本技術(shù)涉及電池領(lǐng)域,具體涉及一種動(dòng)力電池系統(tǒng)、電池充電控制方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、隨著動(dòng)力電池技術(shù)的不斷發(fā)展,動(dòng)力電池已被廣泛應(yīng)用于新能源汽車、消費(fèi)電子、儲(chǔ)能系統(tǒng)等領(lǐng)域中。但是,動(dòng)力電池在低溫環(huán)境下的使用會(huì)受到一定限制。具體地,動(dòng)力電池在低溫環(huán)境下的放電容量會(huì)嚴(yán)重衰退,以及電池在低溫環(huán)境下無法充電等,嚴(yán)重降低了用戶的用車體驗(yàn)滿意度。
2、現(xiàn)有的動(dòng)力電池在低溫環(huán)境下(溫度低于0℃)進(jìn)行充電時(shí),需先通過電池對(duì)外小電流放電,然后電池加熱模塊(加熱膜或ptc)持續(xù)工作給電池加熱。待電池溫度升到一定值后,才能通過充電設(shè)備給電池進(jìn)行充電。但是,動(dòng)力電池在低溫環(huán)境下低電量(5%~10%)時(shí),因溫度過低且電量過低,電池已無法對(duì)外放電,電池加熱模塊無法工作。
3、為解決上述問題,可在用電設(shè)備上設(shè)置專用的充電機(jī),可以給電池加熱模塊充電,則在用電設(shè)備與充電設(shè)備連接后,需要先通過充電機(jī)給電池加熱模塊供電,然后給電池包加熱,待電池包溫度升到一定值后,才能正常進(jìn)行充電。但是,如此給電池包加熱之后,待加熱完成后需再次連接充電設(shè)備(插槍)才能進(jìn)行正常充電。因此,該充電過程需要人員時(shí)刻關(guān)注用電設(shè)備的情況,不方便用戶使用和出行。
4、需要說明的是,上述的陳述僅用于提供與本技術(shù)有關(guān)的背景技術(shù)信息,而不必然的構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述問題,本技術(shù)的實(shí)施例提供一種動(dòng)力電池系統(tǒng)、電池充電控制方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì),該系統(tǒng)與充電設(shè)備連接后,在低溫下充電,無需與充電設(shè)備進(jìn)行多次連接,便可實(shí)現(xiàn)快速的電池充電。
2、第一方面,本技術(shù)的實(shí)施例提供了一種動(dòng)力電池系統(tǒng),包括:供電模塊、直流充電模塊、電流控制模塊及負(fù)載電路,所述直流充電模塊連接于所述供電模塊的正極端和負(fù)極端之間,所述負(fù)載電路連接于所述直流充電模塊的正極端和負(fù)極端之間;
3、所述電流控制模塊設(shè)置在所述直流充電模塊與所述供電模塊之間,用于控制所述直流充電模塊與所述供電模塊之間的電流傳輸方向。
4、采用本實(shí)施例提供的動(dòng)力電池系統(tǒng),可在供電模塊的電池溫度較低時(shí),控制直流充電模塊與供電模塊之間的電流傳輸方向與直流充電模塊的電流輸出方向相反,即自供電模塊的正極端傳輸至直流充電模塊的正極端,以及自直流充電模塊的負(fù)極端傳輸至供電模塊的負(fù)極端,則直流充電模塊無法給電池進(jìn)行充電,而是給負(fù)載電路進(jìn)行供電。而在供電模塊的電池溫度達(dá)到一定閾值時(shí),可以控制直流充電模塊與供電模塊之間的電流傳輸方向與直流充電模塊的電流輸出方向相反,即直流充電模塊的正極端傳輸至供電模塊的正極端,以及自供電模塊的負(fù)極端傳輸至直流充電模塊的負(fù)極端,則直流充電模塊可以給電池進(jìn)行充電。如此,當(dāng)用電設(shè)備處于低溫地電電荷的情況下,直流充電模塊與充電設(shè)備進(jìn)行連接后,可保持用電設(shè)備與充電設(shè)備之間的通信連接,并對(duì)電池進(jìn)行充電前先對(duì)電池進(jìn)行加熱,并在電池加熱完成后,無需先將直流充電模塊與充電設(shè)備之間斷開,再次進(jìn)行連接,即,電池加熱完成后,無需再次拔插充電槍,也無需人員時(shí)刻關(guān)注用電設(shè)備的電池加熱情況,更便于用戶使用和出行。且本技術(shù)實(shí)施例提供的動(dòng)力電池系統(tǒng),無需修改與充電設(shè)備之間的通信協(xié)議,可滿足現(xiàn)有市場(chǎng)上幾乎所有符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的充電設(shè)備,具有很大的實(shí)用性和通用性。
5、在一些實(shí)施例中,所述電流控制模塊包括并聯(lián)的第一電路和第二電路,所述第一電路導(dǎo)通的情況下,所述直流充電模塊與所述供電模塊之間形成充電回路;所述第二電路導(dǎo)通的情況下,所述直流充電模塊與所述供電模塊之間單向?qū)?,且電流?dǎo)通方向與所述直流充電模塊的電流輸出方向相反。如此,設(shè)置并聯(lián)的兩個(gè)電路,可通過控制兩個(gè)電路的通斷狀態(tài),來控制直流充電模塊是否能向供電模塊進(jìn)行供電,即在電池溫度較低,不能滿足充電要求的情況下,控制第一電路斷開,而第二電路導(dǎo)通,此時(shí)直流充電模塊向負(fù)載電路供電,可以給電池進(jìn)行加熱;而在電池溫度達(dá)到一定閾值,滿足充電要求的情況下,可以控制第一電路導(dǎo)通,此時(shí)直流充電模塊向供電模塊供電,可以實(shí)現(xiàn)直流充電模塊在電池溫度較低情況下的低溫充電過程。
6、在一些實(shí)施例中,所述第一電路包括第一開關(guān),所述第一開關(guān)設(shè)置在所述供電模塊和所述直流充電模塊的同向電極端之間。如此,通過控制第一開關(guān)閉合可以實(shí)現(xiàn)第一電路的導(dǎo)通,可以將直流充電模塊輸出的電流,輸入至供電模塊。
7、其中,第一開關(guān)和后續(xù)的第二開關(guān)及控制開關(guān)和預(yù)充開關(guān)等,均可以但不限于繼電器、接觸器等,只要能夠?qū)崿F(xiàn)電路的導(dǎo)通和斷開即可。
8、在一些實(shí)施例中,所述第二電路包括可控器件,所述可控器件設(shè)置在所述供電模塊和所述直流充電模塊的同向電極端之間,并控制所述直流充電模塊與所述供電模塊之間單向?qū)?,且電流?dǎo)通方向與所述直流充電模塊的電流輸出方向相反。如此,通過控制可控器件閉合可以實(shí)現(xiàn)第二電路的導(dǎo)通,可以將電池輸出的電流輸入至直流充電模塊。
9、在一些實(shí)施例中,所述可控器件包括串聯(lián)的二極管和第二開關(guān),所述二極管的正極端連接所述供電模塊的正極端,所述二極管的負(fù)極端連接所述直流充電模塊的正極端。如此,在電池溫度滿足充電需要的情況下,可控制第二開關(guān)斷開,防止二極管被直流充電模塊的高壓電擊穿。
10、在一些實(shí)施例中,所述可控器件包括串聯(lián)的二極管和第二開關(guān),所述二極管的正極端連接所述直流充電模塊的負(fù)極端,所述二極管的負(fù)極端連接所述供電模塊的負(fù)極端。如此,在電池溫度不滿足充電需要的情況下,可控制第二開關(guān)閉合(第一開關(guān)斷開),使直流充電模塊與電池之間的電流只能從電池的正極端流向直流充電模塊的正極端,以及從直流充電模塊的正極端流向電池的正極端。
11、在一些實(shí)施例中,所述負(fù)載電路包括電池加熱模塊,所述電池加熱模塊連接于所述直流充電模塊的正極端和負(fù)極端之間,并設(shè)置于靠近所述供電模塊中電池的位置,用于對(duì)所述電池進(jìn)行加熱。當(dāng)電池溫度很低,不能滿足用電設(shè)備的充電要求(例如溫度大于0℃)時(shí),可以先控制直流充電模塊給電池加熱模塊充電,電池加熱做功發(fā)熱,可以給電池進(jìn)行加熱。并通過電流控制模塊來控制供電模塊與直流充電模塊之間的電流只能從供電模塊傳輸至直流充電模塊,從而防止電池溫度較低時(shí),直流充電模塊輸出的大電流輸入至供電模塊,導(dǎo)致充電失敗,甚至造成析鋰現(xiàn)象等。另外,由于直流充電模塊在給負(fù)載電路供電,可保持充電設(shè)備與動(dòng)力電池和用電設(shè)備之間的通信連接,無需待加熱完成后再次進(jìn)行連接,即無需再次插拔充電槍,更便于用戶使用和出行。
12、在一些實(shí)施例中,所述負(fù)載電路還包括暖風(fēng)系統(tǒng),所述暖風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置于所述直流充電模塊的正極端和負(fù)極端之間。如此,在暖風(fēng)系統(tǒng)連接直流充電模塊的情況下,可在電池加熱及充電期間,對(duì)用電設(shè)備的內(nèi)部空間進(jìn)行加熱,提高用電設(shè)備內(nèi)部空間的溫度,進(jìn)一步提高用戶的使用滿意度。
13、第二方面,本技術(shù)的實(shí)施例提供了一種電池充電系統(tǒng),包括充電設(shè)備及第一方面所述的動(dòng)力電池系統(tǒng);所述充電設(shè)備與所述直流充電模塊連接。
14、第三方面,本技術(shù)的實(shí)施例提供了一種電池充電控制方法,應(yīng)用于第一方面所述的動(dòng)力電池系統(tǒng),所述方法包括:
15、檢測(cè)到所述供電模塊中電池的溫度小于第一閾值的情況下,通過所述電流控制模塊控制所述直流充電模塊與所述供電模塊之間的電流傳輸方向,并形成所述直流充電模塊與所述負(fù)載電路之間的充電回路;
16、檢測(cè)到所述供電模塊中電池的溫度大于或等于所述第一閾值的情況下,通過所述電流控制模塊控制所述直流充電模塊與所述供電模塊之間的電流傳輸方向,并形成所述直流充電模塊與所述供電模塊之間的充電回路。
17、在一些實(shí)施例中,所述通過所述電流控制模塊控制所述直流充電模塊與所述供電模塊之間的電流傳輸方向,并形成所述直流充電模塊與所述負(fù)載電路之間的充電回路,包括:
18、控制所述電流控制模塊的第二電路導(dǎo)通,第一電路斷開,控制所述電流傳輸方向與所述直流充電模塊的電流輸出方向相反;
19、控制所述直流充電模塊與所述負(fù)載電路之間的電路導(dǎo)通,形成所述直流充電模塊與所述負(fù)載供電之間的充電回路。
20、在一些實(shí)施例中,所述通過所述電流控制模塊控制所述直流充電模塊與所述供電模塊之間的電流傳輸方向,并形成所述直流充電模塊與所述供電模塊之間的充電回路,包括:
21、控制所述電流控制模塊的第一電路導(dǎo)通,第二電路斷開,控制所述電流傳輸方向與所述直流充電模塊的電流傳輸方向相同;
22、控制所述直流充電模塊與所述供電模塊之間的電路導(dǎo)通,形成所述直流充電模塊與所述供電模塊之間的充電回路。
23、在一些實(shí)施例中,所述檢測(cè)到所述供電模塊中電池的溫度小于第一閾值,則通過所述電流控制模塊控制所述直流充電模塊與所述供電模塊之間的電流傳輸方向,并形成所述直流充電模塊與所述供電模塊之間的充電回路之后,還包括:
24、檢測(cè)到所述電池的溫度小于或等于第二閾值的情況下,控制所述供電模塊及所述動(dòng)力電池系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)模塊之間形成加熱回路;所述第二閾值小于所述第一閾值;
25、檢測(cè)到所述電池的溫度大于或等于第三閾值的情況下則控制所述加熱回路斷開;所述第三閾值大于所述第二閾值,并小于所述第一閾值。
26、在一些實(shí)施例中,所述形成所述直流充電模塊與所述供電模塊之間的充電回路之后,還包括:
27、檢測(cè)到所述電池的溫度大于等于所述第一閾值的情況下,控制所述直流充電模塊與所述負(fù)載電路之間的電路斷開,并控制所述直流充電模塊、所述電流控制模塊及所述供電模塊之間的電路導(dǎo)通。
28、第四方面,本技術(shù)的實(shí)施例提供了一種電池充電控制裝置,所述電池充電控制裝置包括:
29、第一控制模塊,用于檢測(cè)到所述供電模塊中電池的溫度小于第一閾值的情況下,通過所述電流控制模塊控制所述直流充電模塊與所述供電模塊之間的電流傳輸方向,并形成所述直流充電模塊與所述供電模塊之間的充電回路;
30、第二控制模塊,用于在檢測(cè)到所述供電模塊中電池的溫度大于或等于所述第一閾值的情況下,通過所述電流控制模塊控制所述直流充電模塊與所述供電模塊之間的電流傳輸方向,并形成所述直流充電模塊與所述供電模塊之間的充電回路。
31、第五方面,本技術(shù)的實(shí)施例提供了一種用電設(shè)備,包括第一方面所述的動(dòng)力電池系統(tǒng)。
32、第六方面,本技術(shù)的實(shí)施例提供了一種電子設(shè)備,包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器運(yùn)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)如第一方面所述的方法。
33、第七方面,本技術(shù)的實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述程序被處理器執(zhí)行實(shí)現(xiàn)如第一方面所述的方法。
34、上述說明僅是本技術(shù)的實(shí)施例技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本技術(shù)的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本技術(shù)實(shí)施例的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉本技術(shù)的具體實(shí)施方式。