有效
基于双向脉冲电流调控的电池充电方法和装置
韩雪冰、许晓东、濮兴波、李亚伦、卢兰光、王贺武、欧阳明高
清华大学
韩
韩雪冰机构 暂无
技术领域 暂无
许
许晓东机构 暂无
技术领域 暂无
濮
濮兴波机构 暂无
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李
李亚伦机构 暂无
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卢
卢兰光机构 暂无
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王
王贺武机构 暂无
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欧
欧阳明高机构 暂无
技术领域 暂无
摘要
本申请涉及一种基于双向脉冲电流调控的电池充电方法和装置。方法包括:获取用户的充电需求信息,目标电池的电池状态信息、以及充电桩的各充电工况的充电策略,并基于各充电工况的充电策略,识别各充电工况的充电流程和充电需求;通过双向电流策略,调整得到每个充电工况的双向充电流程,并构建目标电池的电池模型;基于每个充电工况对应的充电需求和双向充电流程,通过电池模型,仿真得到每个充电工况对应的电池健康状态信息,以识别每个充电工况的双向电流动态调控策略;基于目标充电工况的双向电流动态调控策略对应的目标双向充电流程,对目标电池进行充电处理,完成目标电池的充电过程。采用本方法能够在充电过程中提升电池的使用寿命。
1.一种基于双向脉冲电流调控的电池充电方法,其特征在于,所述方法包括:获取用户的充电需求信息,目标电池的电池状态信息、以及充电桩的各充电工况的充电策略,并基于各所述充电工况的充电策略,识别各所述充电工况的充电流程、以及各所述充电工况对应的充电需求;通过双向电流策略,调整每个充电工况的充电流程,得到每个充电工况的双向充电流程,并基于所述目标电池的电池状态信息,构建所述目标电池的电池模型;基于每个充电工况对应的充电需求、以及每个充电工况的双向充电流程,通过所述电池模型,仿真每个充电工况的充电过程,得到每个充电工况对应的电池健康状态信息,并基于每个充电工况对应的电池健康状态信息,识别每个充电工况的双向电流动态调控策略;识别所述用户的充电需求信息对应的目标充电工况,并基于所述目标充电工况的双向电流动态调控策略对应的目标双向充电流程,对所述目标电池进行充电处理,完成所述目标电池的充电过程。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于各所述充电工况的充电策略,识别各所述充电工况的充电流程、以及各所述充电工况对应的充电需求,包括:针对每个充电工况,在所述充电桩的历史数据库中,查询所述充电桩在所述充电工况的各历史充电日志信息、以及所述充电桩在所述充电工况的充电限制条件,并基于各所述历史充电日志信息,识别所述充电桩对各电池型号的充电过程信息;基于所述充电桩对每个电池型号的充电过程信息,生成所述充电桩对每个电池型号的子充电流程,并将所述充电桩对所有电池型号的子充电流程,作为所述充电桩的充电流程;基于所述充电工况的充电限制条件,识别所述充电工况的限制类型的限制信息,并将所述限制类型的限制信息,作为所述充电工况对应的充电需求。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述通过双向电流策略,调整每个充电工况的充电流程,得到每个充电工况的双向充电流程,包括:针对每个充电工况,基于所述充电工况对每个电池型号的子充电流程,识别每个子充电流程的各充电参数信息;基于双向电流策略、以及各所述充电参数信息,生成各所述充电参数信息对应的双向充电参数信息,并基于各所述双向充电参数信息,生成每个子充电流程对应的子双向充电流程;将所有电池型号的子双向充电流程,作为所述充电工况的充电流程。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标电池的电池状态信息,构建所述目标电池的电池模型,包括:基于所述目标电池的电池状态信息,识别所述目标电池的目标电池型号、以及所述目标电池的电池老化程度;在模型数据库中,调取所述目标电池型号的初始电池模型,并基于所述目标电池的电池老化程度、目标电池的物理性质,及电池寿命变化机理,调整所述初始电池模型中的模型参数,得到所述目标电池的电池模型。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于每个充电工况对应的充电需求、以及每个充电工况的双向充电流程,通过所述电池模型,仿真每个充电工况的充电过程,得到每个充电工况对应的电池健康状态信息,包括:针对每个充电工况,基于所述充电工况对应的充电需求,识别所述目标电池型号对应的目标双向充电流程的充电调整限制条件,并基于所述目标双向充电流程的充电调整限制条件,生成所述电池模型的各仿真双向充电流程;基于各所述仿真双向充电流程,通过所述电池模型,仿真所述充电工况的充电过程,得到每个仿真双向充电流程对应的子电池健康状态信息;将所有仿真双向充电流程对应的子电池健康状态信息,作为所述充电工况对应的电池健康状态信息。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于每个充电工况对应的电池健康状态信息,识别每个充电工况的双向电流动态调控策略,包括:针对每个仿真双向充电流程,识别所述仿真双向充电流程的各关键因素类型的关键因素值,并基于每个仿真双向充电流程对应的各关键因素类型的关键因素值、以及每个仿真双向充电流程的子电池健康状态信息,识别每个关键因素类型与电池老化之间的影响信息;基于每个关键因素类型与电池老化之间的影响信息,识别所述充电工况的双向电流动态调控策略。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法,还包括:获取所述目标电池在电池搁置阶段的搁置电池状态、以及所述目标电池的电池模型,并基于所述搁置电池状态,通过电池模型各双向电流策略,仿真所述目标电池在电池搁置阶段的各双向电流策略条件下的电池健康状态变化过程,得到所述目标电池在电池搁置阶段的各双向电流因子的电池健康状态变化分布信息;基于各所述双向电流因子的电池健康状态变化分布信息,生成所述目标电池在电池搁置阶段的目标双向电流策略,并基于所述目标双向电流策略,对所述目标电池在电池搁置状态进行电池维护处理,完成所述目标电池在电池搁置阶段的电池维护任务。
8.一种基于双向脉冲电流调控的电池充电装置,其特征在于,所述装置包括:获取模块,用于获取用户的充电需求信息,目标电池的电池状态信息、以及充电桩的各充电工况的充电策略,并基于各所述充电工况的充电策略,识别各所述充电工况的充电流程、以及各所述充电工况对应的充电需求;构建模块,用于通过双向电流策略,调整每个充电工况的充电流程,得到每个充电工况的双向充电流程,并基于所述目标电池的电池状态信息,构建所述目标电池的电池模型;识别模块,用于基于每个充电工况对应的充电需求、以及每个充电工况的双向充电流程,通过所述电池模型,仿真每个充电工况的充电过程,得到每个充电工况对应的电池健康状态信息,并基于每个充电工况对应的电池健康状态信息,识别每个充电工况的双向电流动态调控策略;充电模块,用于识别所述用户的充电需求信息对应的目标充电工况,并基于所述目标充电工况的双向电流动态调控策略对应的目标双向充电流程,对所述目标电池进行充电处理,完成所述目标电池的充电过程。
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
11.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。



