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一种电池控制方法置和电池管理设备

阅读：730发布：2020-09-30

专利汇可以提供一种电池控制方法置和电池管理设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本申请实施例公开了一种电池控制方法和电池管理设备，其中，该方法包括：监测充电电池的电池参数，所述电池参数包括电池容量、循环次数、电池在特定电压下的存储时长；根据所述电池参数至少之一，确定适用于所述电池的充电模式；根据所述充电模式，控制所述电池的满充电压和/或满充容量。，下面是一种电池控制方法置和电池管理设备专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种电池控制方法，包括：
监测充电电池的电池参数，所述电池参数包括电池容量、循环次数、电池在特定电压下的存储时长；
根据所述电池参数至少之一，确定适用于所述电池的充电模式；
根据所述充电模式，控制所述电池的满充电压和/或满充容量。
2.如权利要求1所述方法，其中，所述电池的充电模式包括至少两种，不同的充电模式对应的满充电压和/或满充容量不同。
3.如权利要求2所述方法，所述充电模式包括第一模式、第二模式和第三模式，其中：
所述第二模式与所述第一模式之间的满充电压的降低值比所述第三模式与所述第一模式之间的满充电压的降低值小；
所述第二模式与所述第一模式之间的满充容量的降低值比所述第三模式与所述第一模式之间的满充容量的降低值小。
4.如权利要求3所述方法，其中，所述第二模式包括n级，所述第二模式下的各相邻两级之间的满充电压的降低值是相同的，所述第二模式下的各相邻两级之间的满充容量的降低值是相同的。
5.如权利要求3所述方法，所述根据所述电池参数至少之一，确定适用于所述电池的充电模式，包括：
如果所述循环次数小于第1特定次数，和/或所述特定电压下的存储时长小于第1特定时长，确定适用于所述电池的充电模式为第一模式；
相应地，所述根据所述充电模式，控制所述电池的满充电压和/或满充容量，包括：
在所述第一模式下，控制所述电池的满充电压为电池初始时所需的额定电压，和/或，控制所述电池的满充容量为初始时电池的额定容量。
6.如权利要求3所述方法，所述根据所述电池参数至少之一，确定适用于所述电池的充电模式，包括：
如果所述循环次数大于第i特定次数且小于第i+1特定次数，和/或，所述特定电压下的存储时长小于第i+1特定时长时，确定适用于所述电池的充电模式为第二模式的第i级；其中，i为大于等1且小于等于n的整数；
相应地，所述根据所述充电模式，控制所述电池的满充电压和满充容量，包括：
如果i等于1，在所述电池的充电模式为第二模式的第1级下，控制所述电池的满充电压比所述电池的额定电压降低一个特定的电压降低值，和/或，控制所述电池的满充容量比所述电池的额定容量降低一个特定的容量降低值；
如果i大于等于2且小于等于n时，在所述电池的充电模式为第二模式的第i级下，控制所述电池的满充电压比所述第i-1的满充电压降低一个特定的电压降低值，和/或，控制所述电池的满充容量比所述第i-1的满充容量降低一个特定的容量降低值。
7.如权利要求6所述方法，所述根据所述电池参数至少之一，确定适用于所述电池的充电模式，包括：
如果所述电池的当前容量小于特定的容量值，确定适用于所述电池的充电模式为第三模式；
相应地，根据所述充电模式，控制所述电池的满充电压和截止容量，包括：
当所述电池的电压模式为第三模式时，控制所述电池的满充电压比所述第二模式下的第n级的满充电压降低一个特定的第二电压降低值，和/或，控制所述电池的截止容量比所述第二模式下的第n级的截止容量降低一个特定的第二电容降低值。
8.如权利要求6所述方法，所述方法还包括：
根据所述第二模式下第i级的特定电压下的存储时长、电压校正因子和温度校正因子确定所述第i特定时长。
9.如权利要求8所述方法，所述根据所述第二模式下第i级的特定电压下的存储时长、电压校正因子和温度校正因子确定所述第i特定时长，包括：
根据Ti*Vm/Tm确定所述第i特定时长；
其中，Ti是预设的第i级的特定电压下的存储时长，Vm是电压校正因子，Tm是温度校正因子，且Tm＝2^(Tc-25)/10，Tc是电池运行时的电芯温度。
10.一种电池管理设备，包括：存储器和处理器，所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至9任一项所述方法中的步骤。

说明书全文

一种电池控制方法置和电池管理设备

技术领域

[0001] 本申请实施例涉及电子领域，涉及但不限于一种电池控制方法和电池管理设备。

背景技术

[0002] 目前，锂离子电池鼓胀问题和容量衰减是笔记本电池应用中面临的主要问题，当电芯膨胀的同时电芯阻抗增加电芯容量急剧下降，发生鼓胀问题后，电池的系统机构会破裂损坏，存在安全隐患，极大影响用户体验。发明内容

[0003] 有鉴于此，本申请实施例为解决相关技术中存在的至少一个问题而提供一种电池控制方法和电池管理设备。

[0004] 本申请实施例的技术方案是这样实现的：

[0005] 本申请实施例提供一种电池控制方法，包括：

[0006] 监测充电电池的电池参数，所述电池参数包括电池容量、循环次数、电池在特定电压下的存储时长；

[0007] 根据所述电池参数至少之一，确定适用于所述电池的充电模式；

[0008] 根据所述充电模式，控制所述电池的满充电压和/或满充容量。

[0009] 本申请实施例提供一种电池控制装置，包括：

[0010] 检测模块，用于监测电池的循环次数和电池的特定电压下的存储时长；

[0011] 确定模块，用于根据所述循环次数和所述特定电压下的存储时长，确定适用于所述电池的充电模式；

[0012] 控制模块，用于根据所述充电模式，控制所述电池的满充电压和/或满充容量。

[0013] 本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令配置为执行上述实施例提供的方法的步骤。

[0014] 本申请实施例提供一种电池管理设备，包括：存储器和处理器，所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述实施例提供的方法中的步骤。

[0015] 本申请实施例中，首先监测充电电池的电池参数，所述电池参数包括电池容量、循环次数、电池在特定电压下的存储时长；其次，根据所述电池参数至少之一，确定适用于所述电池的充电模式；最后，根据所述充电模式，控制所述电池的满充电压和/或满充容量；这样，可以实现根据不同的电池参数设定不同的充电模式，调节电池的电压和容量处于不同的充电模式，保证不同充电模式之间的电压和容量进行平滑切换，从而避免了电池长期处于高电压的充电模式，进而解决了电池在高电压的充电模式下老化快等问题，如此有利于提高电池的使用寿命。附图说明

[0016] 图1为本申请实施例提供的一种电池控制方法的实现流程示意图；

[0017] 图2为本申请实施例提供的一种电池控制方法的实现流程示意图；

[0018] 图3为本申请实施例提供的一种电池控制方法的实现流程示意图；

[0019] 图4为本申请实施例提供的一种电池控制方法的实现流程示意图；

[0020] 图5为本申请实施例提供的一种电池控制方法的实现流程示意图；

[0021] 图6A本申请实施例中充电电压和使用时间对电池老化影响结果的示意图；

[0022] 图6B为本申请实施例提供的一种电池控制方法的实现流程示意图；

[0023] 图6C为本申请实施例提供的一种电池控制方法的实现流程示意图添加的注释内容；

[0024] 图6D为本申请实施例提供的一种电池控制方法的实现结果图；

[0025] 图6E为本申请实施例提供的一种电池控制方法的实现结果图；

[0026] 图7为本申请实施例一种电池控制装置的组成结构示意图。

具体实施方式

[0027] 下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步详细阐述。

[0028] 本申请实施例提供一种电池控制方法，图1为本申请实施例提供的一种电池控制方法的实现流程示意图，如图1所示，所述方法包括：

[0029] 步骤101：监测充电电池的电池参数，所述电池参数包括循环次数、电池容量和电池在特定电压下的存储时长；

[0030] 这里，所述充电电池的充电次数一般是有限的，充电电池作为可充电的电池，配合充电器使用。常用的充电电池包括5种类型镍镉、镍氢、锂离子、铅蓄、铁锂。这5种类型的充电电池具备不同的额定电压、放电温度、充电温度以及使用寿命，因此，分别被应用于不同的场景。例如，锂离子电池的额定电压为3.6V；使用寿命为循环使用500次；放电温度为-20摄氏度至60摄氏度；充电温度为0摄氏度至45摄氏度。但是，锂离子电池不耐过充，如果过充则会造成锂离子电池温度过高而破坏电池的内部结构，加快电池老化速度，减少电池的使用寿命。

[0031] 电池在完全充电一次后，完全放电的过程是一个循环。所述循环次数可以是完全充放电循环的次数。所述特定电压是高于额定电压的电压值。例如，锂离子电池的额定电压为3.6V，那么4.2V等高于3.6V的电压值则为高电压。所述特定电压下的存储时长是电压高于额定电压时的充电时长。

[0032] 所述电池容量可以是在一定条件下，例如，一定的放电率、温度或终止电压等条件下，电池完全充满后能够放出的所有电量。例如，电池的容量为1AH(安培小时)，则1小时，释放出的电量为3600C(库仑)。

[0033] 在实施过程中，电池的循环次数、电池容量、电池在特定电压下的存储时长都是影响电芯老化衰竭和鼓胀的主要因素，因此，需要对这些因素进行检测。

[0034] 步骤102：根据所述电池参数至少之一，确定适用于所述电池的充电模式；

[0035] 这里，所述充电模式是本实施例根据电池参数定义的平滑多阶的充电模式。例如，既可以根据循环次数所属区间确定当前电池所处的充电模式，也可以根据高压存储时长所属区间确定当前电池所处的充电模式。

[0036] 步骤103：根据所述充电模式，控制所述电池的满充电压和/或满充容量；

[0037] 其中，所述电池的充电模式包括至少两种，不同的充电模式对应的满充电压和/或满充容量不同。例如，不同的充电模式下，电池的满充电压不同；不同的充电模式下，满充容量不同；不同的充电模式下，满充电压和满充容量不同。

[0038] 这里，所述满充电压可以是在当前的充电模式下，认为电池充满时的电压，或者说在该电压下截止充电(充电电压不会高于该电压)。不同充电模式下的满充电压不同。在实施过程中，可以为根据当前电池所处的充电模式，控制当前电池充满时的电压和充满时的容量，也可以为控制当前电池充满时的电压或容量。举例说明，电池的充电模式为第一模式时，对应的满充容量为1AH，满充电压为3.6V，则，在当前的充电电压等于3.6V时，电压达到满充电压，电池停止充电；或者在当前的充电容量达到1AH时，电池停止充电；除此之外，可以为当电池的充电电压达到3.6V时，且电池的容量达到1AH时，电池停止充电。

[0039] 本申请实施例中，通过监测充电电池的参数，确定电池参数对应的充电模式，控制电池的满充电压和满充容量处于对应充电模式。这样，可以实现根据不同的电池参数设定不同的充电模式，调节电池的电压和容量处于不同的充电模式，保证不同充电模式之间的电压和容量进行平滑切换，从而避免了电池长期处于高电压的充电模式，进而解决了电池在高电压的充电模式下老化快等问题，如此有利于提高电池的使用寿命。

[0040] 本申请实施例提供一种电池控制方法，包括：

[0041] 步骤201：监测充电电池的电池参数，所述电池参数包括电池容量、循环次数、电池在特定电压下的存储时长；

[0042] 步骤202：根据所述电池参数至少之一，确定适用于所述电池的充电模式；

[0043] 步骤203：根据所述充电模式，控制所述电池的满充电压和/或满充容量；

[0044] 其中，所述充电模式包括第一模式、第二模式和第三模式，其中：

[0045] 所述第二模式与所述第一模式之间的满充电压的降低值比所述第三模式与所述第一模式之间的满充电压的降低值小；

[0046] 这里，就满充电压来说，第一模式的满充电压可以大于第二模式的满充电压。所述第二模式与所述第一模式之间的满充电压的降低值为第二模式下的满充电压比第一模式下的满充电压减小的值，所述第三模式与所述第一模式之间的满充电压的降低值为第三模式下的满充电压比第一模式下的满充电压减小的值。第一模式、第二模式和第三模式之间的满充电压成阶梯状分布。例如，第一模式的满充电压为大于或等于4.2V时，第二模式的满充电压为4.19V至4.15V，第三模式的满充电压为小于或等于4.10V。此时，第二模式与第一模式之间的满充电压降低值为0.01，第三模式与第一模式之间的满充电压的降低值为0.05.

[0047] 所述第二模式与所述第一模式之间的满充容量的降低值比所述第三模式与所述第一模式之间的满充容量的降低值小。

[0048] 这里，所述第一模式、第二模式和第三模式之间的满充容量的降低值可以采用额定容量的百分比来表示。所述第二模式与所述第一模式之间的满充容量的降低值为第二模式下的满充容量比第一模式下的满充容量减小的值，所述第三模式与所述第一模式之间的满充容量的降低值为第三模式下的满充容量比第一模式下的满充容量减小的值。例如，锂离子电池的额定容量为1000mAh，第一模式的满充容量为额定容量的100％，第二模式的满充容量为99％至95％，第三模式的满充容量为90％。

[0049] 这里，满充电压的降低值与满充容量的降低值之间有对应关系，例如，在每一阶段，满充电压降低0.1，对应满充容量降低10％。

[0050] 本申请实施例中，将电池的充电模式包括第一模式、第二模式和第三模式，并设定所述第二模式与所述第一模式之间的满充电压的降低值比所述第三模式与所述第一模式之间的满充电压的降低值小，所述第二模式与所述第一模式之间的满充容量的降低值比所述第三模式与所述第一模式之间的满充容量的降低值小。这样，可以实现充电模式的多模式切换，解决电池异常使用条件下(例如，高温高电压)的鼓胀问题，提升高温高容量状态下的安全性和电池使用寿命，提升用户使用体验。

[0051] 本申请实施例提供一种电池控制方法，包括：

[0052] 步骤301：监测充电电池的电池参数，所述电池参数包括电池容量、循环次数、电池在特定电压下的存储时长；

[0053] 步骤302：根据所述电池参数至少之一，确定适用于所述电池的充电模式；

[0054] 步骤303：根据所述充电模式，控制所述电池的满充电压和/或满充容量；

[0055] 其中，所述充电模式包括第一模式、第二模式和第三模式，其中，所述第二模式包括n级，所述第二模式下的各相邻两级之间的满充电压的降低值是相同的，所述第二模式下的各相邻两级之间的满充容量的降低值是相同的；

[0056] 或者，所述第二模式下的第j级的满充电压与第j-1级的满充电压相比降低一个一个特定的电压值，所述第二模式下的第j级的满充容量与第j-1级的满充容量相比，降低一个特定的电池容量值；其中，j为大于等于2且小于等于n的整数。

[0057] 或者，所述第二模式下的第p+1级的满充电压与第p级的满充电压相比降低一个一个特定的电压值，所述第二模式下的第p+1级的满充容量与第j级的满充容量相比，降低一个特定的电池容量值；其中，p为大于等于1且小于等于n-1的整数。

[0058] 这里，所述第二模式包括n级是指第二模式又分为n个充电子模式(本申请实施例中又称为n个级别)。其中，这n个充电子模式的满充电压可以排列为n个阶梯状，且n个充电子模式的满充容量也可以排列为n个阶梯状。

[0059] 这里，所述特定的电压值为根据第二模式下的级数n计算出的电压降低值。j是第二模式下2至n级，其中n表示第二模式下的总级数，当j＝n时，即为第二模式下满充电压最低的一级，同时也是阶梯状变换的最后一阶。举例来说，锂电池的第二模式的电压对应区间为4.19V至4.15V，设定第二模式分为五级即n＝5，则，此时每一级之间满充电压相差0.01V，例如，锂电池的充电模式由第二模式的第一级变为第二模式的第二级，对应的满充电压由4.19V变为4.18V；由第二模式的第二级变为第二模式的第三级，对应的满充电压由4.18V变为4.17V；由第二模式的第三级变为第二模式的第四级，对应的满充电压由4.17V变为
4.16V；由第二模式的第四变为第二模式的第五级，对应的满充电压由4.16V变为4.15V。所述特定的电池容量值为特定电压值对应的百分数。例如，特定电压值为0.01时，特定的电池容量值为1％。

[0060] 本申请实施例中，将电池的第二模式划分为n级，每一级代表具有不同的满充电压和满充容量。这样，可以实现充电模式的平滑多阶切换，提高电池的使用寿命，增加电池的循环次数。

[0061] 本申请实施例提供一种电池控制方法，图2为本申请实施例提供的一种电池控制方法的实现流程示意图，如图2所示，所述方法包括：

[0062] 步骤401：监测充电电池的电池参数，所述电池参数包括电池容量、循环次数、电池在特定电压下的存储时长；

[0063] 步骤402：如果所述循环次数小于第1特定次数，和/或所述特定电压下的存储时长小于第1特定时长，确定适用于所述电池的充电模式为第一模式；

[0064] 这里，循环次数是充电电池满充满放的次数。第1特定次数是循环次数计数的特定值。在实施过程中，当循环次数在0至第1特定次数区间时，确定当前模式处于第一模式。

[0065] 这里，所述特定电压下的存储时长为高电压存储时长，计算公式为：T0＊Vm/Tm，其中T0，T1…Tn是预设常量，Vm是电压校正因子，Tm是温度校正因子，Tm＝Max(1，2^(Tcell–25)/10))，例如4.4V的电芯处于4.3至4.35V时Vm＝0.8，而处于4.35V至4.4V时Vm＝1。电芯温度Tcell越高，高电压存储时间设定值越小，即，高温高电压状态加速向低电压模式切换。

[0066] 在实施过程中，当高电压存储时长为0<＝Vhvt(高压存储时长)

[0067] 步骤403：在所述第一模式下，控制所述电池的满充电压为电池初始时所需的额定电压，和/或，控制所述电池的满充容量为初始时电池的额定容量。

[0068] 这里，所述额定电压一般是指电子设备长时间正常工作时的最佳电压，额定电压也称为标称电压。所述额定容量为出厂时说明的在充满时的容量。所述满充容量为在该模式下，给电池充电的最高电量。当电池的电量达到满充容量时，停止充电。举例说明，锂离子电池的额定电压为3.6V，额定容量为1.8Ah则控制锂离子电池在第一模式下的满充电压为3.6V，第一模式的满充容量为1.8Ah＊3600C。

[0069] 本申请实施例提供一种电池控制方法，图3为本申请实施例提供的一种电池控制方法的实现流程示意图，如图3所示，所述方法包括：

[0070] 步骤501：监测充电电池的电池参数，所述电池参数包括电池容量、循环次数、电池在特定电压下的存储时长；

[0071] 步骤502：如果所述循环次数大于第i特定次数且小于第i+1特定次数，和/或，所述特定电压下的存储时长小于第i+1特定时长时，确定适用于所述电池的充电模式为第二模式的第i级；其中，i为大于等1且小于等于n的整数；

[0072] 步骤503：如果i等于1，在所述电池的充电模式为第二模式的第1级下，控制所述电池的满充电压比所述电池的额定电压降低一个特定的电压降低值，和/或，控制所述电池的满充容量比所述电池的额定容量降低一个特定的容量降低值；

[0073] 举例说明，锂离子电池的额定电压为3.6V，额定容量为1.8Ah，设定第二模式中，设置一个特定的电压降低值为0.01V(即将0.01V作为一个单位，每次降低一个单位)，则锂离子电池的充电模式为第二模式的第1级比第一模式的满充电压降低0.01V，由于此时第一模式的满充电压为额定电压3.6V，即此时第二模式的第1级比第一模式的额定电压降低0.01V，为3.59V。或设置一个单位的容量降低值为1％，由于此时第一模式的满充容量为额定电容1.8Ah，则此时第二模式的第1级比第一模式的额定电压降低1％，也可以在控制第二模式的第1级的满充电压比第一模式的额定电压降低0.01V的同时控制第二模式的第1级比第一模式的额定电压降低1％。

[0074] 步骤504：如果i大于等于2且小于等于n时，在所述电池的充电模式为第二模式的第i级下，控制所述电池的满充电压比所述第i-1的满充电压降低一个特定的电压降低值，和/或，控制所述电池的满充容量比所述第i-1的满充容量降低一个特定的容量降低值。

[0075] 在实施过程中，在进入第二模式的第2到第n级时，第二模式的第i级与第i-1级的满充电压降低的一个特定的电压降低值，与第一模式与第二模式的第1级的满充电压降低值相同。例如，第一模式与第二模式的第1级的满充电压降低值为0.01V时，第二模式的第i级与第i-1级的满充电压降低的一个特定的电压降低值也为0.01V。控制所述电池的满充容量比所述第i-1的满充容量降低一个特定的容量降低值，与第一模式与第二模式的第1级的满充容量降低值相同。例如，第一模式与第二模式的第1级的满充容量降低值为1％，则第i级与第i-1级的满充容量降低值也为1％。

[0076] 本申请实施例提供一种电池控制方法，图4为本申请实施例提供的一种电池控制方法的实现流程示意图，如图4所示，所述方法包括：

[0077] 步骤601：监测充电电池的电池参数，所述电池参数包括电池容量、循环次数、电池在特定电压下的存储时长；

[0078] 步骤602：如果所述电池的当前容量小于特定的容量值，确定适用于所述电池的充电模式为第三模式；

[0079] 这里，所述特定的容量值为预设的满充容量底线，当满充容量值低于这个设置的底线时，将充电模式变为第三模式。

[0080] 步骤603：当所述电池的电压模式为第三模式时，控制所述电池的满充电压比所述第二模式下的第i级的满充电压降低一个特定的第二电压降低值，和/或，控制所述电池的满充容量比所述第二模式下的第i级的满充容量降低一个特定的第二电容降低值；

[0081] 这里，所述第二电压降低值为第一电压降低值与第二模式级数的乘积。例如第二模式分为5级，每级降低0.01V，则第二电压降低值为0.01＊5，为0.1V。对应地，第二容量降低值为10％。

[0082] 步骤604：根据所述第二模式下第i级的特定电压下的存储时长、电压校正因子和温度校正因子确定所述第i特定时长。

[0083] 举例说明，设置满充容量的预设底线为额定容量的50％，当电池的当前容量低于预设底线时，电池充电模式切换为第三模式，使电池满充电压比第一模式的满充电压降低0.1V，满充容量比第一模式的满充容量降低10％。

[0084] 本申请实施例中，设定了电池容量的特定的容量值，当满充容量值低于这个设置的底线时，将充电模式确定为第三模式。并且将高电压和高温的情况考虑进去，添加了电压校正因子和温度校正因子。这样，可以在满充电压和满充容量变化极小时，使用第三模式进行充电，避免了在变化极小时仍然进行频繁的电池充电模式的切换。提高了电池多阶切换的速度，提升高温高容量状态下的安全性和电池的使用寿命，增加电池的循环次数。

[0085] 本申请实施例提供一种电池控制方法，图5为本申请实施例提供的一种电池控制方法的实现流程示意图，如图5所示，所述方法包括：

[0086] 步骤701：监测充电电池的电池参数，所述电池参数包括电池容量、循环次数、电池在特定电压下的存储时长；

[0087] 步骤702：如果所述电池的当前容量小于特定的容量值，确定适用于所述电池的充电模式为第三模式；

[0088] 步骤703：当所述电池的电压模式为第三模式时，控制所述电池的满充电压比所述第二模式下的第i级的满充电压降低一个特定的第二电压降低值，和/或，控制所述电池的满充容量比所述第二模式下的第i级的满充容量降低一个特定的第二电容降低值；

[0089] 步骤704：根据所述第二模式下第i级的特定电压下的存储时长、电压校正因子和温度校正因子确定所述第i特定时长；

[0090] 步骤705：根据Ti＊Vm/Tm确定所述第i特定时长，其中，Ti是预设的第i级的特定电压下的存储时长，Vm是电压校正因子，Tm是温度校正因子，且2^(Tcell–25)/10，Tcell是电池运行时的电芯温度；

[0091] 这里，所述特定电压下的存储时长为高电压存储时长，计算公式为：T0＊Vm/Tm，其中T0，T1…Tn是预设常量，Vm是电压校正因子，Tm是温度校正因子，Tm＝Max(1，2^(Tcell–25)/10))，例如4.4V的电芯处于4.3至4.35V时Vm＝0.8，而处于4.35V至4.4V时Vm＝1。电芯温度Tcell越高，高电压存储时间设定值越小，即，高温高电压状态加速向低电压模式切换。

[0092] 在实施过程中，当高电压存储时长为0<＝Vhvt(高压存储时长)

[0093] 电池应用中面临的主要问题是离子电池鼓胀和电池容量的衰减，电芯膨胀的同时，电芯阻抗增加，电芯容量急剧下降，离子电池鼓胀后，电池的系统机构会破裂损坏，存在安全隐患，极大影响用户体验。本实施例深入研究影响电芯老化衰竭和鼓胀的主要因素，图6A本申请实施例中充电电压和使用时间对电池老化影响结果的示意图；如图6A所示，横轴表示测量天数，纵轴表示是容量保持率和鼓胀情况。图(3)是在图(1)上减少50mV并多观察
80天的情况，从图(1)中可以看出30℃时在第130天，电池的容量保持率在85％以上，而在图(3)中可以看出30℃时在第130天，电池的容量保持率在90％以上，且使用210天时电池的容量保持率85％，使用270天时电池的容量保持率接近80％。可以看出充电电压和使用时间是电池容量保持率降低的影响因素，即老化的影响因素。

[0094] 图(4)是在图(2)上减少50mV并多观察80天的情况。从图(2)中可以看出40℃时在第165天，电池的鼓胀率在45％左右，从图(2)中可以看出40℃时在第165天，电池的鼓胀率在40％左右，并且从30℃的曲线可以看出，随着天数增加，电池鼓胀率不断增高，可以看出充电电压和使用时间是电池鼓胀率增高的影响因素，即老化的影响因素。

[0095] 本申请实施例中，1)定义运行时间模式和寿命模式：运行时间模式是初始模式，寿命模式(Lifespan Mode)是保护模式分为寿命模式1(Lifespan Mode 1(LS1))及寿命模式2(Lifespan Mode 2(LS2))。2)寿命模式1(Lifespan Mode 1(LS1))根据电芯循环次数和高电压存储时间，进行LS1-1，LS1-2，LS1-3，LS1-4，LS1-5…等多阶平滑模式切换，每一阶切换电芯充电电压降0.01V。3)高电压存储时长计算加入高温加速因子，进行温度修正。在较高温度下加速模式切换，控制温度影响因素。这里，所述高温加速因子能将高温高压因素和循环次数的因素都考虑到，然后来判断电池所处的阶段。4)根据电芯容量的实际衰减状况判断是否进入Lifespan Mode 2(LS2)，进入LS2，电芯充电电压降0.05V。

[0096] 本申请实施例提供的一种电池控制方法，该方法包括：

[0097] 步骤A1：使用电池管理单元(Battery Management Unit，BMU)(例如，BMU为多从版：可以对电池的电压、温度等进行检测)，侦测循环次数和高电压存储时间；其中，高电压存储时间为T0*Vm/Tm，T0，T1，…Tn是预设常量，Vm是电压校正因子，Tm是温度校正因子，Tm＝Max(1，2^(Tcell-25)/10))。表1示出了电芯温度和温度修正值之间的对应关系，从表1可以看出电芯温度超过30摄氏度(℃)之后，温度修正值迅速增长。

[0098] 电芯温度Tcell越高，高电压存储时间设定值越小，也就是高温高电压状态，加速向低电压模式切换；引入电压校正因子和温度校正因子可以更准确客观的判断电池是处于哪个阶段，从而有利于对电池进行控制。

[0099] 表1电芯温度和温度修正值之间的对应关系

[0100]

[0101]

[0102] 步骤A2：根据电池测循环次数和高电压存储时间的判断，电池模式从RT(Run Time Mode)向LS1-1，LS1-2，…LS1-n(Lifespan Mode 1)平滑切换，每切换一级，电池充电电压降低0.01V，电池容量(Full Charge Capacity，FCC)降低1％，共分为n级切换；

[0103] 步骤A3：电池BMU判断电池容量FCC是否低于预设底线(FCC baseline)；

[0104] 步骤A4：如果电池容量FCC低于预设底线(FCC baseline)，电池模式切换到LS2模式(Lifespan Mode 2)，电池充电电压比运行模式(Run Time Mode，RT)充电电压降低0.1V，电池容量FCC(Full Charge Capacity)比运行模式FCC降低10％。

[0105] 图6B为本申请实施例提供的一种电池控制方法的实现流程示意图，图6C为本申请实施例提供的一种电池控制方法的实现流程示意图添加的注释内容。如图6B所示，所述方法包括：

[0106] 步骤801：启动，BMU检测电芯温度和循环次数；

[0107] 步骤802：0<＝循环次数

[0108] 这里，A1，A2，…，An是循环特定次数。

[0109] 步骤803：0<＝Vhvt(高压存储时长)

[0110] 这里，T0，T1…Tn是预设常量分别表示不同LS1-1至LS1-n模式下的初始高压时间。其中，LS模式是Lifespan(寿命)模式的缩写，n表示本实施例中LS1模式共包括n阶段，其中T0表示LS1-1模式对应的初始高压时间，T1表示LS1-2模式对应的初始高压时间，…，Tn表示LS1-n模式对应的初始高压时间。

[0111] 步骤804：设置RT模式，Vcharge/cell，FCC＝FCC0，复位Vhvt＝0；

[0112] 这里，Vcharge是RT(运行模式)下的初始充电电压/电池。

[0113] 步骤805：A1<＝循环次数

[0114] 步骤806：0<＝Vhvt

[0115] 步骤807：设置LS1-1模式，(Vcharge-0.01V)/cell，FCC＝FCC0*(1-0.01)，复位Vhvt＝0；

[0116] 步骤808：An<＝循环次数

[0117] 步骤809：0<＝Vhvt

[0118] 步骤810：设置LS1-n模式，(Vcharge-0.01V*n)/cell，FCC＝FCC0*(1-0.01*n)；

[0119] 步骤811：FCC<预设参数；

[0120] 这里，预设参数是是LS1-N变换为LS2需要满足的电池容量特定值。

[0121] 步骤812：设置LS2模式，(Vcharge-0.1V)/cell，FCC＝FCC0*(1-0.1)。

[0122] 本申请实施例中，LS1-1至LS1-n呈现的满充电压成阶梯状降级，例如，从图6D可以看出，LS1模式(即前述实施例中，充电模式中的第二模式)包含LS1-1模式到LS1-5，其中LS1-1模式的满充电压为4.19V比额定的4.20V减少一个特定的电压值0.01V，而LS1-2模式的满充电压为4.18V比LS1-1模式下的4.19V减少一个特定的电压值0.01V，LS1-3模式的满充电压为4.17V比LS1-2模式下的4.18V减少一个特定的电压值0.01V，LS1-4模式的满充电压为4.16V比LS1-3模式下的4.17V减少一个特定的电压值0.01V，LS1-5模式的满充电压为4.15V比LS1-4模式下的4.16V减少一个特定的电压值0.01V，LS1-5的满充电压比额定的
4.20V减少了特定的电压值0.05V。可以看出LS1-1模式到LS1-5的满充电压成阶梯状变化。

[0123] 本申请实施例中，随着使用年限变长，电池容量的预设底线变低，例如，从图6E可以看出，LS2模式的电池容量预设底线接近50％，随着使用年限变长，电池的LS1到LS2模式电池容量的预设底线变低，在电池使用第3年时，电池容量的预设底线接近50％，电池老化，可用性能变低。

[0124] 基于前述的实施例，本申请实施例提供一种电池控制装置，该装置包括所包括的各模块，各模块所包括的各单元，都可以通过电池管理设备(例如电池管理芯片)中的处理器(例如电池管理芯片中的控制器)来实现；当然也可通过具体的逻辑电路实现；在实施的过程中，处理器可以为中央处理器(CPU)、微处理器(MPU)、数字信号处理器(DSP)或现场可编程门阵列(FPGA)等。

[0125] 图7为本申请实施例一种电池控制装置的组成结构示意图，如图7所示，所述装置700包括监测模块701、确定模块702和控制模块703，其中：

[0126] 监测模块701，用于监测充电电池的电池参数，所述电池参数包括电池容量、循环次数、电池在特定电压下的存储时长；

[0127] 确定模块702，用于根据所述电池参数至少之一，确定适用于所述电池的充电模式；

[0128] 控制模块703，用于根据所述充电模式，控制所述电池的满充电压和/或满充容量。

[0129] 在一些实施例中，所述电池的充电模式包括至少两种，不同的充电模式对应的满充电压和/或满充容量不同。

[0130] 在一些实施例中，所述充电模式包括第一模式、第二模式和第三模式，其中：所述第二模式与所述第一模式之间的满充电压的降低值比所述第三模式与所述第一模式之间的满充电压的降低值小；所述第二模式与所述第一模式之间的满充容量的降低值比所述第三模式与所述第一模式之间的满充容量的降低值小。

[0131] 在一些实施例中，所述第二模式包括n级，所述第二模式下的各相邻两级之间的满充电压的降低值是相同的，所述第二模式下的各相邻两级之间的满充容量的降低值是相同的；或者，

[0132] 所述第二模式包括n级，所述第二模式下的第j级的满充电压与第j-1级的满充电压相比降低一个特定的电压值，所述第二模式下的第j级的满充容量与第j-1级的满充容量相比，降低一个特定的电池容量值；其中，j为大于等于2且小。

[0133] 在一些实施例中，所述确定模块，用于如果所述循环次数小于第1特定次数，和/或所述特定电压下的存储时长小于第1特定时长，确定适用于所述电池的充电模式为第一模式；

[0134] 相应地，所述控制模块，用于：在所述第一模式下，控制所述电池的满充电压为电池初始时所需的额定电压，和/或，控制所述电池的满充容量为初始时电池的额定容量。

[0135] 在一些实施例中，所述确定模块，用于如果所述循环次数大于第i特定次数且小于第i+1特定次数，和/或，所述特定电压下的存储时长小于第i+1特定时长时，确定适用于所述电池的充电模式为第二模式的第i级；其中，i为大于等1且小于等于n的整数；

[0136] 相应地，所述控制模块，用于：如果i等于1，在所述电池的充电模式为第二模式的第1级下，控制所述电池的满充电压比所述电池的额定电压降低一个特定的电压降低值，和/或，控制所述电池的满充容量比所述电池的额定容量降低一个特定的容量降低值；

[0137] 如果i大于等于2且小于等于n时，在所述电池的充电模式为第二模式的第i级下，控制所述电池的满充电压比所述第i-1的满充电压降低一个特定的电压降低值，和/或，控制所述电池的满充容量比所述第i-1的满充容量降低一个特定的容量降低值。

[0138] 在一些实施例中，所述确定模块，用于如果所述电池的当前容量小于特定的容量值，确定适用于所述电池的充电模式为第三模式；

[0139] 相应地，所述控制模块，用于：当所述电池的电压模式为第三模式时，控制所述电池的满充电压比所述第二模式下的第n级的满充电压降低一个特定的第二电压降低值，和/或，控制所述电池的截止容量比所述第二模式下的第n级的截止容量降低一个特定的第二电容降低值。

[0140] 在一些实施例中，所述装置还包括第二确定模式，用于根据所述第二模式下第i级的特定电压下的存储时长、电压校正因子和温度校正因子确定所述第i特定时长。

[0141] 其中，所述第二确定模式，用于根据Ti*Vm/Tm确定所述第i特定时长；

[0142] 其中，Ti是预设的第i级的特定电压下的存储时长，Vm是电压校正因子，Tm是温度校正因子，且Tm＝2^(Tc-25)/10，Tc是电池运行时的电芯温度。

[0143] 所以上装置实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果。对于本申请装置实施例中未披露的技术细节，请参照本申请方法实施例的描述而理解。

[0144] 需要说明的是，本申请实施例中，如果以软件功能模块的形式实现上述的电池控制方法，并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台电池管理设备执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样，本申请实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

[0145] 对应地，本申请实施例提供一种电池管理设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述实施例提供的方法中的步骤。

[0146] 对应地，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例提供的方法中的步骤。

[0147] 这里需要指出的是：以上存储介质和设备实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果。对于本申请存储介质和设备实施例中未披露的技术细节，请参照本申请方法实施例的描述而理解。

[0148] 应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

[0149] 需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包括，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

[0150] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

[0151] 上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

[0152] 另外，在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

[0153] 本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动移动存储设备、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0154] 或者，本申请上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台电池管理设备执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0155] 以上所述，仅为本申请的实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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