CN109378870A - 充电方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种充电方法及装置。其中，该方法包括：利用第一电流对待充电电池充电；在检测到触发事件时，将第一电流切换为第二电流，并检测待充电电池的电压值，第二电流的电流值小于第一电流的电流值；比较待充电电池的电压值与预设电压值，得到比较结果；依据比较结果确定充电策略。本申请解决了现阶段电池的快速充电与精准充电无法兼顾的技术问题。

Description

充电方法及装置

技术领域

本申请涉及电池充电领域，具体而言，涉及一种充电方法及装置。

背景技术

农业无人机的智能电池需要快速安全地充电，采用快速充电可以缩短电池的充电时间，但是快速充电会导致产生另外一个问题是，充电时锂电池极化导致电压虚高，因此，现阶段快速充电与精准充电(满电量达到最大化)之间存在矛盾。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种充电方法及装置，以至少解决现阶段电池的快速充电与精准充电无法兼顾的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种充电方法，包括：利用第一电流对待充电电池充电；在检测到触发事件时，将第一电流切换为第二电流，并检测待充电电池的电压值，第二电流的电流值小于第一电流的电流值；比较待充电电池的电压值与预设电压值，得到比较结果；依据比较结果确定充电策略。

可选地，依据比较结果确定充电策略，包括：如果待充电电池的电压值等于预设电压值，结束充电；如果待充电电池的电压值小于预设电压值，将第二电流切换为第一电流，继续对待充电电池充电。

可选地，上述触发事件包括：采用第一电流对待充电电池进行充电的时长达到预设时长。

可选地，上述充电方法还包括：在以下之一情况下确定将第一电流切换为第二电流，并拒绝并检测待充电电池的电压值：当待充电电池的温度高于预设温度时，将第一电流切换为第二电流；当放电电池的电压值小于预设电压值时，将第一电流切换为第二电流，放电电池用于为待充电电池充电；当待充电电池充电不平衡时，将第一电流切换为第二电流。

可选地，当待充电电池的温度低于预设温度时，将第二电流切换为第一电流；或者当放电电池的电压值高于预设电压值时，将第二电流切换为第一电流。

可选地，通过以下方法确定待充电电池处于充电不平衡状态：利用第一电流和已充电时间计算待充电电池在当前时刻的电荷，得到第一电荷；获取待充电电池在历史数据中与当前时刻相对应的时刻的电荷，得到第二电荷；比较第一电荷与第二电荷，当第一电荷小于第二电荷时，确定待充电电池处于充电不平衡状态。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了另一种充电方法，包括：获取待充电电池的类型，依据该类型确定第一电压值，依据第一电压值确定对待充电电池充电的电压档位，其中，第一电压值为待充电电池充满电时的电压值；利用第一电流对待充电电池充电；在利用第一电流对待充电电池充电的时长达到预设时长后，将第一电流切换为第二电流，并检测待充电电池的电压值，获得第二电压值，其中，第二电流的电流值小于第一电流的电流值；比较第二电压值与第一电压值，如果第二电压值等于第一电压值，结束充电，如果所二电压值小于第一电压值，将第二电流切换为第一电流，继续对待充电电池充电。

根据本申请实施例的再一方面，还提供了一种充电装置，包括：充电模块，用于利用第一电流对待充电电池充电；检测模块，用于在检测到触发事件时，将第一电流切换为第二电流，并检测待充电电池的电压值，第二电流的电流值小于第一电流的电流值；比较模块，用于比较待充电电池的电压值与预设电压值，得到比较结果；确定模块，用于依据比较结果确定充电策略。

根据本申请实施例的再一方面，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，在程序运行时控制存储介质所在的设备执行上述的充电方法。

根据本申请实施例的再一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，程序运行时执行上述的充电方法。

在本申请实施例中，采用利用第一电流对待充电电池充电；在检测到触发事件时，将第一电流切换为第二电流，检测待充电电池的电压值，第二电流的电流值小于第一电流的电流值；比较待充电电池的电压值与预设电压值，得到比较结果；依据比较结果确定充电策略的方式，通过两档电流对待充电电池充电，在将充电电流切换到电流值小的充电电流时，检测待充电电池的端电压，达到了准确测量待充电电池端电压的目的，从而实现了大大减少充电时间，并且能使充电电池达到最大满电的技术效果，进而解决了现阶段电池的快速充电与精准充电无法兼顾的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的一种充电方法的流程图；

图2是根据本申请实施例的一种判断电池是否存在充电不平衡的方法的流程图；

图3是根据本申请实施例的另一种充电方法的流程图；

图4是根据本申请实施例的一种充电装置的结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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的实施例，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做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。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本申请实施例，提供了一种充电方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本申请实施例的一种充电方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，利用第一电流对待充电电池充电。

农业无人机现场充电需要的是快速充电，不要求满电，即用最少的充电时间来获得最大的飞行作业时间。在本申请的一些可选的实施例中，充电时充电电流采用二档，一档为快速充电(电流为16A)，二档为慢速充电(电流为4A)。步骤S102中的第一电流为快速充电电流。

步骤S104，在检测到触发事件时，将第一电流切换为第二电流，并检测待充电电池的电压值，第二电流的电流值小于第一电流的电流值。

在为待充电电池充电的过程中，一般充电器判断待充电电池是否充满电的依据是：在限压范围内(如50.4V)充电电流接近等于零(如小于10mA)时判断为待充电电池处于满电状态，但这种判断待充电电池是否达到满电状态的时间会非常漫长，因为电量达到80％后，充电电流会变得很小，需要花很长的充电时间才能达到待充电电池满电的判断条件，即检测到待充电电池的实际电压达到50.4V。

而采用快速充电可以大大缩小这个时间，但与此同时会产生另外一个问题：由于充电时，锂电池极化导致电压虚高，这个特性是当充电电流越大，电压虚高越高。如果一直用快速充电电流对待充电电池进行充电，会导致满电判断误差非常大。如果将快速充电电流切换至慢速充电电流对待充电电池充电，再进行判断是否达到限压门限(50.4V)，这样判断满电误差就小了很多，具体实施时，门限电压值可以上浮，如50.6V、50.8V。

在本申请的一些可选实施例中，上述触发事件包括：采用第一电流对待充电电池进行充电的时长达到预设时长。在利用快速充电电流对待充电电池进行充电的时长达到预设时长后，将快速充电电流切换为慢速充电电流，

根据本申请的一个可选实施例，上述充电方法还包括：在以下之一情况下确定将第一电流切换为第二电流，并拒绝并检测待充电电池的电压值：当待充电电池的温度高于预设温度时，将第一电流切换为第二电流；当放电电池的电压值小于预设电压值时，将第一电流切换为第二电流，放电电池用于为待充电电池充电；当待充电电池处于充电不平衡状态时，将第一电流切换为第二电流。

在本申请的一些可选的实施例中，在充电器中安装有温度检测装置，用于实时检测待充电电池的温度，如果待充电电池的温度高于预先设定的一个温度值时，将快速充电电流切换至慢速充电电流，以避免因温度过高对待充电电池造成损坏。当为待充电电池充电的放电电池存在低压过放时，将快速充电电流切换至慢速充电电流，低压过放是指电池放电过渡使电池电压低于一个临界电压值，具体的，可以通过实时检测输入电池的电压值，当该电压值小于上述电压临界值时，说明输入电池处于低压过放状态，需要将快速充电电流切换至慢速充电电流，以避免输入电池长时间处于低压过放状态导致输入电池发生不可逆转的损坏。

在本申请的一些可选实施例中，当待充电电池的温度低于预设温度时，将第二电流切换为第一电流；当放电电池的电压值高于预设电压值时，将第二电流切换为第一电流。

当检测到待充电电池的温度低于预设温度，恢复到正常温度时，将慢速充电电流切换至快速充电电流继续对待充电电池充电。当为待充电电池充电的输入电池不存在低压过放时，将慢速充电电流切换至快速充电电流。

根据本申请的一个可选实施例，当充电电池存在不平衡时，需要将快速充电电流切换至慢速充电电流。当对待充电电池充电时，以一定的电流，充入一定的电量，需要一定的时间，如果按照一样的算法充电，这个充电时间是固定的。如果待充电电池组里面某些电池单元内阻增大，该电池单元端电压增大，从而影响到电池的总电压。其实电池组内部某些电池单元是没达到满电的。这样就会提前结束充电，因此待充电电池不平衡时的充电时间跟平衡时的充电时间是不一样的。

图2是根据本申请实施例的一种判断电池是否存在充电不平衡的方法的流程图，如图2所示，该方法包括：

步骤S202，利用第一电流和充电时间计算待充电电池在当前时刻的电荷，得到第一电荷。

步骤S204，获取待充电电池在历史数据中与当前时刻相对应的时刻的电荷，得到第二电荷。

步骤S206，比较第一电荷与第二电荷，当第一电荷小于第二电荷时，确定待充电电池处于充电不平衡状态。

利用充电电流的电流值与充电时间进行积分计算，得到待充电电池从开始充电时刻起到当前时刻累计充入的电荷量。根据该待充电电池的类型，从数据库中查找该类型的电池与上述充电时间相对应的时间内累计充入的电荷量，比较上述两个电荷量的大小，如果实际输入的电荷量小于历史记录电荷量，并且二者之差大于一个预设值，确定待充电电池存在严重不平衡。

通过上述步骤，当检测到待充电电池处于充电不平衡状态时，将快速充电电流切换至慢速充电电流，可以避免在结束充电时电池组内部分电池单元没有达到满电状态，导致真实电量偏小，达不到最大化充电电量的问题。

步骤S106，比较待充电电池的电压值与预设电压值，得到比较结果。该预设电压值即待充电电池达到满电状态时的门限电压值。

步骤S108，依据比较结果确定充电策略。

在本申请的一些可选实施例中，步骤S108包括以下步骤：如果待充电电池的电压值等于预设电压值，结束充电，如果待充电电池的电压值小于预设电压值，将第二电流切换为第一电流，继续对待充电电池充电。如果实际检测到的待充电电池的电压值达到电池达到满电状态的门限电压值，说明电池已经充电完毕，结束充电。如果实际检测到的待充电电池的电压值小于电池达到满电状态的门限电压值，说明电池还没有完成充电，则将慢速充电电流切换为快速充电电流，继续利用快速充电电流对待充电电池充电。当充电时间达到一段时间后，将快速充电电流切换至慢速充电电流，继续检测待充电电池的实际电压，直至待充电电池达到满电为止。其中上述充电时间可以和首次利用快速充电电流进行充电的时间相同，也可以不同，具体的可以根据实际情况设置，比如当第一次由快速充电电流切换至慢速充电电流后，检测到的待充电电池的实际电压值与达到满电状态时的门限电压值的差值比较小，第二次利用快速充电电流进行充电的时间可以相应的设置的短一些，以达到节省充电时间的目的。

通过上述步骤，可以实现大大减少为农业无人机充电的充电时间，并能达到最大满电。大大提高了农业无人机现场作业的效率。

图3是根据本申请实施例的另一种充电方法的流程图，如图3所示，该方法包括：

步骤S302，获取待充电电池的类型，依据类型确定第一电压值，依据第一电压值确定对待充电电池充电的电压档位，其中，第一电压值为待充电电池充满电时的电压值。

在本申请的一些可选实施例中，将充电器的充电上限电压设为两档或多档以适应达到满电状态时具有不同门限电压的待充电电池。依据待充电电池的类型确定电池达到满电状态时的门限电压值，根据该门限值确定充电器的充电电压。

步骤S304，利用第一电流对待充电电池充电。

根据本申请的一个可选实施例，对待充电电池充电时采用二档充电电流，一档为快速充电(电流为16A)，二档为慢速充电(电流为4A)。步骤S304中的第一电流为快速充电电流。

步骤S306，在利用第一电流对待充电电池充电的时长达到预设时长后，将第一电流切换为第二电流，并检测待充电电池的电压值，获得第二电压值，其中，第二电流的电流值小于第一电流的电流值。

在利用快速充电电流对待充电电池充电的时长达到预设时长后，将快速充电电流切换为慢速充电电流，然后检测待充电电池的电压。

步骤S308，比较第二电压值与第一电压值，如果第二电压值等于第一电压值，结束充电，如果所二电压值小于第一电压值，将第二电流切换为第一电流，继续对待充电电池充电。

比较待充电电池实际的电压值与达到满电状态时的门限电压值，如果二者相等，说明待充电电池已经完成充电，结束充电，如果前者小于后者，说明待充电电池还没有完成充电，需要将慢速充电电流切换至快速充电电流继续充电。

需要说明的是，图3所示实施例的优选实施方式可以参见图1和图2所示实施例的相关描述，此处不再赘述。

图4是根据本申请实施例的一种充电装置的结构图，如图4所示，该装置包括：

充电模块40，用于利用第一电流对待充电电池充电。

检测模块42，用于在检测到触发事件时，将第一电流切换为第二电流，并检测待充电电池的电压值，第二电流的电流值小于第一电流的电流值。

比较模块44，用于比较待充电电池的电压值与预设电压值，得到比较结果。

确定模块46，用于依据比较结果确定充电策略。

需要说明的是，图4所示实施例的优选实施方式可以参见图1和图2所示实施例的相关描述，此处不再赘述。

本申请实施例还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行以上的充电方法。

上述存储介质用于存储执行以下功能的程序：利用第一电流对待充电电池充电；在检测到触发事件时，将第一电流切换为第二电流，并检测待充电电池的电压值，第二电流的电流值小于第一电流的电流值；比较待充电电池的电压值与预设电压值，得到比较结果；依据比较结果确定充电策略。

本申请实施例还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，在程序运行时执行以上的充电方法。

上述处理器用于执行实现以下功能的程序：利用第一电流对待充电电池充电；在检测到触发事件时，将第一电流切换为第二电流，并检测待充电电池的电压值，第二电流的电流值小于第一电流的电流值；比较待充电电池的电压值与预设电压值，得到比较结果；依据比较结果确定充电策略。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述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，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种充电方法，其特征在于，包括：

利用第一电流对待充电电池充电；

在检测到触发事件时，将所述第一电流切换为第二电流，并检测所述待充电电池的电压值，所述第二电流的电流值小于所述第一电流的电流值；

比较所述待充电电池的电压值与预设电压值，得到比较结果；

依据所述比较结果确定充电策略。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述比较结果确定充电策略，包括：

如果所述待充电电池的电压值等于所述预设电压值，结束充电；如果所述待充电电池的电压值小于所述预设电压值，将所述第二电流切换为所述第一电流，继续对所述待充电电池充电。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述触发事件包括：采用所述第一电流对待充电电池进行充电的时长达到预设时长。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在以下之一情况下确定将所述第一电流切换为所述第二电流，并拒绝并检测所述待充电电池的电压值：

当所述待充电电池的温度高于预设温度时，将所述第一电流切换为所述第二电流；

当放电电池的电压值小于预设电压值时，将所述第一电流切换为所述第二电流，所述放电电池用于为所述待充电电池充电；

当所述待充电电池处于充电不平衡状态时，将所述第一电流切换为所述第二电流。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

当所述待充电电池的温度低于所述预设温度时，将所述第二电流切换为所述第一电流；或者

当所述放电电池的电压值高于所述预设电压值时，将所述第二电流切换为所述第一电流。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过以下方法确定所述待充电电池处于充电不平衡状态：

利用所述第一电流和已充电时间计算所述待充电电池在当前时刻的电荷，得到第一电荷；

获取所述待充电电池在历史数据中与所述当前时刻相对应的时刻的电荷，得到第二电荷；

比较所述第一电荷与所述第二电荷，当所述第一电荷小于所述第二电荷时，确定所述待充电电池处于充电不平衡状态。

7.一种充电方法，其特征在于，包括：

获取待充电电池的类型，依据所述类型确定第一电压值，依据所述第一电压值确定对所述待充电电池充电的电压档位，其中，所述第一电压值为所述待充电电池充满电时的电压值；

利用第一电流对待充电电池充电；

在利用第一电流对待充电电池充电的时长达到预设时长后，将所述第一电流切换为第二电流，并检测所述待充电电池的电压值，获得第二电压值，其中，所述第二电流的电流值小于所述第一电流的电流值；

比较所述第二电压值与所述第一电压值，如果所述第二电压值等于所述第一电压值，结束充电，如果所述第二电压值小于所述第一电压值，将所述第二电流切换为所述第一电流，继续对所述待充电电池充电。

8.一种充电装置，其特征在于，包括：

充电模块，用于利用第一电流对待充电电池充电；

检测模块，用于在检测到触发事件时，将所述第一电流切换为第二电流，并检测所述待充电电池的电压值，所述第二电流的电流值小于所述第一电流的电流值；

比较模块，用于比较所述待充电电池的电压值与预设电压值，得到比较结果；

确定模块，用于依据所述比较结果确定充电策略。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行权利要求1至7中任意一项所述的充电方法。

10.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至7中任意一项所述的充电方法。