JP7648613B2 - 電池充電方法、電池管理システム及び充放電装置 - Google Patents

Description

本願は電池分野に関し、特に電池充電方法、電池管理システム及び充放電装置に関する。

時代の発展に伴って、電気自動車は、高い環境保護性、低ノイズ、低使用コスト等の利点により、良好な市場の将来性を有し、且つ省エネ及び排出削減を効果的に促進でき、社会の発展と進歩に寄与する。

電気自動車及びその関連分野に対して、電池技術はその発展に関連する重要な要素であり、特に電池の安全性能は、電池関連製品の発展及び応用に影響を与え、且つ電気自動車に対する一般大衆の受け入れ程度に影響を与える。従って、如何に電池の安全性能を確保するかは、解決すべき技術的課題である。

本願の実施例は、電池充電方法、電池管理システム及び充放電装置を提供し、電池の安全性能を確保することができる。

第１態様では、電池充電方法を提供し、電池管理システムＢＭＳは第１充電電流を取得して、第１充電電流を充放電装置に送信して、充放電装置に第１充電電流に基づいて電池を充電させるステップと、電池の第１累積充電量が第１累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳは第１放電電流を取得して、第１放電電流を充放電装置に送信して、充放電装置に第１放電電流に基づいて電池の放電を制御させるステップと、電池の第１累積放電量が第１累積放電量閾値以上である場合、ＢＭＳは第２充電電流を取得して、第２充電電流を充放電装置に送信して、充放電装置に第２充電電流に基づいて電池を充電させるステップと、を含む。

本願の実施例の技術案によれば、充放電装置とＢＭＳとの間に実現可能な充電方法を提供し、電池を充電する過程において、充放電装置はＢＭＳから送信された第１充電電流及び第１放電電流に基づいて電池への充電及び放電を実現し、それにより電池の連続充電に起因する発熱、リチウムイオン集中等の問題を回避し、さらに発熱、リチウムイオン集中等の問題に起因する電池の安全問題、たとえば電池の燃焼又は爆発等を回避し、電池の安全性能を確保する。

可能な実現形態では、方法は、電池の第２累積充電量が第２累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳは第２放電電流を取得して第２放電電流を充放電装置に送信して、充放電装置に第２放電電流に基づいて電池の放電を制御させるステップをさらに含む。

該実現形態の技術案によれば、ＢＭＳと充放電装置との間の情報交換によって、電池に対する充電、放電及び再充電を完了した後、さらに電池を再放電することができる。該方式に基づいて、本願の実施例は複数回で循環可能な充放電方法をさらに提供することができ、充電及び放電過程が順次に循環実行され、電池の性能を確保した上、電池を徐々に充電することが実現される。

可能な実現形態では、方法は、電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超える場合、ＢＭＳは充放電装置に充電停止コマンドを送信するステップをさらに含み、充電停止コマンドは電池への充電を停止することを充放電装置に指示することに用いられる。

可能な実現形態では、第１充電電流及び／又は第２充電電流の充電率の範囲は２Ｃ～１０Ｃの間である。

該実現形態の技術案によれば、電池の安全性能を確保した上、第１充電電流及び／又は第２充電電流の充電率の範囲は２Ｃ～１０Ｃの間であり、それにより大電流急速充電が実現されて、１回の充電過程における電池の充電量が増加し、急速充電の目的が実現されることができる。

また、連続充電過程でリチウムイオンが負極に集中されることにより制限されるため、充電電流も制限され、連続した大電流による電池への急速充電を実現することができず、本願の実施例の技術案では、大電流で電池を充電し、且つ１回の大電流充電の後に電池を放電し、充電過程において電池の負極に集中されたリチウムイオンを放出し、その結果、その後に大電流を再利用して電池を充電でき、それにより電池の急速充電を実現することができる。

可能な実現形態では、第１放電電流の放電率の範囲は０．１Ｃ～１Ｃの間である。

該実現形態の技術案によれば、第１放電電流の放電率の範囲は０．１Ｃ～１Ｃの間であり、小電流放電を実現し、その目的として、電池を小電流で放電することによって、電池の負極に集中されたリチウムイオンを放出するが、電池に充電された電気量の過度損失をもたらすことはない。

可能な実現形態では、第１累積放電量閾値と第１累積充電量閾値との比は１０％以下である。

該実現形態の技術案によれば、放電過程における累積放電量閾値と充電過程における累積充電量閾値との比率を設定することで、充電過程における電池の充電量と放電過程における電池の放電量をより良好に制御でき、放電量を小さくして、電池に充電された電気量の過度損失をもたらすことはない。

可能な実現形態では、上記ＢＭＳが第１充電電流を取得するステップは、ＢＭＳが電池の状態パラメータを取得して、状態パラメータに基づいて第１充電電流を決定するステップを含み、及び／又は、上記ＢＭＳが第１放電電流を取得するステップは、ＢＭＳが電池の状態パラメータを取得して、状態パラメータに基づいて第１放電電流を決定するステップを含み、及び／又は、上記ＢＭＳが第２充電電流を取得するステップは、ＢＭＳが電池の状態パラメータを取得して、状態パラメータに基づいて第２充電電流を決定するステップを含み、電池の状態パラメータは、電池温度、電池電圧、電池電流、電池荷電状態及び電池健康状態のパラメータのうちの少なくとも１つを含む。

該実現形態の技術案によれば、第１充電電流、第２充電電流及び第１放電電流のうちの少なくとも１つが電池の状態パラメータに基づいて決定される電流である場合、電池の現在の状態パラメータにより良好に適応でき、電池の充電効率及び／又は放電効率を向上させ、且つ電池を損傷しない。

可能な実現形態では、上記ＢＭＳが第１充電電流を取得して、第１充電電流を充放電装置に送信するステップは、ＢＭＳが第１充電電流を定期的に取得して、第１充電電流を充放電装置に定期的に送信するステップを含み、及び／又は、上記ＢＭＳが第１放電電流を取得して、第１放電電流を充放電装置に送信するステップは、ＢＭＳが第１放電電流を定期的に取得して、第１放電電流を充放電装置に定期的に送信するステップを含み、及び／又は、上記ＢＭＳが第２充電電流を取得して、第２充電電流を充放電装置に送信するステップは、ＢＭＳが第２充電電流を定期的に取得して、第２充電電流を充放電装置に定期的に送信するステップを含む。

該実現形態では、充放電装置は電池を１回充電及び／又は１回放電する過程において、充電電流及び／又は放電電流はＢＭＳによって定期的に送信されるものであり、一方、該実施形態により、充電電流及び／又は放電電流を定期的に調整して、充放電効率を向上させ、他方、さらに該定期的に送信される充電電流及び／又は放電電流によって、ＢＭＳ及び電池の状態が正常であることを示すことができ、それにより充放電装置が電池への充電を継続し又は電池の放電を制御することを容易にし、電池の安全性能を確保する。

可能な実現形態では、方法は、ＢＭＳが第１充電電圧を取得して、第１充電電圧を充放電装置に送信するステップをさらに含み、第１充電電流及び第１充電電圧は第１電池充電要求ＢＣＬメッセージで運ばれ、及び／又は、方法は、ＢＭＳが第１放電電圧を取得して、第１放電電圧を充放電装置に送信するステップをさらに含み、第１放電電流及び第１放電電圧は第２ＢＣＬメッセージで運ばれ、及び／又は、方法は、ＢＭＳが第２充電電圧を取得して、第２充電電圧を充放電装置に送信するステップをさらに含み、第２充電電流及び第２充電電圧は第３ＢＣＬメッセージで運ばれる。

該実現形態では、ＢＭＳと充放電装置との間の通信は従来の充電器とＢＭＳとの間の通信プロトコルと交換性があり、従って、ＢＭＳと充放電装置との間の通信は容易に実現でき、且つ良好な応用の将来性を有する。

第２態様では、電池充電方法を提供し、充放電装置は電池管理システムＢＭＳから送信された第１充電電流を受信して、第１充電電流に基づいて電池を充電するステップと、充放電装置はＢＭＳから送信された第１放電電流を受信して、第１放電電流に基づいて電池の放電を制御するステップであって、第１放電電流は、電池の第１累積充電量が第１累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳから送信された放電電流である、ステップと、充放電装置はＢＭＳから送信された第２充電電流を受信して、第２充電電流に基づいて電池を充電するステップであって、第２充電電流は、電池の第１累積放電量が第１累積放電量閾値以上である場合、ＢＭＳから送信された充電電流である、ステップと、を含む。

可能な実現形態では、方法は、充放電装置がＢＭＳから送信された第２放電電流を受信して、第２放電電流に基づいて電池の放電を制御するステップをさらに含み、第２放電電流は、電池の第２累積充電量が第２累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳから送信された放電電流である。

可能な実現形態では、方法は、充放電装置がＢＭＳから送信された充電停止コマンドを受信して、電池への充電を停止するステップをさらに含み、充電停止コマンドは、電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超える場合、ＢＭＳから送信されたコマンドである。

可能な実現形態では、第１充電電流及び／又は第２充電電流の充電率の範囲は２Ｃ～１０Ｃの間である。

可能な実現形態では、第１放電電流の放電率の範囲は０．１Ｃ～１Ｃの間である。

可能な実現形態では、第１累積放電量閾値と第１累積充電量閾値との比は１０％以下である。

可能な実現形態では、第１充電電流、第１放電電流及び第２充電電流のうちの少なくとも１つはＢＭＳによって電池の状態パラメータに基づいて決定されるものであり、電池の状態パラメータは、電池温度、電池電圧、電池電流、電池荷電状態及び電池健康状態のパラメータのうちの少なくとも１つを含む。

可能な実現形態では、上記充放電装置がＢＭＳから送信された第１充電電流を受信するステップは、充放電装置がＢＭＳから送信された第１充電電流を定期的に受信するステップを含み、及び／又は、上記充放電装置がＢＭＳから送信された第１放電電流を受信するステップは、充放電装置がＢＭＳから送信された第１放電電流を定期的に受信するステップを含み、及び／又は、上記充放電装置がＢＭＳから送信された第２充電電流を受信するステップは、充放電装置がＢＭＳから送信された第２充電電流を定期的に受信するステップを含む。

可能な実現形態では、方法は、充放電装置がＢＭＳから送信された第１充電電圧を受信するステップをさらに含み、第１充電電圧及び第１充電電流は第１電池充電要求ＢＣＬメッセージで運ばれ、及び／又は、方法は、充放電装置がＢＭＳから送信された第１放電電圧を受信するステップをさらに含み、第１放電電圧及び第１放電電流は第２ＢＣＬメッセージで運ばれ、及び／又は、方法は、充放電装置がＢＭＳから送信された第２充電電圧を受信するステップをさらに含み、第２充電電圧及び第２充電電流は第３ＢＣＬメッセージで運ばれる。

第３態様では、電池管理システムＢＭＳを提供し、第１充電電流を取得するための取得ユニットと、第１充電電流を充放電装置に送信して、充放電装置に第１充電電流に基づいて電池を充電させるための送信ユニットと、取得ユニットであって、電池の第１累積充電量が第１累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えないことを決定することに用いられる場合、取得ユニットはさらに第１放電電流を取得することに用いられる処理ユニットと、を備え、送信ユニットはさらに、第１放電電流を充放電装置に送信して、充放電装置に第１放電電流に基づいて電池の放電を制御させることに用いられ、処理ユニットはさらに電池の第１累積放電量が第１累積放電量閾値以上であることを決定することに用いられる場合、取得ユニットはさらに第２充電電流を取得することに用いられ、送信ユニットはさらに第２充電電流を充放電装置に送信して、充放電装置に第２充電電流に基づいて電池を充電させることに用いられる。

第４態様では、充放電装置を提供し、電池管理システムＢＭＳから送信された第１充電電流を受信するための受信ユニットと、第１充電電流に基づいて電池を充電するための処理ユニットと、を備え、受信ユニットはさらにＢＭＳから送信された第１放電電流を受信することに用いられ、処理ユニットはさらに第１放電電流に基づいて電池の放電を制御することに用いられ、第１放電電流は、電池の第１累積充電量が第１累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳから送信された放電電流であり、受信ユニットはさらにＢＭＳから送信された第２充電電流を受信することに用いられ、処理ユニットはさらに第２充電電流に基づいて電池を充電することに用いられ、第２充電電流は、電池の第１累積放電量が第１累積放電量閾値以上である場合、ＢＭＳから送信された充電電流である。

第５態様では、充放電装置を提供し、制御ユニット及び電力変換ユニットを備え、該制御ユニットは、ＢＭＳから送信された第１充電電流を受信して、第１充電電流に基づいて、電力変換ユニットを制御して電池を充電させることと、ＢＭＳから送信された第１放電電流を受信して、第１放電電流に基づいて、電力変換ユニットを制御して電池を放電させることであって、第１放電電流は、電池の第１累積充電量が第１累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳから送信された放電電流である、ことと、ＢＭＳから送信された第２充電電流を受信して、第２充電電流に基づいて、電力変換ユニットを制御して電池を充電させることであって、第２充電電流は、電池の第１累積放電量が第１累積放電量閾値以上である場合、ＢＭＳから送信された充電電流である、ことと、に用いられる。

可能な実現形態では、電力変換ユニットは交流電源及び電池に接続され、電力変換ユニットは、交流／直流ＡＣ／ＤＣ変換器及び直流／直流ＤＣ／ＤＣ変換器を備え、制御ユニットは、第１充電電流に基づいて、ＡＣ／ＤＣ変換器及びＤＣ／ＤＣ変換器を制御して交流電源を介して電池を充電させることに用いられ、且つ制御ユニットは、第２充電電流に基づいて、ＡＣ／ＤＣ変換器及びＤＣ／ＤＣ変換器を制御して交流電源を介して電池を充電させることに用いられる。

可能な実現形態では、ＡＣ／ＤＣ変換器は双方向のＡＣ／ＤＣ変換器であり、ＤＣ／ＤＣ変換器は双方向のＤＣ／ＤＣ変換器であり、制御ユニットは、第１放電電流に基づいて、双方向のＡＣ／ＤＣ変換器及び双方向のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して電池を交流電源に放電させることに用いられる。

可能な実現形態では、制御ユニットはさらに、ＢＭＳから送信された第２放電電流を受信して、第２放電電流に基づいて双方向のＡＣ／ＤＣ変換器及び双方向のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、電池を交流電源に放電させることに用いられ、第２放電電流は、電池の第２累積充電量が第２累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳから送信された放電電流である。

可能な実現形態では、制御ユニットはさらに、ＢＭＳから送信された充電停止コマンドを受信して、該充電停止コマンドに基づいて双方向のＡＣ／ＤＣ変換器及び双方向のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して電池への充電を停止させることに用いられ、充電停止コマンドは、電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超える場合、ＢＭＳから送信されたコマンドである。

可能な実現形態では、第１充電電流及び／又は第２充電電流の充電率の範囲は２Ｃ～１０Ｃの間である。

可能な実現形態では、第１放電電流の放電率の範囲は０．１Ｃ～１Ｃの間である。

可能な実現形態では、第１累積放電量閾値と第１累積充電量閾値との比は１０％以下である。

可能な実現形態では、第１充電電流、第１放電電流及び第２充電電流のうちの少なくとも１つはＢＭＳによって電池の状態パラメータに基づいて決定されるものであり、電池の状態パラメータは、電池温度、電池電圧、電池電流、電池荷電状態及び電池健康状態のパラメータのうちの少なくとも１つを含む。

可能な実現形態では、制御ユニットはＢＭＳから送信された第１充電電流を定期的に受信することに用いられ、及び／又は、制御ユニットはＢＭＳから送信された第１放電電流を定期的に受信することに用いられ、及び／又は、制御ユニットはＢＭＳから送信された第２充電電流を定期的に受信することに用いられる。

選択可能に、制御ユニットはさらにＢＭＳから送信された第１充電電圧を受信することに用いられ、第１充電電圧及び第１充電電流は第１電池充電要求ＢＣＬメッセージで運ばれ、及び／又は、制御ユニットはさらにＢＭＳから送信された第１放電電圧を受信することに用いられ、第１放電電圧及び第１放電電流は第２ＢＣＬメッセージで運ばれ、及び／又は、制御ユニットはさらにＢＭＳから送信された第２充電電圧を受信することに用いられ、第２充電電圧及び第２充電電流は第３ＢＣＬメッセージで運ばれる。

第６態様では、電池管理システムＢＭＳを提供し、プロセッサ及びメモリを備え、該メモリはコンピュータプログラムを記憶することに用いられ、該プロセッサは該コンピュータプログラムを呼び出して、上記第１態様及び第１態様のいずれか可能な実施形態における方法を実行することに用いられる。

第７態様では、充放電装置を提供し、プロセッサ及びメモリを備え、該メモリはコンピュータプログラムを記憶することに用いられ、該プロセッサは該コンピュータプログラムを呼び出して、上記第２態様及び第２態様のいずれか可能な実施形態における方法を実行することに用いられる。

本願の実施例の技術案をより明確に説明するために、以下、本願の実施例に使用される必要がある図面を簡単に説明し、明らかなように、以下に説明される図面は本願のいつくかの実施例に過ぎず、当業者が、創造的な労働を必要とせずに、さらに図面に基づいて他の図面を取得することができる。

本願の一実施例の適用される充電システムの構造図である。 本願の実施例に係る電池充電方法の模式的なフローブロック図である。 本願の実施例に係る別の電池充電方法の模式的なフローブロック図である。 本願の実施例に係る電池の充電電流及び放電電流の模式的な波形図である。 本願の実施例に係る別の電池充電方法の模式的なフローブロック図である。 本願の実施例に係る別の電池充電方法の模式的なフローブロック図である。 本願の実施例に係る別の電池充電方法の模式的なフローブロック図である。 本願の実施例に係る別の電池充電方法の模式的なフローブロック図である。 本願の実施例に係る電池管理システムＢＭＳの模式的な構造ブロック図である。 本願の実施例に係る充放電装置の模式的な構造ブロック図である。 本願の実施例に係る別の充放電装置の模式的な構造ブロック図である。 本願の実施例に係る充放電装置における電力変換ユニットの模式的な構造ブロック図である。 本願の一実施例の電子装置の模式的な構造ブロック図である。

以下、図面及び実施例を参照しながら、本願の実施形態をさらに詳細に説明する。以下の実施例の詳細な説明及び図面は、本願の原理を例示的に説明するためのものであるが、本願の範囲を限定するものではなく、すなわち、本願は説明される実施例に限定されない。

なお、本願の説明では、特に説明されない限り、「複数」は２つ以上を意味し、「上」、「下」、「左」、「右」、「内」、「外」などの用語が示す方位又は位置関係は、本願を容易に説明し及び説明を簡素化するためのものに過ぎず、示す装置又は素子が必ず特定の方位を有し、特定の方位で構造及び操作しなければならないことを指示又は暗示しないため、本願を限定するものとして理解できない。また、「第１」、「第２」、「第３」などの用語は、説明するためのものに過ぎず、相対的な重要性を指示又は暗示するものとして理解できない。

新エネルギー分野では、動力電池は電力消費装置（たとえば、車両、船舶又は宇宙船等）の主な動力源として機能し、エネルギー貯蔵電池は電力消費装置の充電源として機能でき、両者の重要性は自明である。限定するものではなく例として、いくつかの応用シナリオでは、動力電池は電力消費装置の電池であってもよく、エネルギー貯蔵電池は充電装置の電池であってもよい。説明の便宜上、以下、動力電池及びエネルギー貯蔵電池はいずれも電池として総称できる。

現在、市販されている電池のほとんどは充電可能な蓄電池であり、最も一般的には、リチウム電池、たとえば、リチウムイオン電池又はリチウムイオンポリマー電池等である。充電過程において、一般的に連続充電方式で電池を充電し、電池を連続充電すると、電池のリチウム析出、発熱等の現象が発生し、リチウム析出、発熱等の現象は、電池の性能を低下させ、サイクル寿命を大幅に短縮するだけでなく、電池の急速充電容量を制限し、且つ燃焼、爆発等の壊滅的な結果を引き起こし、深刻な安全問題をもたらす恐れがある。

電池の安全性能を確保するために、本願は新しい電池充電方法及び充電システムを提案する。

図１は本願の実施例の適用される充電システムの構造図を示す。

図１に示すように、該充電システム１００は、充放電装置１１０及び電池システム１２０を備えてもよく、選択可能に、該電池システム１２０は電気自動車（純電気自動車及びプラグインハイブリッド電気自動車）の電池システム又は他の応用シナリオでの電池システムであってもよい。

選択可能に、電池システム１２０には少なくとも１つの電池パック（ｂａｔｔｅｒｙ ｐａｃｋ）が設置されてもよく、該少なくとも１つの電池パックの全体は電池１２１として総称できる。電池の種類から言えば、該電池１２１は任意タイプの電池であってもよく、リチウムイオン電池、リチウム金属電池、リチウム硫黄電池、鉛酸電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、又はリチウムエア電池等を含むが、これらに限定されない。電池の規模から言えば、本願の実施例の電池１２１はセル／電池セル（ｃｅｌｌ）であってもよく、電池モジュール又は電池パックであってもよく、電池モジュール又は電池パックはいずれも複数の電池で直並列して形成されてもよく、本願の実施例では、電池１２１の具体的なタイプ及び規模についていずれも具体的に限定されない。

また、該電池１２１をインテリジェントに管理してメンテナンスし、電池に過充電及び過放電が発生することを防止し、電池の使用寿命を延ばすために、電池システム１２０には一般的に電池管理システム（ｂａｔｔｅｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ、ＢＭＳ）１２２が設置され、電池１２１の状態を監視することに用いられる。選択可能に、該ＢＭＳ １２２は電池１２１と同じ機器／装置に集積して設置されてもよく、又は、該ＢＭＳ １２２は独立した機器／装置として電池１２１の外部に設置されてもよい。

具体的には、充放電装置１１０は電池システム１２０の電池１２１に電気エネルギーを補充し及び／又は電池１２１の放電を制御する装置である。

選択可能に、本願の実施例の充放電装置１１０は通常の充電ポスト、超充電ポスト、ビークルツーグリッド（ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ ｇｒｉｄ、Ｖ２Ｇ）モードをサポートする充電ポスト、又は電池を充電及び／又は放電できる充放電装置／機器等であってもよい。本願の実施例は充放電装置１１０の具体的なタイプ及び具体的な応用シナリオを限定しない。

選択可能に、図１に示すように、充放電装置１１０は、ワイヤー１３０を介して電池１２１に接続され、且つ通信線１４０を介してＢＭＳ １２２に接続され、通信線１４０は、充放電装置１１０とＢＭＳとの間の情報交換を実現することに用いられる。

例として、該通信線１４０はコントローラローカルエリアネットワーク（ｃｏｎｔｒｏｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ、ＣＡＮ）通信バス又はデイジーチェーン（ｄａｉｓｙ ｃｈａｉｎ）通信バスを含むが、これらに限定されない。

選択可能に、充放電装置１１０は通信線１４０を介してＢＭＳ １２２と通信できるだけでなく、ワイヤレスネットワークを介してＢＭＳ １２２と通信できる。本願の実施例は、充放電装置とＢＭＳ １２２の有線通信タイプ又は無線通信タイプを具体的に限定しない。

図２は本願の実施例に係る電池充電方法２００の模式的なフローブロック図を示す。選択可能に、本願の実施例の方法２００は上記図１に示される充放電装置１１０及び電池システム１２０に適用できる。

図２に示すように、該電池充電方法２００は以下のステップを含んでもよい。

ステップ２１０、電池管理システムＢＭＳは第１充電電流を取得する。

ステップ２２０、ＢＭＳは充放電装置に第１充電電流を送信する。

ステップ２３０、充放電装置は第１充電電流に基づいて電池を充電する。

ステップ２４０、電池の第１累積充電量が第１累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳは第１放電電流を取得する。

ステップ２５０、ＢＭＳは充放電装置に第１放電電流を送信する。

ステップ２６０、充放電装置は第１放電電流に基づいて電池の放電を制御する。

本願の実施例では、充放電装置とＢＭＳとの間に実現可能な充電方法を提供し、電池を充電する過程において、充放電装置はＢＭＳから送信された第１充電電流及び第１放電電流に基づいて電池の充電及び放電を実現し、電池への連続充電を回避し、それにより、電池の連続充電に起因する発熱、リチウムイオン集中等の問題を回避することができる。発熱が電池温度の上昇をもたらし、リチウムイオン集中によって生成された結晶物が電池を突き通し、電解液の漏れを引き起こして電池を短絡させる可能性があり、電池の温度上昇及び電池の短絡等はいずれも電池の安全問題、たとえば、電池の燃焼又は爆発等をもたらす可能性がある。従って、本願の実施例の技術案によれば、充放電装置はＢＭＳから送信された第１充電電流及び第１放電電流に基づいて電池への充電及び放電を実現し、電池の安全性能を確保する。また、連続充電過程において、リチウムイオンの連続集中もリチウム析出の問題をもたらし、電池の使用寿命及び充電能力に影響を与え、従って、本願の実施例の技術案によれば、電池の使用寿命及び充電容量を確保することもできる。

具体的には、ステップ２１０～ステップ２３０では、ＢＭＳは、まず充電モードに入って充放電装置を制御して電池を充電させ、先ず、ＢＭＳは第１充電電流を取得し、ＢＭＳが充放電装置に第１充電電流を送信した後、充放電装置は受信された第１充電電流に基づいて電池を充電する。

選択可能に、ＢＭＳは自体の機能ユニット（たとえば、記憶ユニット又は処理ユニット）から第１充電電流を取得してもよく、又は、ＢＭＳは他の装置から第１充電電流を取得してもよい。いくつかの実施形態では、該第１充電電流は事前設定された電流であってもよく、該事前設定された電流は固定値であってもよく、又は時間に伴って事前設定された方式で変化してもよい。又は、別のいくつかの実施形態では、該第１充電電流は電池の状態パラメータに基づいて決定される電流であってもよく、該第１充電電流は電池の状態パラメータの変化に伴って変化する。

選択可能に、充放電装置は電源に接続されてもよく、該電源は交流電源及び／又は直流電源であってもよく、充放電装置は第１充電電流の情報を受信した後、第１充電電流に基づいて、交流電源及び／又は直流電源を介して電池を充電する。

さらに、充放電装置は第１充電電流に基づいて電池を充電する過程において、ＢＭＳは電池の第１累積充電量を取得し、且つ該第１累積充電量が第１累積充電量閾値以上であるか否かを判断でき、電池の第１累積充電量が第１累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳは第１放電電流を取得する。

具体的には、上記図１の電池についての説明から分かるように、電池は１つ又は複数の電池セルを備えてもよく、ＢＭＳは電池の１つ又は複数の電池セルの電圧を監視することで、該電池が満充電状態に達しているか否かを監視することができる。選択可能に、電池が複数の電池セルを備える場合、複数の電池セルの電圧は異なる可能性があり、該状況で、電池セルの最大電圧が電池セルの満充電電圧を超えるか否かを判断することで、電池が満充電状態に達しているか否かを判断することができる。又は、他の形態では、電池セルの最大電圧の以外、電池の電池セルの他の電圧を利用して、電池が満充電状態に達しているか否かを判断することもできる。

電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えず、すなわち電池が満充電状態に達していないという前提で、電池の第１累積充電量が第１累積充電量閾値以上である場合、ＢＭＳは第１放電電流を取得し、すなわち電池については、充電モードから放電モードに移行する。

選択可能に、上記第１累積充電量は第１累積充電容量であってもよく又は第１累積充電電気量であってもよい。対応して、第１累積充電量が第１累積充電容量である場合、第１累積充電量閾値は第１累積充電容量閾値であり、第１累積充電量が第１累積充電電気量である場合、第１累積充電量閾値は第１累積充電電気量閾値である。

いくつかの実施形態では、上記第１累積充電量閾値は事前設定された閾値であってもよく、該事前設定された閾値は固定閾値であってもよく、又は時間に伴って事前設定された方式で変化してもよい。

別のいくつかの実施形態では、該第１累積充電量閾値は電池の状態パラメータに基づいて決定されてもよく、すなわち電池の状態パラメータが変化すると、該第１累積充電量閾値も変化し、該実施形態によれば、第１累積充電量閾値は電池の現在の状態パラメータにより良好に適応できて、現在の充電過程をより良好に制御し、電池の充電効率を向上させることができ、且つ電池を損傷しない。

さらに、ステップ２４０～ステップ２６０では、ＢＭＳは第１放電電流を取得して、該第１放電電流を充放電装置に送信し、充放電装置は受信された第１放電電流に基づいて電池の放電を制御する。

選択可能に、ＢＭＳは自体の機能ユニット（たとえば、記憶ユニット又は処理ユニット）から第１放電電流を取得してもよく、又は、ＢＭＳは他の装置から第１放電電流を取得してもよい。いくつかの実施形態では、該第１放電電流は事前設定された電流であってもよく、該事前設定された電流は固定値であってもよく、又は時間に伴って事前設定された方式で変化してもよい。又は、別のいくつかの実施形態では、該第１放電電流は電池の状態パラメータに基づいて決定される電流であってもよく、該第１放電電流も電池の状態パラメータの変化に伴って変化する。いくつかの実施形態では、放電モード又は放電段階では、電池の電気をエネルギー貯蔵装置及び／又は送電網に伝送することができ、電気エネルギーの循環使用に有利である。該エネルギー貯蔵装置は、電池の放電電流を受信することができるように、充放電装置内に設置されてもよく、充放電装置の外部に設置されてもよい。本願の実施例はエネルギー貯蔵装置の具体的な設置を限定しない。選択可能に、放電モードでは、電池の電気量を他の方式で消耗してもよく、本願の実施例は電気エネルギーを消耗する具体的な方式を限定しない。

さらに、充放電装置が電池の放電を制御する過程において、ＢＭＳは電池の放電過程における第１累積放電量を取得し、且つ該第１累積放電量が第１累積放電量閾値以上であるか否かを判断することができる。

選択可能に、上記第１累積放電量は第１累積放電容量であってもよく又は第１累積放電電気量であってもよい。対応して、第１累積放電量が第１累積放電容量である場合、第１累積放電量閾値は第１累積放電容量閾値であり、第１累積放電量が第１累積放電電気量である場合、第１累積放電量閾値は第１累積放電電気量閾値である。

いくつかの実施形態では、上記第１累積放電量閾値は事前設定された閾値であってもよく、該事前設定された閾値は固定閾値であってもよく、又は時間に伴って事前設定された方式で変化してもよい。

別のいくつかの実施形態では、該第１累積放電量閾値は電池の状態パラメータに基づいて決定されてもよく、すなわち電池の状態パラメータが変化すると、該第１累積放電量閾値も変化し、該実施形態によれば、第１累積放電量閾値は電池の現在の状態パラメータにより良好に適応でき、現在の放電過程をより良好に制御し、電池の放電効率を向上させることができ、且つ電池を損傷しない。

第１累積放電量が第１累積放電量閾値以上である場合、充放電装置は電池を制御して放電を停止させる。

上記過程によって、充放電装置はＢＭＳから送信された第１充電電流及び第１放電電流に基づいて電池への充電及び放電を実現し、それにより電池の連続充電に起因する発熱、リチウムイオン集中等の問題を回避し、発熱、リチウムイオン集中等の問題に起因する電池の安全問題、たとえば電池の燃焼又は爆発等を回避し、電池の安全性能を確保する。また、第１充電電流に基づいて電池を第１累積充電量まで充電した後、第１放電電流に基づいて電池の電気量を第１累積放電量まで放出し、充電過程において電池の負極に集中されたリチウムイオンを放出し、連続充電に発生したリチウム析出の問題を防止し、それにより電池の使用寿命及び充電能力を向上させることができる。

電池の充電については、１回充電及び１回放電の後、電池の第２回充電を継続して、電池への充電を継続することができる。

選択可能に、図２に示すように、本願の実施例における電池充電方法２００は以下のステップをさらに含んでもよい。

ステップ２７０、電池の第１累積放電量が第１累積放電量閾値以上である場合、ＢＭＳは第２充電電流を取得する。

ステップ２８０、ＢＭＳは充放電装置に第２充電電流を送信する。

ステップ２９０、充放電装置は第２充電電流に基づいて電池を充電する。

具体的には、上記ステップ２７０～ステップ２９０では、ＢＭＳは電池の第１累積放電量が第１累積放電量閾値であると判断した場合、ＢＭＳは第２充電電流を取得して、該第２充電電流を充放電装置に送信し、充放電装置は受信された第２充電電流に基づいて電池への充電を継続し、すなわち、電池については、放電モードから充電モードに再び入る。

選択可能に、該ステップ２７０～ステップ２９０の他の関連する技術案は上記ステップ２１０～ステップ２３０の関連説明を参照すればよく、ここでは繰り返し説明しない。

理解できるように、上記出願の実施例では、電池に対する充放電は、上記充放電に必要な電流情報の以外、充放電に必要な電圧情報も必要であり、たとえば、ステップ２１０～２３０では、ＢＭＳは第１充電電流及び第１充電電圧を取得して、充放電装置に該第１充電電流及び第１充電電圧を送信し、該充放電装置は該第１充電電流及び第１充電電圧に基づいて電池を充電することに用いられ、ステップ２４０～２６０では、ＢＭＳは第１放電電流及び第１放電電圧を取得して、充放電装置に該第１放電電流及び第１放電電圧を送信し、該充放電装置は該第１放電電流及び該第１放電電圧に基づいて電池を放電することに用いられる。後続の充放電過程は上記充放電過程と同様であってもよく、繰り返し説明しない。

図３は本願の実施例に係る別の電池充電方法３００の模式的なフローブロック図を示す。

図３に示すように、該電池充電方法３００は上記ステップ２１０～ステップ２９０を含むだけでなく、以下のステップをさらに含んでもよい。

ステップ３１０、電池の第２累積充電量が第２累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳは第２放電電流を取得する。

ステップ３２０、ＢＭＳは充放電装置に第２放電電流を送信する。

ステップ３３０、充放電装置は第２放電電流に基づいて電池の放電を制御する。

本願の実施例では、ＢＭＳと充放電装置との間の情報交換によって、電池への充電、放電及び再充電、再放電を完了する。該方式に基づき、本願の実施例は複数回で循環可能な充放電方法をさらに提供でき、充電及び放電過程を順に循環して実行し、電池の安全性能を確保した上、電池を徐々に充電することを実現する。

具体的には、ステップ３１０では、充放電装置が第２充電電流に基づいて電池を充電する過程において、ＢＭＳは電池の第２累積充電量を取得し、且つ該第２累積充電量が第２累積充電量閾値以上であるか否かを判断することができる。

選択可能に、該第２累積充電量は充放電装置の第２充電電流に基づく電池への充電量のみであってもよく、又は、該第２累積充電量は電池の現在の総充電量であってもよく、例として、該電池の現在の総充電量＝第１充電電流に基づく充電量＋第２充電電流に基づく充電量－第１放電電流に基づく放電量である。対応して、第２累積充電量閾値は１回の充電に基づく充電量閾値であってもよく、又は、第２累積充電量閾値は総充電量に基づく充電量閾値であってもよい。

上記説明された第１累積充電量は第１累積充電量閾値と類似し、本願の実施例では、第２累積充電量は第２累積充電容量であってもよく又は第２累積充電電気量であってもよい。対応して、第２累積充電量が第２累積充電容量である場合、第１累積充電量閾値は第２累積充電容量閾値であり、第２累積充電量が第２累積充電電気量である場合、第２累積充電量閾値は第２累積充電電気量閾値である。

選択可能に、いくつかの実施形態では、上記第２累積充電量閾値は事前設定された閾値であってもよく、該事前設定された閾値は固定閾値であってもよく、又は時間に伴って事前設定された方式で変化してもよい。

別のいくつかの実施形態では、該第２累積充電量閾値は電池の状態パラメータに基づいて決定されるものであってもよく、すなわち電池の状態パラメータが変化すると、該第２累積充電量閾値も変化する。

さらに、ステップ３１０では、第２累積充電量が第２累積充電量閾値以上であり、且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳは第２放電電流を取得する。且つステップ３２０～ステップ３３０では、ＢＭＳは該第２放電電流を充放電装置に送信し、且つ充放電装置は受信された第２放電電流に基づいて電池の放電を制御する。

具体的には、上記ステップにおける他の関連する技術案は上記ステップ２４０～ステップ２６０の関連説明を参照すればよく、ここでは繰り返し説明しない。

例として、図４は本願の実施例に係る電池の充電電流及び放電電流の模式的な波形図を示す。

図４に示すように、ｔ１～ｔ２の期間に、充放電装置は第１充電電流に基づいて電池を充電し、該電池の第１累積充電量が第１累積充電量閾値以上であり且つ該電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えないように充電し、ｔ２～ｔ３の期間に、充放電装置は第１放電電流に基づいて電池の放電を制御し、該電池の第１累積放電量が第１累積放電量閾値以上であるように放電し、選択可能に、第１放電電流の持続時間は第１充電電流の持続時間よりも短くてもよい。ｔ３～ｔ４の期間に、充放電装置は第２充電電流に基づいて電池への充電を継続し、該電池の第２累積充電量が第２累積充電量閾値以上であり且つ該電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えないように充電し、ｔ４～ｔ５の期間に、充放電装置は第２放電電流に基づいて電池の放電を制御し、該電池の第２累積放電量が第２累積放電量閾値以上であるように放電し、選択可能に、第２充電電流の持続時間は第１充電電流の持続時間よりも短くてもよい。理解できるように、上記充放電過程は該電池が満充電されるまで継続する。

なお、図４は第１充電電流、第２充電電流、第１放電電流及び第２放電電流の波形図のみを模式的に示し、第１充電電流はｔ１～ｔ２に図４に示される定電流であってもよく、又は時間に伴って変化する変化電流であってもよく、同様に、第２充電電流、第１放電電流及び第２放電電流は図４に示される定電流であってもよく、又は時間に伴って変化する変化電流であってもよい。また、図４に模式的な示される第１充電電流と第２充電電流の大きさは同じであり、第１放電電流と第２放電電流の大きさは同じであり、また、第１充電電流と第２充電電流の大きさは異なってもよく、第１放電電流と第２放電電流の大きさは異なってもよく、本願の実施例はこれを具体的に限定しない。

図５は本願の実施例に係る別の電池充電方法５００の模式的なフローブロック図を示す。

図５に示すように、該電池充電方法５００は上記ステップ２１０～ステップ２９０を含むだけでなく、以下のステップをさらに含んでもよい。

ステップ５１０、電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超える場合、ＢＭＳは充放電装置に充電停止コマンドを送信する。

ステップ５２０、充放電装置は電池への充電を停止する。

具体的には、上記したように、ＢＭＳは電池の１つ又は複数の電池セルの電圧を監視することで、該電池が満充電状態に達しているか否かを監視することができる。選択可能に、いくつかの実施形態では、電池セルの最大電圧が電池セルの満充電電圧を超えるか否かを判断することで、電池が満充電状態に達しているか否かを判断することができる。電池セルの最大電圧が電池セルの満充電電圧を超える場合、電池が満充電状態に達していることを示し、このとき、ＢＭＳは充放電装置に充電停止コマンドを送信し、該充電停止コマンドは電池への充電を停止することを充放電装置に指示し、充放電装置に電池への充電を停止させることに用いられる。

選択可能に、該ステップ５１０～ステップ５２０は電池の充電段階で実行されてもよく、換言すれば、ＢＭＳは充電モードに入り、且つ充放電装置はＢＭＳから送信された充電電流を受信した後、電池を充電する過程において、ＢＭＳは電池の電池セルの電圧を取得し、電池が満充電状態に達しているか否かを判断することができ、電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えると、ＢＭＳは充放電装置に充電停止コマンドを送信し、充放電装置に電池への充電を停止させる。

従って、図５はステップ５１０及びステップ５２０がステップ２９０の後に実行され、すなわち第２回の充電過程において実行されることのみを模式的に示し、理解できるように、該ステップ５１０及びステップ５２０はさらに複数回の充放電の任意１回の充電過程において実行されてもよい。

選択可能に、上記方法実施例では、充放電装置を利用して電池を充電、放電及び再充電するため、連続充電による電池の安全問題を防止することができ、さらに、上記方法における充電電流は大電流であってもよく、それにより１回の充電過程における電池の充電量を向上させ、急速充電の目的を実現することができる。

また、連続充電過程においてリチウムイオンが負極に集中されることに制限され、充電電流も制限されるため、連続した大電流を利用して電池に対する急速充電を実現することができず、本願の実施例の技術案は、大電流を利用して電池を充電し、且つ１回の大電流充電の後に電池を放電し、充電過程において電池の負極に集中されたリチウムイオンを放出し、さらに、その後に大電流を再利用して電池を充電して、電池の急速充電を実現することができる。

具体的には、上記方法では、第１充電電流及び／又は第２充電電流は大電流であってもよく、また、充放電装置は第２充電電流に基づいて電池を充電した後、後続の充電過程の充電電流は大電流であってもよい。

選択可能に、大電流急速充電を実現するために、第１充電電流及び／又は第２充電電流の充電率の範囲は２Ｃ～１０Ｃの間である。

さらに、本願の実施例では放電電流は小電流であり、その目的として、電池の小電流放電によって、電池の負極に集中されたリチウムイオンを放出し、電池に充電された電気量の過度損失をもたらすことはない。

具体的には、上記方法における第１放電電流及び／又は第２放電電流は小電流であってもよく、また、充放電装置は第２放電電流に基づいて電池の放電を制御した後、後続の放電過程の放電電流は小電流であってもよい。

選択可能に、小電流放電を実現するために、第１放電電流及び／又は第２放電電流の充電率の範囲は０．１Ｃ～１Ｃの間である。

選択可能に、上記方法では、充電過程における電池の充電量及び放電過程における電池の放電量をより良好に制御するために、放電過程における累積放電量閾値と充電過程における累積充電量閾値との比率を設定することで、放電量を小さくして、電池に充電された電気量の過度損失をもたらすことはない。

例として、上記方法では、第１累積放電量閾値と第１累積充電量閾値との比は１０％以下であり、及び／又は、第２累積放電量閾値と第２累積充電量閾値との比は１０％以下である。

また、充放電装置は第２充電電流及び第２放電電流に基づいて電池を充電し及び電池の放電を制御した後、後続の充放電過程における累積放電量閾値と累積充電量閾値との比は１０％以下であってもよい。

なお、上記比率１０％は応用シナリオ及び応用需要の変化に応じて調整されることができ、本願は該比率の具体的な数値を限定しない。

選択可能に、上記方法実施例では、ＢＭＳによって取得された第１充電電流及び第２充電電流は同じであってもよく又は異なってもよい。該第１充電電流及び／又は第２充電電流は事前設定された電流であってもよく、又は、該第１充電電流及び／又は第２充電電流も電池の状態パラメータに基づいて決定される電流であってもよく、電池の状態パラメータが変化すると、第１充電電流及び／又は第２充電電流は異なる状態パラメータに対応する異なる電流であってもよい。電池の状態パラメータは、電池温度、電池電圧、電池電流、電池荷電状態（ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ、ＳＯＣ）及び電池健康状態（ｓｔａｔｅ ｏｆ ｈｅａｌｔｈ、ＳＯＨ）等のパラメータのうちの少なくとも１つを含んでもよい。

同様に、ＢＭＳによって取得された第１放電電流及び第２放電電流は同じであってもよく又は異なってもよい。該第１放電電流及び／又は第２放電電流は事前設定された電流であってもよく、又は、該第１放電電流及び／又は第２放電電流は電池の状態パラメータに基づいて決定される電流であってもよい。

第１充電電流、第２充電電流、第１放電電流及び第２放電電流のうちの少なくとも１つは電池の状態パラメータに基づいて決定される電流である場合、電池の現在の状態パラメータにより良好に適応でき、電池の充電効率及び／又は放電効率を向上させることができ、且つ電池を損傷しない。

また、充放電装置が第２充電電流及び第２放電電流に基づいて電池を充電し及び電池の放電を制御した後、後続の充放電過程における充電電流及び／又は放電電流は同様に事前設定された電流であってもよく、又は、電池の状態パラメータに基づいて決定される電流であってもよい。

図６は本願の実施例に係る別の電池充電方法６００の模式的なフローブロック図を示す。

上記図２に示される方法２００に基づき、図６に示すように、上記ステップ２１０は以下を含んでもよい。
ステップ６１０、ＢＭＳは電池の状態パラメータを取得して、状態パラメータに基づいて第１充電電流を決定する。

上記ステップ２４０は以下を含んでもよい。
ステップ６４０、電池の第１累積充電量が第１累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳは電池の状態パラメータを取得して、状態パラメータに基づいて第１放電電流を決定する。

上記ステップ２７０は以下を含んでもよい。
ステップ６７０、電池の第１累積放電量が第１累積放電量閾値以上である場合、ＢＭＳは電池の状態パラメータを取得して、状態パラメータに基づいて第２充電電流を決定する。

また、本願の実施例における方法６００の他のステップは上記図２に示される実施例の関連説明を参照すればよく、ここでは繰り返し説明しない。

具体的には、本願の実施例では、第１充電電流、第１放電電流及び第２充電電流はいずれも電池の状態パラメータに基づいて決定される電流である。異なる期間、ＢＭＳは電池の異なる状態パラメータを取得して、該状態パラメータに基づいて現在の充電電流及び放電電流を決定することができる。

選択可能に、電池の状態パラメータに基づいて充電電流及び放電電流を決定することは、複数種の実施形態があってもよく、一例として、電池の状態パラメータと充電電流、放電電流とのマッピング関係を取得し、該マッピング関係に基づいて、電池の状態パラメータに基づいて具体的な充電電流及び放電電流を決定し、該マッピング関係は大量の実験データをフィッティングして得られたマッピング関係であってもよく、高い信頼性及び正確性を有し、該マッピング関係は具体的にマッピングテーブル、マッピング図又はマッピング式等であってもよい。また、他の例では、さらに大量の実験データに基づいて専用のニューラルネットワークモデルを訓練してもよく、該ニューラルネットワークモデルは入力された電池の状態パラメータに基づいて、充電電流及び放電電流を出力することができる。

選択可能に、充電電流及び放電電流に加えて、上記方法実施例では、第１累積充電量閾値と第２累積充電量閾値は同じであってもよく、又は異なってもよい。第１累積放電量閾値と第２累積放電量閾値は同じであってもよく、又は異なってもよい。該第１累積充電量閾値、第２累積充電量閾値、第１累積放電量閾値及び第２累積放電量閾値のうちの少なくとも１つは事前設定された閾値であってもよい。又は、該第１累積充電量閾値、第２累積充電量閾値、第１累積放電量閾値及び第２累積放電量閾値のうちの少なくとも１つは電池の状態パラメータに基づいて決定される閾値であってもよい。

また、充放電装置が第２充電電流及び第２放電電流に基づいて電池を充電し及び電池の放電を制御した後、後続の充放電過程における累積放電量閾値及び累積充電量閾値は事前設定された閾値であってもよく又は電池の状態パラメータに基づいて決定される閾値であってもよい。

上記本願の実施例によれば、第１累積充電量閾値、第２累積充電量閾値、第１累積放電量閾値及び第２累積放電量閾値のうちの少なくとも１つは電池の状態パラメータに基づいて決定される閾値である場合、電池の現在の状態パラメータにより良好に適応でき、現在の充電過程及び／又は放電過程をより良好に制御し、充電量及び放電量を確保し、電池の効率的な充電を実現することができる。

選択可能に、上記方法実施例では、第１充電電流、第２充電電流、第１放電電流及び第２放電電流のうちの少なくとも１つはＢＭＳによって定期的又は非定期的に取得される電流であってもよく、一例として、第１充電電流、第２充電電流、第１放電電流及び第２放電電流のうちの少なくとも１つはＢＭＳによって電池の状態パラメータに基づいて定期的又は非定期的に決定される電流であってもよく、該電流は電池の状態パラメータの変化に伴って変化し、具体的には、ＢＭＳは電池の状態パラメータを定期的に取得し、それにより第１充電電流、第２充電電流、第１放電電流及び第２放電電流のうちの少なくとも１つを決定することができ、又は、ＢＭＳは電池の状態パラメータをリアルタイムに取得し、状態パラメータが非定期的に変化する場合、ＢＭＳは非定期的に変化する状態パラメータに基づいて第１充電電流、第２充電電流、第１放電電流及び第２放電電流のうちの少なくとも１つを決定する。

さらに、これに基づいて、ＢＭＳは充放電装置に該第１充電電流、第２充電電流、第１放電電流及び第２放電電流のうちの少なくとも１つを定期的又は非定期的に送信し、充放電装置に定期的又は非定期的に送信された電流に基づいて電池を充電させ又は電池の放電を制御させる。

該実現形態では、充放電装置は電池を１回充電及び／又は１回放電する過程において、充電電流及び／又は放電電流はＢＭＳによって定期的又は非定期的に送信されるものであり、一方、該実施形態によれば、充電電流及び／又は放電電流を定期的又は非定期的に調整し、充放電効率を向上させることができ、他方、該定期的又は非定期的に送信される充電電流及び／又は放電電流によって、ＢＭＳ及び電池の状態が正常であることを示し、充放電装置は電池への充電を継続し又は電池の放電を制御することができる。従って、該実施形態では、充放電装置がＢＭＳによって定期的又は非定期的に送信される充電電流及び／又は放電電流を受信しない場合、充放電装置は電池への充電を停止し及び／又は電池の放電の制御を停止して、電池の安全性能を確保することができる。

図７は本願の実施例に係る別の電池充電方法７００の模式的なフローブロック図を示す。

上記図２に示される方法２００に基づき、図７に示すように、上記ステップ２１０は以下を含んでもよい。
ステップ７１０、ＢＭＳは第１充電電流を定期的に取得する。

上記ステップ２２０は以下を含んでもよい。
ステップ７２０、ＢＭＳは充放電装置に第１充電電流を定期的に送信する。

上記ステップ２４０は以下を含んでもよい。
ステップ７４０、電池の第１累積充電量が第１累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、第１放電電流を定期的に取得する。

上記ステップ２５０は以下を含んでもよい。
ステップ７５０、ＢＭＳは充放電装置に第１放電電流を定期的に送信する。

上記ステップ２７０は以下を含んでもよい。
ステップ７７０、電池の第１累積放電量が第１累積放電量閾値以上である場合、第２充電電流を定期的に取得する。

上記ステップ２８０は以下を含んでもよい。
ステップ７８０、ＢＭＳは充放電装置に第２充電電流を定期的に送信する。

また、本願の実施例の方法７００の他のステップは上記図２に示される実施例の関連説明を参照すればよく、ここでは繰り返し説明しない。

本願の実施例では、ＢＭＳは第１充電電流、第１放電電流及び第２充電電流を定期的に取得することができる。対応して、ＢＭＳは充放電装置に第１充電電流、第１放電電流及び第２充電電流を定期的に送信することができる。

理解できるように、上記実施例では、電池を充放電することは、上記充放電に必要な電流情報の以外、充放電に必要な電圧情報も必要であり、充放電に必要な電圧の取得方式は本発明の実施例を任意に限定しない。

選択可能に、上記方法実施例では、ＢＭＳと充放電装置との間の通信は従来の充電器とＢＭＳとの間の通信プロトコルと交換性があり、従って、ＢＭＳと充放電装置との間の通信は容易に実現でき、且つ良好な応用の将来性を有する。

具体的には、上記方法実施例に基づき、ＢＭＳはさらに第１充電電圧、第２充電電圧、第１放電電圧及び第２放電電圧のうちの少なくとも１つを取得して、該第１充電電圧、第２充電電圧、第１放電電圧及び第２放電電圧のうちの少なくとも１つを充放電装置に送信することができ、該第１充電電流、第１充電電圧は第１電池充電要求（battery charging lab，ＢＣＬ）メッセージで運ばれ、及び／又は、第１放電電流、第１放電電圧は第２ＢＣＬメッセージで運ばれ、及び／又は、第２充電電流、第２充電電圧は第３ＢＣＬメッセージで運ばれ、及び／又は、第２放電電流、第２放電電圧は第４ＢＣＬメッセージで運ばれる。

また、充放電装置が第２充電電流及び第２放電電流に基づいて電池を充電し及び電池の放電を制御した後、後続の充放電過程における充電電流、充電電圧、放電電流及び放電電圧もＢＣＬメッセージで運ばれてもよく、ＢＭＳによって充放電装置に送信される。

図８は本願の実施例に係る別の電池充電方法８００の模式的なフローブロック図を示す。

図８に示すように、該電池充電方法８００は以下のステップをさらに含んでもよい。

ステップ８１０、ＢＭＳは第１充電電流及び第１充電電圧を取得する。

ステップ８２０、ＢＭＳは充放電装置に、第１充電電流及び第１充電電圧が運ばれる第１ＢＣＬメッセージを送信する。

ステップ８３０、充放電装置は第１充電電流及び第１充電電圧に基づいて電池を充電する。

ステップ８４０、電池の第１累積充電量が第１累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳは第１放電電流及び第１放電電圧を取得する。

ステップ８５０、ＢＭＳは充放電装置に、第１放電電流及び第１放電電圧が運ばれる第２ＢＣＬメッセージを送信する。

ステップ８６０、充放電装置は第１放電電流及び第１放電電圧に基づいて電池の放電を制御する。

ステップ８７０、電池の第１累積放電量が第１累積放電量閾値以上である場合、ＢＭＳは第２充電電流及び第２充電電圧を取得する。

ステップ８８０、ＢＭＳは充放電装置に、第２充電電流及び第２充電電圧が運ばれる第３ＢＣＬメッセージを送信する。

ステップ８９０、充放電装置は第２充電電流及び第２充電電圧に基づいて電池を充電する。

本願の実施例では、従来の充電器とＢＭＳとの間の通信プロトコルにおける電池充電要求ＢＣＬメッセージを利用し、ＢＭＳは充放電装置に充電電流及び放電電流を送信し、且つ充放電装置は受信された充電電流及び放電電流に基づいて電池を充電し又は電池の放電を制御する。

選択可能に、ＢＣＬメッセージでは、充電電圧（上記第１充電電圧及び第２充電電圧を含む）と放電電圧（上記第１放電電圧及び第２放電電圧を含む）の範囲は異なり、且つ充電電流（上記第１充電電流及び第２充電電流を含む）と放電電流（上記第１放電電流及び第２放電電流を含む）の範囲は異なり、充放電装置が受信したＢＣＬメッセージでは、運ばれる電圧及び電流の大きさによって、充電電圧及び充電電流に属するか、又は放電電圧及び放電電流に属するかを判断することができる。

選択可能に、ＢＭＳは電池の状態パラメータに基づいて充電電圧及び放電電圧を決定してもよく、又は、該充電電圧及び放電電圧はデフォルト値であってもよい。

選択可能に、いくつかの実施形態では、ＢＭＳは充電電流及び充電電圧を定期的に取得して、充放電装置に該充電電流及び充電電圧が運ばれるＢＣＬメッセージを定期的に送信することができ、同様に、ＢＭＳは放電電流及び放電電圧を定期的に取得して、充放電装置に該放電電流及び放電電圧が運ばれるＢＣＬメッセージを定期的に送信することもできる。該実施形態では、ＢＣＬメッセージの定期的な送信方式は既存の標準におけるＢＣＬメッセージの定期的な送信方式と同じであってもよい。

上記実施例では充放電電流及び／又は電圧の情報交換メッセージを例として説明し、理解できるように、電池への充放電を実現するために、充放電段階の処理に加えて、充放電前の自動車と充電器のハンドシェイク交換、充放電のパラメータ構成交換等を含んでもよく、本発明の実施例はこれを具体的に限定しない。

選択可能に、充電器とＢＭＳとの間の通信プロトコルはビークルツーグリッド（ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ ｇｒｉｄ、Ｖ２Ｇ）モード及びグリッドツービークル（ｇｒｉｄ ｔｏ ｖｅｈｉｃｌｅ、Ｇ２Ｖ）モードでの通信プロトコルを含む。

以上、図２～図８を参照しながら本願に係る電池充電方法の具体的な実施例を説明し、以下、図９～図１２を参照しながら本願に係る関連装置の具体的な実施例を説明し、理解できるように、下記各装置実施例の関連説明は上記各方法実施例を参照すればよく、簡潔にするために、繰り返し説明しない。

図９は本願の一実施例に係る電池管理システムＢＭＳ ９００の模式的な構造ブロック図を示す。図９に示すように、該ＢＭＳ ９００は、取得ユニット９１０、送信ユニット９２０及び処理ユニット９３０を備える。

本願の一実施例では、取得ユニット９１０は第１充電電流を取得することに用いられ、送信ユニット９２０は第１充電電流を充放電装置に送信して、充放電装置に第１充電電流に基づいて電池を充電させることに用いられ、処理ユニット９３０は電池の第１累積充電量が第１累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えないことを決定することに用いられる場合、取得ユニット９１０はさらに第１放電電流を取得することに用いられ、送信ユニット９２０はさらに、第１放電電流を充放電装置に送信して、充放電装置に第１放電電流に基づいて電池の放電を制御させることに用いられ、選択可能に、処理ユニット９３０はさらに電池の第１累積放電量が第１累積放電量閾値以上であることを決定することに用いられる場合、取得ユニット９１０はさらに第２充電電流を取得することに用いられ、送信ユニット９２０はさらに、第２充電電流を充放電装置に送信して、充放電装置に第２充電電流に基づいて電池を充電させることに用いられる。

選択可能に、処理ユニット９３０はさらに電池の第２累積充電量が第２累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えないことを決定することに用いられる場合、取得ユニット９１０はさらに第２放電電流を取得することに用いられ、送信ユニット９２０はさらに、第２放電電流を充放電装置に送信して、充放電装置に第２放電電流に基づいて電池の放電を制御させることに用いられる。

選択可能に、処理ユニット９３０はさらに電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えることを決定することに用いられる場合、送信ユニット９２０はさらに充放電装置に充電停止コマンドを送信することに用いられ、充電停止コマンドは電池への充電を停止することを充放電装置に指示することに用いられる。

選択可能に、第１充電電流及び／又は第２充電電流の充電率の範囲は２Ｃ～１０Ｃの間である。

選択可能に、第１放電電流及び／又は第２放電電流の放電率の範囲は０．１Ｃ～１Ｃの間である。

選択可能に、第１累積放電量閾値と第１累積充電量閾値との比は１０％以下であり、及び／又は、第２累積放電量閾値と第２累積充電量閾値との比は１０％以下である。

選択可能に、取得ユニット９１０は電池の状態パラメータを取得して、状態パラメータに基づいて第１充電電流を決定することに用いられ、及び／又は、取得ユニット９１０は電池の状態パラメータを取得して、状態パラメータに基づいて第１放電電流を決定することに用いられ、及び／又は、取得ユニット９１０は電池の状態パラメータを取得して、状態パラメータに基づいて第２充電電流を決定することに用いられ、電池の状態パラメータは、電池温度、電池電圧、電池電流、電池荷電状態及び電池健康状態のパラメータのうちの少なくとも１つを含む。

選択可能に、取得ユニット９１０は第１充電電流を定期的に取得することに用いられ、送信ユニット９２０は充放電装置に第１充電電流を定期的に送信することに用いられ、及び／又は、取得ユニット９１０は第１放電電流を定期的に取得することに用いられ、送信ユニット９２０は第１放電電流を充放電装置に定期的に送信することに用いられ、及び／又は、取得ユニット９１０は第２充電電流を定期的に取得することに用いられ、送信ユニット９２０は第２充電電流を充放電装置に定期的に送信することに用いられる。

選択可能に、取得ユニット９１０はさらに第１充電電圧を取得することに用いられ、送信ユニット９２０はさらに第１充電電圧を充放電装置に送信することに用いられ、第１充電電流及び第１充電電圧は第１電池充電要求ＢＣＬメッセージで運ばれ、及び／又は、取得ユニット９１０はさらに第１放電電圧を取得することに用いられ、送信ユニット９２０はさらに第１放電電圧を充放電装置に送信することに用いられ、第１放電電流及び第１放電電圧は第２ＢＣＬメッセージで運ばれ、及び／又は、取得ユニット９１０はさらに第２充電電圧を取得することに用いられ、送信ユニット９２０はさらに第２充電電圧を充放電装置に送信することに用いられ、第２充電電流及び第２充電電圧は第３ＢＣＬメッセージで運ばれ、及び／又は、取得ユニット９１０はさらに第２放電電圧を取得することに用いられ、送信ユニット９２０はさらに第２放電電圧を充放電装置に送信することに用いられ、第２放電電流及び第２放電電圧は第４ＢＣＬメッセージで運ばれる。

図１０は本願の一実施例の充放電装置１０００の模式的な構造ブロック図を示す。図１０に示すように、該充放電装置１０００は、受信ユニット１０１０及び処理ユニット１０２０を含む。

本願の一実施例では、受信ユニット１０１０は電池管理システムＢＭＳから送信された第１充電電流を受信することに用いられ、処理ユニット１０２０は第１充電電流に基づいて電池を充電することに用いられ、受信ユニット１０１０はさらにＢＭＳから送信された第１放電電流を受信することに用いられ、処理ユニット１０２０はさらに第１放電電流に基づいて電池の放電を制御することに用いられ、第１放電電流は、電池の第１累積充電量が第１累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳから送信された放電電流であり、受信ユニット１０１０はさらにＢＭＳから送信された第２充電電流を受信することに用いられ、処理ユニット１０２０はさらに第２充電電流に基づいて電池を充電することに用いられ、第２充電電流は、電池の第１累積放電量が第１累積放電量閾値以上である場合、ＢＭＳから送信された充電電流である。

選択可能に、受信ユニット１０１０はさらにＢＭＳから送信された第２放電電流を受信することに用いられ、処理ユニット１０２０はさらに第２放電電流に基づいて電池の放電を制御することに用いられ、第２放電電流は、電池の第２累積充電量が第２累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳから送信された放電電流である。

選択可能に、受信ユニット１０１０はさらにＢＭＳから送信された充電停止コマンドを受信することに用いられ、処理ユニット１０２０は電池への充電を停止することに用いられ、充電停止コマンドは、電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超える場合、ＢＭＳから送信されたコマンドである。

選択可能に、第１充電電流及び／又は第２充電電流の充電率の範囲は２Ｃ～１０Ｃの間である。

選択可能に、第１放電電流及び／又は第２放電電流の放電率の範囲は０．１Ｃ～１Ｃの間である。

選択可能に、第１累積放電量閾値と第１累積充電量閾値との比は１０％以下であり、及び／又は、第２累積放電量閾値と第２累積充電量閾値との比は１０％以下である。

選択可能に、第１充電電流、第１放電電流及び第２充電電流のうちの少なくとも１つはＢＭＳによって電池の状態パラメータに基づいて決定されるものであり、電池の状態パラメータは、電池温度、電池電圧、電池電流、電池荷電状態及び電池健康状態のパラメータのうちの少なくとも１つを含む。

選択可能に、受信ユニット１０１０はＢＭＳから送信された第１充電電流を定期的に受信することに用いられ、及び／又は、受信ユニット１０１０はＢＭＳから送信された第１放電電流を定期的に受信することに用いられ、及び／又は、受信ユニット１０１０はＢＭＳから送信された第２充電電流を定期的に受信することに用いられる。

選択可能に、受信ユニット１０１０はさらにＢＭＳから送信された第１充電電圧を受信することに用いられ、第１充電電圧及び第１充電電流は第１電池充電要求ＢＣＬメッセージで運ばれ、及び／又は、受信ユニット１０１０はさらにＢＭＳから送信された第１放電電圧を受信することに用いられ、第１放電電圧及び第１放電電流は第２ＢＣＬメッセージで運ばれ、及び／又は、受信ユニット１０１０はさらにＢＭＳから送信された第２充電電圧を受信することに用いられ、第２充電電圧及び第２充電電流は第３ＢＣＬメッセージで運ばれ、及び／又は、受信ユニット１０１０はさらにＢＭＳから送信された第２放電電圧を受信することに用いられ、第２放電電圧及び第２放電電流は第４ＢＣＬメッセージで運ばれる。

以上、図２～図１０を参照しながら本願に係る充放電装置とＢＭＳとの間の情報交換に基づいて実現される電池充電方法及び装置実施例を説明し、充放電装置については、異なるハードウェア構造によって電池への充電及び電池の放電の制御を実現することができる。

図１１は本願の実施例に係る別の充放電装置の模式的な構造ブロック図を示す。

図１１に示すように、充放電装置１１００は、制御ユニット１１１０及び電力変換ユニット１１２０をさらに備えてもよい。

一実施形態では、制御ユニット１１１０はＢＭＳから送信された第１充電電流を受信して、第１充電電流に基づいて、電力変換ユニット１１２０を制御して電池を充電させることに用いられ、制御ユニット１１１０はさらに、ＢＭＳから送信された第１放電電流を受信して、第１放電電流に基づいて、電力変換ユニット１１２０を制御して電池に放電させることに用いられ、第１放電電流は、電池の第１累積充電量が第１累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳから送信された放電電流であり、制御ユニット１１１０はさらに、ＢＭＳから送信された第２充電電流を受信して、第２充電電流に基づいて、電力変換ユニット１１２０を制御して電池を充電させることに用いられ、第２充電電流は、電池の第１累積放電量が第１累積放電量閾値以上である場合、ＢＭＳから送信された充電電流である。

具体的には、電力変換ユニット１１２０は、高電力の電気エネルギー変換を実現するための高電圧デバイスを備えてもよく、制御ユニット１１１０は、電力変換ユニット１１２０の高電圧デバイスの制御機能を実現するための低電圧回路を備えてもよい。また、制御ユニット１１１０はさらにＢＭＳと通信接続を確立してもよく、たとえば、限定ではなく例として、制御ユニット１１１０は通信バスを介してＢＭＳと通信接続を確立してもよく、又は、制御ユニット１１１０は無線ネットワークを介してＢＭＳと通信接続を確立してもよい。

選択可能に、一例として、図１２は本願の実施例に係る電力変換ユニット１１２０の模式的な構造ブロック図を示す。

図１２に示すように、電力変換ユニット１１２０は交流（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｃｕｒｒｅｎｔ、ＡＣ）電源及び電池に接続されてもよく、電力変換ユニット１１２０は交流／直流（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｃｕｒｒｅｎｔ ／ ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ、ＡＣ／ＤＣ）変換器１２１０及び直流／直流（ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ ／ ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ、ＤＣ／ＤＣ）変換器１２２０を備え、ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０の第１端はＡＣ電源に接続され、ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０の第２端はＤＣ／ＤＣ変換器１２２０の第１端に接続され、ＤＣ／ＤＣ変換器１２２０の第２端は電池に接続され、電池とＡＣ電源との間の電流伝送が実現される。

該状況で、制御ユニット１１１０は第１充電電流に基づいて、ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０及びＤＣ／ＤＣ変換器１２２０を制御して交流電源を介して電池を充電させることができ、且つ制御ユニット１１１０は第２充電電流に基づいて、ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０及びＤＣ／ＤＣ変換器１２２０を制御して交流電源を介して電池を充電させることができる。

一実施形態では、ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０は双方向のＡＣ／ＤＣ変換器であってもよく、ＤＣ／ＤＣ変換器１２２０は双方向のＤＣ／ＤＣ変換器であってもよく、この状況で、制御ユニット１１１０は第１放電電流に基づいて、双方向のＡＣ／ＤＣ変換器１２１０及び双方向のＤＣ／ＤＣ変換器１２２０を制御して、電池を交流電源に放電させる。

別の実施形態では、ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０は単方向のＡＣ／ＤＣ変換器であってもよく、ＤＣ／ＤＣ変換器１２２０は双方向のＤＣ／ＤＣ変換器であってもよく、この状況で、双方向のＤＣ／ＤＣ変換器はエネルギー貯蔵装置に接続されてもよく、たとえば、エネルギー貯蔵電池に接続されてもよく、制御ユニット１１１０は第１放電電流に基づいて、双方向のＤＣ／ＤＣ変換器１２２０を制御して電池の電気量をエネルギー貯蔵電池に放出させる。

選択可能に、上記交流電源は送電網を含むが、それに限定されず、３相交流電を提供することに用いられ、送電網は電池を充電するのに十分な電気量を提供できるだけでなく、電池から放出される電気量を多く受け入れることもできる。

又は、他の実施形態では、上記交流電源は単相交流電源であってもよい。本願の実施例は交流電源の具体的なタイプを限定しない。

なお、本願の実施例では、電力変換ユニット１１２０は、図１２に示すように、ＡＣ電源に接続されるだけでなく、ＤＣ電源に接続されてもよく、このとき、電力変換ユニット１１２０は電池とＤＣ電源との間の電流伝送を実現するように、ＤＣ／ＤＣ変換器のみを備えてもよい。

選択可能に、電力変換ユニット１１２０が交流電源及び電池に接続される場合、電力変換ユニット１１２０は双方向のＡＣ／ＤＣ変換器及び双方向のＤＣ／ＤＣ変換器を備え、制御ユニット１１１０はさらに、ＢＭＳから送信された第２放電電流を受信して、第２放電電流に基づいて双方向のＡＣ／ＤＣ変換器及び双方向のＤＣ／ＤＣ変換器を制御し、電池を交流電源に放電させることに用いられ、第２放電電流は、電池の第２累積充電量が第２累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳから送信された放電電流である。

選択可能に、制御ユニット１１１０はさらに、ＢＭＳから送信された充電停止コマンドを受信して、該充電停止コマンドに基づいて双方向のＡＣ／ＤＣ変換器及び双方向のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して電池への充電を停止させることに用いられ、充電停止コマンドは、電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超える場合、ＢＭＳから送信されたコマンドである。

選択可能に、制御ユニット１１１０はＢＭＳから送信された第１充電電流を定期的に受信することに用いられ、及び／又は、制御ユニット１１１０はＢＭＳから送信された第１放電電流を定期的に受信することに用いられ、及び／又は、制御ユニット１１１０はＢＭＳから送信された第２充電電流を定期的に受信することに用いられる。

選択可能に、制御ユニット１１１０はさらにＢＭＳから送信された第１充電電圧を受信することに用いられ、第１充電電圧及び第１充電電流は第１電池充電要求ＢＣＬメッセージで運ばれ、且つ制御ユニット１１１０は、第１充電電流及び第１充電電圧に基づいて、電力変換ユニット１１２０を制御して電池を充電させることに用いられ、及び／又は、制御ユニット１１１０はさらにＢＭＳから送信された第１放電電圧を受信することに用いられ、第１放電電圧及び第１放電電流は第２ＢＣＬメッセージで運ばれ、制御ユニット１１１０は、第１放電電流及び第１放電電圧に基づいて、電力変換ユニット１１２０を制御して電池を放電させることに用いられ、及び／又は、制御ユニット１１１０はさらにＢＭＳから送信された第２充電電圧を受信することに用いられ、第２充電電圧及び第２充電電流は第３ＢＣＬメッセージで運ばれ、且つ制御ユニット１１１０は、第２充電電流及び第２充電電圧に基づいて、電力変換ユニット１１２０を制御して電池を充電させることに用いられ、及び／又は、制御ユニット１１１０はさらにＢＭＳから送信された第２放電電圧を受信することに用いられ、第２放電電圧及び第２放電電流は第４ＢＣＬメッセージで運ばれ、制御ユニット１１１０は、第２放電電流及び第２放電電圧に基づいて、電力変換ユニット１１２０を制御して電池を放電させることに用いられる。

また、本願の実施例では充電電流、放電電流、累積充電量、累積放電量、累積充電量閾値、累積放電量閾値等の関連する技術案は上記関連説明を参照すればよく、ここでは繰り返し説明しない。

図１３は本願の一実施例の電子装置１３００の模式的な構造ブロック図を示す。図１３に示すように、電子装置１３００はメモリ１３１０及びプロセッサ１３２０を備え、メモリ１３１０はコンピュータプログラムを記憶することに用いられ、プロセッサ１３２０は前記コンピュータプログラムを読み取り且つ前記コンピュータプログラムに基づいて上記本願の様々な実施例の方法を実行することに用いられる。

選択可能に、該電子装置１３００は、ＢＭＳ及び充放電装置のいずれか１つ又は複数に用いることができる。本願の実施例では、充放電装置のプロセッサは対応するコンピュータプログラムを読み取り且つ該コンピュータプログラムに基づいて上記様々な実施例の充放電装置に対応する充電方法を実行することに加えて、ＢＭＳのプロセッサは対応するコンピュータプログラムを読み取り且つ該コンピュータプログラムに基づいて上記様々な実施例のＢＭＳに対応する充電方法を実行することもできる。

また、本願の実施例は可読記憶媒体をさらに提供し、コンピュータプログラムを記憶することに用いられ、前記コンピュータプログラムは上記本願の様々な実施例の方法を実行することに用いられる。選択可能に、該コンピュータプログラムは上記充放電装置及び／又はＢＭＳのコンピュータプログラムであってもよい。

理解されるように、本明細書における具体的な例は、当業者が本願の実施例をより良好に理解するのを助けるためのものに過ぎず、本願の実施例の範囲を限定するものではない。

さらに理解されるように、本願の様々な実施例では、各過程の番号の大きさは実行順序を意味するものではなく、各過程の実行順序はその機能及び内部ロジックによって決定されるべきであり、本願の実施例の実施過程を任意に限定するものではない。

さらに理解されるように、本明細書で説明される様々な実施形態は、個別に実施されてもよく、組み合わせて実施されてもよく、本願の実施例はこれを限定しない。

好適な実施例を参照しながら本願を説明したが、本願の範囲から逸脱することなく、様々な改良を行い、等価物でその中の部材を置き換えることができる。特に、構造上の矛盾がない限り、各実施例に記載されている各技術的特徴を任意の方式で組み合わせることができる。本願は本明細書に開示されている特定の実施例に限定されず、特許請求の範囲内にある全ての技術案を含む。

１００ 充電システム
１１０ 充放電装置
１２０ 電池システム
１２１ 電池
１２２ 電池管理システム（ｂａｔｔｅｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ、ＢＭＳ）
１３０ ワイヤー
１４０ 通信線
２００ 電池充電方法
２１０～２９０ ステップ
３００ 電池充電方法
３１０～３３０ ステップ
５００ 電池充電方法
５１０～５２０ ステップ
６００ 電池充電方法
６１０、６４０、６７０ ステップ
７００ 電池充電方法
７１０～７８０ ステップ
８００ 電池充電方法
８１０～８９０ ステップ
９００ 電池管理システムＢＭＳ
９１０ 取得ユニット
９２０ 送信ユニット
９３０ 処理ユニット
１０００ 充放電装置
１０１０ 受信ユニット
１０２０ 処理ユニット
１１００ 充放電装置
１１１０ 制御ユニット
１１２０ 電力変換ユニット
１２１０ ＡＣ／ＤＣ変換器、直流（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｃｕｒｒｅｎｔ ／ ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ、ＡＣ／ＤＣ）変換器
１２２０ ＤＣ／ＤＣ変換器、直流（ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ ／ ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ、ＤＣ／ＤＣ）変換器
１３００ 電子装置
１３１０ メモリ
１３２０ プロセッサ

Claims (17)

1. 電池管理システムＢＭＳは第１充電電流を取得して、前記第１充電電流を充放電装置に送信して、前記充放電装置に前記第１充電電流に基づいて電池を充電させるステップと、
   前記電池の第１累積充電量が第１累積充電量閾値以上であり且つ前記電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、前記ＢＭＳは第１放電電流を取得して、前記第１放電電流を前記充放電装置に送信して、前記充放電装置に前記第１放電電流に基づいて前記電池の放電を制御させるステップであって、前記第１累積充電量は、前記電池が前記第１充電電流に基づいて電池を充電させる過程において放出される電気量である、ステップと、
   前記電池の第１累積放電量が第１累積放電量閾値以上である場合、前記ＢＭＳは第２充電電流を取得して、前記第２充電電流を前記充放電装置に送信して、前記充放電装置に前記第２充電電流に基づいて前記電池を充電させるステップであって、前記第１累積放電量は、前記電池が前記第１放電電流に基づいて放電させる過程において放出される電気量である、ステップと、を含み、
   前記第１累積充電量閾値及び／又は前記第１累積放電量閾値は前記電池の状態パラメータに基づいて決定され、前記状態パラメータは、電池温度、電池電圧、電池電流、電池荷電状態及び電池健康状態のパラメータのうちの少なくとも１つを含み、
   前記第１充電電流及び／又は前記第２充電電流の充電率の範囲は２Ｃ～１０Ｃの間であり、前記第１放電電流の放電率の範囲は０．１Ｃ～１Ｃの間である電池充電方法。
2. 前記電池充電方法は、
   前記電池の第２累積充電量が第２累積充電量閾値以上であり且つ前記電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、前記ＢＭＳは第２放電電流を取得し且つ前記第２放電電流を前記充放電装置に送信し、前記充放電装置に前記第２放電電流に基づいて前記電池の放電を制御させるステップであって、前記第２累積充電量は前記充放電装置の前記第２充電電流に基づく前記電池への充電過程において累積した電量、又は、前記電池の現在の総充電量であるステップをさらに含む請求項１に記載の電池充電方法。
3. 前記電池充電方法は、
   前記電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超える場合、前記ＢＭＳは前記充放電装置に充電停止コマンドを送信するステップをさらに含み、前記充電停止コマンドは前記電池への充電を停止することを前記充放電装置に指示することに用いられる請求項１又は２に記載の電池充電方法。
4. 前記第１累積放電量閾値と前記第１累積充電量閾値との比は１０％以下である請求項１～３のいずれか１項に記載の電池充電方法。
5. 前記ＢＭＳが第１充電電流を取得するステップは、
   前記ＢＭＳは前記電池の状態パラメータを取得して、状態パラメータに基づいて前記第１充電電流を決定するステップを含み、及び／又は、
   前記ＢＭＳが第１放電電流を取得するステップは、
   前記ＢＭＳは前記電池の状態パラメータを取得して、状態パラメータに基づいて前記第１放電電流を決定するステップを含み、及び／又は、
   前記ＢＭＳが第２充電電流を取得するステップは、
   前記ＢＭＳは前記電池の状態パラメータを取得して、状態パラメータに基づいて前記第２充電電流を決定するステップを含み、
   前記電池の状態パラメータは、電池温度、電池電圧、電池電流、電池荷電状態及び電池健康状態のパラメータのうちの少なくとも１つを含む請求項１～４のいずれか１項に記載の電池充電方法。
6. 前記ＢＭＳが第１充電電流を取得して、前記第１充電電流を充放電装置に送信するステップは、
   前記ＢＭＳは前記第１充電電流を定期的に取得して、前記第１充電電流を前記充放電装置に定期的に送信するステップを含み、及び／又は、
   前記ＢＭＳが第１放電電流を取得して、前記第１放電電流を前記充放電装置に送信するステップは、
   前記ＢＭＳは前記第１放電電流を定期的に取得して、前記第１放電電流を前記充放電装置に定期的に送信するステップを含み、及び／又は、
   前記ＢＭＳが第２充電電流を取得して、前記第２充電電流を前記充放電装置に送信するステップは、
   前記ＢＭＳは前記第２充電電流を定期的に取得して、前記第２充電電流を前記充放電装置に定期的に送信するステップを含む請求項１～５のいずれか１項に記載の電池充電方法。
7. 前記電池充電方法は、前記ＢＭＳが第１充電電圧を取得して、前記第１充電電圧を前記充放電装置に送信するステップをさらに含み、前記第１充電電流及び前記第１充電電圧が第１電池充電要求メッセージで運ばれ、及び／又は、
   前記電池充電方法は、前記ＢＭＳが第１放電電圧を取得して、前記第１放電電圧を前記充放電装置に送信するステップをさらに含み、前記第１放電電流及び前記第１放電電圧は第２電池充電要求メッセージで運ばれ、及び／又は、
   前記電池充電方法は、前記ＢＭＳが第２充電電圧を取得して、前記第２充電電圧を前記充放電装置に送信するステップをさらに含み、前記第２充電電流及び前記第２充電電圧は第３電池充電要求メッセージで運ばれる請求項１～６のいずれか１項に記載の電池充電方法。
8. 電池充電方法であって、
   充放電装置は電池管理システムＢＭＳから送信された第１充電電流を受信して、前記第１充電電流に基づいて電池を充電するステップと、
   前記充放電装置は前記ＢＭＳから送信された第１放電電流を受信して、前記第１放電電流に基づいて前記電池の放電を制御するステップであって、前記第１放電電流は、前記ＢＭＳにより前記電池の第１累積充電量が第１累積充電量閾値以上であり且つ前記電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない状況下で送信されたものであり、前記第１累積充電量は、前記電池が前記第１充電電流に基づいて電池を充電させる過程において放出される電気量である、ステップと、
   前記充放電装置は前記ＢＭＳから送信された第２充電電流を受信して、前記第２充電電流に基づいて前記電池を充電するステップであって、前記第２充電電流は、前記ＢＭＳにより前記電池の第１累積放電量が第１累積放電量閾値以上である状況下で送信されたものであり、前記第１累積放電量は、前記電池が前記第１放電電流に基づいて放電させる過程において放出される電気量である、ステップと、を含み、
   前記第１累積充電量閾値及び／又は前記第１累積放電量閾値は前記電池の状態パラメータに基づいて決定され、前記状態パラメータは、電池温度、電池電圧、電池電流、電池荷電状態及び電池健康状態のパラメータのうちの少なくとも１つを含み、
   前記第１充電電流及び／又は前記第２充電電流の充電率は、前記第１放電電流の放電率以上である電池充電方法。
9. 前記電池充電方法は、
   前記充放電装置は前記ＢＭＳから送信された第２放電電流を受信して、前記第２放電電流に基づいて前記電池の放電を制御するステップをさらに含み、前記第２放電電流は、前記電池の第２累積充電量が第２累積充電量閾値以上であり且つ前記電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、前記ＢＭＳから送信された放電電流であり、前記第２累積充電量は前記充放電装置の前記第２充電電流に基づく前記電池への充電過程において累積した電量、又は、前記第２累積充電量は、前記電池の現在の総充電量である請求項８に記載の電池充電方法。
10. 前記電池充電方法は、
    前記充放電装置は前記ＢＭＳから送信された充電停止コマンドを受信して、前記電池への充電を停止するステップをさらに含み、前記充電停止コマンドは、前記電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超える場合、前記ＢＭＳから送信されたコマンドである請求項８又は９に記載の電池充電方法。
11. 前記第１累積放電量閾値と前記第１累積充電量閾値との比は１０％以下である請求項８～１０のいずれか１項に記載の電池充電方法。
12. 前記第１充電電流、前記第１放電電流及び前記第２充電電流のうちの少なくとも１つは前記ＢＭＳによって電池の状態パラメータに基づいて決定されるものであり、
    前記電池の状態パラメータは、電池温度、電池電圧、電池電流、電池荷電状態及び電池健康状態のパラメータのうちの少なくとも１つを含む請求項８～１１のいずれか１項に記載の電池充電方法。
13. 前記充放電装置がＢＭＳから送信された第１充電電流を受信するステップは、
    前記充放電装置は前記ＢＭＳから送信された前記第１充電電流を定期的に受信するステップを含み、及び／又は、
    前記充放電装置が前記ＢＭＳから送信された第１放電電流を受信するステップは、
    前記充放電装置は前記ＢＭＳから送信された第１放電電流を定期的に受信するステップを含み、及び／又は、
    前記充放電装置が前記ＢＭＳから送信された第２充電電流を受信するステップは、
    前記充放電装置は前記ＢＭＳから送信された第２充電電流を定期的に受信するステップを含む請求項８～１２のいずれか１項に記載の電池充電方法。
14. 前記電池充電方法は、前記充放電装置が前記ＢＭＳから送信された第１充電電圧を受信するステップをさらに含み、前記第１充電電圧及び前記第１充電電流は第１電池充電要求メッセージで運ばれ、及び／又は、
    前記電池充電方法は、前記充放電装置が前記ＢＭＳから送信された第１放電電圧を受信するステップをさらに含み、前記第１放電電圧及び前記第１放電電流は第２電池充電要求メッセージで運ばれ、及び／又は、
    前記電池充電方法は、前記充放電装置が前記ＢＭＳから送信された第２充電電圧を受信するステップをさらに含み、前記第２充電電圧及び前記第２充電電流は第３電池充電要求メッセージで運ばれる請求項８～１３のいずれか１項に記載の電池充電方法。
15. 電池管理システムＢＭＳであって、
    第１充電電流を取得するための取得ユニットと、
    前記第１充電電流を充放電装置に送信して、前記充放電装置に前記第１充電電流に基づいて電池を充電させるための送信ユニットと、
    処理ユニットであって、前記電池の第１累積充電量が第１累積充電量閾値以上であり且つ前記電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えないことを決定することに用いられる場合、前記取得ユニットは第１放電電流を取得することに用いられる処理ユニットであって、前記第１累積充電量は、前記電池が前記第１充電電流に基づいて電池を充電させる過程において放出される電気量である、処理ユニットと、を備え、
    前記送信ユニットはさらに、前記第１放電電流を前記充放電装置に送信して、前記充放電装置に前記第１放電電流に基づいて前記電池の放電を制御させることに用いられ、
    前記処理ユニットはさらに、前記電池の第１累積放電量が第１累積放電量閾値以上であることを決定することに用いられる場合、前記取得ユニットはさらに第２充電電流を取得することに用いられ、前記第１累積放電量は、前記電池が前記第１放電電流に基づいて放電させる過程において放出される電気量であり、
    前記送信ユニットはさらに前記第２充電電流を前記充放電装置に送信して、前記充放電装置に前記第２充電電流に基づいて前記電池を充電させることに用いられ、
    前記第１累積充電量閾値及び／又は前記第１累積放電量閾値は前記電池の状態パラメータに基づいて決定され、前記状態パラメータは、電池温度、電池電圧、電池電流、電池荷電状態及び電池健康状態のパラメータのうちの少なくとも１つを含み、
    前記第１充電電流及び／又は前記第２充電電流の充電率は、前記第１放電電流の放電率以上である電池管理システムＢＭＳ。
16. 電池管理システムＢＭＳであって、プロセッサ及びメモリを備え、前記メモリはコンピュータプログラムを記憶することに用いられ、前記プロセッサは前記コンピュータプログラムを呼び出して、請求項１～７のいずれか１項に記載の電池充電方法を実行することに用いられる電池管理システムＢＭＳ。
17. 充放電装置であって、プロセッサ及びメモリを備え、前記メモリはコンピュータプログラムを記憶することに用いられ、前記プロセッサは前記コンピュータプログラムを呼び出して、請求項８～１４のいずれか１項に記載の電池充電方法を実行する充放電装置。

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