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Abstract

本发明公开了一种电池充电的方法和装置。本发明的方法包括：根据电池的充电特性曲线计算所述电池从初始电压充电到所述电池容量的预定百分比时所需的充电时长，其中，所述充电特性曲线表征所述电池充电到电池容量的预定百分比时电池电压与充电时长的对应关系；根据所述充电时长对所述电池充电，当达到所述充电时长时，结束对所述电池充电。本发明可精确的将电池充电到指定的电池容量，对电子产品出货时的电池电量进行精确的管控，有利于电子产品出货后的长时间存储，减少电池容量的不可逆损耗，延长电池的使用寿命。

Description

一种电池充电的方法和装置
技术领域
本发明涉及充电领域，特别涉及一种电池充电的方法和装置。
背景技术
电子产品中使用的可充电锂电池使用寿命通常为充放电300-500次，因为锂电池不管使用与否，电池内部的活性物质都会有化学反应在进行，随着时间推移，将不可避免的会有容量损失，这里所指的是不可恢复性的容量损失，从而影响到电池的使用寿命。锂电池在长时间存储时，如果电池电量过高，电池内部的化学反应就会过快，加速电池老化，导致电池容量不可恢复性的降低，影响电池使用寿命。如果电池电量过低，长时间存放会导致电池过度放电，造成电池内部活性物质遭到损坏，即使再进行充电也只能恢复部分电池容量，这样也会导致电池总的容量降低。电池长时间存储时，为兼顾到延长存储时间及延长电池使用寿命，将电池充电到80％左右电量时存储最合适。
因此，使用可充电锂电池供电的产品进行出货前，需要将产品的电池电量控制在80％左右，这样可以保证产品即使经过长时间存储，进入终端用户手中时，仍然有足够的电量可以满足正常使用，同时可以避免电池长时间处于满电存储状态，电池内部化学反应过快，对电池寿命造成的损伤。
现有的技术方案对产品电池的充电管理方法为：充电过程中，检测到电池电压达到特定的电压值，就停止充电。此方法弊端有：1、通过控制电池电压无法精准的控制产品出货时的电池电量，因为电池处于恒压充电阶段时，电池电压不会改变，但电池电量是在持续增加的，此时的电池电压值并不能准确的反应电池电量；2、电池充电过程中，充电接口会对电池两端叠加电压，导致获取的电池电压值不准确，无法准确的判断当前电池电量是否已满足要求。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的电池充电的方法和装置。
依据本发明的一个方面，提供了一种电池充电方法，包括：
根据电池的充电特性曲线计算所述电池从初始电压充电到所述电池容量的预定百分比时所需的充电时长，其中，所述充电特性曲线表征所述电池充电到电池容量的预定百分比时电池电压与充电时长的对应关系；
根据所述充电时长对所述电池充电，当达到所述充电时长时，结束对所述电池充电。
其中，所述充电特性曲线包括多条连接的线段，每条线段对应一个区间，区间内的点均匀的分布在所述线段上，电池电压与充电时长的对应关系表中的每两个相邻的点对应构成每条线段的两个端点坐标。
可选地，所述根据所述电池的充电特性曲线计算所述电池从初始电压充电到所述电池容量的预定百分比时所需的充电时长包括：
确定所述电池的初始电压在所述电池的充电特性曲线中对应的区间；
根据所述区间的端点坐标绘制成的线段得到电池电压和充电时长的线性函数，利用所述线性函数和所述初始电压，计算所述充电时长。
可选地，在根据所述电池的充电特性曲线计算所述电池从初始电压充电到电池容量的预定百分比时所需的充电时长之前，该方法还包括：
根据电池的初始电压判断所述电池的电量是否小于所述电池容量的预定百分比，只有在所述电池的电量小于所述电池容量的预定百分比时，才计算所述充电时长。
可选地，在对所述电池进行充电过程中，定时检测所述电池的充电接口，保证所述充电接口一直处于充电连接状态。
可选地，采用恒流方式对所述电池充电。
依据本发明的另一方面，提供了一种电池充电装置，包括：
计算模块，被配置为根据电池的充电特性曲线计算所述电池从初始电压状态充电到所述电池容量的预定百分比时所需的充电时长，其中，所述充电特性曲线表征所述电池充电到电池容量的预定百分比时电池电压与充电时长的对应关系；
充电模块，被配置为根据所述充电时长对所述电池充电，当达到所述充电时长时，结束对所述电池充电。可选地，所述计算模块，具体被配置为确定所述电池的初始电压在所述电池的充电特性曲线中对应的区间，根据所述区间的端点坐标绘制成的线段得到电池电压和充电时长的线性函数，利用所述线性函数和所述初始电压，计算所述充电时长。
可选地，所述装置还包括：
判断模块，被配置为根据电池的初始电压判断所述电池的电量是否小于所述电池容量的预定百分比，只有在所述电池的电量小于所述电池容量的预定百分比时，才计算所述充电时长。
本发明的有益效果是：
本发明的技术方案，通过根据电池的充电特性曲线计算电池从初始电压充电到电池容量的预定百分比时所需的充电时长，控制电池充电到该充电时长时结束对电池充电，可精确的将电池充电到指定的电池容量百分比，对电子产品出货时的电池电量进行精确的管控，有利于电子产品出货后的长时间存储，减少电池容量的不可逆损耗，延长电池的使用寿命。相比现有的充电控制方案有更好的准确性，并且不需要额外的工装设备和人力进行充电过程的管理，节省成本、提高生产效率。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
图1为本发明的一个实施例提供的一种电池充电方法的示意图；
图2为本发明的一个实施例提供的电池的充电特性曲线示意图；
图3为基于单个区间两个端点坐标构造线性函数的示意图；
图4为本发明的一个实施例提供的电池充电方法的一个具体流程图；
图5为本发明的一个实施例提供的一种电池充电装置的示意图。
具体实施方式
本发明的设计构思是：为解决目前电池电量控制方案的缺陷，发明人想到根据电池的充电曲线特性，计算出电池在不同的初始电压时，充电到电池容量的预定百分比，例如80％电池容量时所需要的充电时长，然后根据对电池充电到该充电时长后自动结束充电，从而实现在充电结束时，电池较为精确的达到容量的预定百分比左右，有利于产品出货后的长时间存储。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1为本发明的一个实施例提供的一种电池充电方法示意图，如图1所示，该方法包括：
步骤S110，根据电池的充电特性曲线计算电池从初始电压充电到电池容量的预定百分比时所需的充电时长，其中，充电特性曲线表征所述电池充电到电池容量的预定百分比时电池电压与充电时长的对应关系。
本发明一些实施例中，充电特性曲线包括多条连接的线段，每条线段对应一个区间，区间内的点均匀的分布在所述线段上，电池电压与充电时长的对应关系表中的每两个相邻的点对应构成每条线段的两个端点坐标。
电池充电到电池容量的预定百分比时电池电压与充电时长的对应关系表可从电池生产厂商获取，不同电池的充电特性曲线不尽相同。
例如，电池充电到80％电池容量时电池电压与充电时长的对应关系表如表1所示：
表1：
Figure BDA0001412233720000041
Figure BDA0001412233720000051
根据表1可得到图2所示的电池的充电特性曲线。其中，横轴为充电时长，纵轴为开始充电时电池的初始电压值。
图2中，每两个相邻的点之间连线构成一条线段，两点之间作为一个区间，区间内的点均匀的分布于这条线段上，因此可以计算出区间内不同的电池初始电压值充电到80％电池容量时所需要的充电时长。
需要说明的是，此时并未对电池进行充电，电池两端的电压是稳定的，因此测定出的电池的初始电压是准确的。
在本发明的一些实施例中，步骤S110可以是：确定电池的初始电压在电池的充电特性曲线中对应的区间，根据区间的端点坐标绘制成的线段得到电池电压和充电时长的线性函数，利用线性函数和初始电压，计算充电时长。
例如，从表1对应关系表中取两个相邻的区间点A(0,3.96)、B(15,3.92)，以A、B两个点为坐标构成一条线段，如图3所示，图3为基于单个区间两个端点坐标构造线性函数的示意图。基于线段的两个端点A、B的坐标值，可得线性函数y＝-0.0027x+3.96，此区间内任意一个电池电压值都可以通过此线性函数计算出对应的充电时长。
基于本发明的上述计算方法，可将表1和图2中所描述的所有相邻点构成的线段都构造成相应的线性函数，从而计算出所有区间内，不同电池初始电压对应的充电到80％电池容量所需的充电时长。
步骤S120，根据充电时长对电池充电，当达到充电时长时，结束对电池充电。
在本发明的一些实施例中，在对电池进行充电过程中，定时检测电池的充电接口，保证充电接口一直处于连接状态，从而保证充电时长的准确性。
需要说明是，根据电池的初始电压计算充电时长是以恒流充电为前提的，因此，本发明优选采用恒流方式对电池充电，以精确控制电池充电到所需电池容量的百分比。
由此可知，本发明实施例根据电池的充电特性曲线计算电池从初始电压充电到电池容量的预定百分比时所需的充电时长，根据该充电时长控制电池充电到该充电时长时结束对电池充电，可精确的将电池充电到指定的电池容量百分比，对电子产品出货时的电池电量进行精确的管控，有利于电子产品出货后的长时间存储，减少电池容量的不可逆损耗，延长电池的使用寿命。相比现有的充电控制方案有更好的准确性，并且不需要额外的工装设备和人力进行充电过程的管理，节省成本、提高生产效率。
在本发明一些优选实施例中，在步骤S110之前，可以根据电池的初始电压判断电池的电量是否小于电池容量的预定百分比，只有在电池的电量小于电池容量的预定百分比时，才进行步骤S110计算充电时长。
若判断电池的当前电量大于电池容量的预定百分比，此时不再进行充电时长的计算，也无需进行充电操作，从而避免对电池进行过度充电。在电池的当前电量大于电池容量的预定百分比的情况下，为避免电池长时间处于满电存储状态，电池内部化学反应过快，对电池寿命造成的损伤，根据需要还可以对电池进行放电处理。
图4为本发明的一个实施例提供的电池充电方法的一个具体流程图，如图4所示，在开始充电之前，首先进行步骤410：检测是否已连接充电接口。如果未连接，重新检查连接状态，如果已连接，进行步骤420：测定电池初始电压。在测定出电池初始电压，进行步骤430：检测电池电量是否小于80％电池容量。如果大于80％电池容量，要对电池进行放电处理并返回到步骤420，如果小于80％电池容量，进行步骤440：计算出当前电池电压到80％电池容量所需的充电时长，根据计算出的充电时长，进行步骤450：开始充电。在充电过程中，进行步骤460：检测是否已断开充电接口。如果充电接口断开，返回步骤410；如果充电接口没有断开，进行步骤470：检测是否已达到截止时间，如果达到截止时间，进行步骤480：结束充电。
图5为本发明的一个实施例提供的一种电池充电装置的示意图，如图4所示，电池充电装置500包括：
计算模块510，被配置为根据电池的充电特性曲线计算电池从初始电压状态充电到电池容量的预定百分比时所需的充电时长，其中，所述充电特性曲线表征所述电池充电到电池容量的预定百分比时电池电压与充电时长的对应关系。
充电模块520，被配置为根据充电时长对电池充电，当达到充电时长时，结束对电池充电。
在本发明的一些实施例中，充电特性曲线包括多条连接的线段，每条线段对应一个区间，区间内的点均匀的分布在所述线段上，电池电压与充电时长的对应关系表中的每两个相邻的点对应构成每条线段的两个端点坐标。
针对该充电特性曲线，在本发明的一些实施例中，计算模块510，具体被配置为确定电池的初始电压在电池的充电特性曲线中对应的区间，根据区间的端点坐标绘制成的线段得到电池电压和充电时长的线性函数，利用线性函数和初始电压，计算充电时长。
在本发明的一些实施例中，该装置还包括：
判断模块530，被配置为根据电池的初始电压判断电池的电量是否小于电池容量的预定百分比，只有在电池的电量小于电池容量的预定百分比时，才计算充电时长。
在本发明的一些实施例中，该装置还包括：检测模块540，被配置为在对所述电池进行充电过程中，定时检测所述电池的充电接口，保证所述充电接口一直处于充电连接状态。
综上所述，本发明的技术方案根据该电池的充电特性曲线计算电池从初始电压充电到电池容量的预定百分比时所需的充电时长，根据该充电时长控制对电池进行充电的时间，当电池充电到该充电时长时结束对电池充电，从而可精确的将电池充电到指定的电池容量百分比，对电子产品出货时的电池电量进行精确的管控，有利于电子产品出货后的长时间存储，减少电池容量的不可逆损耗，延长电池的使用寿命。相比现有的充电控制方案有更好的准确性，并且不需要额外的工装设备和人力进行充电过程的管理，节省成本、提高生产效率。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种电池充电方法，其特征在于，该方法包括：
根据电池的充电特性曲线计算所述电池从初始电压充电到所述电池容量的预定百分比时所需的充电时长，其中，所述充电特性曲线表征所述电池充电到电池容量的预定百分比时电池电压与充电时长的对应关系，所述充电特性曲线包括多条连接的线段，每条线段对应一个区间，区间内的点均匀的分布在所述线段上，电池电压与充电时长的对应关系表中的每两个相邻的点对应构成每条线段的两个端点坐标；
根据所述充电时长对所述电池充电，当达到所述充电时长时，结束对所述电池充电；
所述根据所述电池的充电特性曲线计算所述电池从初始电压充电到所述电池容量的预定百分比时所需的充电时长包括：
确定所述电池的初始电压在所述电池的充电特性曲线中对应的区间；根据所述区间的两个端点坐标绘制成的线段得到电池电压和充电时长的线性函数，利用所述线性函数和所述初始电压，计算所述充电时长。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述电池的充电特性曲线计算所述电池从初始电压充电到电池容量的预定百分比时所需的充电时长之前，该方法还包括：
根据电池的初始电压判断所述电池的电量是否小于所述电池容量的预定百分比，只有在所述电池的电量小于所述电池容量的预定百分比时，才计算所述充电时长。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述电池进行充电过程中，定时检测所述电池的充电接口，保证所述充电接口一直处于充电连接状态。
4.一种电池充电装置，其特征在于，该装置包括：
计算模块，被配置为根据电池的充电特性曲线计算所述电池从初始电压状态充电到所述电池容量的预定百分比时所需的充电时长，其中，所述充电特性曲线表征所述电池充电到电池容量的预定百分比时电池电压与充电时长的对应关系，所述充电特性曲线包括多条连接的线段，每条线段对应一个区间，区间内的点均匀的分布在所述线段上，电池电压与充电时长的对应关系表中的每两个相邻的点对应构成每条线段的两个端点坐标；
充电模块，被配置为根据所述充电时长对所述电池充电，当达到所述充电时长时，结束对所述电池充电；
所述计算模块，具体被配置为确定所述电池的初始电压在所述电池的充电特性曲线中对应的区间，根据所述区间的端点坐标绘制成的线段得到电池电压和充电时长的线性函数，利用所述线性函数和所述初始电压，计算所述充电时长。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
判断模块，被配置为根据电池的初始电压判断所述电池的电量是否小于所述电池容量的预定百分比，只有在所述电池的电量小于所述电池容量的预定百分比时，才计算所述充电时长。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
检测模块，被配置为在对所述电池进行充电过程中，定时检测所述电池的充电接口，保证所述充电接口一直处于充电连接状态。
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