CN115833291A - 电池充电方法、装置、计算机设备及介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电池充电方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，其中方法包括：获取充电的上限电压，电池进入充电模式，当电池充电至上限电压时，切换至放电模式对已充电的电池放电，当持续放电至满足预设放电结束条件时，重新充电至上限电压。整个过程中，电池先充电至上限电压，再放电至满足放电结束条件，最后充电至上限电压，通过充电末端的回放充电，避免充电过程中由于极化导致的正极材料结构坍塌，可以显著延长电池寿命。

Description

电池充电方法、装置、计算机设备及介质

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池充电方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

背景技术

随着科学技术的发展，目前在越来越多的领域和场景中需要电池来为负载提供能量，以使负载正常工作，例如电动汽车中的电池。

电池在使用过程中都需要进行充电，充满电的电池在使用时持续为负载提供电能。可见，对电池充电过程的研究以及提出具体的充电方案是非常有必要的。传统的充电方案主要可以分为两类，第一类是采用较大的额定电压/电流直接将电池充满电，这类方式虽然可以实现充满电，但是由于采用较大电压/电流持续充电，严重影响电池寿命；第二类是采用阶梯分段充电方式，在开始充电时刻采用较大电流/电压充电，随着电池已充电量的增加采用阶梯式来逐步减小充电电流/电压，来减少充电对电池寿命的影响。

虽然阶梯分段充电方式可以一定程度减小充电对电池寿命的影响，延长电池寿命，但是其充电过程同样容易出现正极材料的结构坍塌，造成电池寿命衰减。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够延长电池寿命的电池充电方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

第一方面，本申请提供了一种电池充电方法。方法包括：

获取充电的上限电压，进入充电模式；

当充电至上限电压时，切换至放电模式；

当满足预设放电结束条件时，重新充电至上限电压。

本申请实施例的技术方案中，获取充电的上限电压，电池进入充电模式，当电池充电至上限电压时，切换至放电模式对已充电的电池放电，当持续放电至满足预设放电结束条件时，重新充电至上限电压。整个过程中，电池先充电至上限电压，再放电至满足放电结束条件，最后充电至上限电压，通过充电末端的回放充电，避免充电过程中由于极化导致的正极材料结构坍塌，可以显著延长电池寿命。

在一些实施例中，当充电至上限电压时，切换至放电模式包括：

当充电至上限电压时，以预设放电倍率放电。

本申请实施例的技术方案中，采用一定的放电倍率对充电至上限电压的电池进行放电，有序、稳定的放电过程可以显著降低充放电过程对正极材料结构的影响，进一步延长电池寿命。

在一些实施例中，当满足预设放电结束条件时，重新充电至上限电压包括：

当满足预设放电结束条件时，静置预设时间，重新充电至上限电压。

本申请实施例的技术方案中，在满足预设放电结束条件时，对电池进行一段时间的静置，再重新充电至上限电压，可以确保电池正极材料结构的静置稳定，进一步延长电池寿命。

在一些实施例中，预设放电结束条件包括放电时长条件以及放电SOC(state ofcharge，荷电状态)条件中的至少一种。

本申请实施例的技术方案中，采取放电时长条件以及放电SOC条件中的至少一种条件来作为预设放电结束条件，可以针对应用场景的需要，选择所需/合适的放电结束条件。

在一些实施例中，当满足预设放电结束条件时，重新充电至上限电压包括：

当放电时长达到预设放电时长时，重新充电至上限电压。

本申请实施例的技术方案中，以预设放电时长作为放电结束条件，当放电时长达到预设放电时长时，退出放电模式，重新充电至上限电压。方案以时长作为结束条件便于控制，可以便捷判定和控制退出放电模式，从而实现便捷的放电和充电切换。

在一些实施例中，当满足预设放电结束条件时，重新充电至上限电压包括：

当满足预设放电结束条件时，减小充电电流，重新充电至上限电压。

本申请实施例的技术方案中，在放电时长达到预设放电时长时，减小充电电流，以较小的充电倍率重新充电至上限电压。在充电末端采用小电流方式充电可以减小充电过程对正极材料结构影响，进一步提升电池寿命。

在一些实施例中，当满足预设放电结束条件时，重新充电至上限电压包括：

当满足预设放电结束条件时，切换为恒压充电至预设截止倍率。

本申请实施例的技术方案中，在满足预设放电结束条件时，采用恒压充电的方式进行充电，以减小充电过程对正极材料结构影响，进一步提升电池寿命。

在一些实施例中，当满足预设放电结束条件时，重新充电至上限电压包括：

当放电SOC达到预设放电SOC阈值时，重新充电至上限电压。

本申请实施例的技术方案中，以放电SOC作为放电结束条件，当放电SOC达到预设放电SOC阈值时，退出放电模式，重新充电至上限电压。方案以放电SOC作为结束条件实现精准控制，可以准确判定和控制退出放电模式，从而实现准确的放电和充电切换。

在一些实施例中，获取充电的上限电压，进入充电模式之前，还包括：

获取电池寿命最优对应的最优放电倍率、最优放电时长以及最优放电SOC；

当充电至上限电压时，切换至放电模式包括：

当充电至上限电压时，以最优放电倍率放电；

当满足预设放电结束条件时，重新充电至上限电压包括：

当达到最优放电时长时，重新充电至上限电压；

或，当放电SOC达到最优SOC时，重新充电至上限电压。

本申请实施例的技术方案中，通过DOE试验来获取电池寿命最优对应的最优放电倍率、最优放电时长以及最优放电SOC，以这些最优参数作为后续充电和放电过程的控制参数以及状态切换参数，从而实现以电池寿命最优为目的充电和放电控制与切换，可以显著提升电池寿命。

在一些实施例中，最优放电SOC的取值范围为(0％，10％]；最优放电倍率的取值范围为(0，20C]；最优放电时长的取值范围为(0，30分钟]。

本申请实施例的技术方案中，明确了最优放电SOC、最优放电倍率以及最优放电时长的取值范围，在该合理取值范围分别确定最优参数来作为后续充电和放电过程的控制参数以及状态切换参数，进一步准确实现以电池寿命最优为目的充电和放电控制与切换，可以显著提升电池寿命。

第二方面，本申请还提供了一种电池充电装置。装置包括：

充电模块，用于获取充电的上限电压，进入充电模式；

放电模块，用于当充电至上限电压时，切换至放电模式；

二次充电模块，用于当满足预设放电结束条件时，重新充电至上限电压。

第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

获取充电的上限电压，进入充电模式；

当充电至上限电压时，切换至放电模式；

当满足预设放电结束条件时，重新充电至上限电压。

第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取充电的上限电压，进入充电模式；

当充电至上限电压时，切换至放电模式；

当满足预设放电结束条件时，重新充电至上限电压。

第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取充电的上限电压，进入充电模式；

当充电至上限电压时，切换至放电模式；

当满足预设放电结束条件时，重新充电至上限电压。

上述电池充电装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，获取充电的上限电压，电池进入充电模式，当电池充电至上限电压时，切换至放电模式对已充电的电池放电，当持续放电至满足预设放电结束条件时，重新充电至上限电压。整个过程中，电池先充电至上限电压，再放电至满足放电结束条件，最后充电至上限电压，通过充电末端的回放充电，避免充电过程中由于极化导致的正极材料结构坍塌，可以显著延长电池寿命。

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

附图说明

图1为一个实施例中电池充电方法的应用环境图；

图2为一个实施例中电池充电方法的流程示意图；

图3为另一个实施例中电池充电方法的流程示意图；

图4为一个具体应用实例中电池充电方法的流程示意图；

图5为一个实施例中电池充电装置的结构框图；

图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

目前，从市场形势的发展来看，电池的应用越加广泛。电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源***，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

传统技术针对电池充电一般都是以尽快充满为目的，例如针对电动汽车的充电，人们总是希望电池能够尽快充满，而电池在充电过程若持续大电流充电，容易造成电池寿命严重衰减，针对上述矛盾，已有的充电方案提出采用分段充电方式。以锂电池为例，分段充电方式具体为在充电开始后，采用第一电流设定值对锂电池进行恒充；当锂电池内的电压值达到第一电压设定值时，充电器将充电电流转弱为第二电流设定值，对锂电池或锂电池组进行均充；当锂电池内的电压值达到第二电压设定值时，充电器将充电电流进一步转弱为第三电流设定值，对锂电池或锂电池组进行浮充，直至锂电池内的电压值达到最高电压值。即在传统解决充电效率与充电影响电池寿命这个“矛盾”问题采取的方式是采用分段充电方式，在电池电压达到不同值时，相应减小充电电流。

同样以锂电池为例，本申请发明人注意到对于锂离子电池现有的恒流式或阶梯式充电策略，在充电过程中由于不同位置正极极片动力学差异，以及材料颗粒表面和内部脱锂先后顺序的差异，导致充电末端时正极极片不同位置的脱锂态、颗粒表层与内部的脱锂态存在差异。在充电结束后，局部正极材料的脱锂态有可能超出设计边界，其次对于单颗粒而言，表层和内部的脱锂程度差异带来的势差会导致材料进一步发生结构坍塌，从而加速电池的容量衰减，严重影响电池寿命。

为解决上述传统电池充电过程中由于局部正极材料的结构坍塌导致电池寿命严重缩减的问题，提出一种全新的充电方案。本申请电池充电方案在电池充电末端引入恒流或脉冲式放电，抵消充电过程中由于极化导致的材料脱锂态不均一，使材料快速脱离局部过脱锂状态，避免进一步结构坍塌而造成的容量和功率衰减等现象，显著提升锂电池的寿命。即整体来说，本申请电池充电的方案在应用于锂电池时，通过末端放电策略，抵消充电过程中正极材料脱锂态的不均一，从而避免了由于锂离子浓度势能差所带来的材料坍塌，减缓了正极材质损失，从而延长了电池寿命。

可以理解的是，本申请充电方案不仅适用于锂电池，其还适用于其他正极为脱嵌式材料的电池，例如钠离子电池，钾离子电池等；更具体来说，其适用于包括但不局限于正极为镍钴锰酸锂三元材料、镍钴铝酸锂三元材料、钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、富锂锰基材料等在内的电池。

本申请实施例提供的电池充电方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，控制器102对电池104充电过程进行管理与控制，控制器102具体可以是内置于电池104，还可以是外置于电池104(为便于解释说明，图1中以控制器102内置于电池104为例示意)，控制器102获取电池104的充电的上限电压，控制电池104进入充电模式；当控制器102检测到电池104充电至上限电压时，控制电池104切换至放电模式；当控制器102检测当满足预设放电结束条件时，控制电池104重新充电至上限电压。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种电池充电方法，以该方法应用于图1中的控制器102为例进行说明，包括以下步骤：

S200：获取充电的上限电压，进入充电模式。

充电的上限电压是指电池实际应用上限电压，一般为电池充电过程的截止电压。上限电压与电池类型、结构、组成材料等化学体系先关，其具体是根据化学体系和产品设计边界确定的，其具体可以通过电池的出厂参数或者设计参数得到。进入充电模式是指电池开始进行充电，即开始给电池施加电压，电池开始充电，在这个充电过程中，可以较大倍率充电，以提高充电速度。

S400：当充电至上限电压时，切换至放电模式。

当电池充电至上限电压时，理论上电池已经充满，如前述的，这种充满状态容易导致电池正极材料结构坍塌。以锂电池为例，在这种充满状态下，锂电池的正极极片动力学差异，以及材料颗粒表面和内部脱锂先后顺序的差异，导致充电末端时正极极片不同位置的脱锂态、颗粒表层与内部的脱锂态存在差异。在充电结束后，局部正极材料的脱锂态有可能超出设计边界，其次对于单颗粒而言，表层和内部的脱锂程度差异带来的势差会导致材料进一步发生结构坍塌。针对此情况，在这里当充电至上限电压时，控制电池切换至放电模式，电池开始放电，这里的放电可以是按照预设放电倍率的方式进行。

S600：当满足预设放电结束条件时，重新充电至上限电压。

预设放电结束条件是预先设定的、用于判断放电结束的条件，其具体可以包括时间维度和/或放电SOC维度的条件。当满足预设放电结束条件时，电池退出放电模式，停止放电，重新给电池充电至上限电压。进一步的，重新充电的电流可以采用较小倍率电流进行充电、或采用恒压方式充电，这样可以减小充电对电池正极材料结构的影响，进一步提升电池寿命。非必要的，当满足预设放电结束条件时，可以将电池静置一定时间再重新充电至上限电压，以使电池正极材料结构静置稳定，进一步延长电池寿命。

进一步的，电池可以进行多次的末端放电充电，即当满足预设放电结束条件，重新充电至上限电压之后，返回S400再次进入放电模式，重新开始新一轮的末端回放充电，末端回放充电次数达到预设次数时，发出电池已经充满的提示消息，通过多轮的末端回放充电，进一步避免充电过程中由于极化导致的正极材料结构坍塌，显著延长电池寿命。

本申请实施例的技术方案中，获取充电的上限电压，电池进入充电模式，当电池充电至上限电压时，切换至放电模式对已充电的电池放电，当持续放电至满足预设放电结束条件时，重新充电至上限电压。整个过程中，电池先充电至上限电压，再放电至满足放电结束条件，最后充电至上限电压，通过充电末端的回放充电，避免充电过程中由于极化导致的正极材料结构坍塌，可以显著延长电池寿命。

在一些实施例中，当充电至上限电压时，切换至放电模式包括：当充电至上限电压时，以预设放电倍率放电。

预设放电倍率C1是预先设定的放电倍率，其具体为用于消除极化和脱锂态不均的所放掉的SOC值，其具体计算公式为C1＝回放容量/电池当前可逆容量，电池当前可逆容量是指当前状态下电池最大可以存储的容量，即满电和空电对应的容量。可以理解的是，随着电池使用电池的可逆容量是逐渐减小的，在实际应用中，电池BMS(BatteryManagementSystem，电池管理***)会记录下电池的当前可逆容量，再基于设定的回放容量得到放电模式下的预设放电倍率，当检测到电池充电至上限电压时，切换至放电模式，控制电池以预设放电倍率C1放电。

本申请实施例的技术方案中，采用一定的放电倍率对充电至上限电压的电池进行放电，有序、稳定的放电过程可以显著降低充放电过程对正极材料结构的影响，进一步延长电池寿命。

在一些实施例中，预设放电结束条件包括放电时长条件以及放电SOC条件中的至少一种。

预设放电结束条件是预先设定、用于判断是否结束放电状态的条件，其具体可以包括放电时长条件以及放电SOC条件中的至少一种，即预设放电结束条件可以包括放电时长条件；可以包括放电SOC条件；还可以包括放电时长条件和放电SOC条件。放电时长条件是指设定放电模式对应的放电时长t；当切换至放电模式持续放电时长达到t时，判定已经满足放电结束条件，此时停止放电；放电SOC条件是指设定放电模式对应的放电SOC值X％，其用于表征消除极化和脱锂态不均所需放掉的SOC值。当切换至放电模式，累计放电SOC达到放电SOC值X％时，判定已经满足放电结束条件，此时停止放电。

本申请实施例的技术方案中，采取放电时长条件以及放电SOC条件中的至少一种条件来作为预设放电结束条件，可以针对应用场景的需要，选择所需/合适的放电结束条件。

在一些实施例中，当满足预设放电结束条件时，重新充电至上限电压包括：当放电时长达到预设放电时长时，重新充电至上限电压。

在本实施例中，以放电时长作为预设放电结束条件，即当在放电模式下放电时长t达到预设放电时长时，退出放电模式，此时将电池重新充电至上限电压。预设放电时长具体可以通过在实验状态下分析放电时长与电池寿命之间相关性数据分析得到，进一步的，可以通过DOE(Design of Experiment，试验设计法)实验，获取在不同放电时长下对应的电池寿命(电芯循环能力)，分析在不同放电时长下对应的电池寿命，选择电池寿命最优对应的最优放电时长。

本申请实施例的技术方案中，以预设放电时长作为放电结束条件，当放电时长达到预设放电时长时，退出放电模式，重新充电至上限电压。方案以时长作为结束条件便于控制，可以便捷判定和控制退出放电模式，从而实现便捷的放电和充电切换。

在一些实施例中，当满足预设放电结束条件时，重新充电至上限电压包括包括：当满足预设放电结束条件时，减小充电电流，重新充电至上限电压。

当满足预设放电结束条件时，此时停止放电，需要将电池再次充电至上限电压。由于一般放电容量一般都是比较小的容量，即在放电之后电池处于充电的末端，此时采用较小的充电电流将电池中心充电至上限电压。这里小电流是相较于首次充电至上限电压的大电流而言的。

本申请实施例的技术方案中，在放电时长达到预设放电时长时，减小充电电流，以较小的充电倍率重新充电至上限电压。在充电末端采用小电流方式充电可以减小充电过程对正极材料结构影响，进一步提升电池寿命。

在一些实施例中，当满足预设放电结束条件时，重新充电至上限电压包括：

当满足预设放电结束条件时，切换为恒压充电至预设截止倍率。

预设截止倍率是电池的充电截止倍率，其与电池的上限电压对应。当恒压充电至预设截止倍率时，表明电池已经充满。本申请实施例的技术方案中，在满足预设放电结束条件时，采用恒压充电的方式进行充电，以减小充电过程对正极材料结构影响，进一步提升电池寿命。在一些实施例中，当满足预设放电结束条件时，重新充电至上限电压包括：当放电SOC达到预设放电SOC阈值时，重新充电至上限电压。

在本实施例中，以放电SOC作为预设放电结束条件，即当在放电模式下放电SOC达到预设放电SOC阈值X％时，退出放电模式，此时将电池重新充电至上限电压。预设放电SOC阈值具体可以通过在实验状态下分析放电SOC与电池寿命之间相关性数据分析得到，进一步的，可以通过DOE实验，获取在不同放电SOC值下对应的电池寿命(电芯循环能力表征)，分析在不同放电SOC值下对应的电池寿命，选择电池寿命最优对应的最优放电SOC值。

本申请实施例的技术方案中，以放电SOC作为放电结束条件，当放电SOC达到预设放电SOC阈值时，退出放电模式，重新充电至上限电压。方案以放电SOC作为结束条件实现精准控制，可以准确判定和控制退出放电模式，从而实现准确的放电和充电切换。

如图3所示，在一些实施例中，S200之前，还包括：

S100：获取电池寿命最优对应的最优放电倍率、最优放电时长以及最优放电SOC；

S400包括：当充电至上限电压时，以最优放电倍率放电；

S600包括：当达到最优放电时长时，重新充电至上限电压；或，当放电SOC达到最优SOC时，重新充电至上限电压。

在本实施例中，获取电池寿命最优对应的最优放电倍率、最优放电时长以及最优放电SOC。具体来说，可以通过DOE实验来获取电池寿命最优对应上述参数。进一步的，DOE实验可以为先获取在不同放电倍率、不同放电时长以及不同放电SOC下放电式充电策略对应的电池寿命(具体可以采用电芯循环能力表征)实验相关数据；然后分析上述实验相关数据得到最优放电倍率C1、最优放电时长t以及最优放电SOC值x％。另外，还可以考虑应用中的一些因素对这些最优值进行调整，例如考虑整体充电效率要求或应用环境是否有快充需求等来调整最优参数。

本申请实施例的技术方案中，通过DOE试验来获取电池寿命最优对应的最优放电倍率、最优放电时长以及最优放电SOC，以这些最优参数作为后续充电和放电过程的控制参数以及状态切换参数，从而实现以电池寿命最优为目的充电和放电控制与切换，可以显著提升电池寿命。

在一些实施例中，最优放电SOC的取值范围为(0％，10％]；最优放电倍率的取值范围为(0，20C]；最优放电时长的取值范围为(0，30分钟]。

通过DOE试验，分析得到最优放电SOC的取值范围为(0％，10％]；最优放电倍率的取值范围为(0，20C]；最优放电时长的取值范围为(0，30分钟]。更进一步的，最优放电SOC的优选取值范围为(0％，5％]，其更优取值范围为(0％，3％]；最优放电倍率的优选取值范围为(0，10C]，其更优的取值范围为(0，5C]；最优放电时长的优选取值范围为(0，30分钟]，其更优的取值范围为(0，10分钟]。

本申请实施例的技术方案中，明确了最优放电SOC、最优放电倍率以及最优放电时长的取值范围，在该合理取值范围分别确定最优参数来作为后续充电和放电过程的控制参数以及状态切换参数，进一步准确实现以电池寿命最优为目的充电和放电控制与切换，可以显著提升电池寿命。

为详细说明本申请电池充电方法的技术方案，下面将采用具体应用于锂电池的实例，详细说明整个充电过程。如图4所示，应用本申请电池充电方法的锂电池充电方案包括以下步骤：

1、通过DOE实验，获取不同放电倍率C1、不同放电时长t、以及不同SOC值X％梯度下放电式充电策略对应的电芯循环能力，结合充电效率/整车快充需求，确定参最优参数；

2、最优参数写入到电池的BMS中，在进行充电管理时，BMS读取这些参数，即BMS获取电池上限电压Vu，充电末端放电SOC值x％，充电末端放电倍率C1，充电末端放电时长t1，充电末端小电流倍率C2；

3、电池开始充电；

4、当电池充电至上限电压Vu时，直接切换或静置后切换为放电模式，以C1进行放电；

5、当放电时长达到t1，或放电SOC值≥x％时，直接切换或静置后切换为充电模式；

6、当电压达到Vu后，切换为小倍率C2充电至电压重新到达Vu后截止，或切换为恒压充电至倍率≤C2。

7、充电结束。

应该理解的是，虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的电池充电方法的电池充电装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个电池充电装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于电池充电方法的限定，在此不再赘述。

如图5所示，本申请还提供了一种电池充电装置。装置包括：

充电模块200，用于获取充电的上限电压，进入充电模式；

放电模块400，用于当充电至上限电压时，切换至放电模式；

二次充电模块600，用于当满足预设放电结束条件时，重新充电至上限电压。

本申请实施例的技术方案中，获取充电的上限电压，电池进入充电模式，当电池充电至上限电压时，切换至放电模式对已充电的电池放电，当持续放电至满足预设放电结束条件时，重新充电至上限电压。整个过程中，电池先充电至上限电压，再放电至满足放电结束条件，最后充电至上限电压，通过充电末端的回放充电，避免充电过程中由于极化导致的正极材料结构坍塌，可以显著延长电池寿命。

在一些实施例中，放电模块400还用于当充电至上限电压时，以预设放电倍率放电。

在一些实施例中，二次充电模块600还用于当满足预设放电结束条件时，静置预设时间，重新充电至上限电压。

在一些实施例中，预设放电结束条件包括放电时长条件以及放电SOC条件中的至少一种。

在一些实施例中，二次充电模块600还用于当放电时长达到预设放电时长时，重新充电至上限电压。

在一些实施例中，二次充电模块600还用于当满足预设放电结束条件时，减小充电电流，重新充电至上限电压。

在一些实施例中，二次充电模块600还用于当放电SOC达到预设放电SOC阈值时，重新充电至上限电压。

在一些实施例中，二次充电模块600还用于当满足预设放电结束条件时，切换为恒压充电至预设截止倍率。

在一些实施例中，上述电池充电装置还包括参数设置模块，用于通过DOE实验，获取电池寿命最优对应的最优放电倍率、最优放电时长以及最优放电SOC；

放电模块400还用于当充电至上限电压时，以最优放电倍率放电；

二次充电模块600还用于当达到最优放电时长时，重新充电至上限电压；或，当放电SOC达到最优SOC时，重新充电至上限电压。

上述电池充电装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过***总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种电池充电方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

获取充电的上限电压，进入充电模式；

当充电至上限电压时，切换至放电模式；

当满足预设放电结束条件时，重新充电至上限电压。

在一些实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

当充电至上限电压时，以预设放电倍率放电。

在一些实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

当满足预设放电结束条件时，静置预设时间，重新充电至上限电压。

在一些实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

当放电时长达到预设放电时长时，重新充电至上限电压。

在一些实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

当满足预设放电结束条件时，减小充电电流，重新充电至上限电压。

在一些实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

当满足预设放电结束条件时，切换为恒压充电至预设截止倍率。

在一些实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

当放电SOC达到预设放电SOC阈值时，重新充电至上限电压。

在一些实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

获取电池寿命最优对应的最优放电倍率、最优放电时长以及最优放电SOC；当充电至上限电压时，以最优放电倍率放电；当达到最优放电时长时，重新充电至上限电压；或，当放电SOC达到最优SOC时，重新充电至上限电压。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取充电的上限电压，进入充电模式；

当充电至上限电压时，切换至放电模式；

当满足预设放电结束条件时，重新充电至上限电压。

在一些实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

当充电至上限电压时，以预设放电倍率放电。

在一些实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

当满足预设放电结束条件时，静置预设时间，重新充电至上限电压。

在一些实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

当放电时长达到预设放电时长时，重新充电至上限电压。

在一些实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

当满足预设放电结束条件时，减小充电电流，重新充电至上限电压。

在一些实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

当满足预设放电结束条件时，切换为恒压充电至预设截止倍率。

在一些实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

当放电SOC达到预设放电SOC阈值时，重新充电至上限电压。

在一些实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

获取电池寿命最优对应的最优放电倍率、最优放电时长以及最优放电SOC；当充电至上限电压时，以最优放电倍率放电；当达到最优放电时长时，重新充电至上限电压；或，当放电SOC达到最优SOC时，重新充电至上限电压。

在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取充电的上限电压，进入充电模式；

当充电至上限电压时，切换至放电模式；

当满足预设放电结束条件时，重新充电至上限电压。

在一些实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

当充电至上限电压时，以预设放电倍率放电。

在一些实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

当满足预设放电结束条件时，静置预设时间，重新充电至上限电压。

在一些实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

当放电时长达到预设放电时长时，重新充电至上限电压。

在一些实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

当满足预设放电结束条件时，减小充电电流，重新充电至上限电压。

在一些实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

当满足预设放电结束条件时，切换为恒压充电至预设截止倍率。

在一些实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

当放电SOC达到预设放电SOC阈值时，重新充电至上限电压。

在一些实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

获取电池寿命最优对应的最优放电倍率、最优放电时长以及最优放电SOC；当充电至上限电压时，以最优放电倍率放电；当达到最优放电时长时，重新充电至上限电压；或，当放电SOC达到最优SOC时，重新充电至上限电压。

需要说明的是，本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。

以上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本申请专利范围的限制。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，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种电池充电方法，其特征在于，所述方法包括：

获取充电的上限电压，进入充电模式；

当充电至所述上限电压时，切换至放电模式；

当满足预设放电结束条件时，重新充电至所述上限电压。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当充电至所述上限电压时，切换至放电模式包括：

当充电至所述上限电压时，以预设放电倍率放电。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当满足预设放电结束条件时，重新充电至所述上限电压包括：

当满足预设放电结束条件时，静置预设时间，重新充电至所述上限电压。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预设放电结束条件包括放电时长条件以及放电SOC条件中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当满足预设放电结束条件时，重新充电至所述上限电压包括：

当放电时长达到预设放电时长时，重新充电至所述上限电压。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当满足预设放电结束条件时，重新充电至所述上限电压包括：

当满足预设放电结束条件时，减小充电电流，重新充电至所述上限电压。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当满足预设放电结束条件时，重新充电至所述上限电压包括：

当满足预设放电结束条件时，切换为恒压充电至预设截止倍率。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当满足预设放电结束条件时，重新充电至所述上限电压包括：

当放电SOC达到预设放电SOC阈值时，重新充电至所述上限电压。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法，其特征在于，所述获取充电的上限电压，进入充电模式之前，还包括：

获取电池寿命最优对应的最优放电倍率、最优放电时长以及最优放电SOC；

所述当充电至所述上限电压时，切换至放电模式包括：

当充电至上限电压时，以最优放电倍率放电；

所述当满足预设放电结束条件时，重新充电至所述上限电压包括：

当达到所述最优放电时长时，重新充电至所述上限电压；

或，当放电SOC达到所述最优SOC时，重新充电至所述上限电压。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述最优放电SOC的取值范围为(0％，10％]；所述最优放电倍率的取值范围为(0，20C]；所述最优放电时长的取值范围为(0，30分钟]。

11.一种电池充电装置，其特征在于，所述装置包括：

充电模块，用于获取充电的上限电压，进入充电模式；

放电模块，用于当充电至所述上限电压时，切换至放电模式；

二次充电模块，用于当满足预设放电结束条件时，重新充电至所述上限电压。

12.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至10中任一项所述的方法的步骤。

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