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铁锂电池低温充放电管理方法、装置、电子设备和介质

文献发布时间:2023-06-19 11:42:32


铁锂电池低温充放电管理方法、装置、电子设备和介质

技术领域

本公开一般涉及电池管理技术领域,具体涉及一种铁锂电池低温充放电管理方法、装置、电子设备和介质。

背景技术

现有技术中,铁锂电池由于存在低温性能差的问题,造成了用户在低温下无法使用电动车的困扰,现在大部分厂商都是通过要求和规定锂电池的使用环境,或者对电池进行保温加热的控制方式去提高锂电池在低温下的充放电能力。现有技术虽然能够解决低温环境下充放电的问题,但是需要用户做大量的准备工作,比如使用外部设备给电池加热,具有一定的危险性,同时也使用户的使用体验较差。

因此,希望有一种更可靠的铁锂电池低温充放电管理方法,解决现有技术中存在的问题。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种铁锂电池低温充放电管理方法、装置、电子设备和存储介质,能够符合目前铁锂电池低温充放电管理具体需求。

基于本发明实施例的一个方面,本申请实施例提供了一种铁锂电池低温充放电管理方法,所述方法包括:

获取铁锂电池的初始电流和初始温度;

依据所述初始电流和初始温度,如果初始温度小于第一阈值温度,初始电流大于第一阈值电流,则设定BMS的低压保护值的第一阈值电压;

依据所述BMS的低压保护值的第一阈值电压,铁锂电池允许在所述第一阈值电压范围内进行充放电,获取铁锂电池的第二电流和第二温度,所述第二温度高于所述初始温度;

如果所述第二温度低于第二阈值温度,所述第二电流大于第二阈值电流,则设定BMS的低压保护值的第二阈值电压;

依据所述BMS的低压保护值的第二阈值电压,铁锂电池在所述第二阈值电压范围内完成充放电。

在一个实施例中,所述依据所述初始电流和初始温度,如果初始温度小于第一阈值温度,初始电流大于第一阈值电流,则设定BMS的低压保护值的第一阈值电压,包括:

获取第一阈值电流、第一阈值温度和第一阈值电压;

比较所述第一阈值电流与初始电流、第一阈值温度与初始温度;

如果初始温度不小于所述第一阈值温度,则铁锂电池允许进行充放电;

如果初始温度小于所述第一阈值温度,初始电流小于第一阈值电流,则铁锂电池不允许进行充放电;

如果初始温度小于所述第一阈值温度,初始电流不小于第一阈值电流,则铁锂电池允许进行充放电,同时设定BMS的低压保护值为第一阈值电压。

在一个实施例中,所述依据所述BMS的低压保护值的第一阈值电压,铁锂电池允许在所述第一阈值电压范围内进行充放电,获取铁锂电池的第二电流和第二温度,所述第二温度高于所述初始温度,包括:

所述铁锂电池允许在所述第一阈值电压范围内进行充放电时,铁锂电池产生的热功率为I

依据所述铁锂电池在进行充放电时产生热功率,所述铁锂电池因产生热量而温度升高;

获取所述第二温度大于所述初始温度。

在一个实施例中,所述如果所述第二温度低于第二阈值温度,所述第二电流大于第二阈值电流,则设定BMS的低压保护值的第二阈值电压,包括:

在所述铁锂电池在所述第一阈值电压范围内允许进行充放电时,获取铁锂电池的第二电流和第二温度,及第二阈值电流、第二阈值温度和第二阈值电压;

比较所述第二阈值电流与第二电流、第二阈值温度与第二温度;

如果第二温度不小于所述第二阈值温度,则铁锂电池允许进行充放电;

如果第二温度小于所述第一阈值温度,初始电流小于第二阈值电流,则铁锂电池在所述第一阈值电压范围内进行充放电;

如果第二温度小于所述第二阈值温度,第二电流不小于第二阈值电流,则铁锂电池允许在所述第二阈值电压范围内进行充放电,同时设定BMS的低压保护值为第二阈值电压。

在一个实施例中,所述铁锂电池的内阻随温度的升高而降低。

在一个实施例中,所述第一阈值电压、第二阈值电压通过预设在BMS内部,而实现对BMS的低压保护值的设定。

基于本发明实施例的另一个方面,公开一种铁锂电池低温充放电管理装置,所述装置包括:

获取模块,用于获取铁锂电池的初始电流和初始温度,并在铁锂电池进行充放电工作时,获取铁锂电池的第二电流、第二温度;

比较模块,用于比较所述初始电流与第一阈值电流、初始温度与第一阈值温度、第二电流与第二阈值电流、第二温度与第二阈值温度的大小;

设置模块,用于依据所述比较模块比较的结果,设定BMS的低压保护值,所述低压保护值包括第一阈值电压、第二阈值电压,所述第一阈值电压小于所述第二阈值电压,并启动铁锂电池的充放电。

基于本发明实施例的又一个方面,公开一种电子设备,所述电子设备包括一个或者多个处理器和存储器,存储器,用于存储一个或多个程序;当所述一个或多个程序被所述处理器执行时,使得所述处理器实现本发明各实施例提供的铁锂电池低温充放电管理方法。

基于本发明实施例的又一个方面,公开一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,该计算机程序被执行时实现本发明各实施例提供的铁锂电池低温充放电管理方法。

在本申请实施例中,通过获取铁锂电池的初始温度和初始电流,来设定BMS的低压保护值,允许铁锂电池在低温条件下进行一定电流的充放电,铁锂电池在充放电的过程中自身产生热量,使得铁锂电池的温度慢慢上升,到适合的工作温度环境,铁锂电池便可以正常进行充放电,在本申请通过降低在低温下的电压保护值,允许电池充放电,使电池放电形成内部加热的过程,温度上升后再提高电压保护值,使铁锂电池在低温环境下使用时不需要进行外部加热,通过电池放电形成内部加热的过程,明显提高铁锂电池在低温下充放电能力,提高用户的消费体验。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1是本申请一个实施例提供的铁锂电池低温充放电管理方法的一个示例性流程图;

图2是本申请一个实施例提供的铁锂电池低温充放电管理装置的结构示意图;

图3为一个实施例中电子设备的内部结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1,其示出了可以应用本申请实施例的铁锂电池低温充放电管理方法的示例性流程。

如图1所示,所述铁锂电池低温充放电管理方法包括:

在步骤110中,获取铁锂电池的初始电流和初始温度。

具体的,此时获取的铁锂电池的初始电流和初始温度是电池在尝试启动时的温度和电流,如果这个温度和电流值是大于某一个值的,那么将进入到相应的执行步骤,如果这个温度和电流值是小于某一个值的,可能会停止执行充放电的具体指令,也可能进入到其他相应的执行步骤。

在步骤120中,依据所述初始电流和初始温度,如果初始温度小于第一阈值温度,初始电流大于第一阈值电流,则设定BMS的低压保护值的第一阈值电压。

具体的,这里的第一阈值温度和第一阈值电流可以从《不同的温度条件下对应的铁锂电池低压保护值参数表》查询获取,该表为铁锂电池生产厂家在电池出厂时即设置完成的,是可以公开查询得到的。在初始温度小于第一阈值温度时,判定为铁锂电池的检测温度比较低,不能直接按照正常的充放电参数进行充电,此时判断初始电流大于第一阈值电流是为了使铁锂电池的热功率达到一定的标准,如果铁锂电池的热功率非常低,那么一样无法完成自动提高铁锂电池温度的目的,只有初始电流超过了第一阈值电流,才能在比较合适的时间长度内使铁锂电池的温度达到正常进行充放电的参数指标。

具体的,在本申请的一个实施例中,所述依据所述初始电流和初始温度,如果初始温度小于第一阈值温度,初始电流大于第一阈值电流,则设定BMS的低压保护值的第一阈值电压,包括:

获取第一阈值电流、第一阈值温度和第一阈值电压;所述第一阈值电流、第一阈值温度和第一阈值电压可以从《不同的温度条件下对应的铁锂电池低压保护值参数表》查询获取,第一阈值电流、第一阈值温度和第一阈值电压是满足铁锂电池在低温条件下进行充放电工作的最低参数指标,比如,如果初始电流小于第一阈值电流,则铁锂电池无法进行充放电,比如,如果初始温度大于第一阈值温度,那么铁锂电池的初始温度已经不满足低温条件,可直接在常温条件下进行工作。

比较所述第一阈值电流与初始电流、第一阈值温度与初始温度;

如果初始温度不小于所述第一阈值温度,则铁锂电池允许进行充放电;

如果初始温度小于所述第一阈值温度,初始电流小于第一阈值电流,则铁锂电池不允许进行充放电;

如果初始温度小于所述第一阈值温度,初始电流不小于第一阈值电流,则铁锂电池允许进行充放电,同时设定BMS的低压保护值为第一阈值电压。

在步骤130中,依据所述BMS的低压保护值的第一阈值电压,铁锂电池允许在所述第一阈值电压范围内进行充放电,获取铁锂电池的第二电流和第二温度,所述第二温度高于所述初始温度。

具体的,当初始温度和初始电流满足了铁锂电池低温启动的条件以后,铁锂电池的BMS系统则设定一个低压保护值,就是第一阈值电压,也就是铁锂电池只能在第一阈值电压的保护范围内进行充放电工作,其目的是为了提升铁锂电池的温度,从而实现铁锂电池的正常充放电工作。在铁锂电池在第一阈值电压的保护范围内进行充放电工作时,需实时采集铁锂电池的工作电流和温度,即第二电流和第二温度。

具体的,在本申请的一个实施例中,所述依据所述BMS的低压保护值的第一阈值电压,铁锂电池允许在所述第一阈值电压范围内进行充放电,获取铁锂电池的第二电流和第二温度,所述第二温度高于所述初始温度,包括:

所述铁锂电池允许在所述第一阈值电压范围内进行充放电时,铁锂电池产生的热功率为I

依据所述铁锂电池在进行充放电时产生热功率,所述铁锂电池因产生热量而温度升高;

获取所述第二温度大于所述初始温度。

具体的,在铁锂电池进行充放电工作时,电池自身会产生热量,温度慢慢上升,电解液化学反应活性也随着温度的升高而增强,电池的内阻逐渐变小,到适合的工作温度环境,铁锂电池便可以正常进行充放电。

在步骤140中,如果所述第二温度低于第二阈值温度,所述第二电流大于第二阈值电流,则设定BMS的低压保护值的第二阈值电压。

具体的,此时的第二阈值电压是铁锂电池的温度到达一定程度以后,随着电池温度的升高,第一阈值电压已经不再适合设置为BMS的低压保护值,由于在《不同的温度条件下对应的铁锂电池低压保护值参数表》不同的温度条件,其对应的低压保护不同,因此,根据实时采集的电池温度,可以不断调整电池的低压保护值。

具体的,在本申请的一个实施例中,所述如果所述第二温度低于第二阈值温度,所述第二电流大于第二阈值电流,则设定BMS的低压保护值的第二阈值电压,包括:

在所述铁锂电池在所述第一阈值电压范围内允许进行充放电时,获取铁锂电池的第二电流和第二温度,及第二阈值电流、第二阈值温度和第二阈值电压;

比较所述第二阈值电流与第二电流、第二阈值温度与第二温度;

如果第二温度不小于所述第二阈值温度,则铁锂电池允许进行充放电;

如果第二温度小于所述第一阈值温度,初始电流小于第二阈值电流,则铁锂电池在所述第一阈值电压范围内进行充放电;

如果第二温度小于所述第二阈值温度,第二电流不小于第二阈值电流,则铁锂电池允许在所述第二阈值电压范围内进行充放电,同时设定BMS的低压保护值为第二阈值电压。

在本申请的实施例中,所述第一阈值电压、第二阈值电压通过预设在BMS内部,而实现对BMS的低压保护值的设定。

《不同的温度条件下对应的铁锂电池低压保护值参数表》如下所示:

不同的温度条件下对应的铁锂电池低压保护值参数表

在步骤150中,依据所述BMS的低压保护值的第二阈值电压,铁锂电池在所述第二阈值电压范围内完成充放电。

在本申请实施例中,通过获取铁锂电池的初始温度和初始电流,来设定BMS的低压保护值,允许铁锂电池在低温条件下进行一定电流的充放电,铁锂电池在充放电的过程中自身产生热量,使得铁锂电池的温度慢慢上升,到适合的工作温度环境,铁锂电池便可以正常进行充放电,本申请可以节省用户在低温环境下使用电动车时需要对锂电池进行外部加热的步骤,通过电池放电形成内部加热的过程,明显提高铁锂电池在低温下充放电能力,提高用户的消费体验。

应该理解的是,虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

图2是本申请一个实施例提供的铁锂电池低温充放电管理装置的结构示意图,如图2所示,所述铁锂电池低温充放电管理装置包括:获取模块、比较模块、设置模块;

获取模块,用于获取铁锂电池的初始电流和初始温度,并在铁锂电池进行充放电工作时,获取铁锂电池的第二电流、第二温度;

比较模块,用于比较所述初始电流与第一阈值电流、初始温度与第一阈值温度、第二电流与第二阈值电流、第二温度与第二阈值温度的大小;

设置模块,用于依据所述比较模块比较的结果,设定BMS的低压保护值,所述低压保护值包括第一阈值电压、第二阈值电压,所述第一阈值电压小于所述第二阈值电压,并启动铁锂电池的充放电。

在一个具体的实施例中,本申请的比较模块用于获取第一阈值电流、第一阈值温度和第一阈值电压;比较所述第一阈值电流与初始电流、第一阈值温度与初始温度;如果初始温度不小于所述第一阈值温度,则铁锂电池允许进行充放电;如果初始温度小于所述第一阈值温度,初始电流小于第一阈值电流,则铁锂电池不允许进行充放电;所述设置模块在初始温度小于所述第一阈值温度,初始电流不小于第一阈值电流时,控制铁锂电池允许进行充放电,同时设定BMS的低压保护值为第一阈值电压。

在一个具体的实施例中,本申请的比较模块用于所述铁锂电池允许在所述第一阈值电压范围内进行充放电时,铁锂电池产生的热功率为I

在一个具体的实施例中,本申请的设置模块用于在所述铁锂电池在所述第一阈值电压范围内允许进行充放电时,获取铁锂电池的第二电流和第二温度,及第二阈值电流、第二阈值温度和第二阈值电压;比较所述第二阈值电流与第二电流、第二阈值温度与第二温度;如果第二温度不小于所述第二阈值温度,则铁锂电池允许进行充放电;如果第二温度小于所述第一阈值温度,初始电流小于第二阈值电流,则铁锂电池在所述第一阈值电压范围内进行充放电;如果第二温度小于所述第二阈值温度,第二电流不小于第二阈值电流,则铁锂电池允许在所述第二阈值电压范围内进行充放电,同时设定BMS的低压保护值为第二阈值电压。

在本申请实施例中,通过获取模块获取铁锂电池的初始温度和初始电流,通过设置模块来设定BMS的低压保护值,允许铁锂电池在低温条件下进行一定电流的充放电,铁锂电池在充放电的过程中自身产生热量,使得铁锂电池的温度慢慢上升,到适合的工作温度环境,铁锂电池便可以正常进行充放电,本申请可以节省用户在低温环境下使用电动车时需要对锂电池进行外部加热的步骤,通过电池放电形成内部加热的过程,明显提高铁锂电池在低温下充放电能力,提高用户的消费体验。

关于铁锂电池低温充放电管理装置的具体限定可以参见上文中对于铁锂电池低温充放电管理方法的限定,在此不再赘述。上述铁锂电池低温充放电管理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。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中,提供了一种电子设备,该电子设备内部结构图可以如图3所示。该电子设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备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和计算机程序。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。该电子设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、运营商网络、近场通信(NFC)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种铁锂电池低温充放电管理方法。该电子设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该电子设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是电子设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解,图3中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的电子设备的限定,具体的电子设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中,本申请提供的铁锂电池低温充放电管理装置可以实现为一种计算机程序的形式,计算机程序可在如图3所示的电子设备上运行。电子设备的存储器中可存储组成该铁锂电池低温充放电管理装置的各个程序模块,比如,图2所示的获取模块、比较模块、设置模块。各个程序模块构成的计算机程序使得处理器执行本说明书中描述的本申请各个实施例的铁锂电池低温充放电管理方法中的步骤。

在一个具体的实施例中,本申请的处理器在执行一个或多个程序时,用于获取铁锂电池的初始电流和初始温度;依据所述初始电流和初始温度,如果初始温度小于第一阈值温度,初始电流大于第一阈值电流,则设定BMS的低压保护值的第一阈值电压;依据所述BMS的低压保护值的第一阈值电压,铁锂电池允许在所述第一阈值电压范围内进行充放电,获取铁锂电池的第二电流和第二温度,所述第二温度高于所述初始温度;如果所述第二温度低于第二阈值温度,所述第二电流大于第二阈值电流,则设定BMS的低压保护值的第二阈值电压;依据所述BMS的低压保护值的第二阈值电压,铁锂电池在所述第二阈值电压范围内完成充放电。

在一个具体的实施例中,本申请的处理器在执行一个或多个程序时,用于获取第一阈值电流、第一阈值温度和第一阈值电压;比较所述第一阈值电流与初始电流、第一阈值温度与初始温度;如果初始温度不小于所述第一阈值温度,则铁锂电池允许进行充放电;如果初始温度小于所述第一阈值温度,初始电流小于第一阈值电流,则铁锂电池不允许进行充放电;如果初始温度小于所述第一阈值温度,初始电流不小于第一阈值电流,则铁锂电池允许进行充放电,同时设定BMS的低压保护值为第一阈值电压。

在一个具体的实施例中,本申请的处理器在执行一个或多个程序时,用于所述铁锂电池允许在所述第一阈值电压范围内进行充放电时,铁锂电池产生的热功率为I

在一个具体的实施例中,本申请的处理器在执行一个或多个程序时,用于在所述铁锂电池在所述第一阈值电压范围内允许进行充放电时,获取铁锂电池的第二电流和第二温度,及第二阈值电流、第二阈值温度和第二阈值电压;比较所述第二阈值电流与第二电流、第二阈值温度与第二温度;如果第二温度不小于所述第二阈值温度,则铁锂电池允许进行充放电;如果第二温度小于所述第一阈值温度,初始电流小于第二阈值电流,则铁锂电池在所述第一阈值电压范围内进行充放电;如果第二温度小于所述第二阈值温度,第二电流不小于第二阈值电流,则铁锂电池允许在所述第二阈值电压范围内进行充放电,同时设定BMS的低压保护值为第二阈值电压。

特别地,根据本公开的实施例,上述任一实施例描述的铁锂电池低温充放电管理方法可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的实施例包括一种计算机程序产品,其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序,所述计算机程序包含用于执行铁锂电池低温充放电管理方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质被安装。

所述一个或多个程序被存储在只读存储器ROM中的程序或者随机访问存储器RAM中的程序而执行各种适当的动作和处理。在随机访问存储器RAM中,包括服务器完成相应业务的软件程序,还包括车辆驾驶操作所需的各种程序和数据。服务器与其被控制的硬件设备、只读存储器ROM、随机访问存储器RAM通过总线彼此相连,各种输入/输出接口也连接至总线。

以下部件连接至输入/输出接口:包括键盘、鼠标等的输入部分;包括诸如阴极射线管CRT、液晶显示器LCD等以及扬声器等的输出部分;以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分。通信部分经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器也根据需要连接至输入/输出接口。可拆卸介质,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储器。

特别地,根据本公开的实施例,上述任一实施例描述的铁锂电池低温充放电管理方法可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的实施例包括一种计算机程序产品,其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序,所述计算机程序包含用于执行铁锂电池低温充放电管理方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质被安装。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中。这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

相关技术
  • 铁锂电池低温充放电管理方法、装置、电子设备和介质
  • 一种改善磷酸铁锂电池低温充放电性能的方法以及电池
技术分类

06120113020614