电状态与测试充电电流的对应关系，并将这对应关系与已充电次数进行关联。请参阅图所示，可以看出，随着电池充电次数的增多，电芯性能有所改变，第300次与第1次所测得的测试充电状态与测试充电电流的对应关系曲线有所不同。

在用户使用阶段，对电芯的已充电次数进行记录。具体的，可以在每次充电开始时，首先获取电芯的已充电次数，并对该已充电次数加1，以作为当前的电芯已充电次数。然后根据当前的电芯已充电次数，调用适配的预存的充电状态与充电电流的对应关系。

例如，当电芯的已充电次数为150次时，此时调用在实验室阶段第1次测得的测试充电状态与测试充电电流的对应关系；当电芯的已充电次数为360次时，此时调用在实验室阶段第300次测得的测试充电状态与测试充电电流的对应关系；当电芯的已充电次数为700次时，此时调用在实验室阶段第600次测得的测试充电状态与测试充电电流的对应关系……。

在另一实施例中，为了在用户使用阶段，使充电电流与调用的预存的充电状态与充电电流的对应关系具有较高的匹配性，可以在实验室阶段，针对电芯的已充电次数，密集测试试验充电状态与试验充电电流的对应关系。具体的，在充电测试过程中，每第二隔预设时长获取电芯负极的析锂状态的步骤之前至少执行一次以下步骤：

获取保存的电芯已充电次数，并更新保存的电芯已充电次数；

生成试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系包括：

生成试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系，并关联保存电芯已充电次数与该试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系。

在该实施例中，在实验室阶段每次充电后，均会生成试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系。

本实施例进一步考虑到电芯随着充电次数的增多会发生老化而导致原有预存的充电状态与充电电流的对应关系不能很好的指导性能发生改变了的电芯充电。因此通过在实验室阶段将关联保存电芯已充电次数与试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系，从而在用户使用阶段，能够根据电芯的已充电次数，调用适配的预存的充电状态与充电电流的对应关系，以保证对电芯快速充电、以及充电安全性的效果。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本公开的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在终端设备上运行时，程序代码用于使终端设备执行本说明书上述实施例部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (28)

1.一种充电控制方法，其特征在于，包括：

获取电芯的充电状态，其中充电状态为电芯电压或电芯的荷电状态；

根据预存的充电状态与充电电流的对应关系，以所述充电状态所对应的充电电流对所述电芯充电；

其中，所述预存的充电状态与充电电流的对应关系的获取方式为：根据监测的电芯负极的析锂状态调整电芯的试验充电电流，并记录相应的试验充电状态，将生成的试验充电状态与试验充电电流的对应关系作为所述预存的充电状态与充电电流的对应关系，并且

其中，所述电芯负极的析锂状态通过以下方式确定：

在所述电芯上制备参比电极；

获取所述参比电极的电压与所述电芯负极电压的差值；

比对所述参比电极的电压与所述电芯负极电压的差值与第一预设电压差值；

当所述参比电极的电压与所述电芯负极电压的差值大于所述第一预设电压差值时，对应所述电芯负极发生了析锂；当所述参比电极的电压与所述电芯负极电压的差值小于所述第一预设电压差值时，对应所述电芯负极未发生析锂；当所述参比电极的电压与所述电芯负极电压的差值等于所述第一预设电压差值时，对应所述电芯负极为析锂临界状态，

其中，所述电芯的试验充电电流的调整包括以下至少之一：

当所述电芯负极未发生析锂时，则增大所述试验充电电流；

当所述电芯负极发生了析锂，则降低所述试验充电电流；

当所述电芯负极在析锂的临界状态，则保持所述试验充电电流。

2.根据权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于，所述获取电芯的充电状态的步骤包括：

每隔第一预设时长获取电芯的充电状态；

所述根据预存的充电状态与充电电流的对应关系，以所述充电状态所对应的充电电流对所述电芯充电包括：

在每个所述第一预设时长内，根据预存的充电状态与充电电流的对应关系，以最近一次所获取的所述电芯的充电状态所对应的充电电流对所述电芯充电。

3.根据权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于，在所述根据预存的充电状态与充电电流的对应关系，以所述充电状态所对应的充电电流对所述电芯充电的步骤之前至少执行一次以下步骤：

获取保存的电芯已充电次数，并更新保存的电芯已充电次数；

从多个预存的充电状态与充电电流的对应关系中确定与所述电芯已充电次数适配的第一预存的充电状态与充电电流的对应关系；

所述根据预存的充电状态与充电电流的对应关系，以所述充电状态所对应的充电电流对所述电芯充电的步骤为：

根据所述第一预存的充电状态与充电电流的对应关系，以所述充电状态所对应的充电电流对所述电芯充电。

4.根据权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于，所述预存的充电状态与充电电流的对应关系的获取步骤为：

在充电测试过程中，每隔第二预设时长获取所述电芯负极的析锂状态；

在每个所述第二预设时长内，根据所述电芯负极的析锂状态，调整所述电芯的试验充电电流，并记录所述试验充电电流所对应的电芯试验充电状态；

生成并保存所述试验充电电流与所述电芯试验充电状态的对应关系。

5.根据权利要求4所述的充电控制方法，其特征在于，在充电测试的首个第二预设时长内，所述试验充电电流小于或等于所述电芯的额定充电电流。

6.根据权利要求4所述的充电控制方法，其特征在于，所述在每个所述第二预设时长内，根据所述电芯负极的析锂状态，调整所述电芯的试验充电电流包括：

在每个所述第二预设时长内，当所述电芯负极未发生析锂时，则增大所述试验充电电流。

7.根据权利要求6所述的充电控制方法，其特征在于，当所述电芯负极未发生析锂时，所述试验充电电流增加的幅值为均第一预设试验充电电流幅值。

8.根据权利要求4所述的充电控制方法，其特征在于，所述在每个第二所述预设时长内，根据所述电芯负极的析锂状态，调整所述电芯的试验充电电流包括：

在每个所述第二预设时长内，当所述电芯负极发生了析锂，则降低所述试验充电电流。

9.根据权利要求8所述的充电控制方法，其特征在于，当所述电芯负极未发生析锂时，所述试验充电电流减少的幅值为第二预设试验充电电流幅值。

10.根据权利要求4所述的充电控制方法，其特征在于，所述在每个所述第二预设时长内，根据所述电芯负极的析锂状态，调整所述电芯的试验充电电流包括：

在每个所述第二预设时长内，当所述电芯负极在析锂的临界状态，则保持所述试验充电电流。

11.根据权利要求4所述的充电控制方法，其特征在于，所述在充电测试过程中，每隔第二预设时长获取所述电芯负极的析锂状态的步骤之前至少执行一次以下步骤：

获取保存的电芯已充电次数，并更新保存的所述电芯已充电次数；

所述生成并保存所述试验充电电流与所述电芯试验充电状态的对应关系包括：

当所述电芯的已充电次数达到预设已充电次数时，生成试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系，并关联保存所述电芯已充电次数与该试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系。

12.根据权利要求4所述的充电控制方法，其特征在于，所述在充电测试过程中，每第二隔预设时长获取所述电芯负极的析锂状态的步骤之前至少执行一次以下步骤：

获取保存的电芯已充电次数，并更新保存的电芯已充电次数；

所述生成试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系包括：

生成试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系，并关联保存所述电芯已充电次数与该试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系。

13.根据权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于，所述第一预设电压差值为0V～20mV。

14.一种充电控制装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取电芯的充电状态，其中充电状态为电芯电压或电芯的荷电状态；

调整单元，用于据预存的充电状态与充电电流的对应关系，以所述充电状态所对应的充电电流对所述电芯充电；

其中，所述预存的充电状态与充电电流的对应关系的获取方式为：根据监测的电芯负极的析锂状态调整电芯的试验充电电流，并记录相应的试验充电状态，将生成的试验充电状态与试验充电电流的对应关系作为所述预存的充电状态与充电电流的对应关系，并且

其中，所述电芯负极的析锂状态通过以下方式确定：

在所述电芯上制备参比电极；

获取所述参比电极的电压与所述电芯负极电压的差值；

比对所述参比电极的电压与所述电芯负极电压的差值与第一预设电压差值；

当所述参比电极的电压与所述电芯负极电压的差值大于所述第一预设电压差值时，对应所述电芯负极发生了析锂；当所述参比电极的电压与所述电芯负极电压的差值小于所述第一预设电压差值时，对应所述电芯负极未发生析锂；当所述参比电极的电压与所述电芯负极电压的差值等于所述第一预设电压差值时，对应所述电芯负极为析锂临界状态，

其中，所述电芯的试验充电电流的调整包括以下至少之一：

当所述电芯负极未发生析锂时，则增大所述试验充电电流；

当所述电芯负极发生了析锂，则降低所述试验充电电流；

当所述电芯负极在析锂的临界状态，则保持所述试验充电电流。

15.一种电子设备，其特征在于，包括电芯、充电电路、存储单元、处理单元；

所述存储单元用于存储充电控制程序；

所述处理单元，用于运行充电控制程序，所述充电控制程序被执行时，运行如权利要求1至13任意一项所述的充电控制方法，以控制所述充电电路对所述电芯充电。

16.一种充电测试***，其特征在于，所述充电测试***用于对电芯进行充电测试，所述电芯具有正极、负极以及参比电极，所述充电测试***包括：

电压检测装置，具有两个输入端和输出端，所述电压检测装置的两个所述输入端分别供所述电芯的负极和所述参比电极连接，且所述参比电极的电位为所述电压检测装置的接地电位，所述电压检测装置的输出端用于输出所述电芯的负极电压；

充电装置，具有信号接收端以及充电端，所述信号接收端与所述电压检测装置的输出端连接，所述充电端与所述电芯的正极、负极连接，且所述负极电压的电位为所述充电装置的接地电位；所述充电装置根据所述电压检测装置检测的负极电压与参比电极电压差值来确认所述电芯的析锂状态，以调整所述电芯的试验充电电流，

其中，所述电芯负极的析锂状态通过以下方式确定：

在所述电芯上制备参比电极；

获取所述参比电极的电压与所述电芯负极电压的差值；

比对所述参比电极的电压与所述电芯负极电压的差值与第一预设电压差值；

当所述参比电极的电压与所述电芯负极电压的差值大于所述第一预设电压差值时，对应所述电芯负极发生了析锂；当所述参比电极的电压与所述电芯负极电压的差值小于所述第一预设电压差值时，对应所述电芯负极未发生析锂；当所述参比电极的电压与所述电芯负极电压的差值等于所述第一预设电压差值时，对应所述电芯负极为析锂临界状态，

其中，所述电芯的试验充电电流的调整包括以下至少之一：

当所述电芯负极未发生析锂时，则增大所述试验充电电流；

当所述电芯负极发生了析锂，则降低所述试验充电电流；

当所述电芯负极在析锂的临界状态，则保持所述试验充电电流。

17.根据权利要求16所述的充电测试***，其特征在于，所述充电装置的信号接收端与所述电压检测装置的输出端通过I²C总线或***管理总线通讯连接。

18.根据权利要求16所述的充电测试***，其特征在于，所述电压检测装置包括相连接的采样电路和模数转换电路，所述采样电路用于采集所述电芯的负极电压并传输至所述模数转换电路，所述负极电压经过所述模数转换电路后输出至所述充电装置；

所述采样电路的接地端和模数转换电路的接地端均与所述参比电极连接。

19.根据权利要求16所述的充电测试***，其特征在于，所述电压检测装置包括采样电路以及控制器，所述采样电路用于采集所述电芯的负极电压并传输至所述控制器，所述控制器将所述负极电压所对应的数字信号传输至所述充电装置；

所述采样电路的接地端和控制器的接地端均与所述参比电极连接。

20.一种充电测试方法，其特征在于，所述方法包括：

每隔第三预设时长获取电芯的负极电压与参比电极电压差值，以确认所述电芯的析锂状态；

在每个所述第三预设时长内，根据所述电芯负极的析锂状态，调整所述电芯的试验充电电流，并记录所述试验充电电流所对应的电芯试验充电状态；

生成试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系，

其中，所述电芯负极的析锂状态通过以下方式确定：

在所述电芯上制备参比电极；

获取所述参比电极的电压与所述电芯负极电压的差值；

比对所述参比电极的电压与所述电芯负极电压的差值与第一预设电压差值；

当所述参比电极的电压与所述电芯负极电压的差值大于所述第一预设电压差值时，对应所述电芯负极发生了析锂；当所述参比电极的电压与所述电芯负极电压的差值小于所述第一预设电压差值时，对应所述电芯负极未发生析锂；当所述参比电极的电压与所述电芯负极电压的差值等于所述第一预设电压差值时，对应所述电芯负极为析锂临界状态，

其中，所述电芯的试验充电电流的调整包括以下至少之一：

当所述电芯负极未发生析锂时，则增大所述试验充电电流；

当所述电芯负极发生了析锂，则降低所述试验充电电流；

当所述电芯负极在析锂的临界状态，则保持所述试验充电电流。

21.根据权利要求20所述的充电测试方法，其特征在于，在充电测试的首个第三预设时长内，所述试验充电电流小于或等于电芯的额定充电电流。

22.根据权利要求20所述的充电测试方法，其特征在于，所述在每个所述第三预设时长内，根据所述电芯负极的析锂状态，调整所述电芯的试验充电电流包括：

在每个所述第三预设时长内，当所述电芯负极未发生析锂时，则增大所述试验充电电流。

23.根据权利要求20所述的充电测试方法，其特征在于，所述在每个所述第三预设时长内，根据所述电芯负极的析锂状态，调整所述电芯的试验充电电流包括：

在每个所述第三预设时长内，当所述电芯负极发生了析锂，则降低所述试验充电电流。

24.根据权利要求20所述的充电测试方法，其特征在于，所述在每个所述第三预设时长内，根据所述电芯负极的析锂状态，调整所述电芯的试验充电电流包括：

在每个所述第三预设时长内，当所述电芯负极在析锂的临界状态，则保持所述试验充电电流。

25.根据权利要求20所述的充电测试方法，其特征在于，所述在充电过程中，每隔第三预设时长获取所述电芯负极的析锂状态的步骤之前至少执行一次以下步骤：

获取保存的电芯已充电次数，并更新保存的电芯已充电次数；

所述生成试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系包括：

当所述电芯的已充电次数达到预设已充电次数时，生成试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系，并关联保存所述电芯已充电次数与该试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系。

26.根据权利要求20所述的充电测试方法，其特征在于，所述在充电过程中，每隔第三预设时长获取所述电芯负极的析锂状态的步骤之前至少执行一次以下步骤：

获取保存的电芯已充电次数，并更新保存的电芯已充电次数；

所述生成试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系包括：

生成试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系，并关联保存所述电芯已充电次数与该试验充电电流与电芯试验充电状态的对应关系。

27.一种可读存储介质，其特征在于，包括：

存储器，存储充电控制程序；

处理器，运行充电控制程序，所述充电控制程序被执行时，运行如权利要求1至13任意一项所述的充电控制方法。

28.一种可读存储介质，其特征在于，包括：

存储器，存储充电测试程序；

处理器，运行充电控制程序，所述充电控制程序被执行时，运行如权利要求20至26任意一项所述的充电测试方法。