一种充电控制方法、装置及终端设备制造方法及图纸

本发明专利技术适用于电池技术领域，提供了一种充电控制方法、装置及终端设备，包括：建立电池等效模型并识别电池等效模块的电池参数；根据电池等效模型确定电池的剩余电量；根据电池的剩余电量及电池参数建立充电过程中电池的能量损失模型；基于能量损失模型根据所述电池的剩余电量及电池参数确定能量损失最小时各电池的剩余电量的目标充电电流；以目标充电电流对电池进行充电。基于能量损失最小对充电电流进行优化，通过建立电池的等效电路模型确定电池的等效电路模型的内部参数。再以电池充电过程中能量损失为优化目标，求取充电过程中电池剩余电量的目标充电电流，以目标充电电流值进行充电，有效减小了电池在充电过程中的能量损失，提高能量应用率。

【技术实现步骤摘要】
一种充电控制方法、装置及终端设备
本专利技术属于电池
，尤其涉及一种充电控制方法、装置及终端设备。
技术介绍
电动汽车是现代交通工具的发展方向，电池装置作为电动汽车的主要储能源起着至关重要的作用，锂离子电池由于其高功率密度、高能量密度和长循环寿命被广泛应用在电动汽车的电池装置中。然而，现有的电动汽车续驶里程短，充电速度慢，能量损耗高等缺点一直阻碍着电动汽车的发展。因此，如何对电动汽车的锂离子电池充电进行优化显得尤为重要。目前锂离子电池的充电方法普遍采用恒流恒压充电方法，开始将电池以恒定电流充电，当电池电压达到厂家规定的预设值时，转为恒压充电，保持电压不变，此时电流缓慢减小，直到电流减小到厂家规定的预设值时结束充电。然而，恒流恒压充电方法的整个过程中都没有考虑电池的能量损失，因此会造成充电过程中能量应用率低的情况。综上所述，目前锂电池的充电方法存在能量应用率低的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种充电控制方法、装置及终端设备，以解决目前锂电池的充电方法存在能量应用率低的问题。本专利技术的第一方面提供了一种充电控制方法，包括：建立电池等效模型并识别所述电池等效模块的电池参数；根据所述电池等效模型确定电池的剩余电量；根据电池的剩余电量及电池参数建立充电过程中电池的能量损失模型；基于上述能量损失模型根据所述电池的剩余电量及电池参数确定能量损失最小时各电池的剩余电量所对应的目标充电电流；以所述目标充电电流对电池进行充电。本专利技术的第二方面提供了一种充电控制装置，包括：电池模型建立模块，用于建立电池等效模型并识别所述电池等效模块的电池参数；剩余电量确定模块，用于根据所述电池等效模型确定电池的剩余电量；能量模型建立模块，用于根据电池的剩余电量及电池参数建立充电过程中电池的能量损失模型；电流确定模块，用于基于上述能量损失模型根据所述电池的剩余电量及电池参数确定能量损失最小时各电池的剩余电量所对应的目标充电电流；充电控制模块，用于以所述目标充电电流对电池进行充电。本专利技术的第三方面提供了一种终端设备，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以下步骤：建立电池等效模型并识别所述电池等效模块的电池参数；根据所述电池等效模型确定电池的剩余电量；根据电池的剩余电量及电池参数建立充电过程中电池的能量损失模型；基于上述能量损失模型根据所述电池的剩余电量及电池参数确定能量损失最小时各电池的剩余电量所对应的目标充电电流；以所述目标充电电流对电池进行充电。本专利技术的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：建立电池等效模型并识别所述电池等效模块的电池参数；根据所述电池等效模型确定电池的剩余电量；根据电池的剩余电量及电池参数建立充电过程中电池的能量损失模型；基于上述能量损失模型根据所述电池的剩余电量及电池参数确定能量损失最小时各电池的剩余电量所对应的目标充电电流；以所述目标充电电流对电池进行充电。本专利技术提供的一种充电控制方法、装置及终端设备，基于能量损失最小对充电电流进行优化，通过建立电池的等效电路模型确定电池的等效电路模型的内部参数。再以电池充电过程中能量损失为优化目标，采用庞德里亚金极限值原理求取充电过程中电池剩余电量所对应的目标充电电流，以该目标充电电流值进行充电，有效减小了电池在充电过程中的能量损失，提高能量应用率。有效地解决了目前锂电池的充电方法存在能量应用率低的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例一提供的一种充电控制方法的实现流程示意图；图2是电池的等效电流模型的电路结构示意图；图3是HPPC测试数据得到的电池开路电压曲线的曲线示意图；图4是本专利技术实施例二提供的对应实施例一步骤S104的实现流程示意图；图5是充电电流与电池总内阻的关系示意图；图6是本专利技术实施例三提供的一种充电控制装置的结构示意图；图7是本专利技术实施例四提供的对应实施例三的电流确定模块104的结构示意图；图8是本专利技术实施例五提供的终端设备的示意图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定装置结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的装置、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。实施例一：如图1所示，本实施例提供了一种充电控制方法，其具体包括：步骤S101：建立电池等效模型并识别电池等效模块的电池参数。在具体应用中，建立电池等效模型，其等效电路模型如图2所示，得到电池等效模型的数学模型为：其中，Ut为端电压,，I为充放电电流，RΩ为电池内阻的阻值，Rp为极化电阻的阻值，Up为极化电阻Rp和极化电容Cp的压降，Ud为电池内阻RΩ的压降。在具体应用中，采用遗传算法根据测试数据识别所述电池等效模块的电池参数。根据HPPC测试数据，得到电池开路电压曲线如图3所示，采用多项式对该电池开路电压曲线进行拟合，得到开路电压与电池的剩余电量的关系如下：fRΩ(S)＝p1S6+p2S5+p3S4+p4S3+p5S2+p6S+p7。采用遗传算法进行参数辨识得到该电池等效模型的各个电池参数，如电池内阻、极化内阻、极化电容，将遗传算法的适应度函数设置为电池等效模型输出电压与实际电压均方根误差，其适应度函数为：需要说明的是，采用遗传算法进行参数辨识作为本领域的现有技术，在此不再对其具体算法流程进行赘述。步骤S102：根据电池等效模型确定电池的剩余电量。在具体应用中，由安时积分法能够根据电池等效模型确定电池的剩余电量(SOC)，电池的剩余电量SoC0是电池初始剩余电量，η是电池充放电效率，Cb是电池标称容量。在具体应用中，根据电池的剩余电量及电池等效模型可以得到电池的空间状态方程：其中，x＝[x1x2]T＝[UpSoC]T，y＝Ut，C＝[10]，D＝RΩ，u＝I。步骤S103：根据电池的剩余电量及电池参数建立充电过程中电池的能量损失模型。在具体应用中，电池的能量损失主要表现在电池发热上，根据电池等效模型，能量损失发生在电池内阻和极化内阻上，所以由热力学公式可得能量损失为：因此，在充电过程中电池的能量损失模型为：步骤S104：基于能量损失模型根据所述电池的剩余电量及电池参数确定能量损失最小时各电池的剩余电量所对应的目标充电电流。在具体应用中，根据电池的剩余电量和电池参数确定能量损失模型的目标函数，再基于庞德里亚金极限值原理求取目标充电电流值。步骤S105：以目标充电电流对电池进行充电。在具体应用中，通过电池管理装置对电池进行充电管理，以该目标充电电流对电池进行充电。在具体应用中，根据电池的实时剩余电量获取对应的目标充电电流，以该目标充电电流进行充电能够使得在该剩余电量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充电控制方法，其特征在于，包括：建立电池等效模型并识别电池等效模块的电池参数；根据电池等效模型确定电池的剩余电量；根据电池的剩余电量及电池参数建立充电过程中电池的能量损失模型；基于能量损失模型根据电池的剩余电量及电池参数确定能量损失最小时各电池的剩余电量所对应的目标充电电流；以目标充电电流对电池进行充电。

【技术特征摘要】
1.一种充电控制方法，其特征在于，包括：建立电池等效模型并识别电池等效模块的电池参数；根据电池等效模型确定电池的剩余电量；根据电池的剩余电量及电池参数建立充电过程中电池的能量损失模型；基于能量损失模型根据电池的剩余电量及电池参数确定能量损失最小时各电池的剩余电量所对应的目标充电电流；以目标充电电流对电池进行充电。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电池等效模型为：其中，Ut为端电压,，I为充放电电流，RΩ为电池内阻的阻值，Rp为极化电阻的阻值，Up为极化电阻Rp和极化电容Cp的压降，Ud为电池内阻RΩ的压降。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述充电过程中电池的能量损失模型为：4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于能量损失模型根据电池的剩余电量及电池参数确定能量损失最小时各电池的剩余电量所对应的目标充电电流，包括：根据电池的剩余电量及电池参数确定能量损失最小时能量损失模型的目标函数；基于庞德里亚金极限值原理建立哈密尔顿函数；根据所述能量损失模型的目标函数及所述哈密尔顿函数确定能量损失最小时各电池的剩余电量所对应的目标充电电流。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述能量损失最小时能量损失模型的目标函数为：其中，u(t)为充电电流；所述哈密尔顿函数为：其中，λ(t)为协状态量，x2(t)为电池的剩余电量；因此，λ(t)及x2(t)的表达式如下：其中，Cb是电池标称容量；所述目标充电电流为：u*(t)＝ar...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴明，舒星，
申请(专利权)人：深圳猛犸电动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44