CN105790223B - 一种电池欠压保护动态调整方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电池欠压保护动态调整方法，包括：实时获取电池当前工作环境的温度值；依据温度值实时选择预设的欠压保护电压和欠压保护延迟时间；实时判断电池的输出电压是否小于欠压保护电压，若是，则：判断电池的输出电压小于欠压保护电压的时间是否满足欠压保护延迟时间，若是，则：启动电池欠压保护。本发明能够根据电池当前工作环境的温度灵活的对电池实行欠压保护。本发明还公开了一种电池欠压保护动态调整系统。

Description

一种电池欠压保护动态调整方法及系统
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池欠压保护动态调整方法及系统。
背景技术
目前，在电池的使用过程中，当电池电量过低或者其他滥用原因，如电池工作环境温度过低导致的电池内阻过大、对外输出功率过大等，会出现输出电压过低的现象，当电池电量充足时这种情况不会影响电池体系，然而当电池电量较少或者欠压过程过大时，会出现电压低于最低放电电压的现象，如果长期出现这种现象将会严重影响电池循环寿命和放电效率，因此会对电池实行欠压保护。
现有的电池欠压保护方法，一般是通过设定最低欠压保护电压值作为启动欠压保护电路的触发点，由于电池在低温下直流阻抗很大，因此现有的这种方法使得电池在电量较多的情况下大电流拉截短时间容易发生欠压保护，导致大部分电量没有得到有效使用，不能灵活的对电池实行欠压保护。
发明内容
本发明提供一种电池欠压保护动态调整方法，以实现能够灵活的对电池实行欠压保护。
优选的，所述电池欠压保护动态调整方法，优选针对锂电池；
进一步优选的，所述锂电池包括锂离子电池、锂金属电池、锂硫电池以及锂空气电池；
本发明提供一种电池欠压保护动态调整方法，包括：
实时获取电池当前工作环境的温度值；
依据所述温度值实时选择预设的欠压保护电压和欠压保护延迟时间；
实时判断电池的输出电压是否小于所述欠压保护电压，若是，则：
判断电池的输出电压小于所述欠压保护电压的时间是否满足所述欠压保护延迟时间，若是，则：
启动电池欠压保护。
优选地，所述依据所述温度值实时选择预设的欠压保护电压和欠压保护延迟时间包括：
判断所述温度值是否大于等于正常温度值T1，若是，则选择欠压保护电压V1，欠压保护延迟时间t1，若否，则：
判断所述温度值是否大于低温温度值T2且小于正常温度值T1，若是，则选择欠压保护电压V2，欠压保护延迟时间t2，若否，则：
判断所述温度值是否小于等于低温温度值T2，若是，则选择欠压保护电压V3，欠压保护延迟时间t3。
优选地，所述正常温度值T1为20℃，所述低温温度值T2为5℃。
优选地，所述欠压保护电压V1为3.0V，所述欠压保护电压V2为2.8V，所述欠压保护电压V3为2.6V。
优选地，所述启动锂电池欠压保护后还包括：
检测电池的剩余电量；
判断所述电池的剩余电量是否小于所述欠压保护电压的一定数值，若是，则：
降低电池的输出功率。
一种电池欠压保护动态调整系统，包括：
获取单元，用于实时获取电池当前工作环境的温度值；
选择单元，用于依据所述获取单元获取的温度值实时选择预设的欠压保护电压和欠压保护延迟时间；
第一判断单元，用于实时判断电池的输出电压是否小于所述欠压保护电压；
第二判断单元，用于当所述第一判断单元判断电池的输出电压小于所述欠压保护电压时，判断电池的输出电压小于所述欠压保护电压的时间是否满足所述欠压保护延迟时间；
启动单元，用于当所述第二判断单元判断电池的输出电压小于所述欠压保护电压的时间满足所述欠压保护延迟时间时，启动电池欠压保护。
优选地，所述选择单元具体用于：
判断所述温度值是否大于等于正常温度值T1，若是，则选择欠压保护电压V1，欠压保护延迟时间t1，若否，则：
判断所述温度值是否大于低温温度值T2且小于正常温度值T1，若是，则选择欠压保护电压V2，欠压保护延迟时间t2，若否，则：
判断所述温度值是否小于等于低温温度值T2，若是，则选择欠压保护电压V3，欠压保护延迟时间t3。
优选地，所述正常温度值T1为20℃，所述低温温度值T2为5℃。
优选地，所述欠压保护电压V1为3.0V，所述欠压保护电压V2为2.8V，所述欠压保护电压V3为2.6V。
优选地，所述系统还包括：
检测单元，用于检测电池的剩余电量；
第三判断单元，用于判断所述电池的剩余电量是否小于所述欠压保护电压的一定数值；
控制单元，用于当第三判断单元断所述电池的剩余电量小于所述欠压保护电压的一定数值时，降低电池的输出功率。
由上述方案可知，本发明提供的一种电池欠压保护动态调整方法，通过实时获取电池工作环境的温度值，并依据获取到的温度值实时选择预设的电池的欠压保护电压和欠压保护延迟时间，当电池的输出电压小于欠压保护电压且输出电压小于欠压保护电压的时间满足欠压保护延迟时间时，启动电池的欠压保护，由此可以看出，相对于现有技术，能够根据电池工作环境的实时温度选择适当的欠压保护条件，从而实现灵活的对电池实行欠压保护。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为本发明公开的一种电池欠压保护动态调整方法实施例一的流程图；
图2为本发明公开的一种电池欠压保护动态调整方法实施例二的流程图；
图3为本发明公开的一种电池欠压保护动态调整系统实施例一的结构示意图；
图4为本发明公开的一种电池欠压保护动态调整系统实施例二的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明公开的一种电池欠压保护动态调整方法实施例一的流程图，如图1所示，本实施例的方法可以包括以下步骤：
S101、实时获取电池当前工作环境的温度值；
以锂电池为例，在锂电池工作的过程中，实时检测锂电池工作环境的温度，获取到锂电池当前工作环境的温度值。
S102、依据温度值实时选择预设的欠压保护电压和欠压保护延迟时间；
当获取到锂电池当前工作环境的实时温度值后，依据获取到的温度值实时设定锂电池欠压保护的保护参数，即选择预设的欠压保护电压和欠压保护延迟时间，其中，欠压保护电压和欠压保护延迟时间是根据锂电池的具体运用情况预先设定的，例如，根据所使用的输出设备功率大小进行设定。
S103、实时判断电池的输出电压是否小于欠压保护电压，若是，则进入S104：
依据锂电池当前工作环境的温度值确定好欠压保护电压后，对锂电池实时输出的电压进行判断，判断锂电池输出的电压是否小于欠压保护电压，即判断是否满足欠压保护的条件。
S104、判断电池的输出电压小于欠压保护电压的时间是否满足欠压保护延迟时间，若是，则进入S105：
当判断锂电池输出的电压小于欠压保护电压时，可通过计时器开始计时，并判断锂电池的输出电压小于欠压保护电压的时间是否满足预设的欠压保护延迟时间。
S105、启动电池欠压保护。
当锂电池的输出电压小于欠压保护电压，同时锂电池的输出电压小于欠压保护电压的时间满足欠压保护延迟时间时，启动锂电池欠压保护。
在上述实施例中，通过实时获取电池工作环境的温度值，并依据获取到的温度值实时选择预设的电池的欠压保护电压和欠压保护延迟时间，当电池的输出电压小于欠压保护电压且输出电压小于欠压保护电压的时间满足欠压保护延迟时间时，启动电池的欠压保护，由此可以看出，相对于现有技术，能够根据电池工作环境的温度选择适当的欠压保护条件，从而实现灵活的对电池实行欠压保护。
具体的，在上述实施例中，步骤102依据温度值实时选择预设的欠压保护电压和欠压保护延迟时间的其中一种实现方式可以是：
根据电池的具体运用情况预先设定正常温度值T1、低温温度值T2、欠压保护电压V1、欠压保护电压V2、欠压保护电压V3、欠压保护延迟时间t1、欠压保护延迟时间t2和欠压保护延迟时间t3。
通过对电池当前工作环境的温度值进行判断，当温度值大于等于正常温度值T1时，选择选择欠压保护电压V1，欠压保护延迟时间t1；当温度值大于低温温度值T2且小于正常温度值T1时，选择欠压保护电压V2，欠压保护延迟时间t2；当温度值小于等于低温温度值T2时，选择欠压保护电压V3，欠压保护延迟时间t3。其中，正常温度值T1可以设定为20℃，低温温度值T2可以设定为5℃。欠压保护电压V1可以设定为3.0V，欠压保护电压V2可以设定为2.8V，欠压保护电压V3可以设定为2.6V。欠压保护延迟时间t1、欠压保护延迟时间t2和欠压保护延迟时间t3均可设定为5s。
图2为本发明公开的一种电池欠压保护动态调整方法实施例二的流程图，如图2所示，本实施例的方法可以包括以下步骤：
S201、实时获取电池当前工作环境的温度值；
以锂电池为例，在锂电池工作的过程中，实时检测锂电池工作环境的温度，获取到锂电池当前工作环境的温度值。
S202、依据温度值实时选择预设的欠压保护电压和欠压保护延迟时间；
当获取到锂电池当前工作环境的温度值后，依据获取到的温度值设定锂电池欠压保护的保护参数，即选择预设的欠压保护电压和欠压保护延迟时间，其中，欠压保护电压和欠压保护延迟时间是根据锂电池的具体运用情况预先设定的，例如，根据所使用的输出设备功率大小进行设定。
S203、实时判断电池的输出电压是否小于欠压保护电压，若是，则进入S204：
依据锂电池当前工作环境的温度值确定好欠压保护电压后，对锂电池输出的电压进行判断，判断锂电池输出的电压是否小于欠压保护电压，即判断是否满足欠压保护的条件。
S204、判断电池的输出电压小于欠压保护电压的时间是否满足欠压保护延迟时间，若是，则进入S205：
当判断锂电池输出的电压小于欠压保护电压时，可通过计时器开始计时，并判断锂电池的输出电压小于欠压保护电压的时间是否满足预设的欠压保护延迟时间。
S205、启动电池欠压保护；
当锂电池的输出电压小于欠压保护电压，同时锂电池的输出电压小于欠压保护电压的时间满足欠压保护延迟时间时，启动锂电池欠压保护。
S206、检测电池的剩余电量；
在锂电池欠压保护的过程中，同时对锂电池的剩余电量进行实时的检测。
S207、判断所述电池的剩余电量是否小于所述欠压保护电压的一定数值，若是，则进入S208：
对检测到的锂电池的剩余电量进行实时的判断，判断锂电池的剩余电量是否小于欠压保护电压的一定数值，所述欠压保护电压的一定数值根据实际需求进行设定，例如可以设定为30％等。
S208、降低电池的输出功率。
当判断锂电池的剩余电量小于欠压保护电压的一定数值时，对锂电池的输出功率进行控制，降低锂电池的输出功率，进而对锂电池使用时间进行延长，保证在由于低温条件而导致的非正常欠压保护触发情况下，尽可能长时间的对锂电池进行输出预热，最大程度的保护锂电池及其输出设备的安全稳定。
综上所述，上述实施例在实施例一的基础上，通过对电池剩余电量的检测，并根据检测结果对电池的输出功率进行控制，进而对电池使用时间进行延长，保证在由于低温条件而导致的非正常欠压保护触发情况下，尽可能长时间的对电池进行输出预热，最大程度的保护电池及其输出设备的安全稳定。
图3为本发明公开的一种电池欠压保护动态调整系统实施例一的结构示意图，如图3所示，包括：
获取单元301，用于实时获取电池当前工作环境的温度值；
以锂电池为例，在锂电池工作的过程中，实时检测锂电池工作环境的温度，通过获取单元301获取到锂电池当前工作环境的温度值。
选择单元302，用于依据获取单元获取的温度值实时选择预设的欠压保护电压和欠压保护延迟时间；
当获取到锂电池当前工作环境的温度值后，依据获取到的温度值设定锂电池欠压保护的保护参数，即选择预设的欠压保护电压和欠压保护延迟时间，其中，欠压保护电压和欠压保护延迟时间是根据锂电池的具体运用情况预先设定的，例如，根据所使用的输出设备功率大小进行设定。
第一判断单元303，用于实时判断电池的输出电压是否小于欠压保护电压；
依据锂电池当前工作环境的温度值确定好欠压保护电压后，对锂电池输出的电压进行判断，判断锂电池输出的电压是否小于欠压保护电压，即判断是否满足欠压保护的条件。
第二判断单元304，用于判断电池的输出电压小于欠压保护电压的时间是否满足欠压保护延迟时间；
当第一判断单元303判断锂电池输出的电压小于欠压保护电压时，可通过计时器开始计时，并通过第二判断单元304判断锂电池的输出电压小于欠压保护电压的时间是否满足预设的欠压保护延迟时间。
启动单元305，用于启动电池欠压保护。
当锂电池的输出电压小于欠压保护电压，同时锂电池的输出电压小于欠压保护电压的时间满足欠压保护延迟时间时，启动锂电池欠压保护。
在上述实施例中，通过实时获取电池工作环境的温度值，并依据获取到的温度值选择预设的锂电池的欠压保护电压和欠压保护延迟时间，当电池的输出电压小于欠压保护电压且输出电压小于欠压保护电压的时间满足欠压保护延迟时间时，启动电池的欠压保护，由此可以看出，相对于现有技术，能够根据电池工作环境的温度选择适当的欠压保护条件，从而实现灵活的对电池实行欠压保护。
具体的，在上述实施例中，选择单元依据温度值实时选择预设的欠压保护电压和欠压保护延迟时间的其中一种实现方式可以是：
根据电池的具体运用情况预先设定正常温度值T1、低温温度值T2、欠压保护电压V1、欠压保护电压V2、欠压保护电压V3、欠压保护延迟时间t1、欠压保护延迟时间t2和欠压保护延迟时间t3。
通过对电池当前工作环境的温度值进行判断，当温度值大于等于正常温度值T1时，选择选择欠压保护电压V1，欠压保护延迟时间t1；当温度值大于低温温度值T2且小于正常温度值T1时，选择欠压保护电压V2，欠压保护延迟时间t2；当温度值小于等于低温温度值T2时，选择欠压保护电压V3，欠压保护延迟时间t3。其中，正常温度值T1可以设定为20℃，低温温度值T2可以设定为5℃。欠压保护电压V1可以设定为3.0V，欠压保护电压V2可以设定为2.8V，欠压保护电压V3可以设定为2.6V。欠压保护延迟时间t1、欠压保护延迟时间t2和欠压保护延迟时间t3均可设定为5s。
图4为本发明公开的一种电池欠压保护动态调整系统实施例二的结构示意图，如图4所示，包括：
获取单元401，用于实时获取电池当前工作环境的温度值；
以锂电池为例，在锂电池工作的过程中，实时检测锂电池工作环境的温度，通过获取单元401获取到锂电池当前工作环境的温度值。
选择单元402，用于依据温度值实时选择预设的欠压保护电压和欠压保护延迟时间；
当获取到锂电池当前工作环境的温度值后，依据获取到的温度值设定锂电池欠压保护的保护参数，即选择预设的欠压保护电压和欠压保护延迟时间，其中，欠压保护电压和欠压保护延迟时间是根据锂电池的具体运用情况预先设定的，例如，根据所使用的输出设备功率大小进行设定。
第一判断单元403，用于实时判断电池的输出电压是否小于欠压保护电压；
依据锂电池当前工作环境的温度值确定好欠压保护电压后，对锂电池输出的电压进行判断，判断锂电池输出的电压是否小于欠压保护电压，即判断是否满足欠压保护的条件。
第二判断单元404，用于判断电池的输出电压小于欠压保护电压的时间是否满足欠压保护延迟时间；
当第一判断单元403判断锂电池输出的电压小于欠压保护电压时，可通过计时器开始计时，并通过第二判断单元404判断锂电池的输出电压小于欠压保护电压的时间是否满足预设的欠压保护延迟时间。
启动单元405，用于启动电池欠压保护；
当锂电池的输出电压小于欠压保护电压，同时锂电池的输出电压小于欠压保护电压的时间满足欠压保护延迟时间时，启动锂电池欠压保护。
检测单元406，用于检测电池的剩余电量；
在锂电池欠压保护的过程中，同时对锂电池的剩余电量进行实时的检测。
第三判断单元407，用于判断所述电池的剩余电量是否小于所述欠压保护电压的一定数值；
对检测到的锂电池的剩余电量进行实时的判断，判断锂电池的剩余电量是否小于欠压保护电压的一定数值，所述欠压保护电压的一定数值根据实际需求进行设定，例如可以设定为30％等。
控制单元408，用于当第三判断单元断所述电池的剩余电量小于所述欠压保护电压的一定数值时，降低电池的输出功率。
当判断锂电池的剩余电量小于欠压保护电压的一定数值时，对锂电池的输出功率进行控制，降低锂电池的输出功率，进而对锂电池使用时间进行延长，保证在由于低温条件而导致的非正常欠压保护触发情况下，尽可能长时间的对锂电池进行输出预热，最大程度的保护锂电池及其输出设备的安全稳定。
综上所述，上述实施例在实施例一的基础上，通过对电池剩余电量的检测，并根据检测结果对电池的输出功率进行控制，进而对电池使用时间进行延长，保证在由于低温条件而导致的非正常欠压保护触发情况下，尽可能长时间的对电池进行输出预热，最大程度的保护电池及其输出设备的安全稳定。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到至少两个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种电池欠压保护动态调整方法，其特征在于，包括：
实时获取电池当前工作环境的温度值；
依据所述温度值实时选择预设的欠压保护电压和欠压保护延迟时间；
实时判断电池的输出电压是否小于所述欠压保护电压，若是，则：
判断电池的输出电压小于所述欠压保护电压的时间是否满足所述欠压保护延迟时间，若是，则：
启动电池欠压保护；
其中，所述启动电池欠压保护后还包括：
检测电池的剩余电量；
判断所述电池的剩余电量是否小于所述欠压保护电压的一定数值，
若是，则：
降低电池的输出功率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述温度值实时选择预设的欠压保护电压和欠压保护延迟时间包括：
判断所述温度值是否大于等于正常温度值T1，若是，则选择欠压保护电压V1，欠压保护延迟时间t1，若否，则：
判断所述温度值是否大于低温温度值T2且小于正常温度值T1，若是，则选择欠压保护电压V2，欠压保护延迟时间t2，若否，则：
判断所述温度值是否小于等于低温温度值T2，若是，则选择欠压保护电压V3，欠压保护延迟时间t3。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述正常温度值T1为20℃，所述低温温度值T2为5℃。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述欠压保护电压V1为3.0V，所述欠压保护电压V2为2.8V，所述欠压保护电压V3为2.6V。
5.一种电池欠压保护动态调整系统，其特征在于，包括：
获取单元，用于实时获取电池当前工作环境的温度值；
选择单元，用于依据所述获取单元获取的温度值实时选择预设的欠压保护电压和欠压保护延迟时间；
第一判断单元，用于实时判断电池的输出电压是否小于所述欠压保护电压；
第二判断单元，用于当所述第一判断单元判断电池的输出电压小于所述欠压保护电压时，判断电池的输出电压小于所述欠压保护电压的时间是否满足所述欠压保护延迟时间；
启动单元，用于当所述第二判断单元判断电池的输出电压小于所述欠压保护电压的时间满足所述欠压保护延迟时间时，启动电池欠压保护；
所述电池欠压保护动态调整系统还包括：
检测单元，用于检测电池的剩余电量；
第三判断单元，用于判断所述电池的剩余电量是否小于所述欠压保护电压的一定数值；
控制单元，用于当第三判断单元断所述电池的剩余电量小于所述欠压保护电压的一定数值时，降低电池的输出功率。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述选择单元具体用于：
判断所述温度值是否大于等于正常温度值T1，若是，则选择欠压保护电压V1，欠压保护延迟时间t1，若否，则：
判断所述温度值是否大于低温温度值T2且小于正常温度值T1，若是，则选择欠压保护电压V2，欠压保护延迟时间t2，若否，则：
判断所述温度值是否小于等于低温温度值T2，若是，则选择欠压保护电压V3，欠压保护延迟时间t3。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述正常温度值T1为20℃，所述低温温度值T2为5℃。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述欠压保护电压V1为3.0V，所述欠压保护电压V2为2.8V，所述欠压保护电压V3为2.6V。
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