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电池充电时长确定方法、确定装置以及电池管理系统与流程

2023-02-01 21:33:38 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及电池技术领域,尤其涉及一种电池充电时长确定方法、确定装置以及电池管理系统。


背景技术:

2.目前电动汽车外部插充电枪充电时,对于充电剩余时间的计算主要按电池初始状态,得到充电剩余时间。
3.但在现有技术中充电剩余时间初始值的获取方式过于简单与实际充电时间误差大,导致使用者无法根据其数值进行合理的时间规划。


技术实现要素:

4.本发明提供了一种电池充电时长确定方法、确定装置以及电池管理系统,以提高充电过程中剩余时间的准确度,让使用者在充电过程中合理规划时间。
5.第一方面,本发明提供了一种电池充电时长确定方法,包括:
6.获取电池的初始第一电参数、电池的初始最高单体电池温度、电池的目标充入电量以及当前环境温度,其中,第一电参数包括最高单体电压和电池电量中的至少一个;
7.根据电池的第一电参数、温度和充电电流之间的对应关系表、初始第一电参数以及初始最高单体电池温度确定电池第一充电阶段的充电电流、第一充电阶段的充电时长和第一充电阶段结束后的第一电参数;
8.根据当前环境温度、充电电流、第一充电阶段的充电时长、初始最高单体电池温度和电池的第一温升模型确定第一充电阶段结束后的最高单体电池温度;其中,第一温升模型根据电池的第二电参数、环境温度以及电池充电电流确定,第二电参数包括电池内阻和材料参数;
9.根据电池的第一电参数、温度和充电电流之间的对应关系表、第i充电阶段结束后的第一电参数和第i充电阶段结束后的最高单体电池温度确定第i 1充电阶段的充电电流、第i 1充电阶段的充电时长和第i 1阶段结束后的第一电参数;
10.根据当前环境温度、第i 1充电阶段的充电电流、第i 1充电阶段的充电时长、第i充电阶段结束后的最高单体电池温度和电池第一温升模型确定第i 1充电阶段结束后的最高单体电池温度;其中,i为大于或等于1的整数,i的最大值为n-1,n为大于1的整数,第n充电阶段结束后电池的总充电量等于目标充入电量;
11.对各充电阶段的充电时长进行累加确定电池需要的总充电时长。
12.可选的,根据电池的第一电参数、温度和充电电流之间的对应关系表、第i充电阶段充电后的第一电参数和第i充电阶段结束后的最高单体电池温度确定第i 1充电阶段的充电电流、第i 1充电阶段的充电时长和第i 1阶段结束后的第一电参数,包括:
13.根据第i充电阶段结束后的第一电参数和第i充电阶段结束后的最高单体电池温度查找对应关系表确定第i 1充电阶段的充电电流;
14.根据第i 1充电阶段的充电电流在对应关系表中对应的第一电参数范围,确定第i 1充电阶段结束后的第一电参数;
15.根据第i充电阶段结束后的第一电参数、第i 1充电阶段结束后的第一电参数和第i 1充电阶段的充电电流确定第i 1充电阶段的充电时长。
16.可选的,根据当前环境温度、第i 1充电阶段的充电电流、第i 1充电阶段的充电时长、第i充电阶段结束后的最高单体电池温度和电池的第一温升模型确定第i 1充电阶段结束后的最高单体电池温度,包括:
17.根据当前环境温度、第i 1充电阶段的充电电流、第i 1充电阶段的充电时长和第一温升模型确定第i 1阶段的温度变化值;
18.根据第i充电阶段结束后的最高单体电池温度和第i 1阶段的温度变化值确定第i 1充电阶段结束后的最高单体电池温度。
19.可选的,第一温升模型包括:
20.t
升1
=q
吸1
/cm;
21.q
吸1
=q1 q2 q3;
22.其中,t
升1
为预设充电时长内电池温度变化值,q1为预设充电时长内电池内阻发热量,q2为预设充电时长内电池热管理系统散热量,q3为预设充电时长内电池本身散热量,c表示电池包的比热容,m表示电池包的物质的质量。
23.可选的,最低单体电池温度小于设定值时,根据电池的第一电参数、温度和充电电流之间的对应关系表、初始第一电参数以及初始最高单体电池温度确定电池第一充电阶段的充电电流、第一充电阶段的充电时长和第一充电阶段结束后的第一电参数之前,还包括:
24.根据初始最低单体电池温度、当前环境温度和电池的第二温升模型确定电池加热时间;其中,第二温升模型根据电池材料参数、环境温度以及电池充电电流确定;
25.将加热时间以及各充电阶段的充电时间进行累加确定电池需要的总充电时长。
26.可选的,第二温升模型包括:
27.t
升2
=q
吸2
/cm;
28.q
吸2
=q2 q3;
29.其中,t
升2
为预设充电时长内电池温度变化值,q2为预设充电时长内电池热管理系统散热量,q3为预设充电时长内电池本身散热量,c表示电池包的比热容,m表示电池包的物质的质量。
30.可选的,对各充电阶段的充电时间进行累加确定电池需要的总充电时长之后,还包括:
31.对电池的持续充电时间进行记录,记为已充电时长;
32.将总充电时长与已充电时长作差得到剩余充电时长;
33.显示剩余充电时长。
34.可选的,电池为磷酸铁锂电池时,第一电参数为电池电量;
35.电池为三元电池时,第一电参数为最高单体电压。
36.第二方面,本发明提供了一种电池充电时长确定装置,包括:
37.参数获取模块、第一参数确定模块、第一温度确定模块、第二参数确定模块、第二温度确定模块以及总时长确定模块;
38.参数获取模块,用于获取电池的初始第一电参数、电池的初始最高单体电池温度、电池的目标充入电量以及当前环境温度,其中,第一电参数包括最高单体电压和电池电量中的至少一个;
39.第一参数确定模块,用于根据电池的第一电参数、温度和充电电流之间的对应关系表、初始第一电参数以及初始最高单体电池温度确定电池第一充电阶段的充电电流、第一充电阶段的充电时长和第一充电阶段结束后的第一电参数;
40.第一温度确定模块,用于根据当前环境温度、充电电流、第一充电阶段的充电时长、初始最高单体电池温度和电池的第一温升模型确定第一充电阶段结束后的最高单体电池温度;其中,第一温升模型根据电池的第二电参数、环境温度以及电池充电电流确定,第二电参数包括电池内阻和材料参数;
41.第二参数确定模块,用于根据电池的第一电参数、温度和充电电流之间的对应关系表、第i充电阶段充电后的第一电参数和第i充电阶段结束后的最高单体电池温度确定第i 1充电阶段的充电电流、第i 1充电阶段的充电时长和第i 1阶段结束后的第一电参数;
42.第二温度确定模块,用于根据当前环境温度、第i 1充电阶段的充电电流、第i 1充电阶段的充电时长、第i充电阶段结束后的最高单体电池温度和电池第一温升模型确定第i 1充电阶段结束后的最高单体电池温度;其中,i为大于或等于1的整数,i的最大值为n-1,n为大于1的整数,第n充电结束后电池的总充电量等于目标充入电量;
43.总时长确定模块,用于对各充电阶段的充电时间进行累加确定电池需要的总充电时长。
44.第三方面,本发明提供了一种电池管理系统,包括本发明电池充电时长确定装置所述的电池充电时长。
45.本发明实施例技术方案通过获取电池的初始第一电参数、电池的初始最高单体电池温度、电池的目标充入电量以及当前环境温度;根据电池的第一电参数、温度和充电电流之间的对应关系表、第i充电阶段充电后的第一电参数和第i充电阶段结束后的最高单体电池温度确定第i 1充电阶段的充电电流、第i 1充电阶段的充电时长和第i 1阶段结束后的第一电参数;根据当前环境温度、第i 1充电阶段的充电电流、第i 1充电阶段的充电时长、第i充电阶段结束后的最高单体电池温度和电池第一温升模型确定第i 1充电阶段结束后的最高单体电池温度;对各充电阶段的充电时长进行累加确定电池需要的总充电时长。本发明实施例通过获取电池的初始参数以及第一温升模型可以准确计算每一阶段的充电时长,可以通过第一温升模型准确的确定每一充电阶段结束后的最高单体电池温度,使得根据电池的第一电参数、温度和充电电流之间的对应关系表查找的下一充电阶段的充电电流更加准确,因此根据电池第i充电阶段充电后的第一电参数以及第i 1充电阶段的充电电流确定的第i 1充电阶段的充电时长更加准确,根据每一阶段的充电时长的累加可以更加准确计算出总充电时长,提高充电过程中剩余时间的准确度,让使用者在充电过程中合理规划时间。
46.应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
47.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
48.图1是本发明实施例一提供的一种电池充电时长确定方法的工作流程图;
49.图2是图1中步骤140包括的一种工作流程图;
50.图3是本发明实施例二提供的一种电池充电时长确定装置的结构图。
具体实施方式
51.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
52.需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
53.实施例一
54.本发明实施例提供了一种电池充电时长确定方法,图1是本发明实施一例提供的一种电池充电时长确定方法的流程图,参考图1,电池充电时长确定方法包括:
55.步骤110、获取电池的初始第一电参数、电池的初始最高单体电池温度、电池的目标充入电量以及当前环境温度,其中,第一电参数包括最高单体电压和电池电量中的至少一个。
56.其中,电池中包括多个单体电池,取多个单体电池中的最高温度作为电池的初始最高单体电池温度,取多个单体电池中的最高电压作为最高单体电压,若电池电量为充满电量的10%,则电池的目标充入电量可以为充满电量的90%。
57.步骤120、根据电池的第一电参数、温度和充电电流之间的对应关系表、初始第一电参数以及初始最高单体电池温度确定电池第一充电阶段的充电电流、第一充电阶段的充电时长和第一充电阶段结束后的第一电参数。
58.其中,根据电池的第一电参数、温度和充电电流之间的对应关系可以预先设定对应关系表。对应关系表中可以包括不同温度范围以及不同第一电参数范围对应的充电电流。在获取到电池的初始第一电参数和电池的初始最高单体电池温度后,根据初始第一电参数和电池的初始最高单体电池温度查找对应关系表,在对应关系表中找到对应的充电电流,将该充电电流确定为第一充电阶段的充电电流。对应关系表中每一充电电流对应一第
一电参数范围,在查表时可以确定第一充电阶段的充电电流对应的最大第一电参数,将该最大第一电参数确定为第一充电阶段结束时电池的第一电参数,根据第一充电阶段电池初始的第一电参数和最大第一电参数可以确定第一充电阶段需要充入的电量,根据第一充电阶段需要充入的电量和第一充电阶段的充电电流可以确定第一充电阶段的充电时长。
59.示例性的,第一充电阶段可以为电池电量从充满电量的10%充到15%,根据电池电量为充满电量的10%和初始最高单体电池温度确定电池第一充电阶段的充电电流。根据电池充电电量=充电电流
×
充电时长,可计算出第一充电阶段的充电时长,示例性的,若电池充电电量从充满电量的10%充到15%需要5a*h的电量,充电电流确定,即可获得第一充电阶段的充电时长。
60.步骤130、根据当前环境温度、充电电流、第一充电阶段的充电时长、初始最高单体电池温度和电池的第一温升模型确定第一充电阶段结束后的最高单体电池温度;其中,第一温升模型根据电池的第二电参数、环境温度以及电池充电电流确定,第二电参数包括电池内阻和材料参数。
61.其中,当前环境温度可以通过环境温度传感器测量,根据第一温升模型结合电池内阻和材料参数、充电电流、充电时长可以确定第一充电阶段的温度变化,而第一充电阶段结束后的最高单体电池温度可以通过第一温升模型中的计算出的温度变化值加上初始最高单体电池温度确定。
62.步骤140、根据电池的第一电参数、温度和充电电流之间的对应关系表、第i充电阶段结束后的第一电参数和第i充电阶段结束后的最高单体电池温度确定第i 1充电阶段的充电电流、第i 1充电阶段的充电时长和第i 1阶段结束后的第一电参数。
63.其中,根据电池第i充电阶段结束后的第一电参数、最高单体电池温度查找对应关系表,在对应关系表中找到对应的充电电流,将该充电电流确定为第i 1充电阶段的充电电流,对应关系表中每一充电电流对应一第一参数范围,在查表时可以确定第i 1充电阶段的充电电流对应的最大第一电参数,将该最大第一电参数确定为第i 1充电阶段结束后的第一电参数,根据第i充电阶段充电后第一电参数和最大第一电参数可以确定第i 1充电阶段需要充入的电量,根据第i 1充电阶段需要充入的电量和第i 1充电阶段的充电电流可以确定第i 1充电阶段的充电时长。
64.步骤150、根据当前环境温度、第i 1充电阶段的充电电流、第i 1充电阶段的充电时长、第i充电阶段结束后的最高单体电池温度和电池第一温升模型确定第i 1充电阶段结束后的最高单体电池温度;其中,i为大于或等于1的整数,i的最大值为n-1,n为大于1的整数,第n充电阶段结束后电池的总充电量等于目标充入电量。
65.其中,根据第一温升模型结合环境温度、电池内阻和材料参数、第i 1充电阶段的充电电流、第i 1充电阶段的充电时长确定第i 1充电阶段的温度变化,而第i 1充电阶段结束后的最高单体电池温度可以通过第一温升模型中的计算出的温度变化值加上第i充电阶段结束后的最高单体电池温度。根据第一温升模型可以确定电池在第i 1充电阶段的温度变化值,第i 1充电阶段结束后的最高单体电池温度可以通过第一温升模型中的计算出的温度变化值加上第i充电阶段结束后的最高单体电池温度。
66.示例性的,第一充电阶段,可以根据电池的第一电参数、温度和充电电流之间的对应关系表,并且根据初始第一电参数以及初始最高单体电池温度确定电池第一充电阶段的
充电电流、第一充电阶段的充电时长和第一充电阶段结束后的第一电参数。根据当前环境温度、充电电流、第一充电阶段的充电时长、初始最高单体电池温度和电池的第一温升模型确定第一充电阶段结束后的最高单体电池温度。
67.第二充电阶段,可以根据电池的第一电参数、温度和充电电流之间的对应关系表,并且根据电池第一充电阶段结束后的第一电参数、第一充电阶段结束后的高单体电池温度确定电池第二充电阶段的充电电流、第二充电阶段的充电时长和第二充电阶段结束后的第一电参数。根据当前环境温度、第二充电阶段的充电电流、第二充电阶段的充电时长、第一充电阶段结束后的最高单体电池温度和电池第一温升模型确定第二充电阶段结束后的最高单体电池温度。
68.依据上述步骤依次计算第三充电阶段、第四充电阶段直至确定第n充电阶段的充电时长。
69.步骤160、对各充电阶段的充电时长进行累加确定电池需要的总充电时长。
70.其中,电池需要的总充电时长等于各充电阶段的充电时长累加,可准确计算出电池需要充入的总充电时长,提高充电过程中剩余时间的准确度,让使用者在充电过程中合理规划时间。
71.本发明实施例技术方案通过获取电池的初始第一电参数、电池的初始最高单体电池温度、电池的目标充入电量以及当前环境温度;根据电池的第一电参数、温度和充电电流之间的对应关系表、第i充电阶段充电后的第一电参数和第i充电阶段结束后的最高单体电池温度确定第i 1充电阶段的充电电流、第i 1充电阶段的充电时长和第i 1阶段结束后的第一电参数;根据当前环境温度、第i 1充电阶段的充电电流、第i 1充电阶段的充电时长、第i充电阶段结束后的最高单体电池温度和电池第一温升模型确定第i 1充电阶段结束后的最高单体电池温度;对各充电阶段的充电时长进行累加确定电池需要的总充电时长。本发明实施例通过获取电池的初始参数以及第一温升模型可以准确计算每一阶段的充电时长,可以通过第一温升模型准确的确定每一充电阶段结束后的最高单体电池温度,使得根据电池的第一电参数、温度和充电电流之间的对应关系表查找的下一充电阶段的充电电流更加准确,因此根据电池第i充电阶段充电后的第一电参数以及第i 1充电阶段的充电电流确定的第i 1充电阶段的充电时长更加准确,根据每一阶段的充电时长的累加可以更加准确计算出总充电时长,提高充电过程中剩余时间的准确度,让使用者在充电过程中合理规划时间。
72.图2是图1中步骤140包括的一种工作流程图,参考图2,可选的,步骤140、根据电池的第一电参数、温度和充电电流之间的对应关系表、第i充电阶段结束后的第一电参数和第i充电阶段结束后的最高单体电池温度确定第i 1充电阶段的充电电流、第i 1充电阶段的充电时长和第i 1阶段结束后的第一电参数,包括:
73.步骤1401、根据第i充电阶段结束后的第一电参数和第i充电阶段结束后的最高单体电池温度查找对应关系表确定第i 1充电阶段的充电电流。
74.其中,根据电池的第一电参数、温度和充电电流之间的对应关系表可以确定第i 1充电阶段的充电电流。
75.步骤1402、根据第i 1充电阶段的充电电流在对应关系表中对应的第一电参数范围,确定第i 1充电阶段结束后的第一电参数。
76.其中,第i 1充电阶段的充电电流在对应关系表中对应的第一电参数范围的最大值,作为第i 1充电阶段结束后的第一电参数。
77.步骤1403、根据第i充电阶段结束后的第一电参数、第i 1充电阶段结束后的第一电参数和第i 1充电阶段的充电电流确定第i 1充电阶段的充电时长。
78.其中,根据第i充电阶段充电后的第一电参数和第i 1充电阶段结束后的第一电参数可以计算出从第i充电阶段充电到第i 1充电阶段所需的充电电量,根据电池充电电量=充电电流
×
充电时长,可以计算出第i 1充电阶段的充电时长。
79.可选的,根据当前环境温度、第i 1充电阶段的充电电流、第i 1充电阶段的充电时长、第i充电阶段结束后的最高单体电池温度和电池的第一温升模型确定第i 1充电阶段结束后的最高单体电池温度,包括:
80.根据当前环境温度、第i 1充电阶段的充电电流、第i 1充电阶段的充电时长和第一温升模型确定第i 1阶段的温度变化值;
81.根据第i充电阶段结束后的最高单体电池温度和第i 1阶段的温度变化值确定第i 1充电阶段结束后的最高单体电池温度。
82.其中,第一温升模型可以根据比热容公式以及电池在充电过程中积聚的热量确定第i 1阶段的温度变化值,第i 1充电阶段结束后的最高单体电池温度可以通过第一温升模型中的计算出的温度变化值加上第i充电阶段结束后的最高单体电池温度。
83.可选的,第一温升模型包括:
84.t
升1
=q
吸1
/cm;
85.q
吸1
=q1 q2 q3;
86.其中,t
升1
为预设充电时长内电池温度变化值,q1为预设充电时长内电池内阻发热量,q2为预设充电时长内电池热管理系统散热量,q3为预设充电时长内电池本身散热量,c表示电池包的比热容,m表示电池包的物质的质量。
87.具体的,q1=i2rt,i表示充电电流,r表示电池内阻,t表示充电时长;q2为预设充电时长内电池热管理系统散热量,主要有三种途径:燃料电池内部生成的水汽化散热、燃料电池热辐射散热、循环冷却水带走热量,可以根据试验所得或者厂家给出值。q3为预设充电时长内电池本身散热量,主要受外界环境温度的影响,当电池本身温度小于外界环境温度时,电池吸收热量,当电池本身温度大于外界环境温度时,电池本身会散出热量。
88.可选的,最低单体电池温度小于设定值时,根据电池的第一电参数、温度和充电电流之间的对应关系表、初始第一电参数以及初始最高单体电池温度确定电池第一充电阶段的充电电流、第一充电阶段的充电时长和第一充电阶段结束后的第一电参数之前,还包括:
89.根据初始最低单体电池温度、当前环境温度和电池的第二温升模型确定电池加热时间;其中,第二温升模型根据电池材料参数、环境温度以及电池充电电流确定;
90.将加热时间以及各充电阶段的充电时间进行累加确定电池需要的总充电时长。
91.其中,当设定值为-20℃时,当最低单体电池温度小于设定值时,电池一般在-20℃以下不允许进行充电,在寒冷的冬季,若电池在这个温度范围充电时需要先对其进行加热,但不允许有电流进入电池,连接充电桩后都是充电时间,因此加热时间也包括在总充电时长中,但此时还没有电流进入电池,只是在加热,没有充电,无法用上述第一温升模型进行电池温度预测,只加热时间可按第二温升模型进行计算,根据第二温升模型中比热容公式
和电池在充电过程中积聚的热量,以及电池的温度变化可以确定电池的加热时间。
92.可选的,第二温升模型包括:
93.t
升2
=q
吸2
/cm;
94.q
吸2
=q2 q3;
95.其中,t
升2
为预设充电时长内电池温度变化值,q2为预设充电时长内电池热管理系统散热量,q3为预设充电时长内电池本身散热量,c表示电池包的比热容,m表示电池包的物质的质量。
96.具体的,t
升2
为电池从最低单体电池温度加热到设定值时,q2为预设充电时长内电池热管理系统散热量主要有三种途径:燃料电池内部生成的水汽化散热、燃料电池热辐射散热、循环冷却水带走热量,可以根据试验所得或者厂家给出值。q3为预设充电时长内电池本身散热量,主要受外界环境温度的影响,电池本身温度小于外界环境温度,此时电池本身会吸收热量。q
吸2
=热管理系统有效功率
×
加热时间,热管理系统有效功率可以根据试验所得或者厂家给出值。根据热管理系统有效功率和q
吸2
可以计算出加热时间。
97.可选的,对各充电阶段的充电时间进行累加确定电池需要的总充电时长之后,还包括:对电池的持续充电时间进行记录,记为已充电时长;将总充电时长与已充电时长作差得到剩余充电时长;显示剩余充电时长。
98.其中,随着充电的进行,总充电时长确定之后,剩余时间按已充电时长快慢逐渐减小,满充时剩余充电时长刚好为零。
99.可选的,电池为磷酸铁锂电池时,第一电参数为电池电量;电池为三元电池时,第一电参数为最高单体电压。
100.其中,电池电量可以用soc表示。目前soc算法误差一般在
±
5%,只靠soc查表此时的soc不一定十分准确,三元电池的最高单体电压与soc有这一一对应的关系,用电压查表更为准确,不会在末端超出电池允许的充电能力。磷酸铁锂电池在电压平台期,一个soc值会对应很多的电压值,无法使用电压查表来进行充电,只能用soc来进行。
101.实施例二
102.本发明实施例提供了一种电池充电时长确定装置,图3是本发明实施例二提供的一种电池充电时长确定装置的结构图,参考图3,包括:
103.参数获取模块210、第一参数确定模块220、第一温度确定模块230、第二参数确定模块240、第二温度确定模块250以及总时长确定模块260;
104.参数获取模块210,用于获取电池的初始第一电参数、电池的初始最高单体电池温度、电池的目标充入电量以及当前环境温度,其中,第一电参数包括最高单体电压和电池电量中的至少一个;
105.第一参数确定模块220,用于根据电池的第一电参数、温度和充电电流之间的对应关系表、初始第一电参数以及初始最高单体电池温度确定电池第一充电阶段的充电电流、第一充电阶段的充电时长和第一充电阶段结束后的第一电参数;
106.第一温度确定模块230,用于根据当前环境温度、充电电流、第一充电阶段的充电时长、初始最高单体电池温度和电池的第一温升模型确定第一充电阶段结束后的最高单体电池温度;其中,第一温升模型根据电池的第二电参数、环境温度以及电池充电电流确定,第二电参数包括电池内阻和材料参数;
107.第二参数确定模块240,用于根据电池的第一电参数、温度和充电电流之间的对应关系表、第i充电阶段充电后的第一电参数和第i充电阶段结束后的最高单体电池温度确定第i 1充电阶段的充电电流、第i 1充电阶段的充电时长和第i 1阶段结束后的第一电参数;
108.第二温度确定模块250,用于根据当前环境温度、第i 1充电阶段的充电电流、第i 1充电阶段的充电时长、第i充电阶段结束后的最高单体电池温度和电池第一温升模型确定第i 1充电阶段结束后的最高单体电池温度;其中,i为大于或等于1的整数,i的最大值为n-1,n为大于1的整数,第n充电结束后电池的总充电量等于目标充入电量;
109.总时长确定模块260,用于对各充电阶段的充电时间进行累加确定电池需要的总充电时长。
110.本发明实施例技术方案根据参数获取模块210、第一参数确定模块220、第一温度确定模块230、第二参数确定模块240、第二温度确定模块250以及总时长确定模块260,可以获取电池的初始参数以及第一温升模型可以准确计算每一阶段的充电时长,根据每一阶段的充电时长的累加计算出总充电时长,可以提高充电过程中剩余时间的准确度,让使用者在充电过程中合理规划时间。
111.可选的,第二参数确定模块,包括:
112.第一充电电流确定子模块,用于根据第i充电阶段结束后的第一电参数和第i充电阶段结束后的最高单体电池温度查找对应关系表确定第i 1充电阶段的充电电流;
113.第一电参数确定子模块,用于根据第i 1充电阶段的充电电流在对应关系表中对应的第一电参数范围,确定第i 1充电阶段结束后的第一电参数;
114.第一充电时长确定子模块,用于根据第i充电阶段结束后的第一电参数、第i 1充电阶段结束后的第一电参数和第i 1充电阶段的充电电流确定第i 1充电阶段的充电时长。
115.可选的,第二温度确定模块,包括:
116.第一温度变化确定子模块,用于根据当前环境温度、第i 1充电阶段的充电电流、第i 1充电阶段的充电时长和第一温升模型确定第i 1阶段的温度变化值;
117.第一单体电池温度确定子模块,用于根据第i充电阶段结束后的最高单体电池温度和第i 1阶段的温度变化值确定第i 1充电阶段结束后的最高单体电池温度。
118.可选的,第一温升模型包括:
119.t
升1
=q
吸1
/cm;
120.q
吸1
=q1 q2 q3;
121.其中,t
升1
为预设充电时长内电池温度变化值,q1为预设充电时长内电池内阻发热量,q2为预设充电时长内电池热管理系统散热量,q3为预设充电时长内电池本身散热量,c表示电池包的比热容,m表示电池包的物质的质量。
122.可选的,电池充电时长确定装置还包括:
123.第一总充电时长确定模块,用于最低单体电池温度小于设定值时,根据电池的第一电参数、温度和充电电流之间的对应关系表、初始第一电参数以及初始最高单体电池温度确定电池第一充电阶段的充电电流、第一充电阶段的充电时长和第一充电阶段结束后的第一电参数之前,根据初始最低单体电池温度、当前环境温度和电池的第二温升模型确定电池加热时间;其中,第二温升模型根据电池材料参数、环境温度以及电池充电电流确定;将加热时间以及各充电阶段的充电时间进行累加确定电池需要的总充电时长。
124.可选的,第二温升模型包括:
125.t
升2
=q
吸2
/cm;
126.q
吸2
=q2 q3;
127.其中,t
升2
为预设充电时长内电池温度变化值,q2为预设充电时长内电池热管理系统散热量,q3为预设充电时长内电池本身散热量,c表示电池包的比热容,m表示电池包的物质的质量。
128.可选的,电池充电时长确定装置还包括:
129.显示模块,用于对各充电阶段的充电时间进行累加确定电池需要的总充电时长之后,对电池的持续充电时间进行记录,记为已充电时长;将总充电时长与已充电时长作差得到剩余充电时长;显示剩余充电时长。
130.可选的,电池为磷酸铁锂电池时,第一电参数为电池电量;电池为三元电池时,第一电参数为最高单体电压。
131.本发明实施例提供的电池充电时长确定方法与本发明实施例提供的电池充电时长确定方法属于相同的发明构思,具有相同的有益效果,未在本实施例详尽的技术细节详见本发明任意实施例所述的电池充电时长确定方法。
132.本发明实施例还提供了一种电池管理系统,包括本发明电池充电时长确定装置所述的电池充电时长。
133.其中,电池管理系统包括的电池充电时长,是根据每一阶段的充电时长的累加计算出总充电时长,电池充电时长在初始阶段就已明确,充电过程中剩余时间的变化速度与实际时间的速度保持一致,让使用者在充电时更合理的进行时间规划,提升满意度。
134.应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
135.上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
再多了解一些

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