CN116106760A - 一种电池阶梯充电测试方法、装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池阶梯充电测试方法、装置及电子设备。包括：根据电池的充电能力将充电过程划分为n个充电阶段；其中，n大于1，且为正整数；对前n‑1个所述充电阶段进行充电，再根据截止电压获取第n个充电阶段的充电时间；根据所述充电时间和预设时间的关系，确定各所述充电阶段的充电容量和充电参数。本发明提供一种电池阶梯充电测试方法、装置及电子设备，实现阶梯充电的充电容量和充电参数的测试，提高阶梯充电的准确性，进而提高电池充电安全性和使用寿命。
Description
技术领域
本发明实施例涉及电池充电技术领域，尤其涉及一种电池阶梯充电测试方法、装置及电子设备。
背景技术
电动汽车的动力主要来源于电池***，而电池***的电量则直接影响整车的续航里程。为了满足整车续航里程的要求，电池***需要充入足够的电量，现有的充电过程通常采用阶梯方式充电，利用阶梯充电提高电池的充电容量。
现有技术中，通过将充电曲线Vt-SOC分割成若干个矩形，利用充电曲线获得每一阶梯的充电参数，然而充电曲线自身的测试过程易受环境影响，而产生数据偏差，进而影响每一阶梯的充电参数，造成充电参数设置不准确，进而影响电池的充电安全性和使用寿命。
发明内容
本发明提供一种电池阶梯充电测试方法、装置及电子设备，提高阶梯充电的充电容量和充电参数的准确性，进而提高电池充电安全性和使用寿命。
第一方面，本发明实施例提供一种电池阶梯充电测试方法，包括：
根据电池的充电能力将充电过程划分为n个充电阶段；其中，n大于1，且为正整数；
对前n-1个所述充电阶段进行充电，再根据截止电压获取第n个充电阶段的充电时间；
根据所述充电时间和预设时间的关系，确定各所述充电阶段的充电容量和充电参数。
可选的，对前n-1个所述充电阶段进行充电，再根据截止电压获取第n个充电阶段的充电时间，包括：
获取前n-1个所述充电阶段的预设充电容量和预设充电参数；
根据所述预设充电容量和所述预设充电参数对前n-1个所述充电阶段进行充电；
前n-1个所述充电阶段进行充电完成后，对所述电池进行第n个充电阶段充电，当充电至所述截止电压时记录所述充电时间。
可选的，根据所述充电时间和预设时间的关系，确定各所述充电阶段的充电容量和充电参数，包括：
若所述充电时间超过所述预设时间，则调节前n-1个中至少一个所述充电阶段的所述预设充电容量和/或所述预设充电参数，再次获取第n个充电阶段的充电时间，直至所述充电时间小于或等于所述预设时间，从而确定每一所述充电阶段的所述充电容量和所述充电参数。
可选的，所述充电参数包括温度影响因子和充电电流倍数。
可选的，在根据所述充电时间和预设时间的关系，确定各所述充电阶段的充电容量和充电参数之后，还包括：
根据所述充电容量和所述充电参数确定每一充电阶段的充电时间。
可选的，每一充电阶段的充电时间为所述充电容量与充电电流的比值；
其中，所述充电电流为所述温度影响因子、所述充电电流倍数和额定电流的乘积。
可选的，所述充电电流倍数和额定电流的乘积小于或等于所述电池允许的最大充电电流。
可选的，每一所述充电阶段的充电容量小于所述电池的额定容量。
第二方面，本发明实施例提供一种电池阶梯充电测试装置，包括：
划分模块，用于根据电池的充电能力将充电过程划分为n个充电阶段；
充电模块，用于对前n-1个所述充电阶段进行充电，再根据截止电压获取第n个充电阶段的充电时间；
调节模块，用于根据所述充电时间和预设时间关系，确定各所述充电阶段的充电容量和充电参数。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明实施例提供的任意所述的电池阶梯充电测试方法。
本发明提供一种电池阶梯充电测试方法、装置及电子设备，利用截止电压获取第n个充电阶段的充电时间，通过第n个充电阶段的充电时间作为参考标准，调整前端阶段的一个或多个阶梯充电容量和充电参数，通过实际测量从而可以灵活调整前阶段的充电过程，从而使电池的阶梯充电可以根据实际情况进行设置，使充电过程满足充电要求，减少其他因素带来的漂移误差，提高阶梯充电的准确性，进而提高电池充电安全性和使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例提供一种电池阶梯充电测试方法流程图；
图2为本发明实施例提供一种电池阶梯充电测试方法流程图；
图3每阶段充电时间与充电容量的关系图；
图4为本发明实施例提供一种电池阶梯充电测试装置；
图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供一种电池阶梯充电测试方法流程图，本实施例可适用于电池阶梯充电测试情况，该方法可以由电池阶梯充电测试装置来执行，该装置可采用硬件和/或软件的方式来实现。该方法具体包括如下步骤：
S110、根据电池的充电能力将充电过程划分为n个充电阶段；其中，n大于1，且为正整数；
具体的，电池的充电能力指电池电芯可以承受的充电电流倍数，示例性的，电池可以以0.5C、1.2C、0.6C、0.3C和0.1C的充电电流倍数进行充电，则可以将该电池划分为5个充电阶段。
S120、对前n-1个充电阶段进行充电，再根据截止电压获取第n个充电阶段的充电时间；
具体的，对前n-1个充电阶段按照预设参数进行充电，当进入第n个充电阶段后，获取电池到达截止电压的时间，即为充电时间。示例性的，设定每一充电阶段的充电容量、充电电流倍数和温度影响因子等，根据设定的参数对电池进行充电，当完成前n-1个充电阶段后，充电过程进入第n个阶段，当第n个充电阶段充电至截止电压时，定义为充满电时刻，则可以记录该阶段的充电时间。
S130、根据充电时间和预设时间的关系，确定各充电阶段的充电容量和充电参数。
具体的，预设时间是第n个充电阶段的充电时间的合理阈值，第n个充电阶段的充电时间小于或等于预设时间，则第n个充电阶段的充电容量和充电参数的设置可以满足充电需求，可以根据前n-1个充电阶段的预设参数和第n个充电阶段的充电容量和充电参数确定每一阶段的充电容量和充电参数。若第n个充电阶段的充电时间超过预设时间，则说明第n个充电阶段的充电时长过长，不满足充电要求，示例性的，可以调节前端的一个或多个充电阶段的充电容量和/或充电参数，从而降低第n个充电阶段的充电时长。进而确定各充电阶段的充电容量和充电参数。
本发明提供一种电池阶梯充电测试方法、装置及电子设备，利用截止电压获取第n个充电阶段的充电时间，通过第n个充电阶段的充电时间作为参考标准，调整前端阶段的一个或多个阶梯充电容量和充电参数，通过实际测量从而可以灵活调整前阶段的充电过程，从而使电池的阶梯充电可以根据实际情况进行设置，使充电过程满足充电要求，减少其他因素带来的漂移误差，提高阶梯充电的准确性，进而提高电池充电安全性和使用寿命。
图2为本发明实施例提供一种电池阶梯充电测试方法流程图，参见图2，方法包括：
S210、根据电池的充电能力将充电过程划分为n个充电阶段；其中，n大于1，且为正整数；
S220、获取前n-1个充电阶段的预设充电容量和预设充电参数；
其中，预设充电参数包括影响充电容量的系数，例如充电电流倍数和温度影响因子等，根据预设充电参数和额定充电电流可以得到前n-1个充电阶段每一阶段的充电电量。
S230、根据预设充电容量和预设充电参数对前n-1个充电阶段进行充电；
S240、前n-1个充电阶段进行充电完成后，对电池进行第n个充电阶段充电，当充电至截止电压时记录充电时间。
具体的，前n-1个充电阶段进行充电完成后，进入第n个阶段的充电过程，开启计时，在充电中测量电池的电压，当充电电压到达截止电压，则认为充电完成，记录第n个充电阶段的充电时间。
S250、根据充电时间和预设时间的关系，确定各充电阶段的充电容量和充电参数。
可选的，根据充电时间和预设时间的关系，确定各充电阶段的充电容量和充电参数，包括：
若充电时间超过预设时间，则调节前n-1个中至少一个充电阶段的预设充电容量和/或预设充电参数，再次获取第n个充电阶段的充电时间，直至充电时间小于或等于预设时间，从而确定每一充电阶段的充电容量和充电参数。
具体的，如测试得到的最后一阶段的充电时间过长，不能满足充电时间的要求，则说明最后一阶段的充电容量较大，在预设时间内不能充满，示例性的，可以调节前n-1个中任意一个或多个的充电阶段的预设充电容量，由于电池的总电池容量不变，因此可以通过增加前充电阶段的预设充电容量，从而降低最后阶段的充电容量，从而减少最后阶段的充电时间。还可以通过增加前n-1个任意充电阶段的预设充电容量和调整各阶段的预设充电参数的方式，调节最后阶段的充电容量，使最后阶段的充电时间满足要求。可选的，为了便于调节，当测试得到的最后一阶段充电时间过长，不能满足充电时间的要求时，可以采取增加第n-1个充电阶段的预设充电容量，复测最后一阶段的充电时间。若最后一阶段的充电时间仍不能满足充电时间的要求,可以增加第n-1个充电阶段的预设充电容量和各阶段的预设充电参数，直至满足充电要求，从而确定每一充电阶段的充电容量和充电参数。
可选的，充电参数包括温度影响因子和充电电流倍数。
具体的，温度影响因子是温度影响充电容量值的系数，其中，温度影响因子的取值范围为0到1，当常温时，温度影响因子an取1,当温度较低或者温度较高时，温度影响因子an取小于1的值。每个阶段的充电容量可以表示为温度影响因子、充电电流倍数、额定电流和每一阶段的充电时间的乘积。因此电池的总充电容量c＝a1b1I0t1+a2b2I0t2+a3b3I0t3+...+an-1bn-1I0tn-1+anbnI0tn
即，c＝c1+c2+c3+...+cn-1+cn
其中，I0为额定充电电流，其由电芯充电能力决定，为已知值；
a1、a2、a3…an-1、an为每一充电阶段对应的温度影响因子；
b1、b2、b3…bn-1、bn为每一充电阶段对应的充电电流倍数；
c1、c2、c3…cn-1为前n-1充电阶段对应的充电容量；
t1、t2、t3…tn-1为前n-1充电阶段对应的充电时间，tn为最后一阶段的充电时间，tn可以通过测量获得。
可选的，在根据充电时间和预设时间的关系，确定各充电阶段的充电参数之后，还包括：
根据充电容量和充电参数确定每一充电阶段的充电时间。
具体的，根据电池性能可以已知额定充电电流，因此根据额定充电电流结合充电参数和充电时间与充电容量的关系，可以快速获得每一阶段的充电时间。
可选的，每一充电阶段的充电时间为充电容量与充电电流的比值；
其中，充电电流为温度影响因子、充电电流倍数和额定电流的乘积。
具体的，充电时间的计算为：
其中，tm为第m个充电阶段的充电时间，cm为第m个充电阶段的充电容量，ambmI0为第m个充电阶段的充电电流，1≤m≤n-1，且为正整数，第n个充电阶段的充电时间，可以在测试中获取。
示例性的，根据本实施例可以快速的计算出不同阶梯的充电时间和充电总时间。假设充电分为5个阶段，充电总容量c等于额定容量c0为58Ah，额定电流I0为58A，假设在室温下，因此温度影响因子均取1，第1充电阶段的充电电流倍数b1为0.5，第2充电阶段的充电电流倍数b2为1.2、第3充电阶段的充电电流倍数b3为0.6、第4充电阶段的充电电流倍数b4为0.3、第5充电阶段的充电电流倍数b5为0.1，第1充电阶段的充电容量c1为0.1c0，第2充电阶段的充电容量c2为0.6c0、第3充电阶段的充电容量c3为0.2c0、第4充电阶段的充电容量c4为0.07c0、第5充电阶段的充电容量c5为0.03c0，则有：
c＝a1b1I0t1+a2b2I0t2+a3b3I0t3+a4b4I0t4+a5b5I0t5
即：0.5t1+1.2t2+0.6t3+0.3t4+0.1t5＝1
0.5t1＝0.1
1.2t2＝0.6
0.6t3＝0.2
0.3t4＝＝0.07
0.1t5＝0.03
计算求得：t1＝0.2h，t2＝0.5h，t3＝0.33h，t4＝0.23h，t5＝0.3h，根据计算结果可以得到图3每阶段充电时间与充电容量的关系图，从而可以快速的计算出不同阶梯的充电时间和充电总时间。
可选的，充电电流倍数和额定电流的乘积小于或等于电池的允许最大的充电电流。
具体的，每一阶段的充电电流需要小于或等于电池的允许最大的充电电流，从而保证充电安全。
可选的，每一充电阶段的充电容量小于电池的额定容量。具体的，根据电池的类型和性能可以获知为电池的额定容量，其为已知值，每一阶段的充电容量需小于额定容量，进一步提高充电安全性。
图4为本发明实施例提供一种电池阶梯充电测试装置，参见图4，包括：
划分模块110，用于根据电池的充电能力将充电过程划分为n个充电阶段；
充电模块120，用于对前n-1个充电阶段进行充电，再根据截止电压获取第n个充电阶段的充电时间；
调节模块130，用于根据充电时间和预设时间的关系，确定各充电阶段的充电容量和充电参数。
具体的，电池的充电能力指电池电芯可以承受的充电电流倍数，示例性的，电池可以以0.5C、1.2C、0.6C、0.3C和0.1C的充电电流倍数进行充电，划分模块110则可以将该电池划分为5个充电阶段。充电模块120对前n-1个充电阶段按照预设参数进行充电，当进入第n个充电阶段后，获取电池到达截止电压的时间，即为充电时间。示例性的，充电模块120设定每一充电阶段的充电容量、充电电流倍数和温度影响因子等，根据设定的参数对电池进行充电，当完成前n-1个充电阶段后，充电过程进入第n个阶段充电，当第n个充电阶段充电至截止电压时，定义为充满电时刻，则可以记录该阶段的充电时间。预设时间是第n个充电阶段的充电时间的合理阈值，第n个充电阶段的充电时间小于或等于预设时间，则第n个充电阶段的充电容量和充电参数的设置可以满足充电需求，调节模块可以根据前n-1个充电阶段的预设参数和第n个充电阶段的充电容量和充电参数确定每一阶段的充电容量和充电参数。若第n个充电阶段的充电时间超过预设时间，则说明第n个充电阶段的充电时长过长，不满足充电要求，示例性的，调节模块130可以调节前端的一个或多个充电阶段的充电容量和/或充电参数，从而降低第n个充电阶段的充电时长，进而确定各充电阶段的充电容量和充电参数。
本发明实施例还提供一种电子设备，电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本发明实施例中任意项的电池阶梯充电测试方法。
图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图5所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种电池阶梯充电测试方法，其特征在于，包括：
根据电池的充电能力将充电过程划分为n个充电阶段；其中，n大于1，且为正整数；
对前n-1个所述充电阶段进行充电，再根据截止电压获取第n个充电阶段的充电时间；
根据所述充电时间和预设时间的关系，确定各所述充电阶段的充电容量和充电参数。
2.根据权利要求1所述的电池阶梯充电测试方法，其特征在于：对前n-1个所述充电阶段进行充电，再根据截止电压获取第n个充电阶段的充电时间，包括：
获取前n-1个所述充电阶段的预设充电容量和预设充电参数；
根据所述预设充电容量和所述预设充电参数对前n-1个所述充电阶段进行充电；
前n-1个所述充电阶段进行充电完成后，对所述电池进行第n个充电阶段充电，当充电至所述截止电压时记录所述充电时间。
3.根据权利要求2所述的电池阶梯充电测试方法，其特征在于：根据所述充电时间和预设时间的关系，确定各所述充电阶段的充电容量和充电参数，包括：
若所述充电时间超过所述预设时间，则调节前n-1个中至少一个所述充电阶段的所述预设充电容量和/或预设充电参数，再次获取第n个充电阶段的充电时间，直至所述充电时间小于或等于所述预设时间，从而确定每一所述充电阶段的所述充电容量和所述充电参数。
4.根据权利要求1-3任一项所述的电池阶梯充电测试方法，其特征在于：所述充电参数包括温度影响因子和充电电流倍数。
5.根据权利要求4所述的电池阶梯充电测试方法，其特征在于：在根据所述充电时间和预设时间的关系，确定各所述充电阶段的充电容量和充电参数之后，还包括：
根据所述充电容量和所述充电参数确定每一充电阶段的充电时间。
6.根据权利要求5所述的电池阶梯充电测试方法，其特征在于：每一充电阶段的充电时间为所述充电容量与充电电流的比值；
其中，所述充电电流为所述温度影响因子、所述充电电流倍数和额定电流的乘积。
7.根据权利要求5所述的电池阶梯充电测试方法，其特征在于：所述充电电流倍数和额定电流的乘积小于或等于所述电池允许的最大充电电流。
8.根据权利要求1-3任一项所述的电池阶梯充电测试方法，其特征在于：每一所述充电阶段的充电容量小于所述电池的额定容量。
9.一种电池阶梯充电测试装置，其特征在于，包括：
划分模块，用于根据电池的充电能力将充电过程划分为n个充电阶段；
充电模块，用于对前n-1个所述充电阶段进行充电，再根据截止电压获取第n个充电阶段的充电时间；
调节模块，用于根据所述充电时间和预设时间关系，确定各所述充电阶段的充电容量和充电参数。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-8中任一项所述的电池阶梯充电测试方法。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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