本發(fā)明屬于電池
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及電池充電方法、裝置、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù)：
：如今，隨著石油等不可再生能源的逐漸消耗及對(duì)環(huán)境保護(hù)的迫切需求，使用可充電電池作為動(dòng)力源的新能源汽車已經(jīng)在世界各地得到了廣泛的推廣。例如，以鋰離子電池作為動(dòng)力源的新型新能源汽車近年來發(fā)展的極為迅猛；而衡量新能源汽車性能的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)就是可充電電池的充電時(shí)間，更短的充電時(shí)間可以極大的提升新能源汽車的使用體驗(yàn)?，F(xiàn)有大多數(shù)對(duì)可充電電池充電的技術(shù)，例如，充電樁的電池充電技術(shù)中，通常采用恒流充電的充電方式。對(duì)于可充電電池來說，在不同的充電環(huán)境溫度下，電池的內(nèi)阻值并不相同。并且，在充電末期由于電池充電能力的下降，電池所能承受的充電電流，即電池本身的充電能力會(huì)隨著電池荷電狀態(tài)(stateofcharge，soc)的增加逐步減小。因此，采用恒流充電的充電方式不能充分發(fā)揮可充電電池的充電能力，充電效率較低，并且具有由于電芯過充而導(dǎo)致的充電安全問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電池充電方法、裝置、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)，可以提高充電效率和充電安全。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一方面，提供一種電池充電方法，包括：設(shè)定電池充電過程的第n個(gè)充電階段的充電電流值in，其中，in小于in-1，n為大于1的整數(shù)；根據(jù)電池的充電環(huán)境溫度，并利用電池內(nèi)阻與充電環(huán)境溫度的關(guān)系，確定電池的內(nèi)阻值；基于in和電池的內(nèi)阻值，計(jì)算在第n個(gè)充電階段與in對(duì)應(yīng)的充電截止電壓值vn，其中，vn大于vn-1，并且vn小于電池的理論充電截止電壓值vmax；在第n-1個(gè)充電階段，對(duì)電池以in-1進(jìn)行充電，當(dāng)電池充電電壓達(dá)到vn-1時(shí)，如果n-1小于該充電階段總數(shù)，進(jìn)入第n個(gè)充電階段；在第n-1個(gè)充電階段，對(duì)電池以in-1進(jìn)行充電，當(dāng)電池充電電壓達(dá)到vn-1時(shí)，如果n-1等于充電階段總數(shù)，停止充電。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面，提供一種電池充電裝置，包括：電流設(shè)定單元，用于設(shè)定電池充電過程的第n個(gè)充電階段的充電電流值in，其中，in小于in-1，其中，n為大于1的整數(shù)；電池內(nèi)阻確定單元，用于根據(jù)電池的充電環(huán)境溫度，并利用電池內(nèi)阻與充電環(huán)境溫度的關(guān)系，確定電池的內(nèi)阻值；電壓確定單元，用于基于in和電池的內(nèi)阻值，計(jì)算在第n個(gè)充電階段與in對(duì)應(yīng)的充電截止電壓值vn；充電單元，用于在第n-1個(gè)充電階段，對(duì)電池以in-1進(jìn)行充電，當(dāng)電池充電電壓達(dá)到vn-1時(shí)，如果n-1小于設(shè)定的充電階段總數(shù)，進(jìn)入第n個(gè)充電階段；在第n-1個(gè)充電階段，對(duì)電池以in-1進(jìn)行充電，當(dāng)電池充電電壓達(dá)到vn-1時(shí)，如果n-1等于充電階段總數(shù)，停止充電。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的再一方面，提供一種電池充電設(shè)備，包括：存儲(chǔ)器和處理器；該存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)程序；該處理器用于讀取存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的可執(zhí)行程序代碼以執(zhí)行上述的電池充電方法。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的又一方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有指令，當(dāng)指令在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述各方面的電池充電方法。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中的電池充電方法、裝置、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)，為電池充電過程設(shè)置多個(gè)充電階段，每個(gè)充電階段對(duì)應(yīng)的充電電流值隨著充電過程中充電階段的順序遞減；在對(duì)電池充電時(shí)，可以根據(jù)電池的充電環(huán)境溫度以及電池內(nèi)阻與充電環(huán)境溫度的關(guān)系，確定電池的內(nèi)阻值；并根據(jù)該充電階段的充電電流值和電池的內(nèi)阻值，確定每個(gè)充電階段的充電截止電壓。在每個(gè)充電階段，當(dāng)電池充電電壓達(dá)到該充電階段的充電截止電壓值時(shí)，進(jìn)入下一個(gè)充電階段；當(dāng)電池充電電壓達(dá)到最后一個(gè)充電階段的充電截止電壓值時(shí)，停止充電。通過上述電池充電方法能夠有效提高電池的充電效率，并可以降低電芯過充的風(fēng)險(xiǎn)，優(yōu)化電芯的使用壽命和充電安全。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電池充電方法的流程圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電池充電方法中不同充電環(huán)境溫度下，某一充電階段時(shí)soc與開路電壓的對(duì)應(yīng)充電曲線示意圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電池充電方法中的其中一個(gè)充電階段的充電電流和電池荷電狀態(tài)的關(guān)系示意圖；圖4是示出本發(fā)明另一實(shí)施例在電池充電方法中充電電流和電池荷電狀態(tài)的關(guān)系示意圖；圖5a是示出根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的電池充電過程中電池充電電壓隨電池電量變化的曲線與對(duì)比實(shí)施例的對(duì)比示意圖；圖5b是示出根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的電池充電過程中電池電量隨時(shí)間變化的曲線與對(duì)比實(shí)施例的對(duì)比示意圖；圖6a是示出根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例的電池充電過程中電池充電電壓隨電池電量變化的曲線與對(duì)比實(shí)施例的對(duì)比示意圖；圖6b是示出根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例的電池充電過程中電池電量隨時(shí)間變化的曲線與對(duì)比實(shí)施例的對(duì)比示意圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電池充電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是示出了可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電池充電方法和裝置的計(jì)算設(shè)備的示例性硬件架構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施方式下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的各個(gè)方面的特征和示例性實(shí)施例，為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。應(yīng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅被配置為解釋本發(fā)明，并不被配置為限定本發(fā)明。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以在不需要這些具體細(xì)節(jié)中的一些細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。下面對(duì)實(shí)施例的描述僅僅是為了通過示出本發(fā)明的示例來提供對(duì)本發(fā)明更好的理解。需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。為了更好的理解本發(fā)明，下面將結(jié)合附圖，詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電池充電方法、裝置和設(shè)備，應(yīng)注意，這些實(shí)施例并不是用來限制本發(fā)明公開的范圍。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電池充電方法的流程圖。如圖1所示，本實(shí)施例中的電池充電方法100包括以下步驟：步驟s110，設(shè)定電池充電過程的第n個(gè)充電階段的充電電流值in，其中，in小于in-1，n為大于1的整數(shù)。在一些實(shí)施例中，s110中的電池可以為多種類型的蓄電單元，例如，該電池可以為鋰離子蓄電單元、鉛酸蓄電單元、鎳隔蓄電單元、鎳氫蓄電單元、鋰硫蓄電單元或者鈉離子蓄電單元。需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例中的電池可以為正極和負(fù)極均能脫出且接收載能粒子的電池，比如鋰離子電池等，在此并不限定。從規(guī)模而言，電池可以為電芯單體，也可以是電池模組或電池包，在此不做限定。在一些實(shí)施例中，由于充電電流值in小于in-1，整個(gè)充電過程的第一個(gè)充電階段對(duì)應(yīng)的充電電流值是上述整個(gè)充電過程的所有充電階段對(duì)應(yīng)的充電電流值中的最大的一個(gè)。作為一個(gè)示例，在該步驟中，可以通過電池能夠承受的最大充電電流值來設(shè)定的整個(gè)充電過程的第一個(gè)充電階段對(duì)應(yīng)的充電電流值。例如，設(shè)定i1小于或等于電池的夠承受的最大充電電流值。步驟s120，根據(jù)電池的充電環(huán)境溫度，并利用電池內(nèi)阻與充電環(huán)境溫度的關(guān)系，確定電池的內(nèi)阻值。在該步驟中，充電環(huán)境溫度是對(duì)可充電電池進(jìn)行充電時(shí)非常重要的參數(shù)之一，也是影響電池內(nèi)阻值的主要參數(shù)，在不同的充電環(huán)境溫度下，電池的內(nèi)阻狀態(tài)并不相同。因此，為了提高充電速度和充電效率，需要考慮充電環(huán)境溫度對(duì)電池內(nèi)阻的影響。在一些實(shí)施例中，可以通過實(shí)驗(yàn)值和/或經(jīng)驗(yàn)值，得到電池內(nèi)阻與充電環(huán)境溫度的關(guān)系，從而獲得不同充電環(huán)境溫度下的電池的內(nèi)阻值，構(gòu)建電池的內(nèi)阻值與充電環(huán)境溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系表。表1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的充電環(huán)境溫度與電池的內(nèi)阻值dcr的對(duì)應(yīng)關(guān)系表。表1示例性的示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電池充電過程中，與充電環(huán)境溫度相對(duì)應(yīng)的電池的內(nèi)阻值的參數(shù)示例。需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例中的充電環(huán)境溫度與dcr的對(duì)應(yīng)關(guān)系并不局限于表1中的示例。表1溫度dcr(mohm)25℃1.656010℃2.50730℃3.3452-10℃4.7789在表1中，溫度可以表示充電環(huán)境溫度，dcr可以表示電池的內(nèi)阻值。在一些實(shí)施例中，可以根據(jù)充電環(huán)境溫度以及電池內(nèi)阻與充電環(huán)境溫度的關(guān)系，在表1所示的對(duì)應(yīng)關(guān)系的表格中查詢得到dcr的取值，作為電池當(dāng)前充電階段的內(nèi)阻值的取值。在另一些實(shí)施例中，對(duì)于不同內(nèi)部設(shè)計(jì)的可充電電池，其充電環(huán)境溫度與電池內(nèi)阻的關(guān)系可以用不同的數(shù)學(xué)函數(shù)表示，該數(shù)學(xué)函數(shù)可以是二次函數(shù)、冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)等。作為一個(gè)示例，本發(fā)明實(shí)施例中可以使用下述復(fù)合函數(shù)(1)表征充電環(huán)境溫度與電池內(nèi)阻的關(guān)系：dcr＝a+e(-kt)(1)在上述公式(1)中，dcr表示可充電電池的電池內(nèi)阻值，a為預(yù)設(shè)的常數(shù)，e為預(yù)設(shè)的自然對(duì)數(shù)，k為預(yù)設(shè)的常數(shù)，t為該可充電電池的充電環(huán)境溫度。作為一個(gè)具體的示例，在上述公式(1)中，當(dāng)a取值為0.218，e取值為3.1213，k取值為0.031時(shí)，可以通過下述公式(2)表示充電環(huán)境溫度與電池內(nèi)阻的函數(shù)關(guān)系：dcr＝0.218+3.1213×e(-0.031×t)(2)在該具體的示例中，根據(jù)電池的充電環(huán)境溫度，利用上述公式(2)，可以計(jì)算得到與該充電環(huán)境溫度對(duì)應(yīng)的電池內(nèi)阻值。步驟s130，基于in和電池的內(nèi)阻值，計(jì)算在第n個(gè)充電階段與in對(duì)應(yīng)的充電截止電壓值vn，其中，vn大于vn-1，并且vn小于電池的理論充電截止電壓值vmax。在一些實(shí)施例中，步驟s130具體可以包括：利用下述公式(3)計(jì)算充電截止電壓值vn：vn＝vmax-in×dcr(3)在上述公式(3)中，dcr可以表示電池的內(nèi)阻值。在一些實(shí)施例中，設(shè)定的每個(gè)充電階段，都有一組該充電階段對(duì)應(yīng)的充電電流in和充電截止電壓值vn。作為一個(gè)示例，在當(dāng)前充電環(huán)境溫度下，可以通過當(dāng)前充電環(huán)境溫度查詢上述表1所示的充電環(huán)境溫度與電池的內(nèi)阻值dcr的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，得到與當(dāng)前充電環(huán)境溫度相匹配的電池內(nèi)阻值的取值。作為另一個(gè)示例，在當(dāng)前充電環(huán)境溫度下，可以使用當(dāng)前充電環(huán)境溫度值，利用上述公式(2)計(jì)算得到與當(dāng)前充電環(huán)境溫度相匹配的電池內(nèi)阻值的取值。在該實(shí)施例中，在得到與當(dāng)前充電環(huán)境溫度相匹配的電池內(nèi)阻值后，通過上述公式(3)，可以利用與充電環(huán)境溫度對(duì)應(yīng)的電池的內(nèi)阻值，結(jié)合當(dāng)前充電階段的電流值，計(jì)算得到與當(dāng)前充電階段的電流值對(duì)應(yīng)的充電截止電壓。在一些實(shí)施例中，vmax表示電池的理論充電截止電壓值，也可以稱為電池的最大充電截止電壓值。作為一個(gè)示例，電池單體的理論充電截止電壓值可以是4.2v或4.25v。通過上述公式可以看出，vn大于vn-1，并且vn小于電池的理論充電截止電壓值vmax。在一些示例中，當(dāng)上述電池充電方法中設(shè)定的每個(gè)充電階段的充電電流in和充電截止電壓vn與vmax具有上述公式(3)描述的函數(shù)關(guān)系時(shí)，能夠更好的避免在每個(gè)充電階段對(duì)電池造成過充的情況。步驟s140a，在第n-1個(gè)充電階段，對(duì)電池以in-1進(jìn)行充電，當(dāng)電池充電電壓達(dá)到vn-1時(shí)，如果n-1小于設(shè)定的充電階段總數(shù)，進(jìn)入第n個(gè)充電階段。在該步驟中，n-1小于充電階段總數(shù)，表示第n-1個(gè)充電階段不是最后一個(gè)充電階段。在一些示例中，當(dāng)?shù)趎-1個(gè)充電階段不是最后一個(gè)充電階段時(shí)，在第n-1個(gè)充電階段，對(duì)電池以電流in-1進(jìn)行充電，當(dāng)電池充電電壓小于vn-1時(shí)，繼續(xù)以電流in-1進(jìn)行充電，當(dāng)電池充電電壓達(dá)到或超過vn-1時(shí)，進(jìn)入第n個(gè)充電階段，對(duì)電池以電流in進(jìn)行充電。在一些示例中，由于在進(jìn)入第n個(gè)充電階段時(shí)，充電電流電流in-1無法達(dá)到瞬間減小到電流in，而是可以由in-1以預(yù)定的電流速率減小到in。例如，在第n-1個(gè)充電階段進(jìn)入第n個(gè)充電階段的過程中，充電電流in-1可以預(yù)設(shè)的電流速率例如每秒10a的電流速率逐漸減小到電流in的。步驟s140b，第n-1個(gè)充電階段是最后一個(gè)充電階段時(shí)，在第n-1個(gè)充電階段，對(duì)電池以in-1進(jìn)行充電，當(dāng)電池充電電壓達(dá)到vn-1時(shí)，如果n-1等于設(shè)定的充電階段總數(shù)，停止充電。在該步驟中，n-1等于充電階段總數(shù)，表示第n-1個(gè)充電階段是最后一個(gè)充電階段。在一些示例中，當(dāng)?shù)趎-1個(gè)充電階段是最后一個(gè)充電階段時(shí)，在第n-1個(gè)充電階段，對(duì)電池以電流in-1進(jìn)行充電，當(dāng)電池充電電壓小于vn-1時(shí)，繼續(xù)以電流in-1進(jìn)行充電，當(dāng)電池充電電壓達(dá)到或超過vn-1時(shí)，停止充電。在一些實(shí)施例中，在最后一個(gè)充電階段，電池充電電壓達(dá)到與該最后一個(gè)充電階段的充電電流對(duì)應(yīng)的充電截止電壓后，可以繼續(xù)對(duì)電池進(jìn)行充電，直到電池充電電壓達(dá)到vmax時(shí)，停止充電。在另一些實(shí)施例中，當(dāng)電池充電電壓達(dá)到或超過vn-1時(shí)，將充電電流in-1減小到0。在一些實(shí)施例中，在第n-1個(gè)充電階段進(jìn)入第n個(gè)充電階段或停止充電時(shí)，控制1n-1以預(yù)定的速率減小到目標(biāo)電流值。在一些實(shí)施例中，預(yù)定的速率可以是電流下降速率。作為一個(gè)示例，該預(yù)定的速率的取值范圍例如可以是20a/s到200a/s。作為一個(gè)示例，第n-1個(gè)充電階段的電流值43a，第n個(gè)充電階段的電流值為22a，在第n-1個(gè)充電階段進(jìn)入第n個(gè)充電階段時(shí)，電流可以每秒10a的速率從43a減小到22a。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電池充電方法，設(shè)置多個(gè)充電階段，為每個(gè)充電階段設(shè)定一個(gè)充電電流值，且設(shè)定的充電電流值隨著充電過程中充電階段的順序遞減。在充電過程中，根據(jù)電池充電環(huán)境溫度以及電池內(nèi)阻與充電環(huán)境溫度的關(guān)系確定電池的內(nèi)阻值，從而進(jìn)一步確定與當(dāng)前充電電流相匹配的充電截止電壓。在每個(gè)充電階段，是以該充電階段的充電電流值對(duì)電池進(jìn)行充電，充電過程中，當(dāng)監(jiān)測的電池充電電壓達(dá)到或超過該充電階段的充電截止電壓值時(shí)，進(jìn)入下一個(gè)充電階段。并且，當(dāng)監(jiān)測的電池充電電壓達(dá)到最后一個(gè)充電階段的充電截止電壓值時(shí)，停止充電。本發(fā)明實(shí)施例采用分步充電的充電方式，并通過電池內(nèi)阻與充電環(huán)境溫度的關(guān)系設(shè)置一組最優(yōu)的充電參數(shù)?？梢蕴嵘姵爻潆娦屎统潆娝俣龋⑼ㄟ^每個(gè)充電階段與該充電階段的充電電流相匹配的充電截止電壓的設(shè)定，降低電芯過充的風(fēng)險(xiǎn)，優(yōu)化電芯的使用壽命，提高電芯的充電安全。在本發(fā)明實(shí)施例中，通過電池充電環(huán)境溫度以及電池內(nèi)阻與充電環(huán)境溫度的關(guān)系，確定電池內(nèi)阻值，進(jìn)而確定當(dāng)前充電階段的充電電流對(duì)應(yīng)的充電截止電壓。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電池充電方法中不同充電環(huán)境溫度下，某一充電階段電池soc與開路電壓的對(duì)應(yīng)充電曲線示意圖。在圖2中，示例性地示出了可充電電池在充電環(huán)境溫度分別為25℃、-10℃和-20℃時(shí)的充電曲線圖。圖中，橫坐標(biāo)表示荷電狀態(tài)soc，縱坐標(biāo)表示開路電壓。如圖2所示，在不同的充電環(huán)境溫度下，電池本身的內(nèi)阻值并不相同。當(dāng)可充電電池在某充電環(huán)境溫度例如25℃下進(jìn)行充電時(shí)，可充電電池的開路電壓隨著荷電狀態(tài)的增長開始遞增，并且，當(dāng)開路電壓達(dá)到最后一個(gè)充電階段的最大截止電壓值時(shí)，電池的開路電壓停止增長，直到充電結(jié)束。繼續(xù)參考圖2，在充電環(huán)境溫度分別為25℃、-10℃和-20℃時(shí)對(duì)電池進(jìn)行充電的過程中，相同的電荷狀態(tài)下，-20℃的充電環(huán)境溫度下，電池的開路電壓相對(duì)較高，電池開路電壓達(dá)到充電截止電壓值時(shí)的荷電狀態(tài)值較小；25℃的充電環(huán)境溫度下，電池的開路電壓相對(duì)較低，電池開路電壓達(dá)到充電截止電壓值時(shí)的荷電狀態(tài)較大。因此可以推斷，在設(shè)置有相同的充電電流下，不同的充電環(huán)境溫度，電池具有不同的充電速度。圖3示出了本發(fā)明一實(shí)施例的電池充電方法中的其中一個(gè)充電階段的充電電流和電池荷電狀態(tài)的關(guān)系示意圖。圖中，橫坐標(biāo)為電池的荷電狀態(tài)soc，表示電池當(dāng)前的剩余電量，縱坐標(biāo)為充電電流i。如圖3所示，假設(shè)當(dāng)前充電階段的充電電流值為i1，在充電過程中，當(dāng)電池充電電壓小于充電截止電壓v1時(shí)，保持使用i1大小的充電電流值為電池進(jìn)行充電，soca表示該充電過程中，保持充電電流i1不變，當(dāng)電池的開路電壓達(dá)到充電截止電壓值v1時(shí)，電池被充入的容量。在i1逐漸減小到i2的過程中繼續(xù)對(duì)電池進(jìn)行充電，充入的容量用socb表示，如圖所示，socb大于soca。圖4示出了本發(fā)明另一實(shí)施例在電池充電方法中充電電流和電池荷電狀態(tài)的關(guān)系示意圖。圖中，橫坐標(biāo)為電池的荷電狀態(tài)值soc，表示電池當(dāng)前的剩余電量，縱坐標(biāo)為充電電流i。如圖4所示，設(shè)置電池充電過程的從第1個(gè)充電階段到第n個(gè)充電階段的充電電流值分別為i1，i2，…，in。圖4中，soc1表示以充電電流i1充電到充電截止電壓v1時(shí)，電池的荷電狀態(tài)；soc2表示充電電流i1以預(yù)定的電流速率逐漸減小到i2時(shí)，電池的荷電狀態(tài)；soc3表示以充電電流i2充電到充電截止電壓v2時(shí)，電池的荷電狀態(tài)；soc4表示充電電流i2以預(yù)定的電流速率逐漸減小到i3時(shí)，電池的荷電狀態(tài)；……；socn表示以充電電流in充電到充電截止電壓vn時(shí)，的荷電狀態(tài)；socm表示充電電流in以預(yù)定的電流速率逐漸減小到0時(shí)，電池的荷電狀態(tài)。由圖4可見，使用圖1所示的電池充電方法相比恒流的充電方法，充電效率和充電量均有所提高。下面結(jié)合具體實(shí)施例1、具體實(shí)施例2和具體對(duì)比例1，詳細(xì)描述本發(fā)明實(shí)施例中的電池充電方法，以及上述電池充電方法對(duì)于現(xiàn)有的電池充電方法的改進(jìn)。具體實(shí)施例1：設(shè)定三個(gè)充電階段，并設(shè)定一組與上述三個(gè)充電階段對(duì)應(yīng)的依次減小的充電電流值{43a，22a，12a}，將電池置于-10℃的充電環(huán)境溫度中，根據(jù)電池的充電環(huán)境溫度確定電池的內(nèi)阻值，對(duì)電池充電。以電流43a進(jìn)行充電，充電過程中，根據(jù)當(dāng)前充電電流和電池的內(nèi)阻值計(jì)算得到當(dāng)前充電階段的充電截止電位為4.1v，監(jiān)測電池充電電壓，當(dāng)監(jiān)測的電池充電電壓達(dá)到4.1v，電流以每秒10a的速率從43a減小到22a。以電流22a進(jìn)行充電，充電過程中，根據(jù)當(dāng)前充電電流和電池的內(nèi)阻值計(jì)算得到當(dāng)前充電階段的充電截止電位為4.2v，監(jiān)測電池充電電壓，當(dāng)監(jiān)測的電池充電電壓達(dá)到4.2v，電流以每秒10a的速率從22a減小到12a。以電流12a進(jìn)行充電，充電過程中，根據(jù)當(dāng)前充電電流和電池的內(nèi)阻值計(jì)算得到當(dāng)前充電階段的充電截止電位為4.23v，監(jiān)測電池充電電壓，當(dāng)監(jiān)測的電池充電電壓達(dá)到4.23v，停止充電。具體實(shí)施例2：設(shè)定三個(gè)充電階段，并設(shè)定一組與上述三個(gè)充電階段對(duì)應(yīng)的依次減小的充電電流值{65a，22a，12a}，將電池置于-10℃的充電環(huán)境溫度中，根據(jù)電池的充電環(huán)境溫度確定電池的內(nèi)阻值，對(duì)電池充電。以電流65a進(jìn)行充電，充電過程中，根據(jù)當(dāng)前充電電流和電池的內(nèi)阻值計(jì)算得到當(dāng)前充電階段的充電截止電位為3.8v，監(jiān)測電池充電電壓，當(dāng)監(jiān)測的電池充電電壓達(dá)到3.8v，電流以每秒10a的速率從65a減小到22a。以電流22a進(jìn)行充電，充電過程中，根據(jù)當(dāng)前充電電流和電池的內(nèi)阻值計(jì)算得到當(dāng)前充電階段的充電截止電位為4.2v，監(jiān)測電池充電電壓，當(dāng)監(jiān)測的電池充電電壓達(dá)到4.2v，電流以每秒10a的速率從22a減小到12a。以電流12a進(jìn)行充電，充電過程中，根據(jù)當(dāng)前充電電流和電池的內(nèi)阻值計(jì)算得到當(dāng)前充電階段的充電截止電位為4.23v，監(jiān)測電池充電電壓，當(dāng)監(jiān)測的電池充電電壓達(dá)到4.23v，停止充電。對(duì)比實(shí)施例1：設(shè)置充電截止電壓為4.23v；將電池置于-10℃環(huán)境中，對(duì)電池充放電；并以恒定電流43a充電至電池充電電壓達(dá)到4.25v；下面結(jié)合圖5a和圖5b描述上述具體實(shí)施例1與對(duì)比實(shí)施例1中的電池充電方法。圖5a是根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例1和對(duì)比實(shí)施例1的電池充電方法的充電曲線對(duì)比示意圖；圖5b是根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例1和對(duì)比實(shí)施例1的電池充電方法的充電速度的對(duì)比示意圖。如圖5a所示，電池處于-10℃的充電環(huán)境中，對(duì)電池進(jìn)行充電的過程中，當(dāng)電池充電電壓達(dá)到充電截止電壓約4.23v時(shí)，具體實(shí)施例1的電池充電方法與對(duì)比實(shí)施例1的電池充電方法相比較，具體實(shí)施例1中的電池充電方法為電池充入更多的電量。如圖5b所示，電池處于-10℃的充電環(huán)境中，當(dāng)充電時(shí)間到達(dá)約55min時(shí)，對(duì)比實(shí)施例1停止對(duì)電池進(jìn)行充電，而具體實(shí)施例1在電池兩端電壓到達(dá)電池的充電截至電壓之前能夠進(jìn)行更長時(shí)間的充電，實(shí)施例1的電池充電方法比對(duì)比實(shí)施例1的電池充電方法，電池被充入更多的電量。下面結(jié)合圖6a和圖6b描述上述具體實(shí)施例2與對(duì)比實(shí)施例1中的電池充電方法。圖6a是根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例2和對(duì)比實(shí)施例1的電池充電方法的充電曲線對(duì)比示意圖；圖6b是根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例2和對(duì)比實(shí)施例1的電池充電方法的充電速度的對(duì)比示意圖。在圖6a和圖6b所示，電池處于-10℃的充電環(huán)境中，具體實(shí)施例2在第一個(gè)充電階段以65a對(duì)電池進(jìn)行充電，對(duì)比實(shí)施例1以恒定電流43a對(duì)電池進(jìn)行充電。在圖6a中，在電池充電末期，當(dāng)電池充電電壓達(dá)到充電截止電壓4.23v時(shí)，具體實(shí)施例2的電池充電方法與對(duì)比實(shí)施例1的電池充電方法相比較，具體實(shí)施例1中的電池充電方法為電池充入更多的電量。如圖6b所示，當(dāng)充電時(shí)間相同時(shí)，具體實(shí)施例2中電池被充入的電量，大于對(duì)比實(shí)施例1中電池被充入的電量。與就是說，要為電池充入相同的電量時(shí)，具體實(shí)施例2中的電池充電方法與對(duì)比實(shí)施例1相比，使用更少的時(shí)間。可見，與對(duì)比實(shí)施例1的電池充電方法相比，采用分步充電的充電方式，并通過溫度與電池內(nèi)阻值的關(guān)系，為每個(gè)充電階段設(shè)置一組最優(yōu)的充電參數(shù)例如該充電階段的充電電流和充電截止電壓，從而提升電池充電速度。并且，具體實(shí)施例1和具體實(shí)施例2相比對(duì)比實(shí)施例1的電池充電方法，在安全電壓下，能夠給電池充入更多的容量。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電池充電方法，考慮了可充電電電池在不同溫度下電池的內(nèi)阻值，采用分步充電的充電方式，并根據(jù)與不同充電階段的充電電流對(duì)應(yīng)的充電截止電壓控制電池充電過程進(jìn)入不同的充電階段。通過本發(fā)明實(shí)施例的充電方法不僅可以提升電池的充電速度和充電電量，從而提升新能源汽車的行駛里程，提高可充電電池的使用壽命。下面結(jié)合附圖，詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電池充電裝置和設(shè)備。圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電池充電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示電池充電裝置700，可以包括：電流設(shè)定單元710、電池內(nèi)阻確定單元720、電壓確定單元730和充電單元740。電流設(shè)定單元710，用于設(shè)定電池充電過程的第n個(gè)充電階段的充電電流值in，其中，in小于in-1，n為大于1的整數(shù)。電池內(nèi)阻確定單元720，根據(jù)電池的充電環(huán)境溫度，并利用電池內(nèi)阻與充電環(huán)境溫度的關(guān)系，確定電池的內(nèi)阻值。電壓確定單元730，用于基于in和電池的內(nèi)阻值，計(jì)算在第n個(gè)充電階段與in對(duì)應(yīng)的充電截止電壓值vn，其中，vn大于vn-1，并且vn小于電池的理論充電截止電壓值vmax。充電單元730，用于：在第n-1個(gè)充電階段，對(duì)電池以in-1進(jìn)行充電，當(dāng)電池充電電壓達(dá)到vn-1時(shí)，如果n-1小于設(shè)定的充電階段總數(shù)，進(jìn)入第n個(gè)充電階段；在第n-1個(gè)充電階段，對(duì)電池以in-1進(jìn)行充電，當(dāng)電池充電電壓達(dá)到vn-1時(shí)，如果n-1等于該充電階段總數(shù)，停止充電。因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的電池充電裝置700，可以為電池充電過程設(shè)置多個(gè)充電階段，每個(gè)充電階段對(duì)應(yīng)的充電電流值隨著充電過程中充電階段的順序遞減；在對(duì)電池充電時(shí)，可以基于電池的充電環(huán)境溫度，確定電池的內(nèi)阻值；進(jìn)一步根據(jù)該電池的內(nèi)阻值和當(dāng)前階段的充電電流計(jì)算得到該充電階段的充電截止電壓。當(dāng)電池充電電壓達(dá)到或超過該充電階段的充電截止電壓值時(shí)，進(jìn)入下一個(gè)充電階段，當(dāng)電池充電電壓達(dá)到或超過最后一個(gè)充電階段的充電截止電壓值時(shí)，停止充電。通過上述電池充電方法能夠有效提高電池的充電效率，并可以降低電芯過充的風(fēng)險(xiǎn)，優(yōu)化電芯的使用壽命和充電安全。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電池充電裝置700可對(duì)應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電池充電方法中的執(zhí)行主體，并且電池充電裝置700中的各個(gè)單元的功能分別為了實(shí)現(xiàn)圖1中的各個(gè)方法的相應(yīng)流程，為了簡潔，在此不再贅述。在一些實(shí)施例中，電壓確定單元730具體可以用于利用上述公式(3)計(jì)算充電截止電壓值vn，其中，dcr表示電池的內(nèi)阻值。在一些實(shí)施例中，充電單元740還可以用于在第n-1個(gè)充電階段進(jìn)入第n個(gè)充電階段或停止充電時(shí)，控制in-1以預(yù)定的電流速率減小。在一些實(shí)施例中，上述的電池可以是鋰離子蓄電單元、鉛酸蓄電單元、鎳隔蓄電單元、鎳氫蓄電單元、鋰硫蓄電單元或者鈉離子蓄電單元。結(jié)合圖1至圖7描述的電池充電方法和電池充電裝置的至少一部分可以由計(jì)算設(shè)備800實(shí)現(xiàn)。圖8示出了本發(fā)明實(shí)施例的電池充電設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)框圖。如圖8所示，計(jì)算設(shè)備800可以包括輸入設(shè)備801、輸入接口802、中央處理器803、存儲(chǔ)器804、輸出接口805、以及輸出設(shè)備806。其中，輸入接口802、中央處理器803、存儲(chǔ)器804、以及輸出接口805通過總線810相互連接，輸入設(shè)備801和輸出設(shè)備806分別通過輸入接口802和輸出接口805與總線810連接，進(jìn)而與計(jì)算設(shè)備800的其他組件連接。具體地，輸入設(shè)備801接收來自外部(例如，設(shè)定的電池充電過程的每個(gè)充電階段的充電電流值以及設(shè)定的與溫度對(duì)應(yīng)的電池的內(nèi)阻值)的輸入信息，并通過輸入接口802將輸入信息傳送到中央處理器803；中央處理器803基于存儲(chǔ)器804中存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令對(duì)輸入信息進(jìn)行處理以生成輸出信息，將輸出信息臨時(shí)或者永久地存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器804中，然后通過輸出接口805將輸出信息傳送到輸出設(shè)備806；輸出設(shè)備806將輸出信息輸出到計(jì)算設(shè)備800的外部供用戶使用。也就是說，圖8所示的計(jì)算設(shè)備800可以被實(shí)現(xiàn)為電池充電設(shè)備，該電池充電設(shè)備包括：處理器803和存儲(chǔ)器804。該存儲(chǔ)器804用于儲(chǔ)存有可執(zhí)行程序代碼；處理器803用于讀取存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的可執(zhí)行程序代碼以執(zhí)行上述實(shí)施例的電池充電方法，并可以執(zhí)行電池充電方法中的步驟s110-s130，以及步驟s140a-s140b。這里，處理器可以與電池管理系統(tǒng)以及安裝在動(dòng)力電池上的電壓傳感器通信，從而基于來自電池管理系統(tǒng)和/或電壓傳感器的相關(guān)信息執(zhí)行計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，從而實(shí)現(xiàn)結(jié)合圖1至圖7描述的電池充電方法和電池充電裝置。通過本發(fā)明實(shí)施例的電池充電設(shè)備，可以提升電池充電效率和充電速度，并通過每個(gè)充電階段與該充電階段的充電電流相匹配的充電截止電壓的設(shè)定，降低電芯過充的風(fēng)險(xiǎn)，優(yōu)化電芯的使用壽命和充電安全。在上述實(shí)施例中，可以全部或部分地通過軟件、硬件、固件或者其任意組合來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)使用軟件實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以全部或部分地以計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的形式實(shí)現(xiàn)。所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)指令。在計(jì)算機(jī)上加載和執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序指令時(shí)，全部或部分地產(chǎn)生按照本發(fā)明實(shí)施例所述的流程或功能。所述計(jì)算機(jī)可以是通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、或者其他可編程裝置。所述計(jì)算機(jī)指令可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，或者從一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)向另一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)傳輸，例如，所述計(jì)算機(jī)指令可以從一個(gè)網(wǎng)站站點(diǎn)、計(jì)算機(jī)、服務(wù)器或數(shù)據(jù)中心通過有線(例如同軸電纜、光纖、數(shù)字用戶線(dsl))或無線(例如紅外、無線、微波等)方式向另一個(gè)網(wǎng)站站點(diǎn)、計(jì)算機(jī)、服務(wù)器或數(shù)據(jù)中心進(jìn)行傳輸。所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是計(jì)算機(jī)能夠存取的任何可用介質(zhì)或者是包含一個(gè)或多個(gè)可用介質(zhì)集成的服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。所述可用介質(zhì)可以是磁性介質(zhì)，(例如，軟盤、硬盤、磁帶)、光介質(zhì)(例如，dvd)、或者半導(dǎo)體介質(zhì)(例如固態(tài)硬盤solidstatedisk(ssd))等。需要明確的是，本發(fā)明并不局限于上文所描述并在圖中示出的特定配置和處理。為了簡明起見，這里省略了對(duì)已知方法的詳細(xì)描述。在上述實(shí)施例中，描述和示出了若干具體的步驟作為示例。但是，本發(fā)明的方法過程并不限于所描述和示出的具體步驟，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在領(lǐng)會(huì)本發(fā)明的精神后，作出各種改變、修改和添加，或者改變步驟之間的順序。以上所述的結(jié)構(gòu)框圖中所示的功能塊可以實(shí)現(xiàn)為硬件、軟件、固件或者它們的組合。當(dāng)以硬件方式實(shí)現(xiàn)時(shí)，其可以例如是電子電路、專用集成電路(asic)、適當(dāng)?shù)墓碳⒉寮?、功能卡等等。?dāng)以軟件方式實(shí)現(xiàn)時(shí)，本發(fā)明的元素是被用于執(zhí)行所需任務(wù)的程序或者代碼段。程序或者代碼段可以存儲(chǔ)在機(jī)器可讀介質(zhì)中，或者通過載波中攜帶的數(shù)據(jù)信號(hào)在傳輸介質(zhì)或者通信鏈路上傳送。“機(jī)器可讀介質(zhì)”可以包括能夠存儲(chǔ)或傳輸信息的任何介質(zhì)。機(jī)器可讀介質(zhì)的例子包括電子電路、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備、rom、閃存、可擦除rom(erom)、軟盤、cd-rom、光盤、硬盤、光纖介質(zhì)、射頻(rf)鏈路，等等。代碼段可以經(jīng)由諸如因特網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)等的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)被下載。還需要說明的是，本發(fā)明中提及的示例性實(shí)施例，基于一系列的步驟或者裝置描述一些方法或系統(tǒng)。但是，本發(fā)明不局限于上述步驟的順序，也就是說，可以按照實(shí)施例中提及的順序執(zhí)行步驟，也可以不同于實(shí)施例中的順序，或者若干步驟同時(shí)執(zhí)行。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為了描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)、模塊和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過程，在此不再贅述。應(yīng)理解，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到各種等效的修改或替換，這些修改或替換都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12