CN102315653A - 充电装置及充电方法 - Google Patents

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李德华
林世权
钟光辉
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Abstract

一种充电装置，用于给充电电池充电。该充电装置包括温度感测单元、散热单元、充电控制单元及处理单元。温度感测单元用于感测充电过程中充电电池的温度。散热单元用于为充电装置散热。充电控制单元用于为充电电池提供充电电流。处理单元用于当温度感测单元感测到温度达到该特定温度值时开启散热单元为充电电池散热。本发明还提供一种充电方法。

Description

充电装置及充电方法
技术领域
本发明涉及一种充电装置及方法，特别涉及一种实现充电电池快速充电的充电装置及方法。
背景技术
充电电池的充电过程必须在适当的温度下进行。在过高或过低的温度下进行充电都可能对电池及充电器造成损害。目前，用于给充电电池充电的充电器大多具有一定的保护功能，例如，在温度过高时自动停止充电以保护电池及充电器，从而避免充电过程中温度升高时损害充电电池或发生爆炸事故。
然而，当充电电池需要快速充电时，往往需要提高充电电流，从而快速给充电电池充电，但充电电池的温度也会因为充电电流的提高而升高。当温度升高到某一上限时，充电器即自动停止充电，从而无法实现在较短的时间内快速地给充电电池充电。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种可现实充电电池快速充电的充电装置。
该充电装置，用于给充电电池充电。该充电装置包括温度感测单元、散热单元、充电控制单元及处理单元。温度感测单元用于感测充电过程中充电电池的温度。散热单元用于为充电装置散热。充电控制单元用于为充电电池提供充电电流。处理单元用于当温度感测单元感测到温度达到该特定温度值时开启散热单元为充电电池散热。
本发明还提供一种充电方法。
该充电方法包括步骤：
感测充电电池的温度；
比较感测到的温度与特定温度值的大小；及
当感测到的温度达到特定温度值时，开启散热单元为充电电池散热。
借助于上述充电装置及充电方法，在对充电电池充电时，既可提高充电电流从而加快充电速度，又可避免充电电池因温度太高而受到损害。
附图说明
图1是一较佳实施方式的充电装置的模块图。
图2是一较佳实施方式的充电方法的流程图。
主要元件符号说明
充电装置                    10
存储单元                    110
温度感测单元                120
充电控制单元                130
散热单元                    140
散热控制单元                150
处理单元                    160
比较模块                    162
控制模块                    164
外接电源                    20
充电电池                    30
充电方法                    S210～S260
具体实施方式
请参看图1，充电装置10用于接收外接电源20提供的电流并产生充电电流以提供给充电电池30，从而实现为充电电池30充电。充电装置10包括存储单元110、温度感测单元120、充电控制单元130、散热控制单元150、散热单元140及处理单元160。存储单元110、温度感测单元120、充电控制单元130及散热控制单元150均电连接于处理单元160。
存储单元110用于存储特定温度值C0，其中，该特定温度值C0为充电电池30充电过程中所能接受的最高温度值。当充电电池30的温度达到或超过该特定温度值C0时，充电电池30就可能受到损害。
温度感测单元120用于在充电过程中实时感测充电电池30的温度，并将感测到的温度转化为处理单元160可接收的电流信号输出。在本实施例中，温度感测单元120设置在充电电池30中，并按一定的时间时隔(例如，每隔0.1秒)感测充电电池30的温度。
充电控制单元130用于产生充电电流并提供给充电电池30。
散热单元140用于为充电电池30散热。
散热控制单元150用于控制散热单元140的开启与关闭。
在本实施例中，散热单元140为一散热风扇，散热控制单元150为一马达驱动器。当充电电池30的温度较高时，马达驱动器开启散热风扇，从而带走充电电池30表面的热量，进而降低充电电池30的温度。可以理解地，散热控制单元150还可控制散热风扇的转速，从而根据充电电池30的温度实时改变散热风扇的转速。例如，当充电电池30的温度较高时，散热控制单元150控制散热风扇以较快的转速转动以更快的带走充电电池30表面的温度，从而更快的降低充电电池30的温度。反之，当充电电池30的温度较低时，则散热控制单元150控制散热风扇以相对较慢的转速转动。
处理单元160包括比较模块162和控制模块164。比较模块162用于接收温度感测单元120产生的电流信号，并根据接收到的电流信号与特定温度值C0比较并产生一比较结果。控制模块164用于根据比较模块162产生的比较结果控制充电控制单元130为充电电池30提供充电电流，以及控制散热控制单元150开启或关闭散热单元140。具体为，当温度感测单元120感测到的温度小于特定温度值C0时，控制模块164控制充电控制单元130提高为充电电池30充电的充电电流。在本实施方式中，控制模块164控制充电控制单元130以逐步递增的方式(例如，每次递增0.5V)逐渐提高充电电流，从而避免因充电电流增加过快而受到损害。当温度感测单元120感测到充电电池的温度达到特定温度值C0时，此时，充电电流升高到了一极限电流值，控制模块164控制充电控制单元130停止增大充电电流并保持极限电流值为充电电池30充电，同时，控制模块164控制散热控制单元150开启散热单元140为充电电池30散热，从而降低充电电池30的温度。
请参阅图2，其为一较佳实施方式的充电方法流程图。该充电方法应用于充电装置10，在对充电电池30进行快速充电的同时又可以避免充电电池30的温度太高而受到损害。所述充电方法包括如下步骤：
步骤S210，充电装置10接收外接电源20提供的电流，并产生一初始充电电流为充电电池30充电。
步骤S220，温度感测单元120按一定的时间间隔感测充电电池30的温度，并将感测到的温度转化为处理单元160可接收的电流信号输出。
步骤S230，比较模块162接收温度感测单元120产生的电流信号，并根据该电流信号与特定温度值C0进行比较，若感测到的充电电池30的温度小于特定温度值C0，流程转至步骤S250，若感测到的充电电池30的温度达到特定温度值C0，流程返回至步骤S220。
步骤S240，当感测到的充电电池30的温度小于特定温度值C0时，控制模块164控制充电控制单元130按逐步递增的方式提高充电电流，且每次提高充电电流后，流程返回至步骤S220，直到充电电流提高到一极限电流值。其中，当充电电池30的温度C1达到特定温度值C0时，当前的充电电流值即为充电电流的极限电流值，流程转至步骤S250。
步骤S250，控制模块164控制充电控制单元130保持极限电流值为充电电池30充电，并控制散热控制单元150开启散热单元140以带走充电电池30表面的热量，从而降低充电电池30的温度。另外，控制模块164还可根据充电电池30的实时温度通过散热控制单元150改变散热单元140的转速。例如，当充电电池30的温度较高时，散热控制单元150控制散热单元140以较快的转速转动以更快的带走充电电池30表面的温度，从而更快的降低充电电池30的温度。反之，当充电电池30的温度较低时(稍大于特定温度值C0)，则散热控制单元150控制散热风扇以相对较慢的转速转动。
步骤S260，处理单元160进一步判断充电电池30是否完成充电，若是，流程结束；若否，步骤返回至S250。
借助于上述充电装置10及充电方法，在对充电电池30充电时，既可提高充电电流从而加快充电速度，又可避免充电电池30因温度太高而受到损害。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种充电装置，用于给充电电池充电，其特征在于：
该充电装置包括：
温度感测单元，用于感测充电过程中充电电池的温度；
散热单元用于为充电装置散热；
充电控制单元，用于为充电电池提供充电电流；及
处理单元，用于当温度感测单元感测到温度达到该特定温度值时开启散热单元为充电电池散热。
2.如权利要求1述的充电装置，其特征在于：该处理单元包括比较模块和控制模块，该比较模块用于比较温度感测单元所感测到的温度与特定温度值的大小并产生一比较结果，该控制模块用于根据比较结果控制充电控制单元提供充电电流及控制散热单元的开启与关闭。
3.如权利要求2所述的充电装置，其特征在于，控制模块在温度感测单元感测到的温度小于特定温度值时，控制充电控制单元按逐步递增的方式逐渐提高充电电流，并当温度感测单元感测到充电电池的温度达到该特定温度值时，控制模块控制充电单元停止提高充电电流并开启散热单元为充电电池散热。
4.如权利要求3述的充电装置，其特征在于：该充电装置还包括散热控制单元，该散热控制单元用于控制散热单元的开启与关闭，该控制模块还用于在温度感测单元感测到温度达到特定温度值时，控制该散热控制单元开启散热单元为充电电池散热。
5.如权利要求4述的充电装置，其特征在于：该充电装置还包括存储单元，该存储单元用于存储特定温度值。
6.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，该温度感测单元按一定的时间间隔感测充电电池的温度。
7.一种充电方法，包括以下步骤：
感测充电电池的温度；
比较感测到的温度与特定温度值的大小；及
当感测到的温度达到特定温度值时，开启散热单元为充电电池散热。
8.如权利要求7所述的充电方法，其特征在于，当感测到的温度小于特定温度时，按逐步递增的方式逐步提高充电电流。
9.如权利要求7所述的充电方法，其特征在于，当充电电池的温度达到特定温度值，此时，充电电流升高至一极限电流值，保持极限电流值为充电电池充电并开启散热单元为充电电池散热。
10.如权利要求7所述的充电方法，其特征在于，感测充电电池的温度的步骤为：按一定的时间间隔感测充电电池的温度。
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