一种动力电池充电方法、装置、电池管理系统及车辆与流程

专利2026-01-27  7


本申请涉及充电,具体涉及一种动力电池充电方法、装置、电池管理系统及车辆。


背景技术:

1、新能源汽车产业正处于大力发展的时期,由于对环境污染小、低噪音、低成本等优势,越来越多的消费者选择新能源汽车,我国目前也正在大力扶持此行业的发展。

2、锂离子动力电池具有能量高、体积小、循环倍率高、无记忆性等有点,成为新能源汽车的首选动力源。然而锂离子动力电池受温度变化的影响较为明显,在过高和过低的温度下,会出现明显的内阻增大、容量衰减等问题。有研究证明,环境温度越低则锂离子动力电池内阻越大,且温度低于一定程度的情况下,锂离子动力电池充电会瞬间达到截止电压。锂离子动力电池的这种特性,使得新能源汽车在冬季寒冷的环境下充电时,会面临很多问题,这对新能源汽车在寒冷地区的推广也会造成很大阻碍。

3、目前解决锂离子动力电池系统低温充电问题的主流解决方式是通过额外的加热系统使动力电池升温,使其恢复正常性能。通常动力电池的外部加热方式主要分为空气加热、液体加热、相变加热和热电效应加热等。但无论采用何种外部加热方式,都需增加辅助加热装置,并提供额外电量给辅助加热系统,所以这种方式不仅使得动力电池包结构变得复杂,且会增加用户的充电成本而且增加了汽车生产成本。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本申请的目的在于提供一种动力电池充电方法、装置、电池管理系统及车辆,用于解决现有技术中锂离子动力电池低温充电方式导致动力电池包结构复杂,增加用户的充电成本和汽车生产成本的技术问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本申请提供一种动力电池充电方法,包括:

3、在对所述动力电池进行充电时,检测所述动力电池的当前电池温度;

4、当所述当前电池温度低于常温充电阈值时,将所述当前电池温度到常温充电温度阈值之间的温度区段划分为若干连续的温度区间;

5、在每个所述温度区间,采用与每个所述温度区间相匹配的预设充电倍率对所述动力电池进行充电,以使所述动力电池的电池温度升至对应的所述温度区间的温度上限值。

6、于本申请的一实施例中,在每个所述温度区间,采用与每个所述温度区间相匹配的预设充电倍率对所述动力电池进行充电,以使所述动力电池的电池温度升至对应的所述温度区间的温度上限值,包括:

7、在每个所述温度区间,采用与每个所述温度区间相匹配的恒定预设充电倍率对所述动力电池进行充电,以使所述动力电池的电池温度升至对应的所述温度区间的温度上限值。

8、于本申请的一实施例中,在每个所述温度区间,采用与每个所述温度区间相匹配的恒定预设充电倍率对所述动力电池进行充电,以使所述动力电池的电池温度升至对应的所述温度区间的温度上限值的步骤中:每个所述温度区间相匹配的恒定预设充电倍率小于或等于所述动力电池在每个所述温度区间进行安全充电的临界充电倍率。

9、于本申请的一实施例中,所述方法还包括:

10、通过梯度充电测试来获取每个所述温度区间的温度下限值时所述动力电池能进行安全充电的充电倍率,作为所述临界充电倍率。

11、于本申请的一实施例中,在每个所述温度区间,采用与每个所述温度区间相匹配的预设充电倍率对所述动力电池进行充电,以使所述动力电池的电池温度升至对应的所述温度区间的温度上限值,包括:

12、在每个所述温度区间,采用与每个所述温度区间相匹配的预设充电倍率对所述动力电池进行充电;静置预设时间,以使所述动力电池的电池温度升至对应的所述温度区间的温度上限值,或,

13、在每个所述温度区间,采用与每个所述温度区间相匹配的预设充电倍率对所述动力电池进行充电以使所述动力电池的电池温度升至对应的所述温度区间的温度上限值,静止预设时间。

14、于本申请的一实施例中,当所述当前电池温度低于常温充电阈值时,将所述当前电池温度到常温充电温度阈值之间的温度区段划分为若干连续的温度区间,包括:

15、当所述当前电池温度低于常温充电阈值时,将所述当前电池温度到常温充电温度阈值之间的温度区段划分为连续的第一温度区间,第二温度区间及第三温度区间。

16、于本申请的一实施例中,在每个所述温度区间,采用与每个所述温度区间相匹配的预设充电倍率对所述动力电池进行充电,以使所述动力电池的电池温度升至对应的所述温度区间的温度上限值,包括:

17、采用与所述第一温度区间相匹配的第一预设充电倍率对所述动力电池进行充电,以使所述动力电池的温度由所述当前电池温度升至第一预设温度,其中,所述第一预设温度为所述第一温度区间的温度上限值和所述第二温度区间的温度下限值;

18、采用与所述第二温度区间相匹配的第二预设充电倍率对所述动力电池进行充电,以使所述动力电池的温度由所述第一预设温度升至第二预设温度,其中,所述第二预设温度为所述第二温度区间的温度上限值和所述第三温度区间的温度下限值;

19、采用与所述第三温度区间相匹配的第三预设充电倍率对所述动力电池进行充电,以使所述动力电池的温度由所述第三预设温度升至所述常温充电温度阈值。

20、于本申请的一实施例中,所述第一预设充电倍率小于所述第二预设充电倍率,所述第二预设充电倍率小于所述第三预设充电倍率。

21、为实现上述目的及其他相关目的,本申请还提供一种动力电池充电装置,包括:

22、电池温度检测模块,用于在对所述动力电池进行充电时,检测所述动力电池的当前电池温度;

23、温区划分模块,用于当所述当前电池温度低于常温充电阈值时,将所述当前电池温度到常温充电温度阈值之间的温度区段划分为若干连续的温度区间;

24、充电加热模块,用于在每个所述温度区间,采用与每个所述温度区间相匹配的预设充电倍率对所述动力电池进行充电,以使所述动力电池的电池温度升至对应的所述温度区间的温度上限值。

25、为实现上述目的及其他相关目的,本申请还提供一种动力电池管理系统,包括:

26、存储器,其上存储有计算机程序;

27、处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现上述方法的步骤。

28、为实现上述目的及其他相关目的,本申请还提供一种车辆,包括动力电池以及上述的动力电池管理系统。

29、本申请的动力电池充电方法,通过将整个低温充电温度区段划分为若干连续的温度区间,在每个所述温度区间采用相匹配的充电倍率进行低温充电,利用动力电池充电时的充电自发热特性进行加热,在保持较高充电效率的情况下缩短充电时间;并且在对动力电池进行低温充电时无需额外配置加热装置,简化电池包结构设计,使电池包轻量化,提升包能量密度,降低汽车生产成本。另外,由于无需充电前对动力电池进行加热,可节省客户端充电成本。



技术特征:

1.一种动力电池充电方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的动力电池充电方法,其特征在于,在每个所述温度区间,采用与每个所述温度区间相匹配的预设充电倍率对所述动力电池进行充电,以使所述动力电池的电池温度升至对应的所述温度区间的温度上限值,包括:

3.根据权利要求2所述的动力电池充电方法,其特征在于,在每个所述温度区间,采用与每个所述温度区间相匹配的恒定预设充电倍率对所述动力电池进行充电,以使所述动力电池的电池温度升至对应的所述温度区间的温度上限值的步骤中:

4.根据权利要求1所述的动力电池充电方法,其特征在于,在每个所述温度区间,采用与每个所述温度区间相匹配的预设充电倍率对所述动力电池进行充电,以使所述动力电池的电池温度升至对应的所述温度区间的温度上限值,包括:

5.根据权利要求1所述的动力电池充电方法,其特征在于,当所述当前电池温度低于常温充电阈值时,将所述当前电池温度到常温充电温度阈值之间的温度区段划分为若干连续的温度区间,包括:

6.根据权利要求5所述的动力电池充电方法,其特征在于,在每个所述温度区间,采用与每个所述温度区间相匹配的预设充电倍率对所述动力电池进行充电,以使所述动力电池的电池温度升至对应的所述温度区间的温度上限值,包括:

7.根据权利要求6所述的动力电池充电方法,其特征在于,所述第一预设充电倍率小于所述第二预设充电倍率,所述第二预设充电倍率小于所述第三预设充电倍率。

8.一种动力电池充电装置,其特征在于,包括:

9.一种动力电池管理系统,其特征在于,包括:

10.一种车辆,其特征在于,包括动力电池以及如权利要求9所述的动力电池管理系统。


技术总结
本申请涉及充电技术领域,具体涉及一种动力电池充电方法、装置、电池管理系统及车辆,在对所述动力电池进行充电时,检测所述动力电池的当前电池温度;当所述当前电池温度低于常温充电阈值时,将所述当前电池温度到常温充电温度阈值之间的温度区段划分为若干连续的温度区间;在每个所述温度区间,采用与每个所述温度区间相匹配的预设充电倍率对所述动力电池进行充电,以使所述动力电池的电池温度升至对应的所述温度区间的温度上限值。利用本申请,不仅在保持较高充电效率的情况下缩短充电时间,而且还无需额外配置加热装置,简化电池包结构设计,使电池包轻量化,提升包能量密度,降低汽车生产成本。

技术研发人员:刘奕灵,徐永刚
受保护的技术使用者:远景动力技术(江苏)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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