一种锂离子动力电池低温充电方法、系统和存储介质与流程

1.本技术涉及充电电池的领域，尤其是涉及一种锂离子动力电池低温充电方法、系统和存储介质。


背景技术：

2.环保是21世纪最重要的议题之一，为了保护环境，各行各业都付出了十足的努力，极大地推进了行业与环保结合的进程；在交通运输行业中，也出现了电动汽车、电动单车等产品，这些产品大多都会使用锂离子动力电池。
3.锂离子动力电池是一种可反复充电使用的锂离子动力电池，具有高储能、寿命长、污染少等优点；但是在小于-20摄氏度的低温环境下充电时，锂离子动力电池往往会出现析锂的现象，导致损耗锂离子动力电池寿命以及锂离子动力电池最大可用容量下降的情况发生。
4.在相关技术中，通常是利用锂离子动力电池的自加热功能将锂离子动力电池的温度升高至一定程度后，再对锂离子动力电池进行充电；此方法能够有效地减少锂离子动力电池在低温时充电导致损耗的情况发生；然而大多数锂离子动力电池会预设温度，在使用此方法时仅能以设定好的速率加热至对应温度，导致在低温环境下加热时间过长，导致耽误急需出行的乘客的时间，无法满足使用者的实际需求。


技术实现要素：

5.为了更为贴合低温环境下使用者的实际需求，本技术提供一种锂离子动力电池低温充电方法、系统和存储介质。
6.第一方面，本技术提供的一种锂离子动力电池低温充电方法，采用如下的技术方案：一种锂离子动力电池低温充电方法，包括：实时获取所述锂离子动力电池当前温度的信息和外界温度的信息。
7.基于所述锂离子动力电池当前温度的信息和外界温度的信息，调用若干种充电模式，并将若干种充电模式的信息输出。
8.实时获取使用者选择的充电模式信息，确定锂离子动力电池的充电模式。
9.基于所述锂离子动力电池的充电模式，输出充电信号。
10.通过采用上述技术方案，获取锂离子动力电池此时的温度以及外界的温度，基于获取的锂离子动力电池此时的温度的信息以及外界的温度的信息，计算出不同设定下充满电需要的时间和对锂离子动力电池的损耗程度，每一种设定对应一种充电模式；将充电模式的信息输出，使用者阅读充电模式的信息后选取适合自身情况的模式，此时输出对应充电模式的充电信号，则锂离子动力电池依照此模式充电；设置多种充电模式令使用者自主选择，起到了依据实际情况调整充电方式的作用，达到了贴合使用者的实际需求的效果。
11.可选的，所述基于所述锂离子动力电池当前温度的信息和外界温度的信息，调用
若干种充电模式，并将若干种充电模式的信息输出的步骤，包括：基于所述锂离子动力电池当前温度的信息和外界温度的信息，计算得出快速充电模式的信息和保护充电模式的信息。
12.输出快速充电模式的信息和保护充电模式的信息。
13.通过采用上述技术方案，快速充电模式的信息和保护充电模式的信息均包括锂离子动力电池当前温度的信息和外界温度的信息。
14.快速充电模式的信息还包括快速充电模式下将锂离子动力电池加热至对应温度并充满电所花费的时间以及快速充电模式充满电对锂离子动力电池造成的损耗程度。
15.保护充电模式的信息还包括保护充电模式下将锂离子动力电池加热至对应温度并充满电所花费的时间以及保护充电模式充满电对锂离子动力电池造成的损耗程度。
16.将不同模式信息的优劣展示给使用者，起到了令使用者依据自身需求做出选择的作用。
17.可选的，所述基于所述锂离子动力电池当前温度的信息和外界温度的信息，计算得出快速充电模式的信息和保护充电模式的信息的步骤，包括：基于所述锂离子动力电池当前温度的信息和外界温度的信息，依据时间计算公式计算得出快速充电模式下锂离子动力电池升温和充满电所花费的时间，进而得到快速充电模式充满电所花费的时间，再计算出快速充电模式对锂离子动力电池造成的损耗，最后得到快速充电模式的信息；基于所述锂离子动力电池当前温度的信息和外界温度的信息，依据时间计算公式计算得出保护充电模式下锂离子动力电池升温和充满电所花费的时间，进而得到保护充电模式充满电所花费的时间，再计算出保护充电模式对锂离子动力电池造成的损耗，最后得到保护充电模式的信息。
18.通过采用上述技术方案，依据锂离子动力电池当前温度的信息和外界温度的信息，计算出不同输出电压的情况下将锂离子动力电池加热至对应温度并充满电所花费的时间，以及对锂离子动力电池造成的损耗程度；将上述信息整合，得出快速充电模式的信息和保护充电模式的信息；将不同模式信息的优劣展示给使用者，起到了令使用者依据自身需求做出选择的作用。
19.可选的，所述实时获取使用者选择的充电模式信息，确定锂离子动力电池的充电模式的步骤，包括：计算得出的快速充电模式的信息和保护充电模式的信息，并将所述快速充电模式的信息和保护充电模式的信息输出。
20.基于使用者的选择，得出锂离子动力电池的充电模式。
21.通过采用上述技术方案，得到快速充电模式和保护充电模式的具体信息后，将信息输出，使用者依据对应的信息选取出适配自身需求的模式；起到了令充电模式贴合使用者需求的作用。
22.第二方面，本技术提供一种锂离子动力电池低温充电装置，采用如下技术方案：一种锂离子动力电池低温充电装置，包括：温度获取模块：用于实时获取锂离子动力电池当前温度和外界温度。
23.模式分类模块：用于调用若干种充电模式。
24.信息输出模块：用于输出充电模式的信息。
25.信息接收模块：用于实时获取使用者选择的充电模式信息。
26.充电信号输出模块：用于输出充电信号。
27.第三方面，本技术提供一种计算机设备，采用如下技术方案：一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方案任一项所述的锂离子动力电池低温充电方法的步骤。
28.第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，采用如下技术方案：一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被电子雾化器控制装置执行时实现上述方案任一项所述的锂离子动力电池低温充电方法的步骤。
29.第五方面，本技术提供一种锂离子动力电池低温充电系统，采用如下技术方案：一种锂离子动力电池低温充电系统，包括：温度采集装置：用于实时获取锂离子动力电池当前温度和外界温度。
30.信息交互装置：用于输出充电模式和实时获取使用者选择的充电模式。
31.以及如上述方案所述的计算机设备，所述温度采集装置、信息交互装置均与所述计算机设备连接。
32.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1、基于获取的锂离子动力电池此时的温度的信息以及外界的温度的信息，计算出不同设定下充满电需要的时间和对锂离子动力电池的损耗程度，每一种设定对应一种充电模式；将充电模式的信息输出，使用者阅读充电模式的信息后选取适合自身情况的模式，此时输出对应充电模式的充电信号，则锂离子动力电池依照此模式充电；设置多种充电模式令使用者自主选择，起到了依据实际情况调整充电方式的作用，达到了贴合低温环境下使用者的实际需求的效果；2、依据锂离子动力电池当前温度的信息和外界温度的信息，计算出不同情况下将锂离子动力电池加热至对应温度并充满电所花费的时间，以及对锂离子动力电池造成的损耗程度；将上述信息整合，得出快速充电模式的信息和保护充电模式的信息；将不同模式信息的优劣展示给使用者，起到了令使用者依据自身需求做出选择的作用；3、得到快速充电模式和保护充电模式的具体信息后，将信息输出，使用者依据对应的信息选取出适配自身需求的模式；起到了令充电模式贴合使用者需求的作用。
附图说明
33.图1是本技术实施例中锂离子动力电池低温充电方法的流程示意图。
34.图2是图1中步骤s2的具体流程示意图。
35.图3是图2中步骤s21的具体流程示意图。
36.图4是图1中步骤s3的具体流程示意图。
37.图5是本技术实施例中锂离子动力电池低温充电装置的结构框图。
38.图6是本技术实施例中计算机设备的结构框图。
39.图7是本技术实施例中锂离子动力电池低温充电系统的结构框图。
40.附图标记说明：1、温度获取模块；2、模式分类模块；3、信息输出模块；4、信息接收模块；5、充电信号输出模块；6、温度采集装置；7、信息交互装置。
具体实施方式
41.以下结合附图对本技术作进一步详细说明。
42.本技术实施例公开一种锂离子动力电池低温充电方法，包括以下步骤：参照图1，s1：实时获取锂离子动力电池当前温度的信息和外界温度的信息。
43.在本实施例中，由于锂离子动力电池需要加热后再开始进行充电工作，以减少充电过程中对锂离子动力电池造成的损耗。为了令锂离子动力电池各个部分的温度同步上升，需要在加热过程中做好功率分配。
44.由于锂离子动力电池的外表面与空气接触，当锂离子动力电池外表面的温度高于空气时，空气会带走锂离子动力电池外表面的部分热量，则锂离子动力电池的内部相较于锂离子动力电池的外表面来说温度升高较快。
45.具体地，由于热量的传递关系，空气带走锂离子动力电池外表面的温度，锂离子动力电池的内部的温度向锂离子动力电池外表面传递，则用于加热锂离子动力电池的元器件以相同功率加热锂离子动力电池的各部分时，越靠近锂离子动力电池外表面的部分温度越低。
46.在加热锂离子动力电池时，为了有利于锂离子动力电池各个部分的温度同步上升，用于加热锂离子动力电池外表面的元器件所分配到的功率需大于用于加热锂离子动力电池内部的元器件所分配到的功率。
47.例如，当利用外界的加热片加热时，用于加热锂离子动力电池外表面的加热片的功率需大于用于加热锂离子动力电池内部的加热片的功率。
48.s2:基于锂离子动力电池当前温度的信息和外界温度的信息，调用若干种充电模式，并将若干种充电模式的信息输出。
49.快速充电模式的信息和保护充电模式的信息均包括锂离子动力电池当前温度的信息和外界温度的信息。
50.快速充电模式的信息还包括快速充电模式下将锂离子动力电池加热至对应温度并充满电所花费的时间以及快速充电模式充满电对锂离子动力电池造成的损耗程度。
51.保护充电模式的信息还包括保护充电模式下将锂离子动力电池加热至对应温度并充满电所花费的时间以及保护充电模式充满电对锂离子动力电池造成的损耗程度。
52.将不同模式信息的优劣展示给使用者，起到了令使用者依据自身需求做出选择的作用。
53.参照图2，具体地，步骤s2包括以下子步骤：s21:基于锂离子动力电池当前温度的信息和外界温度的信息，计算得出快速充电模式的信息和保护充电模式的信息。
54.在本技术实施例中，作为预设的两种模式，快速充电模式主要是为了满足使用者急于使用的情况，保护充电模式主要是为了满足使用者保护锂离子动力电池的情况。
55.快速充电模式和保护充电模式作为较为代表性的两种模式，能够满足使用者两种
大方向的需求，这两种模式也可扩充为若干种相关联的子模式，在此不再赘述。
56.具体地，步骤s21包括以下子步骤：参照图3，s211：基于锂离子动力电池当前温度的信息和外界温度的信息，依据时间计算公式计算得出快速充电模式下锂离子动力电池升温和充满电所花费的时间，进而得到快速充电模式充满电所花费的时间，再计算出快速充电模式对锂离子动力电池造成的损耗，最后得到快速充电模式的信息。
57.在本技术实施例中，计算过程如下，假设锂离子动力电池当前温度为，外界温度为，快速充电模式下锂离子动力电池需要达到的温度为，则：锂离子动力电池需要升高的温度δt为：δt=
ꢀ‑ꢀ
假设锂离子动力电池整体比热容为c，锂离子动力电池的重量为m，则快速充电模式下锂离子动力电池升温所需能量q为：q = cmδt = cm（
ꢀ‑ꢀ
）假设锂离子动力电池的升温工作效率为η，锂离子动力电池的升温功率为，则快速充电模式下锂离子动力电池升温所花费时间为：具体地，快速充电模式下锂离子动力电池需要达到的温度与外界温度的温差越大，则锂离子动力电池的升温工作效率为η越小。
58.由此可基于锂离子动力电池当前温度的信息和外界温度的信息，计算得出快速充电模式下锂离子动力电池升温所花费的时间。
59.假设快速充电模式下锂离子动力电池充电功率为，锂离子动力电池的总容量为c，则快速充电模式下锂离子动力电池充满电所花费的时间为：则快速充电模式充满电所花费的时间为：由此可得快速充电模式锂离子动力电池充满电所花费的时间。
60.由于锂离子动力电池在内部温度低于35摄氏度时，锂离子动力电池的内部温度越
高，充电时对锂离子动力电池造成的损耗便越小。而外界温度环境越低，锂离子动力电池在充电时的损耗程度便越大。结合快速充电模式下锂离子动力电池达到的温度和外界温度，基于nasa pcoe研究中心的锂电池数据集，预估出快速充电模式对锂离子动力电池造成的损耗，得到快速充电模式的损耗程度的信息。
61.综合快速充电模式充满电所花费的时间和快速充电模式的锂离子动力电池损耗程度的信息，得到快速充电模式的信息。
62.s212：基于锂离子动力电池当前温度的信息和外界温度的信息，依据时间计算公式计算得出保护充电模式下锂离子动力电池升温和充满电所花费的时间，进而得到保护充电模式充满电所花费的时间，再计算出保护充电模式对锂离子动力电池造成的损耗，最后得到保护充电模式的信息。
63.保护充电模式的信息的计算方式与快速充电模式的信息的计算方式相同，在此不再赘述。
64.在本技术实施例中，在得到锂离子动力电池当前温度的信息后以及外界温度的信息后，计算锂离子动力电池进行保护充电模式所需要达到的温度。基于此温度，计算得出升温到此温度所花费的时间，得到升温时间。再计算得出在此温度下，锂离子动力充满电所花费的时间，得到充电时间。充电时间与升温时间相加，得到保护充电模式充满电所花费的时间。
65.再综合锂离子动力电池进行保护充电模式所需要达到的温度和保护充电模式充满电所花费的时间，得到保护充电模式的工作功率。由于外界温度环境亦会对锂离子动力电池的损耗有所影响，所以结合保护充电模式的工作功率和外界温度，预估出保护充电模式对锂离子动力电池造成的损耗，得到保护充电模式的损耗程度的信息。
66.综合保护充电模式充满电所花费的时间和保护充电模式的损耗程度的信息，得到保护充电模式的信息。
67.具体地，作为其中一种实施方式，快速充电模式与保护充电模式的不同之处在于，锂离子动力电池进行快速充电模式所需要达到的温度小于锂离子动力电池进行保护充电模式所需要达到的温度。在外界温度较低的情况下，锂离子动力电池所达到的温度越高，花费的时间越长。且同样是提升1摄氏度，在低温时提升1摄氏度所花费的时间低于高温时提升1摄氏度所花费的时间；因为锂离子动力电池的温度越高，则与外界温度的温差越大，进而导致传递至空气的热量就越多，进而导致加热花费的时间更长。
68.在不超出温度阈值的前提下，锂离子动力电池的温度越高，充电时锂离子动力电池的损耗便越小，基于充电时间以及电池损耗程度的考虑，设置快速充电模式和保护充电模式供使用者选择。
69.s22:输出快速充电模式的信息和保护充电模式的信息。
70.得知锂离子动力电池当前温度的信息和外界温度的信息后，计算得出不同输出电压下将锂离子动力电池加热至对应温度并充满电所花费的时间，每种输出电压对应一种模式；将其分为快速充电模式以及保护充电模式，并将信息输出至使用者处。
71.s3:实时获取使用者选择的充电模式信息，确定锂离子动力电池的充电模式。
72.参照图4，具体地，步骤s3包括以下子步骤：实时获取使用者选择的充电模式信息，确定锂离子动力电池的充电模式的步骤，
包括：s31：计算得出的快速充电模式的信息和保护充电模式的信息，并将快速充电模式的信息和保护充电模式的信息输出。
73.具体地，在获取计算得出的快速充电模式的信息和保护充电模式的信息后，将计算得出的快速充电模式的信息和保护充电模式的信息输出至对应的显示器件处，该器件可为触摸屏、显示器等。
74.例如，作为其中一种实施方式，当显示器件为触摸屏时，将快速充电模式的信息和保护充电模式的信息输出至触摸屏处显示；触摸屏上显示两个信息球，其中一个信息球显示的是快速充电模式的信息，另一个信息球显示的是保护充电模式的信息。
75.快速充电模式的信息球旁显示快速充电模式所花费的时间以及此模式下锂离子动力电池损耗程度；保护充电模式的信息球旁显示保护充电模式所花费的时间以及此模式下锂离子动力电池损耗程度。
76.s32：基于使用者的选择，得出锂离子动力电池的充电模式。
77.作为其中一种实施方式，点击快速充电模式的信息球，出现详情及选择两个选项；点击详情选项，触摸屏显示快速充电模式的具体信息，包括快速充电模式的功率、快速充电模式下锂离子动力电池所达到的温度、快速充电模式所花费的时间、此模式下充满电时预估的锂离子动力电池损耗等信息。使用者可阅读详细信息后，也可直接点击选择的选项，点击选择选项后，锂离子动力电池的充电模式变为快速充电模式。
78.点击保护充电模式的信息球，出现详情及选择两个选项，点击详情选项，触摸屏显示保护充电模式的具体信息，包括保护充电模式的功率、保护充电模式下锂离子动力电池所达到的温度、保护充电模式所花费的时间、此模式下充满电时预估的锂离子动力电池损耗等信息。使用者可阅读详细信息后，也可直接点击选择的选项，点击选择选项后，锂离子动力电池的充电模式变为保护充电模式。
79.得到快速充电模式和保护充电模式的具体信息后，将信息输出，使用者依据对应的信息选取出适配自身需求的模式；起到了令充电模式贴合使用者需求的作用。
80.s4:基于锂离子动力电池的充电模式，输出充电信号。
81.本技术实施例的实施原理为：获取锂离子动力电池此时的温度以及外界的温度，基于获取的锂离子动力电池此时的温度的信息以及外界的温度的信息，计算出不同设定下充满电需要的时间和对锂离子动力电池的损耗程度，每一种设定对应一种充电模式；将充电模式的信息输出，使用者阅读充电模式的信息后选取适合自身情况的模式，此时输出对应充电模式的充电信号，则锂离子动力电池依照此模式充电；设置多种充电模式令使用者自主选择，起到了依据实际情况调整充电方式的作用，达到了贴合低温环境下使用者的实际需求的效果。
82.参照图5，本技术实施例还公开了一种锂离子动力电池低温充电装置，该锂离子动力电池低温充电装置与上述实施例中的锂离子动力电池低温充电方法一一对应。锂离子动力电池低温充电装置，包括温度获取模块1、模式分类模块2、信息输出模块3、信息接收模块4和充电信号输出模块5。
83.温度获取模块1：用于实时获取锂离子动力电池当前温度和外界温度。
84.模式分类模块2：用于调用若干种充电模式；
信息输出模块3：用于输出充电模式的信息。
85.信息接收模块4：用于实时获取使用者选择的充电模式信息。
86.充电信号输出模块5：用于输出充电信号。
87.利用温度获取模块1实时获取锂离子动力电池的当前温度和外界温度，模式分类模块2基于锂离子动力电池的当前温度和外界温度设定若干种充电模式。利用信息输出模块3将充电模式的信息输出，使用者利用信息接收模块4选择符合自身需要的充电模式。得到使用者选择的充电模式信息后，充电信号输出模块5输出对应的充电信号控制锂离子动力电池的充电模式。
88.关于锂离子动力电池低温充电装置的具体限定可以参见上文中对锂离子动力电池低温充电方法的限定，在此不再赘述。上述锂离子动力电池低温充电装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。
89.参照图6，本技术实施例还公开了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：s1：实时获取锂离子动力电池当前温度的信息和外界温度的信息。
90.s2:基于锂离子动力电池当前温度的信息和外界温度的信息，调用若干种充电模式，并将若干种充电模式的信息输出。
91.s3:实时获取使用者选择的充电模式信息，确定锂离子动力电池的充电模式。
92.s4:基于锂离子动力电池的充电模式，输出充电信号。
93.处理器执行计算机程序时还能够执行上述任意实施例中关于锂离子动力电池低温充电方法的步骤。
94.其中,该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备控制器的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于信息。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现锂离子动力电池低温充电方法。
95.本技术还公开一种计算机可读存储介质，可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被计算机设备执行时实现以下步骤：s1：实时获取锂离子动力电池当前温度的信息和外界温度的信息。
96.s2:基于锂离子动力电池当前温度的信息和外界温度的信息，调用若干种充电模式，并将若干种充电模式的信息输出。
97.s3:实时获取使用者选择的充电模式信息，确定锂离子动力电池的充电模式。
98.s4:基于锂离子动力电池的充电模式，输出充电信号。
99.可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述所有锂离子动力电池低温充电方法的步骤。
100.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成的，计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括
非易失性和／或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（rom）、可编程rom (prom）、电可编程rom（eprom）、电可擦除可编程rom(eeprom）或闪存；易失性存储器可包括随机存取存储器（ram）或者外部高速缓冲存储器；作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram）、动态ram(dram）、同步dram(sdram）、双数据率sdram(ddrsdram）、增强型sdram(esdram）、同步链路（synchlink) dram (sldram）、存储器总线（rambus）直接ram (rd ram）、直接存储器总线动态ram(drdram）、以及存储器总线动态ram(rdram）等。
101.参照图7，本技术实施例还公开一种锂离子动力电池低温充电系统，其包括温度采集装置6、信息交互装置7和计算机设备。
102.温度采集装置6：用于实时获取锂离子动力电池当前温度和外界温度。
103.信息交互装置7：用于输出充电模式和实时获取使用者选择的充电模式。
104.以及如上述方案的计算机设备，温度采集装置6、信息交互装置7均与计算机设备连接。
105.温度采集装置6实时采集动力电池当前温度和外界温度，计算机设备基于锂离子动力电池当前温度和外界温度计算得出若干种充电模式，信息交互装置7将充电模式输出至使用者处，使用者再利用信息交互装置7选择需要的充电模式。
106.具体地，温度采集装置6包括但不限于温度传感器，信息交互装置7包括但不限于触摸屏控制面板。
107.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
108.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制：尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换：而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。