CN115347652B - 一种锂电池低温充电优化方法、***及存储介质 - Google Patents

一种锂电池低温充电优化方法、***及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种锂电池低温充电优化方法、***及存储介质，所述方法包括：获取锂电池***的当前温度，并判断当前温度是否大于或等于预设温度阈值；若是，则基于当前温度、以及锂电池***的当前荷电状态查询充电MAP，确定锂电池***所在的当前充电级别和当前充电区间，以及当前充电级别和当前充电区间下的当前充电功率；根据充电功率计算锂电池***的荷电状态到达当前充电级别的荷电状态上限值时所需的充电时间；根据充电时间和当前温度与下一最优充电区间的温度下限值的差值确定当前充电功率下的最优加热速率；根据最优加热速率、以及当前充电功率对锂电池***边加热边充电。解决了现有技术中锂电池在低温状态下充电时间长的技术问题。

Description

一种锂电池低温充电优化方法、***及存储介质
技术领域
本发明涉及充电技术领域，特别涉及一种锂电池低温充电优化方法、***及存储介质。
背景技术
锂离子电池在低温环境下（一般0℃以下）充电容易产生锂析出，进一步恶化会形成锂枝晶，导致电芯内短路失效，产生安全隐患。为了避免锂析出问题，一般依据充电窗口（充电MAP），通过降低充电电流（极低温度下一般-10℃以下，不允许充电），小的充电电流意味着长的充电时间，影响使用体验。因此对于指定电芯，在低温环境下，对电芯进行保温，让其与外界“隔绝”保持非低温环境状态是当前主流解决方案，但是这种解决方案需要根据使用温度设计合理的保温材料，大大增加了物料成本。另一种理想解决方案是对电芯先加热到一定温度再充电。然而，如果“先加热再充电”的技术方案使用不当，在“加热”和“充电”的两个阶段切换不合理，容易导致电池被过加热、电池不同位置温差大、充电时间较长、整个过程能耗大等影响电池安全、一致性和能量损耗等问题，因此，如何找到最佳的充电切入点显得尤为重要，既要确保充电安全，同时还要保证整体充电时间最短。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种锂电池低温充电优化方法、***及存储介质，用于解决现有技术中锂电池在低温状态下充电时间长的技术问题。
本发明一方面提出一种锂电池低温充电优化方法，所述方法包括：
获取锂电池***的当前温度，并判断所述当前温度是否大于或等于预设温度阈值；
若是，则基于当前温度、以及所述锂电池***的当前荷电状态查询充电MAP，确定所述锂电池***所在的当前充电级别和当前充电区间，以及所述当前充电级别和当前充电区间下的当前充电功率；
根据所述充电功率计算所述锂电池***的荷电状态到达当前充电级别的荷电状态上限值时所需的充电时间；
根据所述充电时间和当前温度与下一最优充电区间的温度下限值的差值确定当前充电功率下的最优加热速率；
根据所述最优加热速率、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电。
优选地，所述根据所述最优加热速率、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电的步骤之后，所述方法还包括：
判断所述锂电池***的当前荷电状态是否达到所述锂电池***的荷电阈值，以及当前温度是否达到所述锂电池***的额定温度；
若当前荷电状态和温度均未达到所述锂电池***的荷电阈值和额定温度，则基于当前温度、以及所述锂电池***的当前荷电状态查询充电MAP，重新确定所述锂电池***所在的当前充电级别和当前充电区间，以及所述当前充电级别和当前充电区间下的当前充电功率，并以当前的充电功率和最优加热速率对所述锂电池***边加热边充电；
若当前荷电状态未达到所述锂电池***的荷电阈值，但当前温度达到了所述锂电池***的额定温度，则停止对所述锂电池***加热，并以当前充电功率对所述锂电池***纯充电。
优选地，所述根据所述最优加热速率、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电的步骤之前还包括：
判断所述最优加热速率是否小于或等于加热速率阈值；
若是，则执行根据所述最优加热速率、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电；
若否，则根据所述加热速率阈值、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电。
优选地，所述若否，则根据所述加热速率阈值、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电的步骤之前还包括：
根据当前的最大加热速率和当前充电功率，计算出所述锂电池***的当前荷电状态在到达当前充电级别的荷电状态上限值时，所述锂电池***的温升；
根据所述锂电池***的温升计算出所述锂电池***在当前充电功率下充完时的温度；
比较所述当前充电功率下充完时的温度是否小于或等于相邻下一充电区间的温度下限值；
当所述当前充电功率下充完时的温度等于相邻下一充电区间的温度下限值时，则降低当前对所述锂电池***的充电功率对其边充电边加热，以使所述锂电池***在当前荷电状态到达当前充电级别的荷电状态上限值之前，其当前温度可以达到相邻下一充电区间的温度下限值；
当所述当前充电功率下充完时的温度小于相邻下一充电区间的温度下限值时，则执行所述根据所述加热速率阈值、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电的步骤。
优选地，所述获取锂电池***的当前温度，并判断所述当前温度是否大于或等于预设温度阈值的步骤具体还包括：
若否，则对所述锂电池***加热，直至所述当前温度达到所述预设温度阈值。
优选地，所述获取锂电池***的当前温度，并判断所述当前温度是否大于或等于预设温度阈值的步骤具体还包括：
若否，则对所述锂电池***加热，直至所述当前温度达到所述预设温度阈值。
优选地，所述最优加热速率包括加热液的加热速率、电芯的生热速率和电池***散热速率。
本发明另一方面还提出一种锂电池低温充电优化***，所述***包括：
识别模块，用于获取锂电池***的当前温度，并判断所述当前温度是否大于或等于预设温度阈值；
获取模块，用于所述当前温度大于或等于预设温度阈值时，则基于当前温度、以及所述锂电池***的当前荷电状态查询充电MAP，确定所述锂电池***所在的当前充电级别和当前充电区间，以及所述当前充电级别和当前充电区间下的当前充电功率；
计算模块，用于根据所述充电功率计算所述锂电池***的荷电状态到达当前充电级别的荷电状态上限值时所需的充电时间；
选取模块，用于根据所述充电时间和当前温度与下一最优充电区间的温度下限值的差值确定当前充电功率下的最优加热速率；
执行模块，用于根据所述最优加热速率、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电。
优选地，所述***还包括第一判断模块，所述第一判断模块包括：
第一判断单元，用于判断所述锂电池***的当前荷电状态是否达到所述锂电池***的荷电阈值，以及当前温度是否达到所述锂电池***的额定温度；
第一执行单元，用于若当前荷电状态和温度均未达到所述锂电池***的荷电阈值和额定温度，则基于当前温度、以及所述锂电池***的当前荷电状态查询充电MAP，重新确定所述锂电池***所在的当前充电级别和当前充电区间，以及所述当前充电级别和当前充电区间下的当前充电功率，并以当前的充电功率和最优加热速率对所述锂电池***边加热边充电；
第二执行单元，用于若当前荷电状态未达到所述锂电池***的荷电阈值，但当前温度达到了所述锂电池***的额定温度，则停止对所述锂电池***加热，并以当前充电功率对所述锂电池***纯充电。
优选地，所述***还包括第二判断模块，所述第二判断模块包括：
第二判断单元，用于判断所述最优加热速率是否小于或等于加热速率阈值；
第三执行单元，用于所述最优加热速率小于或等于加热速率阈值时，则执行根据所述最优加热速率、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电；
第四执行单元，用于所述最优加热速率大于加热速率阈值时，则根据所述加热速率阈值、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电。
优选地，所述第二判断模块还包括：
第一计算单元，用于根据当前的最大加热速率和当前充电功率，计算出所述锂电池***的当前荷电状态在到达当前充电级别的荷电状态上限值时，所述锂电池***的温升；
第二计算单元，用于根据所述锂电池***的温升计算出所述锂电池***在当前充电功率下充完时的温度；
比较单元，用于比较所述当前充电功率下充完时的温度是否小于或等于相邻下一充电区间的温度下限值；
第五执行单元，用于当所述当前充电功率下充完时的温度等于相邻下一充电区间的温度下限值时，则降低当前对所述锂电池***的充电功率对其边充电边加热，以使所述锂电池***在当前荷电状态到达当前充电级别的荷电状态上限值之前，其当前温度可以达到相邻下一充电区间的温度下限值；
第六执行单元，用于当所述当前充电功率下充完时的温度小于相邻下一充电区间的温度下限值时，则执行所述根据所述加热速率阈值、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电的步骤。
优选地，所述识别模块包括：
加热模块，用于若否，则对所述锂电池***加热，直至所述当前温度达到所述预设温度阈值。
本发明另一方面还提出一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的锂电池低温充电优化方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
通过获取当前温度和荷电状态查询充电MAP，来确定当前充电级别和当前充电区间下的当前充电功率，根据该充电功率计算出荷电状态到达下一充电级别的荷电状态下限值之前时所需的最短的充电时间，并根据该最短充电时间和当前温度与下一最优充电区间的温度下限值的差值设定一个最优加热速率，使得锂电池***在当前荷电状态发生跳转前，温度可以优先到达下一最优充电区间的温度下限值，使得锂电池***的充电路径尽可能的以最大充电功率为主，在确保安全的前提下，极大降低了充电所需的时间，解决了现有技术中锂电池在低温状态下充电时间长的技术问题。
附图说明
本发明的上述与/或附加的方面与优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显与容易理解，其中：
图1为本发明第一实施例中锂电池低温充电优化方法的流程图；
图2为本发明第二实施例中的充电MAP；
图3为本发明第四实施例中锂电池低温充电优化***的结构框图；
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例一
请参阅图1，本发明第一实施例中的锂电池低温充电优化方法，所述方法包括以下步骤：
步骤S101，获取锂电池***的当前温度，并判断所述当前温度是否大于或等于预设温度阈值；
具体地，所述方法先获取锂电池***的实时温度，并将该实时温度与预设温度阈值进行比较，若实时温度高于预设温度阈值则表明当前环境下可以对锂电池进行充电，无需加热；若实时温度低于预设温度阈值则需要利用电芯加热装置对锂电池***进行加热，使得加热后的锂电池***的工作温度不低于析锂的温度临界值，也就是不再会出现低温析锂的问题。
步骤S102，若是，则基于当前温度、以及所述锂电池***的当前荷电状态查询充电MAP，确定所述锂电池***所在的当前充电级别和当前充电区间，以及所述当前充电级别和当前充电区间下的当前充电功率；
具体地，在得知锂电池***当前温度和荷电状态的情况下，可通过查询充电MAP可得到当前充电区间下允许的最大充电功率，具体根据以下计算公式进行计算：
P=f(Tk,SoCk-1)；
其中，所述P表示充电功率，所述Tk表示当前温度，所述SoCk-1表示当前荷电状态；
需要解释的是，充电功率对应着的是一个温度范围和荷电状态范围，即充电区间和充电级别，实际应用中，若测量出的温度和荷电状态同时落入该充电功率对应的充电区间和充电级别时，则表明可以以其对应的充电功率作为最大充电功率来充电。为了安全充电，充电时必须严格按照充电MAP进行充电。
步骤S103，根据所述充电功率计算所述锂电池***的荷电状态到达当前充电级别的荷电状态上限值时所需的充电时间。
具体地，以当前充电区间对应的最大充电功率对锂电池进行充电，预测出其在当前荷电状态达到当前充电级别的荷电状态上限值时的最短充电时间。
步骤S104，根据所述充电时间和当前温度与下一最优充电区间的温度下限值的差值确定当前充电功率下的最优加热速率；
具体地，在充电MAP中，假设当前荷电状态在到达下一充电级别的荷电状态下限值之前，随着温度的增加，充电MAP中所对应的充电功率就越大，因此，在荷电状态到达下一充电级别的荷电状态下限值之前，优先对锂电池***进行加热可以提升整体充电效率。
因此，本步骤的目的就是设定一个最优的加热速率，使锂电池***在该充电时间内，其当前荷电状态到达下一充电级别的荷电状态下限值之前，温度可以优先到达下一最优充电区间的温度下限值，使得锂电池***优先以充电区间对应的充电功率来充电，进而使得锂电池***的充电路径以最大充电功率为主。
需要解释的是，针对不同的锂电池***，由于电芯物理、化学性质的不同，其对应的最优充电区间也有所不同，所以本实施例中的最优充电区间需根据锂电池***自身特性适应性设定。
本实施例中，充电时间的计算公式为：
t2-k=(Tk-Tk-1)/(υL-h+υP-h-υP-c)；
其中，t2-k表示充电时间，Tk表示下一充电区间的温度下限值， Tk-1表示当前充电区间的温度，υL-h表示加热液的加热速率，υP-h表示电芯的生热速率，υP-c表示电池***散热速率。
可以理解的，在得知充电时间和当前温度与下一最优充电区间的温度下限值的差值的前提下，便可求出加热速率。
步骤S105，根据所述最优加热速率、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电。
综上，本发明上述实施例当中的锂电池低温充电优化方法，通过获取当前温度和荷电状态查询充电MAP，来确定当前充电级别和当前充电区间下的当前充电功率，根据该充电功率计算出荷电状态到达下一充电级别的荷电状态下限值之前时所需的最短的充电时间，并根据该最短充电时间和当前温度与下一最优充电区间的温度下限值的差值设定一个最优加热速率，使得锂电池***在当前荷电状态发生跳转前，温度可以优先到达下一最优充电区间的温度下限值，使得锂电池***的充电路径尽可能的以最大充电功率为主，在确保安全的前提下，极大降低了充电所需的时间，解决了现有技术中锂电池在低温状态下充电时间长的技术问题。
实施例二
本发明第二实施例中的锂电池低温充电优化方法包括以下步骤：
S11，获取锂电池***的当前温度，并判断所述当前温度是否大于或等于预设温度阈值；
S12，若是，则基于当前温度、以及所述锂电池***的当前荷电状态查询充电MAP，确定所述锂电池***所在的当前充电级别和当前充电区间，以及所述当前充电级别和当前充电区间下的当前充电功率；
S13，根据所述充电功率计算所述锂电池***的荷电状态到达当前充电级别的荷电状态上限值时所需的充电时间；
S14，根据所述充电时间和当前温度与下一最优充电区间的温度下限值的差值确定当前充电功率下的最优加热速率；
S15，根据所述最优加热速率、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电。
需要解释的是，关于本实施例中步骤S11、步骤S12、步骤S13、步骤S14及步骤S15中未描述之处可参见第一实施例。
优选地，所述根据所述最优加热速率、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电的步骤之后，所述方法还包括：
判断所述锂电池***的当前荷电状态是否达到所述锂电池***的荷电阈值，以及当前温度是否达到所述锂电池***的额定温度；
若当前荷电状态和温度均未达到所述锂电池***的荷电阈值和额定温度，则返回步骤S12；
若当前荷电状态未达到所述锂电池***的荷电阈值，但当前温度达到了所述锂电池***的额定温度，则停止对所述锂电池***加热，并以当前充电功率对所述锂电池***纯充电，其中，荷电阈值表示充电结束时SoC数值，荷电阈值表示加热结束时的温度数值。
可以理解地，该步骤用于检测锂电池***的当前SoC是否等于80%，即判断当前锂电池***是否充满，当SoC等于80%时，则表明充满，停止对锂电池充电和加热，反之，若没有充满，则返回步骤S12，再次基于变化后的温度和荷电状态查询充电MAP来确定充电功率，以及该充电功率下采用的加热速率，根据新确定的加热速率和充电功率来继续对锂电池边充电边加热；其中，若检测到锂电池***的当前温度达到了额定温度，则不能再对锂电池***进行加热，避免锂电池***过加热而发生危险。
优选地，所述根据所述最优加热速率、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电的步骤之前还包括：
判断所述最优加热速率是否小于或等于加热速率阈值；
若是，则执行根据所述最优加热速率、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电；
若否，则根据所述加热速率阈值、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电。
优选地，所述若否，则根据所述加热速率阈值、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电的步骤之前还包括：
根据当前的最大加热速率和当前充电功率，计算出所述锂电池***的当前荷电状态在到达当前充电级别的荷电状态上限值时，所述锂电池***的温升；
根据所述锂电池***的温升计算出所述锂电池***在当前充电功率下充完时的温度；
比较所述当前充电功率下充完时的温度是否小于或等于相邻下一充电区间的温度下限值；
当所述当前充电功率下充完时的温度等于相邻下一充电区间的温度下限值时，则降低当前对所述锂电池***的充电功率对其边充电边加热，以使所述锂电池***在当前荷电状态到达当前充电级别的荷电状态上限值之前，其当前温度可以达到相邻下一充电区间的温度下限值；
当所述当前充电功率下充完时的温度小于相邻下一充电区间的温度下限值时，则执行所述根据所述加热速率阈值、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电的步骤。
实际应用中，假设当前荷电状态不超出当前充电级别的荷电状态上限值，随着温度的不断升高，锂电池***的充电功率也随之增大，当加热速率调节至加热阈值时，则可能出现充电速率大于或等于加热速率的情况，导致锂电池***在充电的过程中，其当前温度达到相邻下一充电区间的温度下限值时，其当前荷电状态也刚好达到当前充电级别的荷电状态上限值，在此情况下，为满足充电MAP的快充规则，只能选取充电级别对应的充电功率，然而选取充电级别对应的充电功率会导致降低整体的充电功率。
因此，本步骤通过可以采用安时积分法算出当前荷电状态达到充电级别的荷电状态上限值时，当前锂电池***荷电状态增加量以及温升，根据该荷电状态增加量以及温升便可以预测出在当前充电功率下结束时的温度和荷电状态，假设当前温度达到相邻下一充电区间的温度下限值时，其当前荷电状态也刚好达到当前充电级别的荷电状态上限值，我们就可以稍微降低当前的充电功率进行边充电边加热，使得锂电池***在当前荷电状态到达当前充电级别的荷电状态上限值之前，其当前温度可以达到相邻下一充电区间的温度下限值，使得锂电池***优先选取充电区间对应的充电功率，从而缩短了整体充电路径。
具体可参阅图2，所示为锂电池***的充电MAP，图中横向对应的表格表示充电功率和温度的变化关系命名为“充电区间”，纵向对应的表格表示充电功率和SoC的变化关系命名为“充电级别”，本步骤的目的就是使整个充电路径尽可能的横向走，选取大功率来充电。
优选地，所述获取锂电池***的当前温度，并判断所述当前温度是否大于或等于预设温度阈值的步骤具体还包括：
若否，则对所述锂电池***加热，直至所述当前温度达到所述预设温度阈值。
可以理解地，若实时温度低于预设温度阈值则需要利用电芯加热装置对锂电池***进行加热，使得加热后的锂电池***的工作温度不低于析锂的温度临界值，也就是不再会出现低温析锂的问题。
综上，本发明上述实施例当中的锂电池低温充电优化方法，通过获取当前温度和荷电状态查询充电MAP，来确定当前充电级别和当前充电区间下的当前充电功率，根据该充电功率计算出荷电状态到达下一充电级别的荷电状态下限值之前时所需的最短的充电时间，并根据该最短充电时间和当前温度与下一最优充电区间的温度下限值的差值设定一个最优加热速率，使得锂电池***在当前荷电状态发生跳转前，温度可以优先到达下一最优充电区间的温度下限值，使得锂电池***的充电路径尽可能的以最大充电功率为主，在确保安全的前提下，极大降低了充电所需的时间，解决了现有技术中锂电池在低温状态下充电时间长的技术问题。
实施例三
本发明第三实施例中的锂电池低温充电优化方法具体包括以下三条充电路径：
第一充电路径：
步骤1，获取纯加热结束的温度阈值或边加热边充电的温度阈值T1，电池初始温度T0，初始SoC（SoC0）；
步骤2，对电池加热；
步骤3，当电池温度T低于T1时，继续加热直至T=T1；
步骤4，获取/输入电池的充电MAP ，依据函数P=f(Tk,SoCk-1)，确定当前工步充电功率，根据该充电功率，计算现SoC下，温度跳转到下一个充电区间的温度下限值时所需要的最小时间t2-k，根据t2-k，按照安时积分法计算该充电过程增加的SoC（ΔkSoC），同时计算该过程温升（ΔT2-k）；
步骤5，获取/输入电池的充电MAP ，当前温度T2-K=Tk+ΔT2-k温度下，相邻的上步充电级别中SoC最大值，判断当前SoC=SoCk+ΔSoC值是否超过最大值；
步骤6，若SoC未超过最大值，则直至电池充电到SoC=80%，充电结束。
第二充电路径：
步骤7，若步骤5中，当前SoC=SoCk+ΔSoC值超过最大值，则获取/输入电池的充电MAP。此时，温度T=Tk-1，SoC=SoCk-1，依据函数P=f(Tk-1,SoCk-1)，确定当前工步充电功率，计算该温度下，SoC跳转到相邻的下一充电区间的SoC所需的最小时间t2-m，计算t2-m时间内温升ΔT2-m，同时计算该过程增加的SoC（ΔmSoC）；
步骤8，获取/输入电池的充电MAP，当前SoC（SoC=SoCk+ΔmSoC）下，相邻的上步充电区间中温度最大值，当前温度T=Tk+ΔmSoC没有超过该最大值；
步骤9，若温度没有超过最大值，则直至电池充电到SoC=80%，充电结束。
第三充电路径：
步骤10，若步骤8中，当前温度T=Tk+ΔmSoC超过该最大值，则获取/输入电池的充电MAP。依据函数P=f(Tk-1,SoCk-1)，确定当前工步充电功率，该温度下，在SoCk-1与SoC*（该充电功率下，该温度Tk对应的SoC最大值）之间，取任意值（SoCf），计算充电时间t2-f，同时计算该充电过程温升（ΔT2-f）；
步骤11，获取/输入电池的充电MAP，当前SoC=SoCf，获取相邻上步充电区间中温度最大值，当前温度T=Tk-1+ΔT2-f，等于最大值；
步骤12，记录T=Tk-1+ΔT2-f，SoC=SoCf，t=t2-f，返回到步骤4；
步骤13，步骤11中，当T=Tk-1+ΔT2-f，不等于最大值时，返回步骤10。
综上，本发明上述实施例当中的锂电池低温充电优化方法，通过获取当前温度和荷电状态查询充电MAP，来确定当前充电级别和当前充电区间下的当前充电功率，根据该充电功率计算出荷电状态到达下一充电级别的荷电状态下限值之前时所需的最短的充电时间，并根据该最短充电时间和当前温度与下一最优充电区间的温度下限值的差值设定一个最优加热速率，使得锂电池***在当前荷电状态发生跳转前，温度可以优先到达下一最优充电区间的温度下限值，使得锂电池***的充电路径尽可能的以最大充电功率为主，在确保安全的前提下，极大降低了充电所需的时间，解决了现有技术中锂电池在低温状态下充电时间长的技术问题。
实施例四
本发明还提供一种锂电池低温充电优化***，请参阅图3所示，该***包括：
识别模块10，用于获取锂电池***的当前温度，并判断所述当前温度是否大于或等于预设温度阈值；
获取模块20，用于所述当前温度大于或等于预设温度阈值时，则基于当前温度、以及所述锂电池***的当前荷电状态查询充电MAP，确定所述锂电池***所在的当前充电级别和当前充电区间，以及所述当前充电级别和当前充电区间下的当前充电功率；
计算模块30，用于根据所述充电功率计算所述锂电池***的荷电状态到达当前充电级别的荷电状态上限值时所需的充电时间；
选取模块40，用于根据所述充电时间和当前温度与下一最优充电区间的温度下限值的差值确定当前充电功率下的最优加热速率；
执行模块50，用于根据所述最优加热速率、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电。
优选地，所述***还包括第一判断模块，所述第一判断模块包括：
第一判断单元，用于判断所述锂电池***的当前荷电状态是否达到所述锂电池***的荷电阈值，以及当前温度是否达到所述锂电池***的额定温度；
第一执行单元，用于若当前荷电状态和温度均未达到所述锂电池***的荷电阈值和额定温度，则基于当前温度、以及所述锂电池***的当前荷电状态查询充电MAP，重新确定所述锂电池***所在的当前充电级别和当前充电区间，以及所述当前充电级别和当前充电区间下的当前充电功率，并以当前的充电功率和最优加热速率对所述锂电池***边加热边充电；
第二执行单元，用于若当前荷电状态未达到所述锂电池***的荷电阈值，但当前温度达到了所述锂电池***的额定温度，则停止对所述锂电池***加热，并以当前充电功率对所述锂电池***纯充电。
优选地，所述***还包括第二判断模块，所述第二判断模块包括：
第二判断单元，用于判断所述最优加热速率是否小于或等于加热速率阈值；
第三执行单元，用于所述最优加热速率小于或等于加热速率阈值时，则执行根据所述最优加热速率、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电；
第四执行单元，用于所述最优加热速率大于加热速率阈值时，则根据所述加热速率阈值、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电。
优选地，所述第二判断模块还包括：
第一计算单元，用于根据当前的最大加热速率和当前充电功率，计算出所述锂电池***的当前荷电状态在到达当前充电级别的荷电状态上限值时，所述锂电池***的温升；
第二计算单元，用于根据所述锂电池***的温升计算出所述锂电池***在当前充电功率下充完时的温度；
比较单元，用于比较所述当前充电功率下充完时的温度是否小于或等于相邻下一充电区间的温度下限值；
第五执行单元，用于当所述当前充电功率下充完时的温度等于相邻下一充电区间的温度下限值时，则降低当前对所述锂电池***的充电功率对其边充电边加热，以使所述锂电池***在当前荷电状态到达当前充电级别的荷电状态上限值之前，其当前温度可以达到相邻下一充电区间的温度下限值；
第六执行单元，用于当所述当前充电功率下充完时的温度小于相邻下一充电区间的温度下限值时，则执行所述根据所述加热速率阈值、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电的步骤。
优选地，所述识别模块包括：
加热模块，用于若否，则对所述锂电池***加热，直至所述当前温度达到所述预设温度阈值。
综上，本发明上述实施例当中的锂电池低温充电优化***，通过获取当前温度和荷电状态查询充电MAP，来确定当前充电级别和当前充电区间下的当前充电功率，根据该充电功率计算出荷电状态到达下一充电级别的荷电状态下限值之前时所需的最短的充电时间，并根据该最短充电时间和当前温度与下一最优充电区间的温度下限值的差值设定一个最优加热速率，使得锂电池***在当前荷电状态发生跳转前，温度可以优先到达下一最优充电区间的温度下限值，使得锂电池***的充电路径尽可能的以最大充电功率为主，在确保安全的前提下，极大降低了充电所需的时间，解决了现有技术中锂电池在低温状态下充电时间长的技术问题。
实施例五
本发明还提出一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述的锂电池低温充电优化方法。
本发明还提出一种服务器，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述的锂电池低温充电优化方法。
本领域技术人员可以理解，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行***、装置或设备（如基于计算机的***、包括处理器的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***）使用，或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行***、装置或设备或结合这些指令执行***、装置或设备而使用的装置。
计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或它们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种锂电池低温充电优化方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤S101，获取锂电池***的当前温度，并判断所述当前温度是否大于或等于预设温度阈值；
步骤S102，若是，则基于当前温度、以及所述锂电池***的当前荷电状态查询充电MAP，确定所述锂电池***所在的当前充电级别和当前充电区间，以及所述当前充电级别和当前充电区间下的当前充电功率；
步骤S103，根据所述充电功率计算所述锂电池***的荷电状态到达当前充电级别的荷电状态上限值时所需的充电时间；
步骤S104，根据所述充电时间和当前温度与下一最优充电区间的温度下限值的差值确定当前充电功率下的最优加热速率；
步骤S105，根据所述最优加热速率、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电；
其中，所述根据所述最优加热速率、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电的步骤之前还包括：
判断所述最优加热速率是否小于或等于加热速率阈值；
若是，则执行根据所述最优加热速率、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电；
若否，则根据所述加热速率阈值、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电;
所述若否，则根据所述加热速率阈值、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电的步骤之前还包括：
根据当前的加热速率阈值和当前充电功率，计算出所述锂电池***的当前荷电状态在到达当前充电级别的荷电状态上限值时，所述锂电池***的温升；
根据所述锂电池***的温升计算出所述锂电池***在当前充电功率下充完时的温度；
比较所述当前充电功率下充完时的温度是否小于或等于相邻下一充电区间的温度下限值；
当所述当前充电功率下充完时的温度等于相邻下一充电区间的温度下限值时，则降低当前对所述锂电池***的充电功率对其边充电边加热，以使所述锂电池***在当前荷电状态到达当前充电级别的荷电状态上限值之前，其当前温度可以达到相邻下一充电区间的温度下限值；
当所述当前充电功率下充完时的温度小于相邻下一充电区间的温度下限值时，则执行所述根据所述加热速率阈值、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电的步骤。
2.根据权利要求1所述的锂电池低温充电优化方法，其特征在于，所述根据所述最优加热速率、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电的步骤之后，所述方法还包括：
判断所述锂电池***的当前荷电状态是否达到所述锂电池***的荷电阈值，以及当前温度是否达到所述锂电池***的额定温度；
若当前荷电状态和温度均未达到所述锂电池***的荷电阈值和额定温度，则返回步骤S102；
若当前荷电状态未达到所述锂电池***的荷电阈值，但当前温度达到了所述锂电池***的额定温度，则停止对所述锂电池***加热，并以当前充电功率对所述锂电池***纯充电。
3.根据权利要求1所述的锂电池低温充电优化方法，其特征在于，所述获取锂电池***的当前温度，并判断所述当前温度是否大于或等于预设温度阈值的步骤具体还包括：
若否，则对所述锂电池***加热，直至所述当前温度达到所述预设温度阈值。
4.根据权利要求1所述的锂电池低温充电优化方法，其特征在于，所述最优加热速率包括加热液的加热速率、电芯的生热速率和电池***散热速率。
5.一种锂电池低温充电优化***，其特征在于，包括：
识别模块，用于获取锂电池***的当前温度，并判断所述当前温度是否大于或等于预设温度阈值；
获取模块，用于所述当前温度大于或等于预设温度阈值时，则基于当前温度、以及所述锂电池***的当前荷电状态查询充电MAP，确定所述锂电池***所在的当前充电级别和当前充电区间，以及所述当前充电级别和当前充电区间下的当前充电功率；
计算模块，用于根据所述充电功率计算所述锂电池***的荷电状态到达当前充电级别的荷电状态上限值时所需的充电时间；
选取模块，用于根据所述充电时间和当前温度与下一最优充电区间的温度下限值的差值确定当前充电功率下的最优加热速率；
执行模块，用于根据所述最优加热速率、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电；
所述***还包括第二判断模块，所述第二判断模块包括：
第二判断单元，用于判断所述最优加热速率是否小于或等于加热速率阈值；
第三执行单元，用于所述最优加热速率小于或等于加热速率阈值时，则执行根据所述最优加热速率、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电；
第四执行单元，用于所述最优加热速率大于加热速率阈值时，则根据所述加热速率阈值、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电;
所述第二判断模块还包括：
第一计算单元，用于根据当前的加热速率阈值和当前充电功率，计算出所述锂电池***的当前荷电状态在到达当前充电级别的荷电状态上限值时，所述锂电池***的温升；
第二计算单元，用于根据所述锂电池***的温升计算出所述锂电池***在当前充电功率下充完时的温度；
比较单元，用于比较所述当前充电功率下充完时的温度是否小于或等于相邻下一充电区间的温度下限值；
第五执行单元，用于当所述当前充电功率下充完时的温度等于相邻下一充电区间的温度下限值时，则降低当前对所述锂电池***的充电功率对其边充电边加热，以使所述锂电池***在当前荷电状态到达当前充电级别的荷电状态上限值之前，其当前温度可以达到相邻下一充电区间的温度下限值；
第六执行单元，用于当所述当前充电功率下充完时的温度小于相邻下一充电区间的温度下限值时，则执行所述根据所述加热速率阈值、以及当前充电功率对所述锂电池***边加热边充电。
6.根据权利要求5所述的锂电池低温充电优化***，其特征在于，所述***还包括第一判断模块，所述第一判断模块包括：
第一判断单元，用于判断所述锂电池***的当前荷电状态是否达到所述锂电池***的荷电阈值，以及当前温度是否达到所述锂电池***的额定温度；
第一执行单元，用于若当前荷电状态和温度均未达到所述锂电池***的荷电阈值和额定温度，则基于当前温度、以及所述锂电池***的当前荷电状态查询充电MAP，重新确定所述锂电池***所在的当前充电级别和当前充电区间，以及所述当前充电级别和当前充电区间下的当前充电功率，并以当前的充电功率和最优加热速率对所述锂电池***边加热边充电；
第二执行单元，用于若当前荷电状态未达到所述锂电池***的荷电阈值，但当前温度达到了所述锂电池***的额定温度，则停止对所述锂电池***加热，并以当前充电功率对所述锂电池***纯充电。
7.一种存储介质，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1-4中任一项所述的锂电池低温充电优化方法。
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