CN104795602B - 一种对电池进行智能充电的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对电池进行智能充电的方法及装置，以解决现有的对电池的充电方式缩短电池的循环寿命的问题。该方法包括：获取待充电电池本次充电的目标电量，该目标电量是在本次充电之前对待充电电池的耗电量统计得到的；根据上述目标电量对该待充电电池进行充电。

Description

一种对电池进行智能充电的方法及装置

技术领域

本发明涉及电池充电控制领域，尤其涉及一种对电池进行智能充电的方法及装置。

背景技术

现有技术中对电池进行充电时，大多采用的是电池默认管理的方案，按照电池之前的设计指标充电到默认的电压即可。以移动终端采用的锂电池为例，设计的锂电池的满电量时的电压是4.2V。当充电截止电压为4.2V时，其循环寿命为500次，此时能达到设计电池容量100%。当充电电压为4.1V时，容量达到85%，但此时的循环寿命是1000次。每次对电池进行充电时，都充满到默认电压4.2V时，电池的循环寿命最大不超过500次。所以现有的对电池充电方式并没有考虑到电池的化学特性对电池循环寿命的影响，相对来说缩短了电池的循环寿命。

发明内容

本发明实施例提供一种对电池进行智能充电的方法及装置，以解决现有的对电池的充电方式缩短电池的循环寿命的问题。

本发明实施例提供了一种对电池进行智能充电的方法，该方法包括：

获取待充电电池本次充电的目标电量，该目标电量是在本次充电之前对待充电电池的耗电量统计得到的；

根据上述目标电量对该待充电电池进行充电。

上述方法，根据在本次充电之前对待充电电池进行统计获取本次充电的目标电量，再根据该目标电量对待充电电池进行充电，不必每次都将电池充到满，仅需充进满足用户使用的电量即可，从而延长了电池的循环寿命。

较佳的，上述根据待充电电池的目标电量对该待充电电池进行充电，具体包括：

获取该待充电电池的当前电压；

查询预先记录的待充电电池的电压与电量的关系表，获取当前剩余电量；

将该待充电电池的目标电量与上述当前剩余电量的差值，作为待充电电池的待充电量，并根据上述待充电量对该待充电电池进行充电直至充进上述待充电量或者电压达到预定值。

较佳的，上述待充电电池的电压与电量的关系表的获取方式，具体为：

每隔预定时间更新该待充电电池的电压与电量的关系表。

由于电池的使用损耗以及外界温度等因素可能会对该关系表产生影响，通过每间隔预定的时间对该待充电电池的电压与电量的关系表进行更新，提高了获取的电量对应的电压的准确度。

基于上述任意方法实施例，较佳的，上述获取待充电电池目标电量之前，还包括：

判断对该待充电电池进行充电的充电模式；

如果充电模式为充满模式，则对该待充电电池进行充电直至达到预定电压；

上述获取的待充电电池目标电量，具体包括：

如果上述充电模式为智能充电模式，获取该待充电电池本次充电的目标电量。

基于上述任意方法实施例，较佳的，上述待充电电池的目标电量的获取方式包括但不仅限于以下实现方式：

第一种实现方式：

连续记录N天该待充电电池的耗电量；

获取N天耗电量的平均值作为待充电电池的目标电量。

第二种实现方式：

连续记录N天该待充电电池的耗电量；

获取N天耗电量的最大值作为待充电电池的目标电量。

第三种实现方式：

连续记录N周该待充电电池的耗电量；

获取N周中各周的第i天的耗电量的平均值；

将上述平均值作为一周的第i天的该待充电电池的目标电量。

第四种实现方式：

连续记录N天该待充电电池的耗电量；

获取所述N天中每天的每个预定时间段内的耗电量的平均值；

并将上述平均值作为一天中的第i个时间段的待充电电池的目标电量。

较佳的，上述获取待充电电池本次充电的目标电量，具体可以从至少两种待充电电池的目标电量的获取方式中选择一种；根据选择的获取方式获取待充电电池本次充电的目标电量。

利用上述方法，从目标电量获取方式中选取一种合适的目标电量，从而在延长了电池的使用寿命的同时，满足了耗电量的需求。

基于与方法实施例同样的发明构思，本发明实施例提供了一种对电池进行智能充电的装置，该装置包括：

获取单元，用于获取待充电电池的目标电量，该目标电量是在本次充电之前对该待充电电池的耗电量统计得到的；

充电控制单元，用于根据待充电电池的目标电量对该待充电电池进行充电。

上述装置，根据获取单元在本次充电之前对待充电电池进行统计获取本次充电的目标电量，充电控制单元根据该目标电量对待充电电池进行充电，不必每次都将电池充到满，仅需充进满足用户使用的电量即可，从而延长了电池的循环寿命。

较佳的，上述获取单元还用于，获取该待充电电池的当前电压；查询预先记录的待充电电池的电压与电量的关系表，获取当前剩余电量；根据该待充电电池的目标电量和获取的上述当前剩余电量的差值，作为该待充电电池的待充电量；

充电控制单元还用于，根据上述待充电量对待充电电池进行充电直至充进所述待充电量或者电压达到预定值。

较佳的，该装置还包括：

更新单元，用于每隔预定时间更新该待充电电池的电压与电量的关系表。

由于电池的使用损耗以及外界温度等因素可能会对该关系表产生影响，通过每间隔预定的时间对该待充电电池的电压与电量的关系表进行更新，提高了获取的电量对应的电压的准确度。

基于上述任意装置实施例，较佳的，该装置还包括判断单元，用于判断对该待充电电池进行充电的充电模式；

如果该充电模式为充满模式，则触发充电控制单元对该待充电电池进行充电直至达到预定电压；

如果该充电模式为智能充电模式，触发获取单元获取该待充电电池本次充电的目标电量。

基于上述任意装置实施例，较佳的，该装置还包括：

电量预测单元用于，连续记录N天该待充电电池的耗电量；获取N天耗电量的平均值作为该待充电电池的目标电量；

或者，

用于连续记录N天该待充电电池的耗电量；

获取N天耗电量的最大值作为该待充电电池的目标电量；

或者，

连续记录N周该待充电电池的耗电量；

获取上述N周中各周中的第i天的耗电量的平均值；

并将上述平均值作为一周的第i天的该待充电电池的目标电量；

或者，

连续记录N天该待充电电池的耗电量；

获取上述N天中每天的每个预定时间段内的耗电量的平均值；

并将上述平均值作为一天中的第i个时间段的该待充电电池的目标电量。

较佳的，上述获取单元用于，根据从至少两种待充电电池的目标电量的获取方式中选择一种，获取待充电电池本次充电的目标电量。

利用上述装置，从目标电量获取方式中选取一种合适的目标电量，从而在延长了电池的使用寿命的同时，满足了耗电量的需求。

附图说明

图1为本发明实施例提供的锂电池的电池充放电次数和充电电压以及电池容量的关系图；

图2为本发明实施例提供的对电池进行智能充电的一种方法流程图；

图3为本发明实施例提供的对电池进行智能充电的另一种方法流程图；

图4为本发明实施例提供的对电池进行智能充电的装置示意图。

具体实施方式

发明人在实现本发明的过程中，发现锂离子电池的充放电次数（即电池循环寿命）与充电电压之间以及电池容量与充电电压之间存在一定的关系，如图1所示，图中虚斜线为电池容量与充电电压之间的关系曲线，实曲线表示电池的充放电次数与充电电压之间的关系曲线。从图1中可以看出，电池容量随着充电电压增高而线性增高，但电池循环寿命却按照指数函数下降。因而可知在电池的电池容量线性减少的同时，电池的循环寿命会呈指数升高。对于使用锂离子电池的用户来说，大多数所采用的充电方式是一天一充电，针对这些用户，需要的仅仅是电池能够满足其一天的需求即可，不在乎电池的放电是在具体的哪个电压区间。如果能够降低电池的充电电压，降低电池的充电电量，只充进足够用户使用的电量，这样可以增加电池的充放电次数，延长了电池的使用寿命，也延长了用户更换电池的时间，减少了电池垃圾的产生，节约了社会资源。

基于此，本发明实施例提供一种对电池进行智能充电的方法及装置，下面结合附图对本发明实施例作进一步说明。

本发明实施例提供了一种对电池进行智能充电的方法，如图2所示，该方法包括：

S101：获取待充电电池本次充电的目标电量，该目标电量是在本次充电之前对待充电电池的耗电量统计得到的；

S102：根据上述目标电量对该待充电电池进行充电。

上述方法，根据在本次充电之前对待充电电池进行统计获取本次充电的目标电量，再根据该目标电量对待充电电池进行充电，不必每次都将电池充到满，仅需充进满足用户使用的电量即可，从而延长了电池的循环寿命。

较佳的，上述获取待充电电池目标电量之前，还可以先判断对该待充电电池进行充电的充电模式；如图3所示，该方法具体可以包括以下步骤：

S201：判断对该待充电电池进行充电的充电模式；如果充电模式为充满模式，执行S202，如果充电模式为智能充电模式，执行步骤S203。

S202：对待充电电池进行充电直至达到预定电压。该预定电压可以设置为该待充电电池出厂时设计的制定电压。在一般情况下，电池的最高电量100%所对应的的电压为出厂时设计的制定电压，所以在该模式下充电的电量为达到100%。

S203：获取待充电电池本次充电的目标电量，该目标电量是在本次充电之前对待充电电池的耗电量统计得到的，执行步骤204；

S204：根据上述目标电量对待充电电池进行充电。

基于上述任意方法实施例，较佳的，上述根据待充电电池的目标电量对待充电电池进行充电，具体包括：

获取待充电电池的当前电压；

查询预先记录的待充电电池的电压与电量的关系表，获取当前剩余电量；

将待充电电池的目标电量与上述当前剩余电量的差值，作为待充电电池的待充电量，并根据上述待充电量对待充电电池进行充电。

上述待充电电池的电压与电量的关系表可以在出厂前由厂商进行记录，并提供给充电装置；也可以在充电过程中进行记录。可以记录一次，也可以定期或者不定期的对该关系表进行更新。

较佳的，具体的记录方法可以但不仅限于以下实现方式：

在锂离子电池出厂后（一般的，锂离子电池出厂时设计的制定电压为4.2v），需要进行一次初始化充电，首先可以将待充电电池放电到电池厂商制定的标准放电的最低电压，然后将该锂离子电池进行充电，从该最低电压充电到该待充电电池的出厂时设计的制定电压，并且在充电的过程中，实时记录该锂离子电池充电电量对应的电压。例如在电量每增加1%，记录对应的电压，从而获取该电量与电压关系表，即为AHV表。

较佳的，每隔预定时间可以更新待充电电池的电压与电量的关系表（AHV表）。可以预先设定更新的预定时间，由设备本身根据该更新的预定时间对该关系表进行更新，当然也可以在达到预定时间时，给用户一个提示信息，用户可以根据提示信息决定是否进行更新。例如，每3个月对该AHV表进行一次更新。可以设置在达到设置的预定时间3个月时，给用户一个提示，根据用户指示对该AHV表示是否进行更新。还可以推迟更新时间，例如：设置选项，可以推迟N小时、N天或者N周等等。对于该关系表的更新方式本发明实施例不作具体限定。

由于电池的使用损耗以及外界温度等因素可能会对该关系表产生影响，通过对该待充电电池的电压与电量的关系表进行更新，提高了获取的电量对应的电压的准确度。

较佳的，根据待充电电池的待充电量对该待充电电池进行充电，具体包括：

对所述待充电电池进行充电直至充进所述待充电量或者电压达到预定值。

基于上述任意方法实施例，较佳的，上述待充电电池的目标电量的获取方式包括但不仅限于以下实现方式：

第一种实现方式（针对每天对电池进行充电为例）：

连续记录N天待充电电池的耗电量；

获取N天耗电量的平均值作为待充电电池的目标电量。

例如：连续记录一周的待充电电池的耗电量，对该7天的电量求取平均值，获取的该平均值就作为待充电电池的目标电量。以供后续充电使用。

较佳的，还可以将N天中耗电量最少的那一天和耗电量最多的那一天舍去，求取剩余的N-2天的耗电量的平均值。

第二种实现方式（针对每天对电池进行充电为例）：

连续记录N天待充电电池的耗电量；

获取N天耗电量的最大值作为待充电电池的目标电量。

例如：连续记录7天待充电电池的耗电量，获取7天之中耗电量的最大值，作为该待充电电池的目标电量。

第三种实现方式（针对每天对电池进行充电为例）：

连续记录N周待充电电池的耗电量；

获取上述N周的各周中的第i天的耗电量的平均值；

并将上述平均值作为一周第i天的待充电电池的目标电量。

该实现方式考虑到用户每周7天的耗电量会有规律性的变化，例如工作日的耗电量比较多，周末的耗电量较少，则这周的第i天会和下一周的第i天的耗电量基本一致。则以记录4周为例：可以连续记录4周待充电电池的耗电量，获取这4周的各周中的第i天的耗电量的平均值，将该平均值作为以后充电中一周第i天耗电量的预测。

针对一天的充电电量不能满足需求的用户来说，可以采用以下实现方式：

第四种实现方式：

连续记录N天待充电电池的耗电量；

获取每天中的每个预定时间段内的耗电量；

并对N天中每个时间段内的耗电量求取平均值作为一天中的第i个时间段的待充电电池的目标电量。

例如：某些用户可能用电量比较大，充电间隔时间较短。可以设置将1天分为两个时间段（以0点到12点为第一时间段，12点到24点为第二时间段），分别计算在N天中这两个时间段的平均值作为以后每天的这两个时间段的待充电电池的目标电量。当对该待充电电池的时间位于0点到12点之间，则根据预先在这个时间段记录的平均值作为目标电量。

第五种实现方式：

统计使用所述待充电电池的X个耗电单元的耗电量；

对所述X个耗电单元的耗电量进行排序，获取耗电量较大的Y个耗电单元，所述Y小于或者等于所述X；

对所述Y个耗电单元中的每一个进行周期性统计，并获取周期表，将所述Y个耗电单元的周期表中对应的耗电量相加，获取Y个耗电单元耗电量和的周期表，Y个耗电单元耗电量和的周期表对应的耗电量作为对所述待充电电池进行周期性充电的目标电量。

例如：使用该待充电电池的设备的耗电单元有X个，统计这X个耗电单元N天的耗电量，求取每个耗电单元的N天的耗电量平均值，将这X个耗电单元N天的耗电量的平均值进行排序，根据预定的耗电电量阈值，确定该设备的Y个最大耗电单元。确定方式是：将X个耗电单元中耗电量由大到小的顺序逐一相加，加到第Y个耗电单元的耗电量时，Y个耗电单元耗电量的和达到耗电电量阈值，例如90%（或者加到第Y+1个耗电单元的耗电量时，Y+1个耗电单元耗电量的和超过预定耗电电量，但Y个耗电单元的耗电量的和小于预定耗电电量），则确定这Y个耗电单元为该设备的最大的耗电单元。

对上述Y个耗电单元的耗电量进行统计（例如1周，或者N天等等），获取Y个耗电单元中每个的耗电量的变化周期。将Y个耗电单元的耗电量的变化周期进行叠加，作为以后充电的充电周期。

具体的还可以利用统计学上的时间序列观测方法根据用户的使用习惯分析耗电电量周期性的变化规律，根据该变化规律预测以后充电的目标电量。

较佳的，用户可以对利用上述预测目标电量的实现方式获取的目标电量进行选择，具体的可以从至少两种待充电电池的目标电量的获取方式中选择一种；根据选择的获取方式获取待充电电池本次充电的目标电量。

可以预先设置几种待充电电池的目标电量的获取方式，在进行充电之前，提示用户进行选择，根据接收到的用户选择获取方式的触摸指示或者点击指示，获取待充电电池本次充电的目标电量。

利用上述方法，从目标电量获取方式中选取一种合适的目标电量，从而在延长了电池的使用寿命的同时，满足了耗电量的需求。

基于与方法实施例同样的发明构思，本发明实施例提供了一种对电池进行智能充电的装置，如图4所示，该装置包括：

获取单元301，用于获取待充电电池的目标电量，该目标电量是在本次充电之前对待充电电池的耗电量统计得到的；

充电控制单元302，用于根据待充电电池的目标电量对该待充电电池进行充电。

上述装置，根据获取单元301在本次充电之前对待充电电池进行统计获取本次充电的目标电量，充电控制单元302根据该目标电量对待充电电池进行充电，不必每次都将电池充到满，仅需充进满足用户使用的电量即可，从而延长了电池的循环寿命。

较佳的，上述获取单元301还用于，获取待充电电池的当前电压；查询预先记录的待充电电池的电压与电量的关系表，获取当前剩余电量；根据待充电电池的目标电量和获取的上述当前剩余电量的差值，作为待充电电池的待充电量；

充电控制单元302还用于，根据待充电量对待充电电池进行充电直至充进所述待充电量或者电压达到预定值。

较佳的，该装置还包括：

更新单元，用于每隔预定时间更新待充电电池的电压与电量的关系表。

由于电池的使用损耗以及外界温度等因素可能会对该关系表产生影响，通过对该待充电电池的电压与电量的关系表进行更新，提高了获取的电量对应的电压的准确度。

基于上述任意装置实施例，较佳的，该装置还包括判断单元，用于判断对待充电电池进行充电的充电模式；

如果上述充电模式为充满模式，则触发充电控制单元302对待充电电池进行充电直至达到预定电压；

如果上述充电模式为智能充电模式，触发获取单元301获取待充电电池本次充电的目标电量。

基于上述任意装置实施例，较佳的，该装置还包括：

电量预测单元用于，连续记录N天待充电电池的耗电量；获取N天耗电量的平均值作为待充电电池的目标电量；

或者，

用于连续记录N天待充电电池的耗电量；

获取N天耗电量的最大值作为待充电电池的目标电量；

或者，

用于连续记录N周待充电电池的耗电量；

获取上述N天中的各周第i天的耗电量的平均值；

并将上述平均值平均值作为一周第i天的待充电电池的目标电量；

或者，

用于连续记录N天待充电电池的耗电量；

获取上述N天中每天的每个预定时间段内的耗电量的平均值；

并将上述平均值作为一天中的第i个时间段的待充电电池的目标电量。

较佳的，上述获取单元301用于，从至少两种待充电电池的目标电量的获取方式中选择一种，根据选择的获取方式获取待充电电池本次充电的目标电量。

利用上述装置，从目标电量获取方式中选取一种合适的目标电量，从而在延长了电池的使用寿命的同时，满足了耗电量的需求。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种对电池进行智能充电的方法，其特征在于，包括：

获取待充电电池本次充电的目标电量，所述目标电量是在本次充电之前对所述待充电电池的耗电量统计得到的；

获取所述待充电电池的当前电压；

查询预先记录的待充电电池的电压与电量的关系表，获取当前剩余电量；

将所述待充电电池的目标电量与所述当前剩余电量的差值，作为所述待充电电池的待充电量，对所述待充电电池进行充电直至充进所述待充电量或者电压达到预定值；

其中，所述待充电电池的目标电量的获取方式包括：

连续记录N天所述待充电电池的耗电量，获取N天耗电量的平均值作为所述待充电电池的目标电量；或者，

连续记录N天所述待充电电池的耗电量，获取N天耗电量的最大值作为所述待充电电池的目标电量；或者，

连续记录N周所述待充电电池的耗电量，获取所述N周中各周的第i天的耗电量的平均值，将所述平均值作为一周的第i天的所述待充电电池的目标电量；或者，

连续记录N天所述待充电电池的耗电量，获取所述N天中每天的每个预定时间段内的耗电量的平均值，并将所述平均值作为一天中的第i个时间段的所述待充电电池的目标电量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

每隔预定时间更新所述待充电电池的电压与电量的关系表。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待充电电池目标电量之前，还包括：

判断对所述待充电电池进行充电的充电模式；

如果所述充电模式为充满模式，则对所述待充电电池进行充电直至达到预定电压；

所述获取的待充电电池目标电量，具体包括：

如果所述充电模式为智能充电模式，获取所述待充电电池本次充电的目标电量。

4.如权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述获取待充电电池本次充电的目标电量，具体包括：

从至少两种待充电电池的目标电量的获取方式中选取一种，根据选择的获取方式获取待充电电池本次充电的目标电量。

5.一种对电池进行智能充电的装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取待充电电池的目标电量，所述目标电量是在本次充电之前对所述待充电电池的耗电量统计得到的；获取所述待充电电池的当前电压；查询预先记录的待充电电池的电压与电量的关系表，获取当前剩余电量；将所述待充电电池的目标电量与所述当前剩余电量的差值，作为所述待充电电池的待充电量；

充电控制单元，用于根据所述待充电量对所述待充电电池进行充电直至充进所述待充电量或者电压达到预定值；

其中，所述获取单元获取待充电电池的目标电量的方式包括：

连续记录N天所述待充电电池的耗电量，获取N天耗电量的平均值作为所述待充电电池的目标电量；或者，

连续记录N天所述待充电电池的耗电量，获取N天耗电量的最大值作为所述待充电电池的目标电量；或者，

连续记录N周所述待充电电池的耗电量，获取所述N周中各周的第i天的耗电量的平均值，将所述平均值作为一周的第i天的所述待充电电池的目标电量；或者，

连续记录N天所述待充电电池的耗电量，获取所述N天中每天的每个预定时间段内的耗电量的平均值，并将所述平均值作为一天中的第i个时间段的所述待充电电池的目标电量。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：

更新单元，用于每隔预定时间更新所述待充电电池的电压与电量的关系表。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括判断单元，用于判断对该待充电电池进行充电的充电模式；

如果该充电模式为充满模式，则触发充电控制单元对该待充电电池进行充电直至达到预定电压；

如果该充电模式为智能充电模式，触发获取单元获取该待充电电池本次充电的目标电量。