[发明专利]电池阶梯式充电方法、装置、设备及可读存储介质

说明书

本申请涉及一种电池阶梯式充电方法、装置、设备及可读存储介质。该方法包括：按周期对电池进行第一阶段充电，处于第一阶段充电的每个周期按照每个周期对应的第一阶梯充电电流对电池充电第一预设时长，在电池电压达到第一预设充电截止电压前，当前周期的第一阶梯充电电流大于上一周期的第一阶梯充电电流；当电池电压达到第一预设充电截止电压后，按周期对电池进行第二阶段充电，处于第二阶段充电的每个周期按照每个周期对应的第二阶梯充电电流对电池充电第二预设时长，在电池电压达到第二预设充电截止电压前，当前周期的第二阶梯充电电流小于上一周期的第二阶梯充电电流，进而实现对充电极化现象的控制，降低对电池的损害，保证电池的充电速率。

技术领域

本申请涉及电池管理技术领域，特别涉及一种电池阶梯式充电方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

目前，使用最为广泛的充电技术为恒流恒压充电，即对电池以恒定电流充电至截止电压后，再在截止电压下进行恒压充电。但是，由于电池本身存在一定内阻，恒流恒压充电会使电池极化不断累积，而电池极化会影响电池的充电速度。其中，电池极化是指电池有电流通过，使电池偏离平衡电极电位的现象。因此，在以恒定电流充电的过程中，电池的极化积累现象越来越严重，进而降低了电池的充电速度。因此，控制和消除极化现象是实现对电池进行快速和高效充电的关键。

相关技术中，充电的限制电流在全生命周期内没有任何变化，即限制电流在全生命周期内是恒定的；不过，电池是会衰减的，所以在电池生命初期合适的限制电流，不一定在电池生命后期也合适；因此若使用恒定的限制电流进行全生命周期的充电将极大可能会对电池造成损害。

发明内容

本申请提供一种电池阶梯式充电方法、装置、设备及可读存储介质，以解决相关技术中由于使用恒定的限制电流进行全生命周期的充电而造成电池损害的问题。

第一方面，提供了一种电池阶梯式充电方法，包括以下步骤：

按周期对电池进行第一阶段的充电，所述周期的数量为大于或等于2的整数，处于第一阶段充电的每个周期按照每个周期对应的第一阶梯充电电流对电池充电第一预设时长，其中在电池电压达到第一预设充电截止电压之前，当前周期的第一阶梯充电电流大于上一周期的第一阶梯充电电流；

当电池电压达到第一预设充电截止电压后，按周期对电池进行第二阶段的充电，处于第二阶段充电的每个周期按照每个周期对应的第二阶梯充电电流对电池充电第二预设时长，其中在电池电压达到第二预设充电截止电压之前，当前周期的第二阶梯充电电流小于上一周期的第二阶梯充电电流。

一些实施例中，所述电池阶梯式充电方法包括：

当第i个周期起始时刻的电池荷电状态低于处于第一阶段的负极石墨第二嵌锂平台的最低点对应的最大荷电状态时，将电池容量、标称容量、负极石墨第二嵌锂平台对应的最小荷电状态、第i个周期的预设充电的持续时长以及第i个周期起始时刻的电池荷电状态以及环境温度代入第一计算公式，得到第i个周期对应的第一阶梯充电电流，第一计算公式为：

其中，I_1i为第i个周期对应的第一阶梯充电电流，i为整数，且1≤i≤N，N为周期的数量，A₁和B₁为第i个周期起始时刻的环境温度对应的材料化学反应速率系数，C₁为SOC系数，D₁为温度系数，E₁和F₁为时间系数，SOC₁为第i个周期起始时刻的电池荷电状态，SOC₀为负极石墨第二嵌锂平台对应的最小荷电状态，R为摩尔气体常数，T为第i个周期起始时刻的环境温度，t为第i个周期预设充电的持续时间，SOH为电池容量和标称容量的比值，e为自然常数。

一些实施例中，当第i个周期起始时刻的电池荷电状态低于处于第一阶段的负极石墨第二嵌锂平台的最低点对应的最大荷电状态时，第i个周期的充电电量大于第i-1个周期的充电电量。