CN107394854A - 一种蓄电池动态自然充电方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种蓄电池动态自然充电方法，所述方法包括：根据所述蓄电池的双电层电容电压的上限，设定所述蓄电池的电压上限；对所述蓄电池进行充电，实时检测所述蓄电池的电压；当检测到所述蓄电池的电压不超过所述电压上限时，保持对所述蓄电池充电；当检测到所述蓄电池的电压超过所述电压上限时，停止对所述蓄电池充电，并控制充电电流递减；通过控制所述充电电流递减，使所述蓄电池的电压降低至所述电压上限或低于所述电压上限，再继续保持对蓄电池充电。利用本申请中各个实施例，可以有效提高充电效率，同时有效避免充电过程对蓄电池的损害，有效避免蓄电池寿命的缩短。

Description

一种蓄电池动态自然充电方法及系统

技术领域

本申请涉及蓄电池充电技术领域，特别涉及一种蓄电池动态自然充电方法及系统。

背景技术

有些电池在放电后，可以通过充电的方式使内部活性物质再生，从而将电能储存为化学能。当需要放电时再将化学能转化为电能。一般将具有这种特性的电池称为蓄电池。

现有技术中，为了加快蓄电池的充电速度，缩短充电时间，通常会采用分阶段充电方法。这种方法一般是人为将整个充电过程划分为预充、涓充、主充、次充等几个阶段、并且人为设定每个阶段的充电电流，从而提高充电效率。

而人为设定电流大小，通常都是尽可能地增大充电电流，从而加快充电速度。这样就会造成充电电流超过蓄电池的可接受能力，引发蓄电池内部的副反应，对电池造成伤害，降低了电池的寿命。

现有技术中至少存在如下问题：人为设定电流大小，通常都是尽可能地增大充电电流，从而加快充电速度。会造成充电电流超过蓄电池的可接受能力，引发蓄电池内部的副反应，对电池造成伤害，降低了电池的寿命。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种蓄电池动态自然充电方法及系统，以在实现对蓄电池大电流快速充电的同时，保证充电电流不超过蓄电池的接收能力，有效提高充电效率，同时有效避免充电过程对蓄电池的损害，有效避免蓄电池寿命的缩短。

本申请实施例提供一种蓄电池动态自然充电方法及系统是这样实现的：

一种蓄电池动态自然充电方法，所述方法包括：

根据所述蓄电池的双电层电容电压的上限，设定所述蓄电池的电压上限；

对所述蓄电池进行充电，实时检测所述蓄电池的电压；

当检测到所述蓄电池的电压不超过所述电压上限时，保持对所述蓄电池充电；

当检测到所述蓄电池的电压超过所述电压上限时，停止对所述蓄电池充电，并控制充电电流递减；

通过控制所述充电电流递减，使所述蓄电池的电压降低至所述电压上限或低于所述电压上限，再继续保持对蓄电池充电。

优选实施例中，所述通过控制所述充电电流递减，使所述蓄电池的电压降低至所述电压上限或低于所述电压上限的方式，包括：

控制所述充电电流减小预设差值或预设比例后，对所述蓄电池恢复充电；

若所述再次充电时，所述蓄电池的电压仍然超过所述电压上限，则控制所述充电电流再次减小预设差值或预设比例后，对所述蓄电池再次恢复充电，直至恢复充电时所述蓄电池的电压降低至所述电压上限或低于所述电压上限。

优选实施例中，所述方法还包括：

当所述充电电流减小到饱和电流值时，结束对所述蓄电池的充电。

优选实施例中，所述充电电流递减的方式至少包括：

等比递减、等差递减。

优选实施例中，所述蓄电池的电压上限根据所述蓄电池的平衡电压设定，所述电压上限高于所述平衡电压。

优选实施例中，所述停止对所述蓄电池充电的方式包括：

控制所述蓄电池的充电电路断开，从而停止对所述蓄电池充电。

一种蓄电池动态自然充电系统，所述系统包括：

充电电路，用于对所述蓄电池充电，所述充电电路中设置有继电器，所述继电器用于控制所述充电电路的闭合或导通；

电压检测回路，用于实时检测所述蓄电池的电压；

充电控制模块，用于根据所述蓄电池的电压，对所述充电电路进行控制。

优选实施例中，所述对所述充电电路进行控制的方式包括：

当所述蓄电池的电压超过预先设定的电压上限时，控制所述继电器断开所述充电电路，同时控制所述充电电路中的充电电流递减，所述电压上限，根据所述蓄电池的双电层电容电压的上限设定得到；

通过控制所述充电电路中的充电电路递减，使所述蓄电池的电压降低至所述电压上限或低于所述电压上限后，再控制所述继电器导通所述充电电路，对所述蓄电池继续充电。

优选实施例中，所述充电电流递减的方式至少包括：

等比递减、等差递减。

利用本申请实施例提供的一种蓄电池动态自然充电方法，可以通过控制充电电流，保证所述电池的电压不超过所述电压上限，可以避免产生副反应，可以避免充电过程对蓄电池的伤害。同时，通过控制充电电流尽可能接近所述蓄电池可接受的最大电流的临界点，可以保证充电的速度，有效提高充电效率。在有效提高充电效率的同时，还可以有效避免充电对蓄电池的伤害，延长蓄电池的寿命。利用本申请实施例提供的一种蓄电池动态自然充电系统，可以自动执行所述方法，不需要实施人员的过多参与，简单方便，可以有效提高用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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是本申请一个实施例提供的一种蓄电池动态自然充电方法的方法流程示意图；

图2是本申请一个实施例提供的一种蓄电池动态自然充电系统的模块结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供一种蓄电池动态自然充电方法及系统。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

图1是本申请所述一种蓄电池动态自然充电方法一种实施例的方法流程图。虽然本申请提供了如下述实施例或附图所示的方法操作步骤或装置结构，但基于常规或者无需创造性的劳动在所述方法或装置中可以包括更多或者更少的操作步骤或模块单元。在逻辑性上不存在必要因果关系的步骤或结构中，这些步骤的执行顺序或装置的模块结构不限于本申请实施例或附图所示的执行顺序或模块结构。所述的方法或模块结构的在实际中的装置或终端产品应用时，可以按照实施例或者附图所示的方法或模块结构进行顺序执行或者并行执行（例如并行处理器或者多线程处理的环境、甚至包括分布式处理的实施环境）。

具体的如图1所述，本申请提供的一种蓄电池动态自然充电方法的一种实施例可以包括：

S1：根据所述蓄电池的双电层电容电压的上限，设定所述蓄电池的电压上限。

其中所述双电层电容电压的上限是所述双电层电容发生跃变的电压，所述电压上限的设定，可以以所述双电层电容不发生跃变的临界点为标准，保证双电层电容电压不超过其上限。

本申请一个实施例中，所述蓄电池的电压上限也可以根据所述蓄电池的平衡电压设定，所述电压上限高于所述平衡电压。

S2：对所述蓄电池进行充电，实时检测所述蓄电池的电压。

S3：当检测到所述蓄电池的电压不超过所述电压上限时，保持对所述蓄电池充电。

S4：当检测到所述蓄电池的电压超过所述电压上限时，停止对所述蓄电池充电，并控制充电电流递减。

其中，所述递减的方式至少包括：等差递减、等比递减。当然，具体的递减方式，本申请不作限定，具体的，实施人员可以自行确定。

S5：通过控制所述充电电流递减，使所述蓄电池的电压降低至所述电压上限或低于所述电压上限，再继续保持对蓄电池充电。

本例中，所述通过控制所述充电电流递减，使所述蓄电池的电压降低至所述电压上限或低于所述电压上限的方式，可以包括：

控制所述充电电流减小预设差值或预设比例后，对所述蓄电池恢复充电；

若所述再次充电时，所述蓄电池的电压仍然超过所述电压上限，则控制所述充电电流再次减小预设差值或预设比例后，对所述蓄电池再次恢复充电，直至恢复充电时所述蓄电池的电压降低至所述电压上限或低于所述电压上限。

其中，若所述再次恢复充电后，所述蓄电池的电压还是超过所述电压上限，则再次控制所述充电电流减小预设差值或预设比例，然后再恢复充电，如此反复递减、恢复、检测，直至恢复充电时所述蓄电池的电压降低至所述电压上限或低于所述电压上限。

其中，所述继续保持对蓄电池充电的过程中，如果再检测到所述蓄电池的电压超过所述电压上限，也是要停止充电，控制电流递减。也就是说，在整个充电过程中，只要所述蓄电池的电压超过所述电压上限，都要控制停止充电，控制电流递减。这样就可以保证整个充电过程中电流保持在蓄电池可接受电流的临界点，提高充电效率的同时，避免充电对蓄电池的伤害。

本例中，所述方法还可以包括：

当所述充电电流减小到饱和电流值时，结束对所述蓄电池的充电。

利用上述各实施例所述的一种蓄电池动态自然充电方法的实施方式，可以通过控制充电电流，保证所述电池的电压不超过所述电压上限，可以避免产生副反应，可以避免充电过程对蓄电池的伤害。同时，通过控制充电电流尽可能接近所述蓄电池可接受的最大电流的临界点，可以保证充电的速度，有效提高充电效率。在有效提高充电效率的同时，还可以有效避免充电对蓄电池的伤害，延长蓄电池的寿命。

基于上述各实施例所述的方法，本申请还提供一种蓄电池动态自然充电系统，用于自动执行所述方法。图2是本申请一个实施例提供的一种蓄电池动态自然充电系统的模块结构示意图，具体的，如图2所述，所述系统可以包括：

充电电路101，可以用于对所述蓄电池充电，所述充电电路中设置有继电器，所述继电器用于控制所述充电电路的闭合或导通。

电压检测回路102，可以用于实时检测所述蓄电池的电压。

充电控制模块103，可以用于根据所述蓄电池的电压，对所述充电电路进行控制。

本例中，所述对所述充电电路进行控制的方式可以包括：

当所述蓄电池的电压超过预先设定的电压上限时，控制所述继电器断开所述充电电路，同时控制所述充电电路中的充电电流递减，所述电压上限，根据所述蓄电池的双电层电容电压的上限设定得到；

通过控制所述充电电路中的充电电路递减，使所述蓄电池的电压降低至所述电压上限或低于所述电压上限后，再控制所述继电器导通所述充电电路，对所述蓄电池继续充电。

其中，所述递减的方式至少可以包括：等比递减、等差递减。

利用上述实施例提供的所述系统的实施方式，可以自动执行所述方法，不需要实施人员的过多参与，简单方便，可以有效提高用户体验。

下面结合本申请实例中得到的对铅酸电池的试验数据来对比本申请的充电方法和现有充电方法：

可以看出，所述铅酸电池在通过本申请所述的充电方法充电55分钟后，电压即可达到15.136V，即使在静置9小时后，该铅酸电池的电压为13.183。

而所述铅酸电池在通过现有充电方法充电55分钟后，电压仅为14.515V，即使在静置200分钟后，该铅酸电池的电压仅为12.903。

故而，采用本申请所述的充电方法明显比现有充电方法的充电效率及待充电蓄电池的饱和程度更高，下面对上述两种方法充电的铅酸电池进行放电的试验数据来验证饱和程度：

可看出，通过本申请所述的方法进行充电的铅酸电池在放电290.6分钟后，该铅酸电池的电压为10.25V（本实施例中，以10.30V为停止放电的电压阈值），停止放电。

而通过现有充电方法进行充电的铅酸电池在放电232.4分钟后，该铅酸电池的电压为10.276，停止放电，故而，采用本发明的充电方法进行充电的铅酸电池比采用现有充电方法进行充电的铅酸电池的放电时间多58分钟，故而，采用本申请所述的方法明显比现有充电方法的充电效率及待充电蓄电池的饱和程度更高。

虽然本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行（例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至为分布式数据处理环境）。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，移动终端，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。

Claims (9)

1.一种蓄电池动态自然充电方法，其特征在于，所述方法包括：

根据所述蓄电池的双电层电容电压跃变的上限，设定所述蓄电池的电压上限；

对所述蓄电池进行充电，实时检测所述蓄电池的电压；

当检测到所述蓄电池的电压不超过所述电压上限时，保持对所述蓄电池充电；

当检测到所述蓄电池的电压超过所述电压上限时，停止对所述蓄电池充电，并控制充电电流递减；

通过控制所述充电电流递减，使所述蓄电池的电压降低至所述电压上限或低于所述电压上限，再继续保持对蓄电池充电。

2.如权利要求1所述的一种蓄电池动态自然充电方法，其特征在于，所述通过控制所述充电电流递减，使所述蓄电池的电压降低至所述电压上限或低于所述电压上限的方式，包括：

控制所述充电电流减小预设差值或预设比例后，对所述蓄电池恢复充电；

若所述再次充电时，所述蓄电池的电压仍然超过所述电压上限，则控制所述充电电流再次减小预设差值或预设比例后，对所述蓄电池再次恢复充电，直至恢复充电时所述蓄电池的电压降低至所述电压上限或低于所述电压上限。

3.如权利要求1所述的一种蓄电池动态自然充电方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述充电电流减小到饱和电流值时，结束对所述蓄电池的充电。

4.如权利要求1或2所述的一种蓄电池动态自然充电方法，其特征在于，所述充电电流递减的方式至少包括：等比递减、等差递减。

5.如权利要求1所述的一种蓄电池动态自然充电方法，其特征在于，所述蓄电池的电压上限根据所述蓄电池的平衡电压设定，所述电压上限高于所述平衡电压。

6.如权利要求1所述的一种蓄电池动态自然充电方法，其特征在于，所述停止对所述蓄电池充电的方式包括：

控制所述蓄电池的充电电路断开，从而停止对所述蓄电池充电。

7.一种蓄电池动态自然充电系统，其特征在于，所述系统包括：

充电电路，用于对所述蓄电池充电，所述充电电路中设置有继电器，所述继电器用于控制所述充电电路的闭合或导通；

电压检测回路，用于实时检测所述蓄电池的电压；

充电控制模块，用于根据所述蓄电池的电压，对所述充电电路进行控制。

8.如权利要求7所述的一种蓄电池动态自然充电系统，其特征在于，所述对所述充电电路进行控制的方式包括：

当所述蓄电池的电压超过预先设定的电压上限时，控制所述继电器断开所述充电电路，同时控制所述充电电路中的充电电流递减，所述电压上限，根据所述蓄电池的双电层电容电压的上限设定得到；

通过控制所述充电电路中的充电电路递减，使所述蓄电池的电压降低至所述电压上限或低于所述电压上限后，再控制所述继电器导通所述充电电路，对所述蓄电池继续充电。

9.如权利要求8所述的一种蓄电池动态自然充电系统，其特征在于，所述充电电流递减的方式至少包括：等比递减、等差递减。