智能充电方法、待充电电池、充电系统及计算机存储介质论文和设计

全文摘要

本公开涉及一种智能充电方法、待充电电池、充电系统及计算机存储介质，所述方法包括：确定与充电装置通讯成功时，获取电芯的当前表面温度为初始环境温度；以设置的检测周期获取所述电芯的电芯表面温度；当所述电芯表面温度相对所述初始环境温度高于预设值时，判断当前所处检测周期对应的所述电芯表面温度在设置的温升周期内的温升率是否高于温升阈值；所述温升周期大于所述检测周期且为所述检测周期的整数倍，所述温升周期内的温升率为所述温升周期内所述电芯表面温度的变化值与温升周期的比值；若所述温升率高于所述温升阈值，向所述充电装置发出减小当前输出电流的请求。

主设计要求

1.一种智能充电方法，应用于待充电电池，包括：确定与充电装置通讯成功时，获取电芯的当前表面温度为初始环境温度；以设置的检测周期获取电芯表面温度；当所述电芯表面温度相对所述初始环境温度高于预设值时，判断当前所处检测周期对应的所述电芯表面温度在设置的温升周期内的温升率是否高于温升阈值；所述温升周期大于所述检测周期且为所述检测周期的整数倍，所述温升周期内的温升率为所述温升周期内所述电芯表面温度的变化值与温升周期的比值；若所述温升率高于所述温升阈值，向所述充电装置发出减小当前输出电流的请求；所述判断当前所处检测周期对应的所述电芯表面温度在设置的温升周期内的温升率是否高于温升阈值之前，还包括：判断当前所述检测周期对应的所述电芯表面温度是否高于温度保护点；若否，则执行所述判断当前所处检测周期对应的所述电芯表面温度在设置的温升周期内的温升率是否高于温升阈值的步骤；若是，则向所述充电装置发出减小当前输出电流的请求。

设计方案

1.一种智能充电方法，应用于待充电电池，包括：

确定与充电装置通讯成功时，获取电芯的当前表面温度为初始环境温度；

以设置的检测周期获取电芯表面温度；

当所述电芯表面温度相对所述初始环境温度高于预设值时，判断当前所处检测周期对应的所述电芯表面温度在设置的温升周期内的温升率是否高于温升阈值；所述温升周期大于所述检测周期且为所述检测周期的整数倍，所述温升周期内的温升率为所述温升周期内所述电芯表面温度的变化值与温升周期的比值；

若所述温升率高于所述温升阈值，向所述充电装置发出减小当前输出电流的请求；

所述判断当前所处检测周期对应的所述电芯表面温度在设置的温升周期内的温升率是否高于温升阈值之前，还包括：

判断当前所述检测周期对应的所述电芯表面温度是否高于温度保护点；

若否，则执行所述判断当前所处检测周期对应的所述电芯表面温度在设置的温升周期内的温升率是否高于温升阈值的步骤；

若是，则向所述充电装置发出减小当前输出电流的请求。

2.如权利要求1所述的智能充电方法，其特征在于，所述判断当前所处检测周期对应的所述电芯表面温度在设置的温升周期内的温升率是否高于温升阈值，包括：

于每一检测周期内，确定与所述当前检测周期之间的时间间隔相差所述温升周期的在先检测周期，根据所述当前检测周期对应的电芯表面温度与所述在先检测周期对应的电芯表面温度之间的差值确定所述温升周期对应的温升率，判断所述温升率是否高于温升阈值。

3.如权利要求2所述的智能充电方法，其特征在于，所述设置的温升周期为所述检测周期的十倍。

4.如权利要求1所述的智能充电方法，其特征在于，还包括：

若所述温升率小于所述温升阈值且所述当前所处检测周期对应的所述电芯表面温度小于所述温度保护点时，向所述充电装置发出恢复当前输出电流为初始限流值的请求。

5.如权利要求1所述的智能充电方法，其特征在于，所述温升阈值为每秒1度。

6.如权利要求1所述智能充电方法，其特征在于，所述确定与充电装置通讯成功，包括：

当与充电装置连接后，接收所述充电装置发出的身份认证请求；

根据所述身份认证请求将携带有电池身份信息和用户身份信息的身份认证相关数据发送给所述充电装置；

接收所述充电装置通过将所述身份认证相关数据发送给服务器进行匹配后的认证结果，当所述认证结果为匹配成功时，则与所述充电装置通讯成功。

7.一种待充电电池，包括处理器或用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，

其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行权利要求1-6中任一项所述的智能充电方法。

8.一种充电系统，包括如权利要求7所述的待充电电池以及充电装置，所述充电装置与所述待充电电池进行通讯，获取所述待充电电池发出的请求而输出相应的输出电流。

9.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的智能充电方法。

设计说明书

技术领域

本发明涉及智能充电领域，尤其涉及一种智能充电方法、待充电电池、充电系统及计算机存储介质。

背景技术

随着经济发展和能源供给、环境污染之间的矛盾日益激化，节能损耗和减少对石化燃料的依赖已成为迫切需要解决的问题。电动车辆因其节油、环保、高效等特点受到世界各国的青睐，而电动车辆的增加需要充电电池和充电技术的配套发展。

目前，市场上大部分蓄电池通过与之对应的充电装置实现充电，而充电装置在和电池连接后，以一恒定的输出电流持续对电池进行充电，电池电芯会随着充电时间的延长而温度升高，尤其是需要对电池进行快速充电的场景中，必然会伴随着严重的发热问题，长期以往，电池的寿命会大大缩短，车辆的续航里程也随着电池的损耗而降低。

因此，充电过程电池发热问题已经成为限制电池的寿命以及维持蓄电池现有容量的一大阻碍。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本申请实施例提供一种智能充电方法、待充电设备、充电系统及计算机存储介质，能够最大程度确保对电充的快速充电的前提下解决电池充电时导致的发热问题，降低电池温度，进而延长电池寿命。

为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种智能充电方法，应用于待充电电池，包括：

确定与充电装置通讯成功时，获取电芯的当前表面温度为初始环境温度；

以设置的检测周期获取电芯表面温度；

若所述温升率高于所述温升阈值，向所述充电装置发出减小当前输出电流的请求。

其中，所述判断当前所处检测周期对应的所述电芯表面温度在设置的温升周期内的温升率是否高于温升阈值，包括：

其中，所述设置的温升周期为所述检测周期的十倍。

其中，所述判断当前所处检测周期对应的所述电芯表面温度在设置的温升周期内的温升率是否高于温升阈值之前，还包括：

判断当前所述检测周期对应的所述电芯表面温度是否高于温度保护点；

若否，则执行所述判断当前所处检测周期对应的所述电芯表面温度在设置的温升周期内的温升率是否高于温升阈值的步骤；

若是，则向所述充电装置发出减小当前输出电流的请求。

其中，所述判断当前所处检测周期对应的所述电芯表面温度在设置的温升周期内的温升率是否高于温升阈值之前，还包括：

其中，所述温升阈值为每秒1度。

其中，所述确定与充电装置通讯成功，包括：

当与充电装置连接后，接收所述充电装置发出的身份认证请求；

根据所述身份认证请求将携带有电池身份信息和用户身份信息的身份认证相关数据发送给所述充电装置；

接收所述充电装置通过将所述身份认证相关数据发送给服务器进行匹配后的认证结果，当所述认证结果为匹配成功时，则与所述充电装置通讯成功。

本发明实施例提供了一种待充电电池，包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器；

其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，实现本发明任一实施例所述的智能充电方法。

本发明实施例提供了一种充电系统，包括本发明任一实施例所述的待充电电池以及充电装置，所述充电装置与所述待充电电池进行通讯，获取所述待充电电池发出的请求而输出相应的输出电流。

本发明实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明任一实施例所提供的智能充电方法。

本申请上述实施例所提供的智能充电方法、待充电电池、充电系统及计算机存储介质，确定与充电装置通讯成功时，获取电芯的当前表面温度为初始环境温度；以设置的检测周期获取所述电芯的电芯表面温度；当所述电芯表面温度相对所述初始环境温度高于预设值时，实时判断当前所处检测周期对应的所述电芯表面温度在设置的温升周期内的温升率是否高于温升阈值；若所述温升率高于所述温升阈值，向所述充电装置发出减小当前输出电流的请求。如此，以设置的检测周期获取电芯表面的温度，在温升率高于温升阈值时，向充电装置发出减小当前输出电流的请求，适时的降低电池温度，保证了电池在合理的温度下工作，当温升率低于温升阈值的前提下，则可以维持当前的快速充电模式，从而能够在最大程度确保对电充的快速充电的前提下，解决电池充电时导致的发热问题，为快速充电的实现提供充分的安全保障，进而延长电池寿命。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的智能充电方法的流程示意图；

图2为本发明另一实施例提供的智能充电方法的流程示意图；

图3为本发明另一实施例提供的待充电电池的结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的充电系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明一实施例提供了一种智能充电方法，应用于待充电电池，该方法步骤如下：

步骤101：确定与充电装置通讯成功时，获取电芯的当前表面温度为初始环境温度；

这里，待充电电池确定与充电装置通讯成功时，可以是指充电装置检测到与待充电电池连接时，开始实现充电。在其它实施例中，待充电电池确定与充电装置通讯成功还可以是指，充电装置检测到与待充电电池连接时，向待充电电池发出身份认证请求，待充电电池基于该身份认证请求与充电装置进行身份认证成功后，则视为待充电电池确定与充电装置通讯成功。

这里，当待充电电池确定与充电装置通讯成功时，获取当前电芯表面的温度，将该温度确定为初始环境温度，如a℃。以该待充电电池为电池为例，该电池包括温度传感器，当电池未进入充电模式之前，也即电池与充电装置通讯成功之前，温度传感器所检测到温度表征电池当前的环境温度。当电池与充电装置通讯成功时，此时，电池将记录当前的环境温度作为初始环境温度。

这里充电装置可以是充电器、充电桩等，可以理解的是，电池为具有处理器且能够与充电装置基于设置的通信方式进行通讯的智能电池，且电池还可以具有温度传感器，能够获取当前电芯表面温度。

步骤102：以设置的检测周期获取电芯表面温度；

这里，检测周期可以是预先设置的，例如为T_{1<\/sub>。待充电电池以设置的检测周期获取所述电芯的电芯表面温度。如，初始环境温度为a℃，在一个检测周期T_{1<\/sub>后，获取所述电芯表面温度为b℃，在两个检测周期2 T _{1<\/sub>后，继续获取电芯表面温度，为c℃。}}}

步骤103：当所述电芯表面温度相对所述初始环境温度高于预设值时，判断当前所处检测周期对应的所述电芯表面温度在设置的温升周期内的温升率是否高于温升阈值；所述温升周期大于所述检测周期且为所述检测周期的整数倍，所述温升周期内的温升率为所述温升周期内所述电芯表面温度的变化值与温升周期的比值；

这里，预设值可以是预先设置的，如预设值为△_1<\/sub>。

这里，当所述电芯表面温度相对所述初始环境温度高于预设值是指，将实时获取的所述电芯表面温度与初始环境温度的差值高于预设值，例如获取当前所述电芯表面温度d℃，将当前所述电芯表面温度d℃与初始环境温度a℃进行比较，其差值高于△_1<\/sub>。

这里，温升周期和温升阈值都可以是预先设置的，所述设置的温升周期为所述检测周期的整数倍。这里，温升周期为检测周期的整数倍，即检测周期为T时，温升周期为nT，则在获取与所述当前检测周期之间的时间间隔相差所述设置的温升周期的在先检测周期的电芯表面温度时，对应的是当前检测周期之前的第（n+1）周期对应的电芯表面温度。例如温升周期为T_{2<\/sub>，温升阈值为△_{2<\/sub>。温升率是指在一个温升周期内温度上升的度数，如当前电芯表面温度为e℃，在一个温升周期T_{2<\/sub>后，检测电芯表面温度为f℃，那么实际温升率就是上述二者之间的差值与温升周期T_{2<\/sub>的比值。温升周期通常大于检测周期，也就是说，以小于温升周期的检测周期对电芯表面温度进行实时检测，并基于检测周期实时判断温升率是否高于温升阈值，从而温升的判断频率相对温升周期更高，能够进一步确保温升情况的可控性。}}}}

进一步地，实时判断当前所处检测周期对应的所述电芯表面温度在设置的温升周期内的温升率是否高于温升阈值即，实时判断上述二者的差值，即温升率是否高于温升阈值△_{2<\/sub>。如此，在确定与所述当前检测周期之间的时间间隔相差所述设置的温升周期的在先检测周期时，其对应的时间正好是在某一检测周期上，也保证了能够获取在该时间有对应的电芯表面温度，可以简化获取相应检测周期所对应时刻的温度的方式。}

步骤104：若所述温升率高于所述温升阈值，向所述充电装置发出减小当前输出电流的请求。

这里，当待充电电池的温升率高于所述温升阈值时，向充电装置发出减小当前输出电流的请求，这里，当充电装置减小当前输出电流后，待充电电池中的电流减小，能够将待充电电池的电芯表面温度降低。反之，若所述温升率低于所述温升阈值，则可以维持当前的快速充电模式，确保在安全的范围内进行快速充电。

具体地，在理想情况下，待充电电池确定与充电装置通讯成功时，充电装置可以检测待充电电池支持的充电功率，从而产生与其充电功率对应的当前输入电压和当前输入电流，以设置的快速充电策略对待充电电池进行充电。例如待充电电池支持11000W充电功率，最大输入电流为50A，待充电电池的内阻r，适配器参数为220V\/50A。

设计图

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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