CN110504733A - 一种蓄电池的充电控制方法及充电器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蓄电池的充电控制方法及充电器，包括预先将多种类型的蓄电池的温度补偿对应关系集成到一个控制软件中并烧录至充电器中，后续在进行蓄电池充电控制时，便可直接根据接收的待充电蓄电池类型信息确定对应地温度补偿对应关系，并根据待充电蓄电池的当前温度及确定的温度补偿对应关系对待充电蓄电池进行充电控制。可见，该种方式使得各个充电器均只需烧录集成了多种类型的蓄电池的温度补偿对应关系这一个控制软件，省去了为不同类型蓄电池单独配置控制软件的繁琐过程，避免了频繁更换烧录控制软件造成的烧录错误，有效防止了温度补偿对应关系与蓄电池的不匹配，提高了蓄电池的充电可靠性和安全性。

Description

一种蓄电池的充电控制方法及充电器

技术领域

本发明涉及蓄电池充电技术领域，特别是涉及一种蓄电池的充电控制方法及充电器。

背景技术

目前蓄电池种类繁多，铁路客车常用的蓄电池通常包括镍镉型和镍氢型等类型，此外，蓄电池的充放电电流的大小又有中倍率、高倍率之分，因此，客车的充电器在给蓄电池充电时，均是按照该蓄电池对应地温度补偿对应关系进行补充或者浮充充电，以满足蓄电池应急供电的需求。

充电器中的控制软件（包括温度补偿对应关系）必须根据其各自的温度补偿对应关系进行如最高电压、最低电压、限流值等一系列的设定，因此，为适应不同的蓄电池，即使在充电器的工作原理相同、系统组成相同的情况下也需编写多套控制软件，再根据所配用的蓄电池具体类型进行控制软件的烧录。如果蓄电池的种类较多，则需要将不同的控制软件烧录至不同的充电器中，烧录过程繁琐，且极易出现错误烧录，从而造成温度补偿对应关系与蓄电池的不匹配，进而造成充电异常甚至是蓄电池损坏，降低了蓄电池的充电可靠性和安全性。

发明内容

本发明的目的是提供一种蓄电池的充电控制方法及充电器，避免了频繁更换烧录控制软件造成的烧录错误，有效防止了温度补偿对应关系与蓄电池的不匹配，提高了蓄电池的充电可靠性和安全性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种蓄电池的充电控制方法，应用于充电器，包括：

预先接收并保存多种类型的蓄电池的温度补偿对应关系；

接收待充电蓄电池类型信息，确定与所述待充电蓄电池类型信息对应地温度补偿对应关系；

接收所述待充电蓄电池的当前温度，根据所述当前温度及确定的所述温度补偿对应关系对所述待充电蓄电池进行充电控制。

优选地，所述接收待充电蓄电池类型信息，确定与所述待充电蓄电池类型信息对应地温度补偿对应关系之后，还包括：

从与所述待充电蓄电池类型信息对应地温度补偿对应关系中确定充电信息，并将所述充电信息发送至提示模块进行提示，所述充电信息包括充电电压和/或限流值。

优选地，所述接收待充电蓄电池类型信息，确定与所述待充电蓄电池类型信息对应地温度补偿对应关系之后，还包括：

将所述待充电蓄电池的类型发送至提示模块进行提示。

优选地，所述接收待充电蓄电池类型信息之前，还包括：

预先设置多种类型的蓄电池的各自的标识符；

所述接收待充电蓄电池类型信息，包括：

接收所述待充电蓄电池的标识符。

优选地，所述根据所述当前温度及确定的所述温度补偿对应关系对所述待充电蓄电池进行充电控制之前，还包括：

判断所述当前温度是否在温度补偿范围内；

如果是，执行根据所述当前温度及确定的所述温度补偿对应关系对所述待充电蓄电池进行充电控制的步骤；

否则，根据预设的与所述待充电蓄电池的最低充电电压对所述待充电蓄电池进行充电控制。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种充电器，包括：

接收模块，用于接收用户发送的待充电蓄电池类型信息；

温度传感器，用于采集所述待充电蓄电池的当前温度；

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述蓄电池的充电控制方法的步骤。

优选地，还包括：

提示模块，用于对所述处理器从与所述待充电蓄电池类型信息对应地温度补偿对应关系中确定的充电信息进行提示，所述充电信息包括充电电压和/或限流值。

优选地，所述提示模块还用于对所述处理器发送的所述待充电蓄电池的类型进行提示。

优选地，所述接收模块为拨码开关，用于发送所述待充电蓄电池的标识符。

优选地，还包括：

设置于所述处理器所在PCB板上、与所述处理器连接的连接器；

所述温度传感器为设置于所述蓄电池的电池箱中的PT100温度传感器，所述PT100温度传感器通过所述连接器与所述处理器连接。

本发明提供了一种蓄电池的充电控制方法，该方法包括预先将多种类型的蓄电池的温度补偿对应关系集成到一个控制软件中并烧录至充电器中，后续在进行蓄电池充电控制时，便可直接根据接收的待充电蓄电池类型信息确定对应地温度补偿对应关系，并根据待充电蓄电池的当前温度及确定的温度补偿对应关系对待充电蓄电池进行充电控制。可见，本申请具有如下有益效果：该种方式使得各个充电器均只需烧录集成了多种类型的蓄电池的温度补偿对应关系这一个控制软件，省去了为不同类型蓄电池单独配置控制软件的繁琐过程，避免了频繁更换烧录控制软件造成的烧录错误，有效防止了温度补偿对应关系与蓄电池的不匹配，提高了蓄电池的充电可靠性和安全性。

本发明还提供了一种充电器，具有与上述蓄电池的充电控制方法相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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为本发明提供的一种蓄电池的充电控制方法的流程图；

图2为本发明提供的一种镍镉型电池的温度补偿曲线图；

图3为本发明提供的一种镍氢型电池的温度补偿曲线图；

图4为本发明提供的一种充电器的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种蓄电池的充电控制方法及充电器，避免了频繁更换烧录控制软件造成的烧录错误，有效防止了温度补偿对应关系与蓄电池的不匹配，提高了蓄电池的充电可靠性和安全性。

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做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。

请参照图1，图1为本发明提供的一种蓄电池的充电控制方法的流程图，应用于充电器，该方法包括：

S11：预先接收并保存多种类型的蓄电池的温度补偿对应关系；

与现有技术中，只将一个类型的蓄电池的温度补偿对应关系编写到控制软件中并烧录至该类型蓄电池对应的充电器，不同类型的蓄电池对应不同的控制软件并分别烧录至不同的充电器中不同的是，本申请中，将多种类型的蓄电池的温度补偿对应关系集成编写到一个控制软件中，并将该控制软件烧录到各个充电器中，也即各个充电器只需烧录这一个集成后的控制软件即可，则各个充电器会接收并保存多种类型的蓄电池的温度补偿对应关系。

此外，蓄电池的类型有很多，例如镍镉型、镍氢型等，当然，还有其他类型，本申请在此不作特别的限定，根据实际情况来定。

此外，这里的温度补偿对应关系可以为温度补偿曲线，请参照图2和图3，其中，图2为本发明提供的一种镍镉型电池的温度补偿曲线图，图3为本发明提供的一种镍氢型电池的温度补偿曲线图，其中，图3中的“建议充电电流0.2ItA”中，I指的是镍氢型电池的容量，tA指的是环境温度下的电流。

S12：接收待充电蓄电池类型信息，确定与待充电蓄电池类型信息对应地温度补偿对应关系；

在使用时，用户向充电器发送待充电蓄电池类型信息，充电器在接收到待充电蓄电池信息后，会根据待充电蓄电池信息得到待充电蓄电池的类型，并由此从预先保存的多种类型的蓄电池的温度补偿对应关系中查找到与待充电蓄电池类型信息对应地温度补偿对应关系。

具体地，这里的待充电蓄电池类型信息可以是待充电蓄电池的型号或者类型等，只要能满足确定待充电蓄电池的类型即可。

S13：接收待充电蓄电池的当前温度，根据当前温度及确定的温度补偿对应关系对待充电蓄电池进行充电控制。

在确定待充电蓄电池对应地温度补偿对应关系后，开始对待充电蓄电池进行充电控制，具体地，接收待充电蓄电池的当前温度，根据待充电蓄电池的当前温度及温度补偿对应关系便可确定待充电蓄电池在当前温度下的充电电压、限流值等，并基于该充电电压、限流值等对待充电蓄电池进行充电控制。

可见，该种方式使得各个充电器均只需烧录集成了多种类型的蓄电池的温度补偿对应关系这一个控制软件，省去了为不同类型蓄电池单独配置控制软件的繁琐过程，避免了频繁更换烧录控制软件造成的烧录错误，有效防止了温度补偿对应关系与蓄电池的不匹配，提高了蓄电池的充电可靠性和安全性。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选地实施例，接收待充电蓄电池类型信息，确定与待充电蓄电池类型信息对应地温度补偿对应关系之后，还包括：

将根据当前温度及确定的温度补偿对应关系确定的充电信息发送至提示模块进行提示，充电信息包括充电电压和/或限流值。

考虑到现有技术中为了测试充电器中的温度补偿对应关系是否与待充电蓄电池对应，通常是通过结合温度传感器获取不同温度值下的充电信息，例如充电电压、限流值等，与待充电蓄电池对应的标准温度补偿对应关系进行比较，如果符合，则说明该充电器与待充电蓄电池是配套的，否则，则说明不配套。但又考虑到不同类型的温度补偿对应关系虽然会有不同，但相差的不是特别大，因此，需要测试多组温度下的充电信息，测试过程繁琐，且测试速度慢。

本申请为了解决该问题，在确定与待充电蓄电池类型信息对应地温度补偿对应关系之后，在接收到测试指令时，可以从温度补偿对应关系中确定待充电蓄电池的充电信息（这里可以预先设置好各个温度补偿对应关系对应哪些充电信息），其中，这里的充电信息包括充电电压和/或限流值（充电电压/限流值均可以为一个或者多个，以能区分出不同类型的蓄电池对应的温度补偿对应关系为约束条件），并将充电信息发送至提示模块进行提示，以便用户能够直观地通过提示模式获知充电信息，进而直接判定该温度补偿对应关系是否与待充电蓄电池配套，也即充电器是否与待充电蓄电池配套。测试过程简单，且测试速度快。

作为一种优选地实施例，接收待充电蓄电池的当前温度，根据当前温度及确定的温度补偿对应关系对待充电蓄电池进行充电控制之后，还包括：

将根据当前温度及确定的温度补偿对应关系确定的充电信息发送至提示模块进行提示，充电信息包括充电电压和/或限流值。

此外，除了在测试时，在对待充电蓄电池充电控制时，也可以周期性地或者实时地根据接收到的当前温度及温度补偿对应关系确定当前温度对应地当前的充电信息，并将该充电信息发送至提示模块进行提示，以便用户能够获知蓄电池的当前充电信息。

本申请中，提示模块可以但不仅限为显示模块，显示模块可以为液晶显示屏或者数码显示管（充电信息以十进制的形式直观显示）等，液晶显示屏具有显示清晰、观感佳的优点，数码显示管具有成本低的优点。

作为一种优选地实施例，接收待充电蓄电池类型信息，确定与待充电蓄电池类型信息对应地温度补偿对应关系之后，还包括：

将待充电蓄电池的类型发送至提示模块进行提示。

为了方便用户直观地获知当前的待充电蓄电池的类型，充电器在接收到待充电蓄电池类型信息后，会根据待充电蓄电池信息得到待充电蓄电池的类型，并将待充电蓄电池的类型发送至提示模块进行提示。

作为一种优选地实施例，接收待充电蓄电池类型信息之前，还包括：

预先设置多种类型的蓄电池的各自的标识符；

接收待充电蓄电池类型信息，包括：

接收待充电蓄电池的标识符。

具体地，为了方便用户输入待充电蓄电池类型，这里可以预先设置多种类型的蓄电池的标识符，后续用户在输入待充电蓄电池类型信息时，用户便可直接输入待充电蓄电池的标识符，简化了输入过程。

这里的标识符可以但不仅限为字母或者数字。以接收模块为拨码开关为例，拨码开关则通过其不同的拨动组合方式进行不同类型的蓄电池的设置并传递至处理器，该设置与处理器内控制软件预设的蓄电池识别方式匹配。

表1 拨码开关的设置方式示意表

此处以2位拨码开关为例：如当拨码开关的Bit1为拨至1，Bit2拨至0，代表配套的蓄电池为镍镉型；当拨码开关的Bit1为拨至0，Bit2拨至1，代表配套的蓄电池为镍氢型。如还有其他不同种蓄电池且充电曲线也不同时也可继续通过拨码设置的区别定义不同种蓄电池，2位拨码开关可进行4种蓄电池的设置，如位数不够也可使用4位拨码开关将可进行16种蓄电池的设置。

作为一种优选地实施例，根据当前温度及确定的温度补偿对应关系对待充电蓄电池进行充电控制之前，还包括：

判断当前温度是否在温度补偿范围内；

如果是，执行根据当前温度及确定的温度补偿对应关系对待充电蓄电池进行充电控制的步骤；

否则，根据预设的与待充电蓄电池的最低充电电压对待充电蓄电池进行充电控制。

具体地，考虑到采集待充电蓄电池的当前温度的温度传感器可能出现故障（例如温度传感器为PT100温度传感器，其在出现短路或者断路时均可能造成其输出的当前温度很高）从而造成当前温度不在温度补偿范围内，温度补偿范围例如可以为-25℃~50℃；以及由于待充电蓄电池所处环境的一些特殊原因使得当前温度不在温度补偿范围内时，由于不能确定是哪种原因导致的，因此，为了保证蓄电池的充电可靠性和安全性，在根据前温度及确定的温度补偿对应关系对待充电蓄电池进行充电控制之前还会对当前温度是否在温度补偿范围内进行判断，如果在温度补偿范围内，则根据当前温度及确定的温度补偿对应关系对待充电蓄电池进行充电控制，否则，则根据预设的与待充电蓄电池的最低充电电压对待充电蓄电池进行充电控制。通过该种方式能够提高蓄电池的充电可靠性和安全性。

具体地，如果蓄电池为镍镉型蓄电池，则这里的最低充电电压可以为118V，如果蓄电池为镍氢型蓄电池，则这里的最低充电电压可以为DC106V。可见，通过这里的最低充电电压也可以判断蓄电池与温度补偿对应关系是否匹配。

此外，在实际应用中，可以使得PT100温度传感器处于短路状态，处理器会根据其输出的阻值判定当前温度很大，从而模拟快速获悉充电曲线的最低充电电压，在出厂后使用前可进行二次验证进一步降低错误匹配电池曲线的风险。

请参照图4，图4为本发明提供的一种充电器的结构示意图，该充电器包括：

接收模块1，用于接收用户发送的待充电蓄电池类型信息；

温度传感器3，用于采集待充电蓄电池的当前温度；

存储器4，用于存储计算机程序；

处理器2，用于执行计算机程序时实现如上述蓄电池的充电控制方法的步骤。

这里的接收模块1可以为拨码开关、触摸屏等，处理器2可以但不仅限为DSP，本申请在此不作特别的限定。

此外，充电器还包括电源模块，用于为处理器2提供DC3.3V的工作电压。

作为一种优选地实施例，还包括：

提示模块，用于对处理器2从与所述待充电蓄电池类型信息对应地温度补偿对应关系中确定的充电信息进行提示，充电信息包括充电电压和/或限流值。

作为一种优选地实施例，提示模块还用于对处理器2将根据当前温度及确定的温度补偿对应关系确定的充电信息进行提示，充电信息包括充电电压和/或限流值。

作为一种优选地实施例，提示模块还用于对处理器2发送的待充电蓄电池的类型进行提示。

作为一种优选地实施例，接收模块1为拨码开关，用于发送待充电蓄电池的标识符。

作为一种优选地实施例，还包括：

设置于处理器2所在PCB板上、与处理器2连接的连接器；

温度传感器3为设置于蓄电池的电池箱中的PT100温度传感器，PT100温度传感器通过连接器与处理器2连接。

具体地，处理器2和拨码开关均以PCB板卡为载体，配合外围电路对蓄电池进行充电控制。PT100温度传感器通过连接器与PCB板卡连接，在不需要测试时也可以将PT100温度传感器取下。

对于本申请提供的充电器的介绍请参照上述方法实施例，本申请在此不再赘述。

需要说明的是，在本说明书中，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、物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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种蓄电池的充电控制方法，应用于充电器，其特征在于，包括：

预先接收并保存多种类型的蓄电池的温度补偿对应关系；

接收待充电蓄电池类型信息，确定与所述待充电蓄电池类型信息对应地温度补偿对应关系；

接收所述待充电蓄电池的当前温度，根据所述当前温度及确定的所述温度补偿对应关系对所述待充电蓄电池进行充电控制。

2.如权利要求1所述的蓄电池的充电控制方法，其特征在于，所述接收待充电蓄电池类型信息，确定与所述待充电蓄电池类型信息对应地温度补偿对应关系之后，还包括：

从与所述待充电蓄电池类型信息对应地温度补偿对应关系中确定充电信息，并将所述充电信息发送至提示模块进行提示，所述充电信息包括充电电压和/或限流值。

3.如权利要求1所述的蓄电池的充电控制方法，其特征在于，所述接收待充电蓄电池类型信息，确定与所述待充电蓄电池类型信息对应地温度补偿对应关系之后，还包括：

将所述待充电蓄电池的类型发送至提示模块进行提示。

4.如权利要求1所述的蓄电池的充电控制方法，其特征在于，所述接收待充电蓄电池类型信息之前，还包括：

预先设置多种类型的蓄电池的各自的标识符；

所述接收待充电蓄电池类型信息，包括：

接收所述待充电蓄电池的标识符。

5.如权利要求1至4任一项所述的蓄电池的充电控制方法，其特征在于，所述根据所述当前温度及确定的所述温度补偿对应关系对所述待充电蓄电池进行充电控制之前，还包括：

判断所述当前温度是否在温度补偿范围内；

如果是，执行根据所述当前温度及确定的所述温度补偿对应关系对所述待充电蓄电池进行充电控制的步骤；

否则，根据预设的与所述待充电蓄电池的最低充电电压对所述待充电蓄电池进行充电控制。

6.一种充电器，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收用户发送的待充电蓄电池类型信息；

温度传感器，用于采集所述待充电蓄电池的当前温度；

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述蓄电池的充电控制方法的步骤。

7.如权利要求6所述的充电器，其特征在于，还包括：

提示模块，用于对所述处理器从与所述待充电蓄电池类型信息对应地温度补偿对应关系中确定的充电信息进行提示，所述充电信息包括充电电压和/或限流值。

8.如权利要求7所述的充电器，其特征在于，所述提示模块还用于对所述处理器发送的所述待充电蓄电池的类型进行提示。

9.如权利要求6所述的充电器，其特征在于，所述接收模块为拨码开关，用于发送所述待充电蓄电池的标识符。

10.如权利要求6至9任一项所述的充电器，其特征在于，还包括：

设置于所述处理器所在PCB板上、与所述处理器连接的连接器；

所述温度传感器为设置于所述蓄电池的电池箱中的PT100温度传感器，所述PT100温度传感器通过所述连接器与所述处理器连接。