CN102185349B - 一种电池充电系统及其充电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电池充电系统及其充电方法，包括电源供给单元，控制单元，开关设备，第一电路和第二电路，所述电源供给单元分别连接第一电路和第二电路并用于向其供电；所述控制单元分别控制连接第一电路和第二电路；所述开关设备分别连接控制单元、第一电路和第二电路，并用于控制第一电路和第二电路的开关；所述第一电路包括第一恒压恒流电路和第一反馈电路，其用于对第一电池进行充电；所述第二电路包括第二恒压恒流电路和第二反馈电路，其用于对第二电池进行充电。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池充电系统及其充电方法。
背景技术
现有技术中，对多个电池进行充电时，通过在多个电池之间进行顺序切换实现一个一个进行充电的方法，实质上，在充电过程的任一时刻，充电器只对多个电池中的一个电池进行充电，因此导致了如下问题：
1、对电池进行充电的过程中只有恒流和恒压两个充电模式，当电池亏电时，仍以较大的恒流充电模式，不符合电池的充电电压电流特性，严重影响电池的使用寿命；
2、现有的充电模式虽然可以实现对多个电池的充电，但是在充电过程的任一时刻，充电器实质上只对多个电池中的其中一个电池进行充电，无法实现同时对多个电池中的两个或两个以上电池进行充电；采用这种充电方式，降低了充电器的利用效率，且电池需要较长的充电时间，使用效果较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电池充电方法，基于电池充电电压电流特性对多个电池进行充电，可同时对多个电池进行充电，缩短了电池充电的时间，增加电池的使用寿命，并提高了充电器的利用效率。
预先设置第一电路为大功率输出，所述第一电路可对电池进行恒流充电；第二电路为小功率输出，所述第二电路可对电池进行涓流充电或恒压充电。电池的充电过程：涓流充电模式-恒流充电模式-恒压充电模式。
具体技术方案如下：
一种电池充电系统，包括电源供给单元，控制单元，开关设备，第一电路和第二电路，所述电源供给单元分别连接第一电路和第二电路并用于向其供电；所述控制单元分别控制连接第一电路和第二电路；所述开关设备分别连接控制单元、第一电路和第二电路，并用于控制第一电路和第二电路的开关；所述第一电路包括第一恒压恒流电路和第一反馈电路，其用于对第一电池进行充电；所述第二电路包括第二恒压恒流电路和第二反馈电路，其用于对第二电池进行充电。
所述第一电路预设为大功率输出，其用于对电池进行恒流充电；所述第二电路预设为小功率输出，其用于对电池进行涓流充电或恒压充电。
上述电池充电系统的充电方法，包括如下步骤：
(1)第二电路为第一电池和第二电池依次充电；
(2)第二电路的第二反馈电路将得到的电压反馈至控制单元；
(3)控制单元根据上述反馈的电压判断所述第一电池和所述第二电池的充电模式；
(4)根据步骤(3)判定的充电模式对所述第一电池和所述第二电池进行相应模式的充电。
进一步地，步骤(4)中所述电池的充电过程依次为：涓流充电模式-恒流充电模式-恒压充电模式。
进一步地，当第一电池的充电模式为涓流充电，第二电池的充电模式为恒流充电时，以第一电路为第二电池恒流充电，以第二电路为第一电池涓流充电，在对第一电池和第二电池进行充电的过程中，根据第一反馈电路反馈的电压判断第二电池的充电模式，根据第二反馈电路反馈的电压判断第一电池的充电模式，当第二电池的恒流充电模式结束后，进入恒压充电模式，此时：若第一电池的涓流充电模式已经结束，以第二电路为第二电池恒压充电，以第一电路为第一电池恒流充电；若第一电池的涓流充电模式未结束，等待第一电池涓流充电模式完成，再以第二电路为第二电池恒压充电，以第一电路为第一电池恒流充电；当第二电池恒压模式充满后，切断第二电路与第二电池的连接，完成第二电池的充电过程；在第一电路为第一电池恒流充电模式结束后，以第二电路为第一电池恒压充电，直至第一电池恒压模式充满状态，完成第一电池的充电过程。
进一步地，当第一电池和第二电池的充电模式为涓流充电时，以第二电路为第一电池涓流充电，第二电池处在休眠状态；在充电过程中，根据第二电路反馈的电压判断第一电池的充电模式，当第一电池的充电模式为恒流充电模式时，以第一电路为第一电池恒流充电，并以第二电路为第二电池涓流充电。
进一步地，当第一电池的充电模式为涓流充电，第二电池的充电模式为恒压充电时，以第二电路为第一电池涓流模式充电，直至第一电池涓流充电结束后，以第一电路为第一电池恒流充电，并以第二电路为第二电池恒压充电。
进一步地，当第一电池的充电模式为恒流充电，第二电池的充电模式为恒压充电时，以第二电路为第二电池恒压充电，以第一电路为第一电池恒流充电。
进一步地，当第一电池和第二电池的充电模式为恒流充电时，以第一电路为第一电池恒流充电，直至第一电池恒流模式充满后，以第二电路为第一电池恒压充电，此时以第一电路为第二电池恒流充电。
进一步地，当第一电池和第二电池的充电模式为恒压充电时，以第二电路为第一电池恒压充电，直至第一电池恒压模式充满后，以第二电路为第二电池恒压充电。
与目前现有技术相比，本发明提出了一种电池充电方法，基于电池充电电压电流特性对多个电池进行充电，可同时对多个电池进行充电，缩短了电池充电的时间，增加电池的使用寿命，并提高了充电器的利用效率。
附图说明
图1为本发明系统示意图
图2为本发明实施例的电压范围对应充电模式示意图
具体实施方式
下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。
在充电伊始，第二电路为第一电池和第二电池依次充电，控制单元根据第二反馈电路反馈的电压判断所述第一电池和所述第二电池的充电模式。
下面，根据所述第一电池和所述第二电池的不同充电模式分别讨论如下：
一，当第一电池的充电模式为涓流充电，第二电池的充电模式为恒流充电时，以第一电路为第二电池恒流充电，以第二电路为第一电池涓流充电。
在对第一电池和第二电池进行充电的过程中，根据第一反馈电路反馈的电压判断第二电池的充电模式，根据第二反馈电路反馈的电压判断第一电池的充电模式。
当第二电池的恒流充电模式结束后，需进入恒压充电模式，此时，
1，若第一电池的涓流充电模式已经结束，以第二电路为第二电池恒压充电，以第一电路为第一电池恒流充电；
2，若第一电池的涓流充电模式未结束，等待第一电池涓流充电模式完成，再以第二电路为第二电池恒压充电，以第一电路为第一电池恒流充电。
当第二电池恒压模式充满后，切断第二电路与第二电池的连接，完成第二电池的充电过程；
在第一电路为第一电池恒流充电模式结束后，以第二电路为第一电池恒压充电，直至第一电池恒压模式充满状态，完成第一电池的充电过程。
二，当第一电池和第二电池的充电模式为涓流充电时，以第二电路为第一电池涓流充电，第二电池处在休眠状态；
在充电过程中，根据第二电路反馈的电压判断第一电池的充电模式，当第一电池的充电模式为恒流充电模式时，以第一电路为第一电池恒流充电，并以第二电路为第二电池涓流充电；
在第一电路为第一电池恒流充电，第二电路为第二电池涓流充电时，进入上述第一种情况的充电模式，在次不再详加赘述。
三，当第一电池的充电模式为涓流充电，第二电池的充电模式为恒压充电时，以第二电路为第一电池涓流模式充电，直至第一电池涓流充电结束后，以第一电路为第一电池恒流充电，并以第二电路为第二电池恒压充电。
四，当第一电池的充电模式为恒流充电，第二电池的充电模式为恒压充电时，以第二电路为第二电池恒压充电，以第一电路为第一电池恒流充电。
五，当第一电池和第二电池的充电模式为恒流充电时，以第一电路为第一电池恒流充电，直至第一电池恒流模式充满后，以第二电路为第一电池恒压充电，此时以第一电路为第二电池恒流充电。
六、当第一电池和第二电池的充电模式为恒压充电时，以第二电路为第一电池恒压充电，直至第一电池恒压模式充满后，以第二电路为第二电池恒压充电。
例如，第一电池和第二电池的涓流模式电压范围为270-290V，恒流模式的电压范围为290-360V，恒压模式的电压范围为360-380V；且设置第一恒压恒流电路的功率为2000W，第二恒压恒流电路的功率为100W；第二电路的涓流充电电流为0.5A，第一电路的恒流充电电流为8A，第二电路的恒压充电电压为370V。
接入电源开始，第二电路顺序性的为多个电池中的每一个进行充电，具体的，第二电路为第一电池和第二电池进行充电，根据第二反馈电路反馈的电压值，判断第一电池和第二电池的充电模式。
若第一电池的反馈电压为280V，第二电池的反馈电压为300V，此时，第一电池的充电模式为涓流充电，第二电池的充电模式为恒流充电。
充电步骤：第二电路为第一电池涓流充电，第一电路为第二电池恒流充电；
当第二反馈电路反馈的电压值为290V时，第一电池涓流充电模式结束，第一电池进入恒流充电模式；此时，
若第一反馈电路反馈的电压值为360V，第二电池恒流充电模式结束，第二电路为第二电池恒压充电，且第一电路为第一电池恒流充电；若第一反馈电路反馈的电压值低于为360V，继续第二电池的恒流充电过程，直至恒流充电模式结束；
在第二反馈电路反馈的电压为380V时，第二电池的恒压充电模式结束，第二电池处在充满状态；在第一反馈电路反馈的电压为360V时，第一电池的恒流充电模式结束，进入恒压充电模式；
在第二电池充满后，第二电路为第一电池恒压充电，直至第一电池充满。
在本发明实施例中，当第一电池和第二电池处在相邻的充电模式下，例如第一电池处在涓流充电，第二电池处在恒流充电；若第一电池涓流充电结束时第二电池仍出在恒流充电模式下，此时，优先为第二电池进行恒流充电，在第二电路进入恒压充电模式时为第一电池进行恒流充电。
通过使用本发明提出的电池充电方法，基于电池充电电压电流特性对多个电池进行充电，可同时对多个电池进行充电，缩短了电池充电的时间，增加电池的使用寿命，并提高了充电器的利用效率。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种电池充电系统的充电方法，其特征在于，所述电池充电系统包括电源供给单元，控制单元，开关设备，第一电路和第二电路，所述电源供给单元分别连接第一电路和第二电路并用于向其供电；所述控制单元分别控制连接第一电路和第二电路；所述开关设备分别连接控制单元、第一电路和第二电路，并用于控制第一电路和第二电路的开关；所述第一电路包括第一恒压恒流电路和第一反馈电路，其用于对第一电池进行充电；所述第二电路包括第二恒压恒流电路和第二反馈电路，其用于对第二电池进行充电；
采用包括如下步骤：
(1)第二电路为第一电池和第二电池依次充电；
(2)第二电路的第二反馈电路将得到的电压反馈至控制单元；
(3)控制单元根据上述反馈的电压判断所述第一电池和所述第二电池的充电模式；
(4)根据步骤(3)判定的充电模式对所述第一电池和所述第二电池进行相应模式的充电；
其中，
当第一电池的充电模式为涓流充电，第二电池的充电模式为恒流充电时，以第一电路为第二电池恒流充电，以第二电路为第一电池涓流充电，
在对第一电池和第二电池进行充电的过程中，根据第一反馈电路反馈的电压判断第二电池的充电模式，根据第二反馈电路反馈的电压判断第一电池的充电模式，
当第二电池的恒流充电模式结束后，进入恒压充电模式，此时：
若第一电池的涓流充电模式已经结束，以第二电路为第二电池恒压充电，以第一电路为第一电池恒流充电；
若第一电池的涓流充电模式未结束，等待第一电池涓流充电模式完成，再以第二电路为第二电池恒压充电，以第一电路为第一电池恒流充电；
当第二电池恒压模式充满后，切断第二电路与第二电池的连接，完成第二电池的充电过程；
在第一电路为第一电池恒流充电模式结束后，以第二电路为第一电池恒压充电，直至第一电池恒压模式充满状态，完成第一电池的充电过程。
2.如权利要求1所述电池充电系统的充电方法，其特征在于，所述第一电路预设为大功率输出，其用于对电池进行恒流充电；所述第二电路预设为小功率输出，其用于对电池进行涓流充电或恒压充电。
3.如权利要求1所述电池充电系统的充电方法，其特征在于，步骤(4)中所述电池的充电过程依次为：涓流充电模式-恒流充电模式-恒压充电模式。
4.如权利要求1或3所述电池充电系统的充电方法，其特征在于，
当第一电池和第二电池的充电模式为涓流充电时，以第二电路为第一电池涓流充电，第二电池处在休眠状态；
在充电过程中，根据第二电路反馈的电压判断第一电池的充电模式，当第一电池的充电模式为恒流充电模式时，以第一电路为第一电池恒流充电，并以第二电路为第二电池涓流充电。
5.如权利要求1或3所述电池充电系统的充电方法，其特征在于，当第一电池的充电模式为涓流充电，第二电池的充电模式为恒压充电时，以第二电路为第一电池涓流模式充电，直至第一电池涓流充电结束后，以第一电路为第一电池恒流充电，并以第二电路为第二电池恒压充电。
6.如权利要求1或3所述电池充电系统的充电方法，其特征在于，当第一电池的充电模式为恒流充电，第二电池的充电模式为恒压充电时，以第二电路为第二电池恒压充电，以第一电路为第一电池恒流充电。
7.如权利要求1或3所述电池充电系统的充电方法，其特征在于，当第一电池和第二电池的充电模式为恒流充电时，以第一电路为第一电池恒流充电，直至第一电池恒流模式充满后，以第二电路为第一电池恒压充电，此时以第一电路为第二电池恒流充电。
8.如权利要求1或3所述电池充电系统的充电方法，其特征在于，当第一电池和第二电池的充电模式为恒压充电时，以第二电路为第一电池恒压充电，直至第一电池恒压模式充满后，以第二电路为第二电池恒压充电。
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