CN109274161A - 智能充电器、装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能充电器，包括中央处理器、充电对象检测模块及电力输出模块。中央处理器与充电对象检测模块及电力输出模块电性连接。充电对象检测模块用于在智能充电器与充电对象连接时检测充电对象的种类。电力输出模块用于在中央处理器的控制下输出第一电流。中央处理器根据充电对象的种类及预设的计算公式将第一电流调整至用于充电的第二电流，并将第二电流输出至充电对象进行充电，其中，第二电流的电流值大于第一电流的电流值。其中，充电对象可以为交通工具。本发明能够实现了自动调整输出至交通工具的电流值，有效增加充电效率，降低交通工具的电池发生过充或充不饱的现象。

Description

智能充电器、装置及方法

技术领域

本发明涉智能电器技术领域，具体而言，涉及一种智能充电器、装置及方法。

背景技术

一般来说，铅酸电池可以作为最安全的电池之一，其作用在储能，汽车行业被广泛使用，电池在很多情况下，并不是使用导致的循坏，很多情况下是不合适的充电器导致的过充。对于很多用户来说，并不知道怎么选择合适的充电电流，很多时候大电池，选择小电流，导致电池长时间充不满，电池经常处于馈电状态，寿命大大减小；有时候小电池，选择大的充电电流，导致电池发热，电池的电解液逐渐干涸，电池的寿命也大大减少。

很多情况下，充电器只有两个LED做指示，红灯标志出错，绿灯闪烁代表充电，绿灯常亮达标充满。但是很多情况下，用户很难通过一个红灯来判断各种情况，给用户带来了很大的不便。现有技术的客观包括下列缺点：

1.电流档位不能选择，很容易过充或者充不满；

2.电流档位可选择，用户不知道如何选择合适的电流，有时大电池选择小电流充电，导致电池馈电，有时候小电池选择大电流，导致电池过充发热；

3.当逆接，过充，过温，过压时，只有一个红灯作为指示，用户无法确切知道发生的问题，给用户带来很大的不变。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种智能充电器、装置及方法，通过显示模块可以告诉用户发生的情况，更容易让用户知道所有情况。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

第一方面，本发明提供了一种智能充电器，所述智能充电器包括：

中央处理器；

充电对象检测模块，与所述中央处理器电性连接，用于在所述智能充电器与充电对象连接时检测充电对象的种类；

电力输出模块，与所述中央处理器电性连接，用于在所述中央处理器的控制下输出第一电流；

其中，所述中央处理器根据所述充电对象的种类及预设的计算公式将所述第一电流调整至用于充电的第二电流，并将所述第二电流输出至所述充电对象进行充电，其中，所述第二电流的电流值大于所述第一电流的电流值。

作为一种可选的实施方式，所述智能充电器还包括：

显示模块，与所述中央处理器电性连接，当所述电力输出模块连接所述充电对象时，所述显示模块根据所述充电对象检测模块检测到的所述充电对象的种类显示与所述充电对象相应的图标。

作为一种可选的实施方式，所述显示模块包括触屏输入单元及存储单元，所述触屏输入单元与所述存储单元电性连接，所述存储单元用于存储与所述充电对象的种类的预设电流信息，其中，所述显示模块显示与所述充电对象对应的图标时，所述触屏输入单元用于接收与所述图标相对应的充电指令信息，所述中央处理器根据所述充电指令信息对所述交通工具进行充电。

作为一种可选的实施方式，所述第一电流为所述电力输出模块能够提供的最小预充电流；所述中央处理器根据所述充电对象的电池电压的上升速率计算所述充电对象的电池的总容量。

作为一种可选的实施方式，所述智能充电器具有标准充电模式和快充充电模式，当处于标准充电模式时，所述中央控制器控制所述电力输出模块的电流输出值为第一输出值；当处于快充充电模式时，所述中央控制器控制所述电力输出模块的电流输出值为第二输出值；所述第一输出值为所述第二输出值的25％到75％。

第二方面，本发明提供了一种智能充电装置，所述智能充电装置包括：

中央处理器；

充电对象检测模块，与所述中央处理器电性连接，用于在所述智能充电装置与充电对象连接时检测充电对象的种类；

电力输出模块，与所述中央处理器电性连接，用于在所述中央处理器的控制下输出第一电流；

切换模块，与所述中央处理器电性连接，所述切换模块用于接收切换信号，所述中央处理器根据所述切换信号控制所述智能充电装置于自动充电模式或手动充电模式；

其中，所述中央处理器根据所述充电对象的种类及预设的计算公式将所述第一电流调整至用于充电的第二电流，并将所述第二电流输出至所述充电对象进行充电，其中，所述第二电流的电流值大于所述第一电流的电流值。

作为一种可选的实施方式，所述智能充电装置还包括：

显示模块，与所述中央处理器电性连接，当所述电力输出模块连接所述充电对象时，所述显示模块根据所述充电对象检测模块检测到的所述充电对象的种类显示与所述充电对象相应的图标。

作为一种可选的实施方式，所述显示模块包括触屏输入单元及存储单元，所述触屏输入单元与所述存储单元电性连接，所述存储单元用于存储与所述充电对象的种类的预设电流信息，其中，所述显示模块显示与所述充电对象对应的图标时，所述触屏输入单元用于接收与所述图标相对应的充电指令信息，所述中央处理器根据所述充电指令信息对所述交通工具进行充电。

作为一种可选的实施方式，所述第一电流为所述电力输出模块能够提供的最小预充电流；所述中央处理器根据所述充电对象的电池电压的上升速率计算所述充电对象的电池的总容量；所述智能充电装置具有标准充电模式和快充充电模式，当处于标准充电模式时，所述中央控制器控制所述电力输出模块的电流输出值为第一输出值；当处于快充充电模式时，所述中央控制器控制所述电力输出模块的电流输出值为第二输出值；所述第一输出值为所述第二输出值的25％到75％。

第三方面，本发明提供了一种智能充电方法，所述智能充电方法应用于智能充电器，所述智能充电器包括中央处理器、电力输出模块及充电对象检测模块，所述中央处理器与所电力输出模块及所述充电对象检测模块电性连接，所述智能充电方法包括：

设置所述充电对象检测模块在所述智能充电器与充电对象连接时检测充电对象的种类；

设置所述电力输出模块在所述中央处理器的控制下输出第一电流；

所述中央处理器根据所述充电对象的种类及预设的计算公式将所述第一电流调整至用于充电的第二电流，并将所述第二电流输出至所述充电对象进行充电，其中，所述第二电流的电流值大于所述第一电流的电流值。

根据本发明提供的一种智能充电器，包括中央处理器、充电对象检测模块及电力输出模块。中央处理器与充电对象检测模块及电力输出模块电性连接。充电对象检测模块用于在智能充电器与充电对象连接时检测充电对象的种类。电力输出模块用于在中央处理器的控制下输出第一电流。中央处理器根据充电对象的种类及预设的计算公式将第一电流调整至用于充电的第二电流，并将第二电流输出至充电对象进行充电，其中，第二电流的电流值大于第一电流的电流值。其中，充电对象可以为交通工具。本发明能够实现了自动调整输出至交通工具的电流信号，有效增加充电效率，降低交通工具的电池发生过充或充不饱的现象。另外，智能充电器的显示模块可供用户选择显示与充电对象相应的图标，根据预设电流信息对特定交通工具进行充电，增加灵活性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明范围的限定。

图1、图1a、图1b是本发明实施例1提供的智能充电器的方块示意图；

图2是本发明实施例2提供的智能充电装置的方块示意图；

图3是本发明实施例3提供的智能充电方法的方法流程图。

主要元件符号说明：

100、100a、100b-智能充电器；

110-中央处理器；

120-充当对象检测模块；

130-电力输出模块；

140-显示模块；

141-触屏输入单元；

143-存储单元；

200-智能充电装置；

250-切换模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本发明的各种实施例中，表述“A或/和B”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合，可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

实施例1

请参阅图1，图1是本发明实施例1提供的智能充电器的方块示意图。图1中的智能充电器100包括中央处理器110、充电对象检测模块120和电力输出模块130。例如，中央处理器110可以为CPU(center processing unit)，包括多个引脚，各引脚用于收发信号。

充电对象检测模块120与中央处理器110电性连接。当智能充电器100块120连接充电对象的电源接口时，充电对象检测模块120用于侦测充电对象的种类。充电对象可以为交通工具。例如，充电对象检测模块120可以侦测出交通工具是电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动船等等，其中，各种的交通工具的充电电流都不同。电动自行车的电池容量较低，因此，充电电流较低；电动汽车的电池容量较高，且需要长时间的续航力行驶至远处，因此，充电电流较高，电动汽车亦需具备快充功能，以节省充电效率。

电力输出模块130与中央处理器110电性连接。中央处理器110用于控制电力输出模块130输出第一电流至充电对象的电源接口。以电动汽车来说，交通工具的电源接口可以为Combo插座，Combo插座可以允许电动汽车进行慢充或快充。中央处理器110根据充电对象的种类及预设的计算公式将第一电流调整至用于充电的第二电流，并将第二电流输出至充电对象进行充电，其中，第二电流的电流值大于第一电流的电流值。

在一实施例中，第一电流为电力输出模块130能够提供的最小预充电流，为了充电安全，在电力输出模块130连接交通工具的电源接口的一开始时，中央控制器110控制电力输出模块130以最小预充电流对交通工具进行充电，以避免过流而伤害电池。中央处理器110根据交通工具的电池电压的上升速率计算交通工具的电池的总容量。在计算交通工具的电池的总容量的过程中，首先，智能充电器100以最小预充电流(Imin)进行充电并持续预设时间(Ts)，接着计算交通工具的电池在预设时间内的充电能量(Qs)。

在另一实施例中，实际电池的能量与电池的电压不是线性的，根据测试的数据表格，得到一个标准能量百分比，例如，电池电压从10.5V-10.7可以充进电池的总能量大约为0.75％，例如，电池电压从13.5-13.7V，大约需要充进能量为电池的总能量的2.3％，定义这个百分比为Ni，根据此结果，通过充进去的标准能量Qs/Ni，可以得到电池的总容量W。

在又一实施例中，智能充电器100于标准充电模式时，中央控制器110控制电力输出模块130的电流输出值为第一输出值，例如，中央控制器110控制电流输出模块130的电流输出值为总容量W除以十；智能充电器100于快充充电模式时，中央控制器控制电力输出模块130的电流输出值为第二输出值，例如，中央控制器110控制电流输出模块130的电流输出值为总容量W除以五。换言之，电动汽车进行于标准充电模式时，中央控制器110控制电流输出模块130的电流输出值为总容量W除以十，电动汽车进行于快充充电模式时，中央控制器110控制电流输出模块130的电流输出值为总容量W除以五。第一输出值可以为第二输出值的25％到75％。

请参阅图1a，图1a是本发明实施例1提供的智能充电器的方块示意图。智能充电器100a包括中央处理器110、充电对象检测模块120、电力输出模块130和显示模块140。

显示模块140与中央处理器110电性连接。当电力输出模块130连接充电对象时，显示模块140根据充电对象监测模块检测120到的充电对象的种类显示与充电对象相应的图标。例如，显示模块140可以显示电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动船的图案，由于任一种交通工具为通过不同的电流值来进行充电，或是通过辨识电池的总容量W，相对显示不同交通工具的图样，以表示对其充电。

请参阅图1b，图1b是本发明实施例1提供的智能充电器的方块示意图。智能充电器100a包括中央处理器110、交通工具侦测模块120、电力输出模块130和显示模块140。显示模块140包括触屏输入单元141及存储单元143。例如，触屏输入单元141可以为触摸屏，存储单元143可以为非挥发式记忆体。触屏输入单元141与存储单元143电性连接。

在一实施例中，存储单元143用于存储相对于交通工具的种类的预设电流信息。存储单元143用于存储与充电对象的种类的预设电流信息，其中，显示模块140显示与充电对象对应的图标时，触屏输入单元141用于接收与图标相对应的充电指令信息，中央处理器110根据充电指令信息对交通工具进行充电。其中，在手动模式中，显示模块140显示多个交通工具的图样时，触屏输入单元141用于接收相对于多个交通工具的图样的其中之一的预设电流信息，中央处理器110根据预设电流信息对交通工具进行充电。以交通工具的图样替代先前技术的电流大小控制充电过程，方便用户根据交通工具种类选择充电模式。

实施例2

请参阅图2，图2是本发明实施例2提供的智能充电装置的方块示意图。如图2所示，智能充电装置200包括：

中央处理器110；

充电对象检测模块120，与中央处理器110电性连接，用于在智能充电装置200与充电对象连接时检测充电对象的种类；

电力输出模块130，与中央处理器电性110连接，用于在中央处理器的控制下输出第一电流；

切换模块250，与中央处理器电性110连接，切换模块250用于接收切换信号，中央处理器110根据切换信号控制智能充电装置200于自动充电模式或手动充电模式；

其中，中央处理器110根据充电对象的种类及预设的计算公式将第一电流调整至用于充电的第二电流，并将第二电流输出至充电对象进行充电，其中，第二电流的电流值大于第一电流的电流值。

在一实施例中，切换模块250可以是显示模块140的控制框、指拨开关或按钮。

优选的，显示模块140，与中央处理器110电性连接，当电力输出模块130连接充电对象时，显示模块140根据充电对象监测模块120检测到的充电对象的种类显示与充电对象相应的图标。

优选的，显示模块140包括触屏输入单元141及存储单元143，触屏输入单元141与存储单元143电性连接，存储单元143用于存储与充电对象的种类的预设电流信息，其中，显示模块140显示与充电对象对应的图标时，触屏输入单元141用于接收与图标相对应的充电指令信息，中央处理器110根据充电指令信息对交通工具进行充电。

优选的，第一电流为电力输出模块130能够提供的最小预充电流；中央处理器110根据充电对象的电池电压的上升速率计算充电对象的电池的总容量；智能充电装置200具有标准充电模式和快充充电模式，当处于标准充电模式时，中央控制器110控制电力输出模块130的电流输出值为第一输出值；当处于快充充电模式时，中央控制器110控制电力输出模块130的电流输出值为第二输出值；第一输出值为第二输出值的25％到75％。

实施例3

请参阅图3，图3是本发明实施例3提供的智能充电方法的方法流程图。智能充电方法应用于智能充电器。智能充电器包括中央处理器、电力输出模块及充电对象检测模块，中央处理器与所电力输出模块及充电对象检测模块电性连接。智能充电方法包括：

S301、设置充电对象检测模块在智能充电器与充电对象连接时检测充电对象的种类；

S303、设置电力输出模块在中央处理器的控制下输出第一电流；

S305、中央处理器根据充电对象的种类及预设的计算公式将第一电流调整至用于充电的第二电流，并将第二电流输出至充电对象进行充电，其中，第二电流的电流值大于第一电流的电流值。

可见，本发明提出一种智能充电器，中央处理器根据交通工具的种类及预设的计算公式将第一电流调整至第二电流并输出至交通工具的电源接口，其中，第二电流的电流值大于第一电流的电流值。本发明能够实现了自动调整输出至交通工具的电流值，有效增加充电效率，降低交通工具的电池发生过充或充不饱的现象。另外，智能充电器的显示模块可供用户选择多种交通工具的其中之一，根据预设电流信息对特定交通工具进行充电，增加灵活性。本发明采用中央处理器作为单芯片控制整个充电过程，对电池能量的计算，根据电压与容量的关系，很容易得到电池的容量，电池容量与充电之间有很直接的联系，避免了过充和电池馈电，效果明显，方便用户。显示模块用图标替代传统的充电电流设置，并可以显示充电过程。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能充电器，其特征在于，所述智能充电器包括：

中央处理器；

充电对象检测模块，与所述中央处理器电性连接，用于在所述智能充电器与充电对象连接时检测充电对象的种类；

电力输出模块，与所述中央处理器电性连接，用于在所述中央处理器的控制下输出第一电流；

其中，所述中央处理器根据所述充电对象的种类及预设的计算公式将所述第一电流调整至用于充电的第二电流，并将所述第二电流输出至所述充电对象进行充电，其中，所述第二电流的电流值大于所述第一电流的电流值。

2.根据权利要求1所述的智能充电器，其特征在于，所述智能充电器还包括：

显示模块，与所述中央处理器电性连接，当所述电力输出模块连接所述充电对象时，所述显示模块根据所述充电对象检测模块检测到的所述充电对象的种类显示与所述充电对象相应的图标。

3.根据权利要求2所述的智能充电器，其特征在于，所述显示模块包括触屏输入单元及存储单元，所述触屏输入单元与所述存储单元电性连接，所述存储单元用于存储与所述充电对象的种类的预设电流信息，其中，所述显示模块显示与所述充电对象对应的图标时，所述触屏输入单元用于接收与所述图标相对应的充电指令信息，所述中央处理器根据所述充电指令信息对所述交通工具进行充电。

4.根据权利要求1所述的智能充电器，其特征在于，所述第一电流为所述电力输出模块能够提供的最小预充电流；所述中央处理器根据所述充电对象的电池电压的上升速率计算所述充电对象的电池的总容量。

5.根据权利要求4所述的智能充电器，其特征在于，所述智能充电器具有标准充电模式和快充充电模式，当处于标准充电模式时，所述中央控制器控制所述电力输出模块的电流输出值为第一输出值；当处于快充充电模式时，所述中央控制器控制所述电力输出模块的电流输出值为第二输出值；所述第一输出值为所述第二输出值的25％到75％。

6.一种智能充电装置，其特征在于，所述智能充电装置包括：

中央处理器；

充电对象检测模块，与所述中央处理器电性连接，用于在所述智能充电装置与充电对象连接时检测充电对象的种类；

电力输出模块，与所述中央处理器电性连接，用于在所述中央处理器的控制下输出第一电流；

切换模块，与所述中央处理器电性连接，所述切换模块用于接收切换信号，所述中央处理器根据所述切换信号控制所述智能充电装置于自动充电模式或手动充电模式；

其中，所述中央处理器根据所述充电对象的种类及预设的计算公式将所述第一电流调整至用于充电的第二电流，并将所述第二电流输出至所述充电对象进行充电，其中，所述第二电流的电流值大于所述第一电流的电流值。

7.根据权利要求6所述的智能充电装置，其特征在于，所述智能充电装置还包括：

显示模块，与所述中央处理器电性连接，当所述电力输出模块连接所述充电对象时，所述显示模块根据所述充电对象检测模块检测到的所述充电对象的种类显示与所述充电对象相应的图标。

8.根据权利要求7所述的智能充电装置，其特征在于，所述显示模块包括触屏输入单元及存储单元，所述触屏输入单元与所述存储单元电性连接，所述存储单元用于存储与所述充电对象的种类的预设电流信息，其中，所述显示模块显示与所述充电对象对应的图标时，所述触屏输入单元用于接收与所述图标相对应的充电指令信息，所述中央处理器根据所述充电指令信息对所述交通工具进行充电。

9.根据权利要求6所述的智能充电装置，其特征在于，所述第一电流为所述电力输出模块能够提供的最小预充电流；所述中央处理器根据所述充电对象的电池电压的上升速率计算所述充电对象的电池的总容量；所述智能充电装置具有标准充电模式和快充充电模式，当处于标准充电模式时，所述中央控制器控制所述电力输出模块的电流输出值为第一输出值；当处于快充充电模式时，所述中央控制器控制所述电力输出模块的电流输出值为第二输出值；所述第一输出值为所述第二输出值的25％到75％。

10.一种智能充电方法，其特征在于，所述智能充电方法应用于智能充电器，所述智能充电器包括中央处理器、电力输出模块及充电对象检测模块，所述中央处理器与所电力输出模块及所述充电对象检测模块电性连接，所述智能充电方法包括：

设置所述充电对象检测模块在所述智能充电器与充电对象连接时检测充电对象的种类；

设置所述电力输出模块在所述中央处理器的控制下输出第一电流；

所述中央处理器根据所述充电对象的种类及预设的计算公式将所述第一电流调整至用于充电的第二电流，并将所述第二电流输出至所述充电对象进行充电，其中，所述第二电流的电流值大于所述第一电流的电流值。