CN111009940A - 一种充电均衡装置、终端设备、方法以及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种充电均衡装置、终端设备、方法以及存储介质,该充电均衡装置包括控制模块、充电模块、至少两个电芯和至少一个阻抗可调部件,充电模块与所述至少两个电芯分别连接,以形成至少两条并联支路,且至少一个阻抗可调部件串接在至少一条并联支路上;其中,所述充电模块,与外部充电设备连接,用于对所述至少两个电芯进行充电;所述控制模块,与所述充电模块和所述至少一个阻抗可调部件分别连接,用于在所述至少两个电芯的充电过程中,根据检测到的所述至少两个电芯各自对应的电芯电压,控制所述至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,以使得至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值满足预设电压差值范围。
Description
技术领域
本申请涉及充电技术领域,尤其涉及一种充电均衡装置、终端设备、方法以及存储介质。
背景技术
实际应用中,单电芯容量有限,传统的扩充电池容量的方式为多电芯并联方式。通过采用多电芯并联方式可以提高电池的整体容量,但是目前的方案没有解决多电芯并联的充电均衡问题。这样,由于电芯间的容量差异和不同电芯间所连接的柔性电路板(FlexiblePrinted Circuit,FPC)阻抗差异,使得充电时会在不同电芯之间产生压差;而且随着充电时间的不断增加,压差会逐渐增大,从而导致一颗电芯充满时,另一颗电芯并没有充满(即电芯电压低于满充电压),造成了电池容量的浪费,尤其是在大电流快充模式时更加明显。
发明内容
本申请实施例提出一种充电均衡装置、终端设备、方法以及存储介质,可以实现多个电芯均处于满充状态,能够避免电池容量的浪费,延长续航时间。
本申请的技术方案是这样实现的:
第一方面,本申请实施例提供了一种充电均衡装置,该充电均衡装置包括:控制模块、充电模块、至少两个电芯和至少一个阻抗可调部件,所述充电模块与所述至少两个电芯分别连接,以形成至少两条并联支路,且所述至少一个阻抗可调部件串接在至少一条并联支路上;其中,
所述充电模块,与外部充电设备连接,用于对所述至少两个电芯进行充电;
所述控制模块,与所述充电模块和所述至少一个阻抗可调部件分别连接,用于在所述至少两个电芯的充电过程中,根据检测到的所述至少两个电芯各自对应的电芯电压,控制所述至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,以使得所述至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值满足预设电压差值范围。
第二方面,本申请实施例提供了一种终端设备,该终端设备至少包括如第一方面所述的充电均衡装置。
第三方面,本申请实施例提供了一种充电均衡方法,该方法包括:
对至少两个电芯进行充电;
在充电过程中,检测所述至少两个电芯各自对应的电芯电压;
根据所述至少两个电芯各自对应的电芯电压,控制至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,以使得所述至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值满足预设电压差值范围。
第四方面,本申请实施例提供了一种终端设备,该终端设备包括存储器和处理器;其中,
存储器,用于存储能够在所述处理器上运行的计算机程序;
处理器,用于在运行所述计算机程序时,执行如第三方面所述方法的步骤。
第五方面,本申请实施例提供了一种计算机存储介质,该计算机存储介质存储有充电均衡程序,所述充电均衡程序被至少一个处理器执行时实现如第三方面所述方法的步骤。
本申请实施例所提供的一种充电均衡装置、终端设备、方法以及存储介质,该充电均衡装置包括控制模块、充电模块、至少两个电芯和至少一个阻抗可调部件,充电模块与至少两个电芯分别连接,以形成至少两条并联支路,且至少一个阻抗可调部件串接在至少一条并联支路上;其中,所述充电模块,与外部充电设备连接,用于对至少两个电芯进行充电;所述控制模块,与充电模块和至少一个阻抗可调部件分别连接,用于在至少两个电芯的充电过程中,根据检测到的至少两个电芯各自对应的电芯电压,控制至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,以使得至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值满足预设电压差值范围;这样,由于至少一条并联支路上串接有阻抗可调部件,根据所检测到的至少两个电芯各自对应的电芯电压,可以控制至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,以使得至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值处于一定范围内,从而能够使得至少两个电芯均可以达到满充状态,避免了电池容量的浪费,延长了续航时间,尤其解决了大电流快充模式下多个并联电芯充电不均衡所引入的电池容量浪费和续航时间短的问题,提高了终端设备的产品实用性。
附图说明
图1为相关技术方案提供的一种双电芯并联方案的组成结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种充电均衡装置的组成结构示意图;
图3为本申请实施例提供的另一种充电均衡装置的组成结构示意图;
图4为本申请实施例提供的又一种充电均衡装置的组成结构示意图;
图5为本申请实施例提供的一种终端设备的组成结构示意图;
图6为本申请实施例提供的一种充电系统的组成结构示意图;
图7为本申请实施例提供的一种充电均衡方法的流程示意图;
图8为本申请实施例提供的一种终端设备的具体硬件结构示意图。
具体实施方式
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。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请,而非对该申请的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与有关申请相关的部分。
目前,随着终端技术的不断发展,人们不再局限于使用终端设备拨打电话,还可以使用终端设备听音乐、观看视频、浏览网页和玩游戏等。虽然这些新增加的功能带给了人们欢乐体验,但是无一不高耗电,导致终端设备电池容量的需求也越来越大。
实际应用中,单电芯容量有限,传统的扩充电池容量的方式为多电芯并联方式。通过采用多电芯并联方式可以提高电池的整体容量,如图1所示,其示出了相关技术方案提供的一种双电芯并联方案的组成结构示意图。在图1中,双电芯并联系统10可以包括外部充电设备110和终端设备120;其中,外部充电设备110可以是调压适配器、低压普通适配器(5V/2A规格)、高压普通适配器(9V/2A规格)、移动电源等供电设备;终端设备120可以是智能手机、平板电脑、笔记本、掌上电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、导航装置、移动电源等电子设备。
在图1中,终端设备120可以包括充电接口121、充电模块122、主电芯123和副电芯124。通过充电接口121可以使得适配器110与终端设备120连接,并由适配器110为终端设备120内的主电芯123和副电芯124充电;在充电过程中,黑色走线表示充电电流的方向,灰色走线表示地回流的方向。
这里,在主电芯123和副电芯124之间还可以存在有FPC阻抗125,由于FPC阻抗125可以是由主电芯123和副电芯124之间的金属走线所形成的阻抗,那么当主电芯123和副电芯124之间的距离较远时,FPC阻抗125就越显著;如此,在对主电芯123和副电芯124充电时,这时候在主电芯123和副电芯124之间就会产生压差;而且在充电过程的后期,压差会越来越大,导致主电芯123充满时,而副电芯124仍然没有充满,即主电芯123的电芯电压达到满充电压,副电芯124的电芯电压低于满充电压,造成了电池容量的浪费。而且在此状态下,停止充电后,双电芯会自动均衡,使得电芯电压会趋于中间值,缩短了续航时间;尤其是在大电流快充模式时,若无充电均衡,则会使得压差更加明显,导致电池容量的浪费也更加明显。
本申请实施例提供了一种充电均衡装置,该充电均衡装置包括控制模块、充电模块、至少两个电芯和至少一个阻抗可调部件,充电模块与至少两个电芯分别连接,以形成至少两条并联支路,且至少一个阻抗可调部件串接在至少一条并联支路上;其中,所述充电模块,与外部充电设备连接,用于对至少两个电芯进行充电;所述控制模块,与充电模块和至少一个阻抗可调部件分别连接,用于在至少两个电芯的充电过程中,根据检测到的至少两个电芯各自对应的电芯电压,控制至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,以使得至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值满足预设电压差值范围;这样,由于至少一条并联支路上串接有阻抗可调部件,根据所检测到的至少两个电芯各自对应的电芯电压,可以控制至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,以使得至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值处于一定范围内,从而能够使得至少两个电芯均可以达到满充状态,避免了电池容量的浪费,延长了续航时间,尤其解决了大电流快充模式下多个并联电芯充电不均衡所引入的电池容量浪费和续航时间短的问题,提高了终端设备的产品实用性。
下面将结合附图对本申请各实施例进行详细说明。
本申请的一实施例中,参见图2,其示出了本申请实施例提供的一种充电均衡装置的组成结构示意图。如图2所示,该充电均衡装置20可以包括:控制模块210、充电模块220、至少两个电芯230和至少一个阻抗可调部件240,充电模块220与至少两个电芯230分别连接,以形成至少两条并联支路,且至少一个阻抗可调部件240串接在至少一条并联支路上;其中,
充电模块220,与外部充电设备110连接,用于对至少两个电芯230进行充电;
控制模块210,与充电模块220和至少一个阻抗可调部件240分别连接,用于在至少两个电芯230的充电过程中,根据检测到的至少两个电芯230各自对应的电芯电压,控制至少一个阻抗可调部件240进行阻抗调节,以使得至少两个电芯230中每两个电芯之间的电压差值满足预设电压差值范围。
这里,至少两个电芯230可以包括:第一电芯、第二电芯、…….、第K电芯、……、第N电芯;至少一个阻抗可调部件240可以包括:第一阻抗可调部件、第二阻抗可调部件、……、第K阻抗可调部件、……;其中,N为大于或等于2的正整数,K为大于或等于1且小于或等于N的正整数。
需要说明的是,在图2中,第一电芯、第二电芯、…….、第K电芯、…….、第N电芯等,这N个电芯为并联结构;具体地,充电模块220与第一电芯连接,可以形成第一并联支路;充电模块220与第二电芯连接,可以形成第二并联支路;充电模块220与第K电芯连接,可以形成第K并联支路;充电模块220与第N电芯连接,可以形成第N并联支路,如此可以形成至少两条并联支路。
另外,在至少两条并联支路上可以串接有至少一个阻抗可调部件240,比如在第一并联支路上串接有第一阻抗可调部件,在第二并联支路上串接有第二阻抗可调部件,在第K并联支路上串接有第K阻抗可调部件;这样,通过控制模块210对至少一个阻抗可调部件240进行阻抗调节,可以调整这至少两个电芯各自对应的电芯电压,以使得每两个电芯之间的电压差值满足预设电压差值范围。
本申请实施例中,由于至少一条并联支路上串接有阻抗可调部件,如此在至少两个电芯230的充电过程中,根据所检测到的至少两个电芯各自对应的电芯电压,可以控制至少一个阻抗可调部件240进行阻抗调节,以使得至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值处于一定范围内,从而能够使得至少两个电芯均可以达到满充状态,避免了电池容量的浪费,延长了续航时间;另外,由于大电流快充模式下多个并联电芯充电不均衡时,每两个电芯之间的电压差值尤为明显,本申请实施例还解决了大电流快充模式下多个并联电芯充电不均衡所引入的电池容量浪费和续航时间短的问题。
在一些实施例中,在图2所示的终端设备20的基础上,该充电均衡装置20还可以包括充电接口250;其中,充电接口250用于实现外部充电设备110与充电模块220的有线连接。
具体地,当外部充电设备110为有线充电设备时,在外部充电设备110与终端设备20之间具有充电连接线,比如通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)数据线,此时充电接口250可以为USB接口;这时候可以通过充电连接线将外部充电设备110与终端设备20进行有线连接,以实现外部充电设备110通过充电模块220为至少两个电芯230进行充电。另外,当外部充电设备110为无线充电设备时,可以通过外部充电设备110与终端设备20之间的电磁感应,以实现外部充电设备110通过充电模块220为至少两个电芯230进行充电。
在一些实施例中,控制模块210,具体用于:
在至少两个电芯230的充电过程中,检测至少两个电芯230各自对应的电芯电压;
根据检测到的至少两个电芯230各自对应的电芯电压,计算至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值;
若每两个电芯之间的电压差值中至少一组不满足预设电压差值范围,则控制至少一个阻抗可调部件240进行阻抗调节,以使得至少两个电芯230中每两个电芯之间的电压差值满足预设电压差值范围。
进一步地,控制模块210,还用于:
若所述每两个电芯之间的电压差值均满足预设电压差值范围,则控制至少一个阻抗可调部件240维持阻抗不变。
需要说明的是,预设电压差值范围表示预先设定的用于衡量两个电芯之间的电压差值满足需求的判断范围。这里,当两个电芯之间的电压差值满足预设电压差值范围时,可以保证这两个电芯都能够处于满充状态。其中,预设电压差值范围根据实际情况进行具体设定,比如预设电压差值范围可以设定为0.2V±0.05V,即0.15V~0.25V;但是本申请实施例不作具体限定。
还需要说明的是,由于每一电芯(比如第一电芯、第二电芯、……、第N电芯等)与充电模块220之间均具有金属走线,也就使得每一电芯与充电模块220之间均存在有FPC阻抗;而且每一电芯与充电模块220之间的距离是不同的,使得每一电芯与充电模块220之间的FPC阻抗也是不同的;当某一电芯与充电模块220之间的距离越远时,这时候某一电芯与充电模块220之间的FPC阻抗就越大。这样,如果某一电芯与充电模块220之间的FPC阻抗越大,那么某一电芯所流入的充电电流就越小,同时使得某一电芯对应的电芯电压就越低。
如此,在至少两个电芯230的充电过程中,通过检测至少两个电芯230各自对应的电芯电压,根据所检测到的至少两个电芯230各自对应的电芯电压,可以计算出至少两个电芯230中每两个电芯之间的电压差值,然后判断每两个电芯之间的电压差值是否满足预设电压差值范围;当判断出每两个电芯之间的电压差值均满足预设电压差值范围时,表明了这时候各电芯对应的电芯电压差异不大,这时候可以不对至少一个阻抗可调部件240进行阻抗调节,即至少一个阻抗可调部件240的阻抗值维持不变,继续对至少两个电芯230进行充电。
持续充电一段时间后,由于每一电芯与充电模块220之间的FPC阻抗是不同的,将会导致每一电芯流入的充电电流存在较大差别,即使得每一电芯对应的电芯电压存在较大差别;当判断出每两个电芯之间的电压差值中至少一组不满足预设电压差值范围时,表明了各电芯对应的电芯电压差异比较大,这时候可以控制至少一个阻抗可调部件240进行阻抗调节,以使得每两个电芯之间的电压差值满足预设电压差值范围,能够保证这多个电芯均可以达到满充状态。
本申请实施例中,除了可以通过检测至少两个电芯230各自对应的电芯电压作为至少一个阻抗可调部件240进行阻抗调节的依据之外,还可以通过检测至少两个电芯230各自对应的其他参数作为至少一个阻抗可调部件240进行阻抗调节的依据,比如荷电状态(State of Charge,SOC)、已充电量等。
在一些实施例中,控制模块210,还用于:
在至少两个电芯230的充电过程中,检测至少两个电芯230各自对应的SOC;
根据检测到的至少两个电芯230各自对应的SOC,计算至少两个电芯中每两个电芯之间的SOC差值;
若每两个电芯之间的SOC差值中至少一组不满足预设SOC差值范围,则控制至少一个阻抗可调部件240进行阻抗调节,以使得至少两个电芯230中每两个电芯之间的电量差值满足预设SOC差值范围。
进一步地,控制模块210,还用于:
若所述每两个电芯之间的SOC差值均满足预设SOC差值范围,则控制至少一个阻抗可调部件240维持阻抗不变。
需要说明的是,SOC用来反映各电芯的剩余容量,其数值定义为剩余容量占电芯容量的比值,SOC常用百分数(%)表示;这里,当电芯处于满充状态时,SOC为100%。
还需要说明的是,预设SOC差值范围表示预先设定的用于衡量两个电芯之间的SOC差值满足需求的判断范围。当两个电芯之间的SOC差值满足预设SOC差值范围时,可以保证这两个电芯都能够处于满充状态。其中,预设SOC差值范围根据实际情况进行具体设定,比如预设SOC差值范围可以设定为1%±0.05%,即0.95%~1.05%;但是本申请实施例不作具体限定。
如此,在至少两个电芯230的充电过程中,通过检测至少两个电芯230各自对应的SOC,根据所检测到的至少两个电芯230各自对应的SOC,可以计算出至少两个电芯230中每两个电芯之间的SOC差值,然后判断每两个电芯之间的SOC差值是否满足预设SOC差值范围;当判断出每两个电芯之间的SOC差值均满足预设SOC差值范围时,表明了这时候各电芯对应的SOC差异不大,这时候可以不对至少一个阻抗可调部件240进行阻抗调节,即至少一个阻抗可调部件240的阻抗值维持不变,继续对至少两个电芯230进行充电。
持续充电一段时间后,由于每一电芯与充电模块220之间的FPC阻抗是不同的,将会导致每一电芯流入的充电电流存在较大差别,即使得每一电芯对应的SOC存在较大差别,当判断出每两个电芯之间的SOC差值中至少一组不满足预设SOC差值范围时,表明了各电芯对应的SOC差异比较大,这时候可以控制至少一个阻抗可调部件240进行阻抗调节,以使得每两个电芯之间的SOC差值满足预设SOC差值范围,能够保证这多个电芯均可以达到满充状态。
在一些实施例中,控制模块210,还用于向至少一个阻抗可调部件240发送驱动信号;
至少一个阻抗可调部件240,用于接收所述驱动信号,并根据所述驱动信号控制至少一个阻抗可调部件240的驱动电压变化,以使得至少一个阻抗可调部件240进行阻抗调节。
需要说明的是,驱动信号主要是用于控制阻抗可调部件(比如第一阻抗可调部件、第二阻抗可调部件、……、第K阻抗可调部件等)的驱动电压发生变化,以调整阻抗可调部件的阻抗值。
通常而言,阻抗可调部件的初始阻抗值处于低阻抗状态;当其中一条并联支路上的电芯电压过高时,这时候可以通过调整阻抗可调部件的阻抗值,使得调整后的阻抗值处于高阻抗状态,可以降低该并联支路上的充电电流,从而能够减缓对该电芯的充电,以使得各电芯对应的电芯电压能够趋于均衡。这里,需要注意的是,低阻抗状态下阻抗可调部件的阻抗值低于高阻抗状态下阻抗可调部件的阻抗值。
还需要说明的是,阻抗可调部件可以是开关器件,比如金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Transistor,MOSFET),简称为MOS管;也可以是其他阻抗可调器件,比如可控硅器件、阻抗调节器等,本申请实施例不作具体限定。
以MOS管为例,针对MOS管的栅极(Gate,G)来说,如果MOS管G极的驱动电压约为3V,那么MOS管的导通阻抗值约为5mΩ;如果MOS管G极的驱动电压约为2V,那么MOS管的导通阻抗值约为40mΩ。可见,当MOS管G极的驱动电压发生变化时,可以使得MOS管的导通阻抗值发生变化。
本申请实施例中,驱动信号除了可以是由控制模块210提供外,还可以是由终端设备20内主板上的集成电路(Integrated Circuit,IC)提供,也可以是由终端设备20内电池保护板上的IC提供;或者,换句话说,控制模块210可以单独设置,也可以集成在主板上的IC内部,还可以集成在电池保护板上的IC内部;本申请实施例不作具体限定。
这样,当每两个电芯之间的电压差值中至少一组不满足预设电压差值范围时,这时候可以向至少一个阻抗可调部件240发送驱动信号,然后在至少一个阻抗可调部件240接收到该驱动信号后,根据所述驱动信号控制至少一个阻抗可调部件240的驱动电压变化,以使得至少一个阻抗可调部件240进行阻抗调节;如此,可以使得至少两个电芯230中每两个电芯之间的电压差值处于一定范围内,从而能够使得这至少两个电芯均可以达到满充状态,避免了电池容量的浪费,延长了续航时间。
在本申请实施例中,针对电芯来说,每一电芯还可以是由多节电芯串/并联所形成的电芯组或者电池组;另外,还可以灵活配置每一并联支路上所串接的阻抗可调部件数量,比如每一并联支路上所串接的阻抗可调部件可以是一个,也可以是多个;甚至于还可以在每一并联支路上均串接有阻抗可调部件,也可以仅在部分并联支路上串接有阻抗可调部件;本申请实施例均不作具体限定。
本实施例提供了一种充电均衡装置,该充电均衡装置包括控制模块、充电模块、至少两个电芯和至少一个阻抗可调部件,充电模块与至少两个电芯分别连接,以形成至少两条并联支路,且至少一个阻抗可调部件串接在至少一条并联支路上;其中,所述充电模块,与外部充电设备连接,用于对至少两个电芯进行充电;所述控制模块,与充电模块和至少一个阻抗可调部件分别连接,用于在至少两个电芯的充电过程中,根据检测到的至少两个电芯各自对应的电芯电压,控制至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,以使得至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值满足预设电压差值范围;这样,由于至少一条并联支路上串接有阻抗可调部件,根据所检测到的至少两个电芯各自对应的电芯电压,可以控制至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,以使得至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值处于一定范围内,从而能够使得至少两个电芯均可以达到满充状态,避免了电池容量的浪费,延长了续航时间,尤其解决了大电流快充模式下多个并联电芯充电不均衡所引入的电池容量浪费和续航时间短的问题,提高了终端设备的产品实用性。
本申请的另一实施例中,参见图3,其示出了本申请实施例提供的另一种充电均衡装置的组成结构示意图。在图2所示的终端设备20的基础上,如图3所示,至少两个电芯包括第一电芯301和第二电芯302,至少一个阻抗可调部件包括第一阻抗可调部件303;其中,充电模块220与第一电芯301连接形成第一并联支路,充电模块220与第二电芯302连接形成第二并联支路,且第一阻抗可调部件303串接在第一并联支路和/或第二并联支路上;其中,
控制模块210,具体用于:
在第一电芯301和第二电芯302的充电过程中,检测第一电芯301对应的第一电压和第二电芯302对应的第二电压;
根据检测到的第一电压和第二电压,计算所述第一电压与所述第二电压之间的电压差值;
若电压差值不满足预设电压差值范围,则控制第一阻抗可调部件303进行阻抗调节,以使得所述第一电压与所述第二电压之间的电压差值满足预设电压差值范围。
需要说明的是,如果充电模块220与第一电芯301之间的距离小于充电模块220与第二电芯302之间的距离(如图3所示),那么由于充电模块220与第二电芯302之间的距离较远,也就使得充电模块220与第二电芯302之间的FPC阻抗较大,这时候第一阻抗可调部件303将串接在第一并联支路上。
由于第一阻抗可调部件303的初始阻抗值处于低阻抗状态,充电模块220与第二电芯302之间的FPC阻抗较大;这样,持续充电一段时间后,第一电芯301对应的第一电压会高于第二电芯302对应的第二电压。因此,在一些实施例中,控制模块210,具体用于若第一电压大于第二电压且电压差值不满足预设电压差值范围,则向第一阻抗可调部件303发送第一驱动信号;
第一阻抗可调部件303,用于接收所述第一驱动信号,并根据所述第一驱动信号降低第一阻抗可调部件303的驱动电压,以增大第一阻抗可调部件的阻抗值。
也就是说,由于第一阻抗可调部件303的初始阻抗值处于低阻抗状态,充电模块220与第二电芯302之间的FPC阻抗较大;这样,持续充电一段时间后,第一电芯301对应的第一电压会高于第二电芯302对应的第二电压,为了减小第一电压与第二电压之间的电压差值,这时候可以控制第一阻抗可调部件303进行阻抗调节,以使得调整后的阻抗值处于高阻抗状态,如此可以降低第一并联支路上的充电电流,从而减缓对第一电芯301的充电,以使得第一电芯301和第二电芯302各自对应的电芯电压能够趋于均衡。
还需要说明的是,如果充电模块220与第一电芯301之间的距离大于充电模块220与第二电芯302之间的距离(图中未示出),那么由于充电模块220与第一电芯301之间的距离较远,也就使得充电模块220与第一电芯301之间的FPC阻抗较大,这时候第一阻抗可调部件303将串接在第二并联支路上。
由于第一阻抗可调部件303的初始阻抗值处于低阻抗状态,充电模块220与第一电芯301之间的FPC阻抗较大;这样,持续充电一段时间后,第一电芯301对应的第一电压会远低于第二电芯302对应的第二电压。因此,在一些实施例中,控制模块210,具体用于若第一电压小于第二电压且电压差值不满足预设电压差值范围,则向第一阻抗可调部件303发送第一驱动信号;
第一阻抗可调部件303,用于接收所述第一驱动信号,并根据所述第一驱动信号降低第一阻抗可调部件303的驱动电压,以增大第一阻抗可调部件的阻抗值。
也就是说,由于第一阻抗可调部件303的初始阻抗值处于低阻抗状态,充电模块220与第一电芯301之间的FPC阻抗较大;这样,持续充电一段时间后,第一电芯301对应的第一电压会远低于第二电芯302对应的第二电压,为了减小第一电压与第二电压之间的电压差值,这时候可以控制第一阻抗可调部件303进行阻抗调节,以使得调整后的阻抗值处于高阻抗状态,如此可以降低第二并联支路上的充电电流,从而减缓对第二电芯302的充电,以使得第一电芯301和第二电芯302各自对应的电芯电压能够趋于均衡。
进一步地,在一些实施例中,在图3所示的终端设备20的基础上,如图4所示,至少两个电芯包括第一电芯301和第二电芯302,至少一个阻抗可调部件包括第一阻抗可调部件401和第二阻抗可调部件402;其中,充电模块220与第一电芯301连接形成第一并联支路,充电模块220与第二电芯302连接形成第二并联支路,且第一阻抗可调部件401串接在第一并联支路上,第二阻抗可调部件402串接在第二并联支路上;其中,
控制模块210,具体用于若第一电压大于第二电压且电压差值不满足预设电压差值范围,则向第一阻抗可调部件401发送第一驱动信号以及向第二阻抗可调部件402发送第二驱动信号;
第一阻抗可调部件401,用于接收所述第一驱动信号,并根据所述第一驱动信号降低第一阻抗可调部件401的驱动电压,以增大第一阻抗可调部件401的阻抗值;
第二阻抗可调部件402,用于接收所述第二驱动信号,并根据所述第二驱动信号升高第一阻抗可调部件402的驱动电压,以降低第二阻抗可调部件402的阻抗值。
需要说明的是,由于第一阻抗可调部件401和第二阻抗可调部件402的初始阻抗值均处于普通阻抗状态,而且从图4中可以看出,充电模块220与第一电芯301之间的距离小于充电模块220与第二电芯302之间的距离,也就使得充电模块220与第二电芯302之间的FPC阻抗较大;这样,持续充电一段时间后,第一电芯301对应的第一电压会高于第二电芯302对应的第二电压,为了减小第一电压与第二电压之间的电压差值,这时候可以分别控制第一阻抗可调部件401和第二阻抗可调部件402进行阻抗调节,以使得第一阻抗可调部件401调整后的阻抗值处于高阻抗状态,而第二阻抗可调部件402调整后的阻抗值处于低阻抗状态,如此可以降低第一并联支路上的充电电流,从而减缓对第一电芯301的充电,以使得第一电芯301和第二电芯302各自对应的电芯电压能够趋于均衡。这里,需要注意的是,低阻抗状态下阻抗可调部件(比如第一阻抗可调部件401和第二阻抗可调部件402)的阻抗值低于普通阻抗状态下阻抗可调部件的阻抗值,而且普通阻抗状态下阻抗可调部件的阻抗值低于高阻抗状态下阻抗可调部件的阻抗值。
举例来说,以图3为例,假定阻抗可调部件为MOS管,这时候可以在通路阻抗较小的一条并联支路(即第一并联支路)上串接一个MOS管,且该MOS管的G极驱动电压可调,因此其导通阻抗值也可以在一定范围内调节。开始充电时,第一电芯301和第二电芯302各自对应的电芯电压相等,而且该MOS管的驱动电压配置为3V,即该MOS管的导通阻抗值配置为低导通阻抗状态(比如5mΩ);持续充电一段时间后,由于第一并联支路的通路阻抗较小,使得充电电流较高,从而第一电芯301对应的电芯电压会更高,若检测到两颗电芯之间的电压差值大于预设值,即电压差值不满足预设电压差值范围时,这时候可以降低MOS管的G极驱动电压,比如由3V降低到2V,这时候该MOS管的导通阻抗值配置为高导通阻抗状态(比如40mΩ);从而可以减少第一电芯301所流入的充电电流,以增大第二电芯302所流入的充电电流,如此能够减缓对第一电芯301的充电,同时加快对第二电芯302的充电,以使得第一电芯301和第二电芯302各自对应的电芯电压能够趋于均衡,持续至第一电芯301和第二电芯302均处于满充状态。
本实施例提供了一种充电均衡装置,该充电均衡装置包括控制模块、充电模块、第一电芯、第二电芯和至少一个阻抗可调部件,充电模块与第一电芯连接形成第一并联支路,充电模块与所述第二电芯连接形成第二并联支路,且至少一个阻抗可调部件串接在第一并联支路和/或第二并联支路上;这样,由于至少一条并联支路上串接有阻抗可调部件,根据所检测到的第一电芯和第二电芯各自对应的电芯电压,可以控制至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,以使得第一电芯和第二电芯之间的电压差值处于一定范围内,从而能够使得第一电芯和第二电芯均可以达到满充状态,避免了电池容量的浪费,延长了续航时间,尤其解决了大电流快充模式下双并联电芯充电不均衡所引入的电池容量浪费和续航时间短的问题,提高了终端设备的产品实用性。
本申请的又一实施例中,参见图5,其示出本申请实施例提供的一种终端设备的组成结构示意图。如图5所示,终端设备50可以包括前述实施例中任一项所述的充电均衡装置20。
进一步地,参见图6,其示出了本申请实施例提供的一种充电系统的组成结构示意图。如图6所示,充电系统60包括外部充电设备110和终端设备50;其中,终端设备50可以包括前述实施例中任一项所述的充电均衡装置20。
这里,外部充电设备110与终端设备50可以通过充电连接线进行连接,然后由外部充电设备110通过充电连接线为终端设备50充电;并且在充电过程中,还可以通过充电均衡装置20使得至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值处于一定范围内,从而能够保证至少两个电芯均可以达到满充状态,避免了电池容量的浪费,延长了续航时间。
本申请的再一实施例中,基于前述实施例相同的发明构思,参见图7,其示出了本申请实施例提供的一种充电均衡方法的流程示意图。如图7所示,该方法可以包括:
S701:对至少两个电芯进行充电;
S702:在充电过程中,检测所述至少两个电芯各自对应的电芯电压;
S703:根据所述至少两个电芯各自对应的电芯电压,控制至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,以使得所述至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值满足预设电压差值范围。
需要说明的是,该充电均衡方法应用于前述实施例中任一项所述的充电均衡装置20,或者集成有充电均衡装置20的终端设备。其中,充电均衡装置20可以包括有充电模块、控制模块、至少两个电芯和至少一个阻抗可调部件;这样,通过控制模块来控制至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,以使得至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值处于一定范围内,从而能够保证至少两个电芯均可以达到满充状态。
还需要说明的是,至少两个电芯可以包括有多个电芯(比如第一电芯、第二电芯、…….、第K电芯、……、第N电芯等);这多个电芯为并联结构;具体地,充电模块与第一电芯连接,可以形成第一并联支路;充电模块与第二电芯连接,可以形成第二并联支路;充电模块与第K电芯连接,可以形成第K并联支路;充电模块与第N电芯连接,可以形成第N并联支路,如此可以形成至少两条并联支路。
本申请实施例中,由于至少一条并联支路上串接有阻抗可调部件,在至少两个电芯的充电过程中,根据所检测到的至少两个电芯各自对应的电芯电压,可以控制至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,以使得至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值处于一定范围内,从而能够使得至少两个电芯均可以达到满充状态,避免了电池容量的浪费,延长了续航时间;另外,由于大电流快充模式下多个并联电芯充电不均衡时,每两个电芯之间的电压差值尤为明显,还解决了大电流快充模式下所引入的电池容量浪费和续航时间短的问题。
在一些实施例中,对于S703来说,所述根据所述至少两个电芯各自对应的电芯电压,控制至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,可以包括:
根据所述至少两个电芯各自对应的电芯电压,计算所述至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值;
若所述每两个电芯之间的电压差值中至少一组不满足预设电压差值范围,则控制至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,以使得所述至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值满足预设电压差值范围。
进一步地,在计算所述至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值之后,该方法还可以包括:
若所述每两个电芯之间的电压差值均满足预设电压差值范围,则控制所述至少一个阻抗可调部件维持阻抗不变。
需要说明的是,由于每一电芯(比如第一电芯、第二电芯、…….、第N电芯等)与充电模块之间均具有金属走线,也就使得每一电芯与充电模块之间均存在有FPC阻抗;而且每一电芯与充电模块之间的距离是不同的,使得每一电芯与充电模块之间的FPC阻抗也是不同的;当某一电芯与充电模块之间的距离越远时,这时候某一电芯与充电模块之间的FPC阻抗就越大。这样,如果某一电芯与充电模块之间的FPC阻抗越大,那么某一电芯所流入的充电电流就越小,同时使得某一电芯对应的电芯电压就越低。
如此,在至少两个电芯的充电过程中,通过检测至少两个电芯各自对应的电芯电压,根据所检测到的至少两个电芯各自对应的电芯电压,可以计算出至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值,然后判断每两个电芯之间的电压差值是否满足预设电压差值范围;当判断出每两个电芯之间的电压差值均满足预设电压差值范围时,表明了这时候各电芯对应的电芯电压差异不大,这时候可以不对至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,即至少一个阻抗可调部件的阻抗值维持不变,继续对至少两个电芯进行充电。
持续充电一段时间后,由于每一电芯与充电模块之间的FPC阻抗是不同的,将会导致每一电芯流入的充电电流存在较大差别,即使得每一电芯对应的电芯电压存在较大差别;当判断出每两个电芯之间的电压差值中至少一组不满足预设电压差值范围时,表明了各电芯对应的电芯电压差异比较大,这时候可以控制至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,以使得每两个电芯之间的电压差值满足预设电压差值范围,能够保证这多个电芯均可以达到满充状态。
还需要说明的是,除了可以通过检测至少两个电芯各自对应的电芯电压作为至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节的依据之外,还可以通过检测至少两个电芯各自对应的其他参数作为至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节的依据,比如SOC、已充电量等,本申请实施例不作具体限定。
在一些实施例中,对于S703来说,所述控制至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,可以包括:
向所述至少一个阻抗可调部件发送驱动信号;
根据所述驱动信号,控制所述至少一个阻抗可调部件的驱动电压变化,以使得所述至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节。
需要说明的是,阻抗可调部件的初始阻抗值处于低阻抗状态;当其中一条并联支路上的电芯电压过高时,这时候可以通过调整阻抗可调部件的阻抗值,使得调整后的阻抗值处于高阻抗状态,可以降低该并联支路上的充电电流,从而能够减缓对该电芯的充电,以使得各电芯对应的电芯电压能够趋于均衡。这里,需要注意的是,低阻抗状态下阻抗可调部件的阻抗值低于高阻抗状态下阻抗可调部件的阻抗值。
还需要说明的是,阻抗可调部件可以是开关器件,比如MOS管;也可以是其他阻抗可调器件,比如可控硅器件、阻抗调节器等,本申请实施例不作具体限定。通常而言,以MOS管为例,如果MOS管G极的驱动电压约为3V,那么MOS管的导通阻抗值约为5mΩ;如果MOS管G极的驱动电压约为2V,那么MOS管的导通阻抗值约为40mΩ。可见,当MOS管G极的驱动电压发生变化时,可以使得MOS管的导通阻抗值发生变化。
本申请实施例中,驱动信号除了可以是由控制模块提供外,还可以是由终端设备内主板上的IC提供,也可以是由终端设备内电池保护板上的IC提供;或者,换句话说,控制模块可以单独设置,也可以集成在主板上的IC内部,还可以集成在电池保护板上的IC内部;本申请实施例不作具体限定。
这样,当每两个电芯之间的电压差值中至少一组不满足预设电压差值范围时,这时候可以向至少一个阻抗可调部件发送驱动信号,然后在至少一个阻抗可调部件接收到驱动信号后,根据驱动信号控制至少一个阻抗可调部件的驱动电压变化,以使得至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节;如此,可以使得至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值处于一定范围内,从而能够使得这至少两个电芯均可以达到满充状态,避免了电池容量的浪费,延长了续航时间。
在一些实施例中,至少两个电芯可以包括第一电芯和第二电芯,对于S703来说,所述根据所述至少两个电芯各自对应的电芯电压,控制至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,可以包括:
在充电过程中,检测所述第一电芯对应的第一电压和所述第二电芯对应的第二电压;
根据检测到的所述第一电压和所述第二电压,计算所述第一电压与所述第二电压之间的电压差值;
若所述电压差值不满足预设电压差值范围,则控制所述至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,以使得所述第一电压与所述第二电压之间的电压差值满足预设电压差值范围。
需要说明的是,如果充电模块与第一电芯之间的距离小于充电模块与第二电芯之间的距离(如图3所示),那么由于充电模块与第二电芯之间的距离较远,也就使得充电模块与第二电芯之间的FPC阻抗较大,这时候第一阻抗可调部件将串接在第一并联支路上。
由于第一阻抗可调部件的初始阻抗值处于低阻抗状态,充电模块与第二电芯之间的FPC阻抗较大;这样,持续充电一段时间后,第一电芯对应的第一电压会高于第二电芯对应的第二电压。
可选地,在一些实施例中,为了使得第一电芯和第二电芯各自对应的电芯电压能够趋于均衡,至少一个阻抗可调部件包括第一阻抗可调部件,且第一阻抗可调部件串接在第一并联支路上;所述若所述电压差值不满足预设电压差值范围,则控制所述至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,可以包括:
若所述第一电压大于所述第二电压且所述电压差值不满足预设电压差值范围,则向所述第一阻抗可调部件发送第一驱动信号;
根据所述第一驱动信号降低所述第一阻抗可调部件的驱动电压,以增大所述第一阻抗可调部件的阻抗值。
也就是说,由于第一阻抗可调部件的初始阻抗值处于低阻抗状态,充电模块与第二电芯之间的FPC阻抗较大;持续充电一段时间后,第一电芯对应的第一电压会高于第二电芯对应的第二电压;为了减小第一电压与第二电压之间的电压差值,这时候可以控制第一阻抗可调部件进行阻抗调节,以使得调整后的阻抗值处于高阻抗状态,如此降低了第一并联支路上的充电电流,减缓了对第一电芯的充电,使得第一电芯和第二电芯各自对应的电芯电压能够趋于均衡。
可选地,在一些实施例中,为了使得第一电芯和第二电芯各自对应的电芯电压能够趋于均衡,至少一个阻抗可调部件包括第一阻抗可调部件和第二阻抗可调部件,且第一阻抗可调部件串接在第一并联支路上,第二阻抗可调部件串接在第二并联支路上;所述若所述电压差值不满足预设电压差值范围,则控制所述至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,可以包括:
若所述第一电压大于所述第二电压且所述电压差值不满足预设电压差值范围,则向所述第一阻抗可调部件发送第一驱动信号以及向所述第二阻抗可调部件发送第二驱动信号;
根据所述第一驱动信号降低所述第一阻抗可调部件的驱动电压,以增大所述第一阻抗可调部件的阻抗值;
根据所述第二驱动信号升高所述第一阻抗可调部件的驱动电压,以减小所述第二阻抗可调部件的阻抗值。
需要说明的是,由于第一阻抗可调部件和第二阻抗可调部件的初始阻抗值均处于普通阻抗状态,而且充电模块与第一电芯之间的距离小于充电模块与第二电芯之间的距离(如图4所示),也就使得充电模块与第二电芯之间的FPC阻抗较大;这样,持续充电一段时间后,第一电芯对应的第一电压会高于第二电芯对应的第二电压,为了减小第一电压与第二电压之间的电压差值,这时候可以分别控制第一阻抗可调部件和第二阻抗可调部件进行阻抗调节,以使得第一阻抗可调部件调整后的阻抗值处于高阻抗状态,而第二阻抗可调部件调整后的阻抗值处于低阻抗状态,如此可以降低第一并联支路上的充电电流,从而减缓对第一电芯的充电,以使得第一电芯和第二电芯各自对应的电芯电压能够趋于均衡。这里,需要注意的是,低阻抗状态下阻抗可调部件(比如第一阻抗可调部件和第二阻抗可调部件)的阻抗值低于普通阻抗状态下阻抗可调部件的阻抗值,而且普通阻抗状态下阻抗可调部件的阻抗值低于高阻抗状态下阻抗可调部件的阻抗值。
在本申请实施例中,针对电芯来说,每一电芯还可以是由多节电芯串/并联所形成的电芯组或者电池组;另外,还可以灵活配置每一并联支路上所串接的阻抗可调部件数量,比如每一并联支路上所串接的阻抗可调部件可以是一个,也可以是多个;甚至于还可以在每一并联支路上均串接有阻抗可调部件,也可以仅在部分并联支路上串接有阻抗可调部件;本申请实施例均不作具体限定。
本实施例提供了一种充电均衡方法,对至少两个电芯进行充电;在充电过程中,检测所述至少两个电芯各自对应的电芯电压;根据所述至少两个电芯各自对应的电芯电压,控制至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,以使得所述至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值满足预设电压差值范围;这样,由于至少一条并联支路上串接有阻抗可调部件,根据所检测到的第一电芯和第二电芯各自对应的电芯电压,可以控制至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,以使得第一电芯和第二电芯之间的电压差值处于一定范围内,从而能够使得第一电芯和第二电芯均可以达到满充状态,避免了电池容量的浪费,延长了续航时间,尤其解决了大电流快充模式下双并联电芯充电不均衡所引入的电池容量浪费和续航时间短的问题,提高了终端设备的产品实用性。
可以理解地,在本实施例中,“模块”或“单元”可以是部分电路、部分处理器、部分程序或软件等等,当然也可以是模块,还可以是非模块化的。而且在本实施例中的各组成部分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模块的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并非作为独立的产品进行销售或使用时,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,本实施例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(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或processor(处理器)执行本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、移动硬盘、只读存储器(Read Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
因此,本实施例提供了一种计算机存储介质,该计算机存储介质存储有充电均衡程序,所述充电均衡程序被至少一个处理器执行时实现前述实施例中任一项所述的方法的步骤。
基于上述充电均衡装置20的组成以及计算机存储介质,充电均衡装置20可以集成在终端设备50内部。参见图8,其示出了本申请实施例提供的终端设备的具体硬件结构,可以包括:通信接口801、存储器802和处理器803;各个组件通过总线系统804耦合在一起。可理解,总线系统804用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统804除包括数据总线之外,还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见,在图8中将各种总线都标为总线系统804。其中,通信接口801,用于在与其他外部网元之间进行收发信息过程中,信号的接收和发送;
存储器802,用于存储能够在处理器803上运行的计算机程序;
处理器803,用于在运行所述计算机程序时,执行:
对至少两个电芯进行充电;
在充电过程中,检测所述至少两个电芯各自对应的电芯电压;
根据所述至少两个电芯各自对应的电芯电压,控制至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,以使得所述至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值满足预设电压差值范围。
可以理解,本申请实施例中的存储器802可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM,EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的RAM可用,例如静态随机存取存储器(Static RAM,SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM,DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data RateSDRAM,DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步链动态随机存取存储器(Synchronous link DRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(Direct Rambus RAM,DRRAM)。本文描述的系统和方法的存储器802旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
而处理器803可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器803中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器803可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器802,处理器803读取存储器802中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
还可以理解,本申请描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现,处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuits,ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processing,DSP)、数字信号处理设备(DSP Device,DSPD)、可编程逻辑设备(Programmable LogicDevice,PLD)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。对于软件实现,可通过执行本申请所述功能的模块(例如过程、函数等)来实现本申请所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。
可选地,作为另一个实施例,处理器803还配置为在运行所述计算机程序时,执行前述实施例中任一项所述的方法的步骤。
需要说明的是,在本申请中,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、物品或者装置不仅包括那些要素,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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
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。
本申请所提供的几个方法实施例中所揭露的方法,在不冲突的情况下可以任意组合,得到新的方法实施例。
本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征,在不冲突的情况下可以任意组合,得到新的产品实施例。
本申请所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征,在不冲突的情况下可以任意组合,得到新的方法实施例或设备实施例。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请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申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (17)
1.一种充电均衡装置,其特征在于,所述充电均衡装置包括:控制模块、充电模块、至少两个电芯和至少一个阻抗可调部件,所述充电模块与所述至少两个电芯分别连接,以形成至少两条并联支路,且所述至少一个阻抗可调部件串接在至少一条并联支路上;其中,
所述充电模块,与外部充电设备连接,用于对所述至少两个电芯进行充电;
所述控制模块,与所述充电模块和所述至少一个阻抗可调部件分别连接,用于在所述至少两个电芯的充电过程中,根据检测到的所述至少两个电芯各自对应的电芯电压,控制所述至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,以使得所述至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值满足预设电压差值范围。
2.根据权利要求1所述的充电均衡装置,其特征在于,所述控制模块,具体用于:
在所述至少两个电芯的充电过程中,检测所述至少两个电芯各自对应的电芯电压;
根据检测到的所述至少两个电芯各自对应的电芯电压,计算所述至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值;
若所述每两个电芯之间的电压差值中至少一组不满足预设电压差值范围,则控制所述至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,以使得所述至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值满足预设电压差值范围。
3.根据权利要求2所述的充电均衡装置,其特征在于,所述控制模块,还用于:
若所述每两个电芯之间的电压差值均满足预设电压差值范围,则控制所述至少一个阻抗可调部件维持阻抗不变。
4.根据权利要求1所述的充电均衡装置,其特征在于,
所述控制模块,还用于向所述至少一个阻抗可调部件发送驱动信号;
所述至少一个阻抗可调部件,用于接收所述驱动信号,并根据所述驱动信号控制所述至少一个阻抗可调部件的驱动电压变化,以使得所述至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节。
5.根据权利要求1至4任一项所述的充电均衡装置,其特征在于,所述至少两个电芯包括第一电芯和第二电芯,所述充电模块与所述第一电芯连接形成第一并联支路,所述充电模块与所述第二电芯连接形成第二并联支路,且所述至少一个阻抗可调部件串接在所述第一并联支路和/或所述第二并联支路上;其中,所述控制模块,具体用于:
在所述第一电芯和所述第二电芯的充电过程中,检测所述第一电芯对应的第一电压和所述第二电芯对应的第二电压;
根据检测到的所述第一电压和所述第二电压,计算所述第一电压与所述第二电压之间的电压差值;
若所述电压差值不满足预设电压差值范围,则控制所述至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,以使得所述第一电压与所述第二电压之间的电压差值满足预设电压差值范围。
6.根据权利要求5所述的充电均衡装置,其特征在于,所述至少一个阻抗可调部件包括第一阻抗可调部件,且所述第一阻抗可调部件串接在所述第一并联支路上;其中,
所述控制模块,具体用于若所述第一电压大于所述第二电压且所述电压差值不满足预设电压差值范围,则向所述第一阻抗可调部件发送第一驱动信号;
所述第一阻抗可调部件,用于接收所述第一驱动信号,并根据所述第一驱动信号降低所述第一阻抗可调部件的驱动电压,以增大所述第一阻抗可调部件的阻抗值。
7.根据权利要求5所述的充电均衡装置,其特征在于,所述至少一个阻抗可调部件包括第一阻抗可调部件和第二阻抗可调部件,且所述第一阻抗可调部件串接在所述第一并联支路上,所述第二阻抗可调部件串接在所述第二并联支路上;其中,
所述控制模块,具体用于若所述第一电压大于所述第二电压且所述电压差值不满足预设电压差值范围,则向所述第一阻抗可调部件发送第一驱动信号以及向所述第二阻抗可调部件发送第二驱动信号;
所述第一阻抗可调部件,用于接收所述第一驱动信号,并根据所述第一驱动信号降低所述第一阻抗可调部件的驱动电压,以增大所述第一阻抗可调部件的阻抗值;
所述第二阻抗可调部件,用于接收所述第二驱动信号,并根据所述第二驱动信号升高所述第一阻抗可调部件的驱动电压,以降低所述第二阻抗可调部件的阻抗值。
8.一种终端设备,其特征在于,所述终端设备至少包括如权利要求1至7任一项所述的充电均衡装置。
9.一种充电均衡方法,其特征在于,所述方法包括:
对至少两个电芯进行充电;
在充电过程中,检测所述至少两个电芯各自对应的电芯电压;
根据所述至少两个电芯各自对应的电芯电压,控制至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,以使得所述至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值满足预设电压差值范围。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据所述至少两个电芯各自对应的电芯电压,控制至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,包括:
根据所述至少两个电芯各自对应的电芯电压,计算所述至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值;
若所述每两个电芯之间的电压差值中至少一组不满足预设电压差值范围,则控制至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,以使得所述至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值满足预设电压差值范围。
11.根据权利要求9或10所述的方法,其特征在于,所述控制至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,包括:
向所述至少一个阻抗可调部件发送驱动信号;
根据所述驱动信号,控制所述至少一个阻抗可调部件的驱动电压变化,以使得所述至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节。
12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,在计算所述至少两个电芯中每两个电芯之间的电压差值之后,所述方法还包括:
若所述每两个电芯之间的电压差值均满足预设电压差值范围,则控制所述至少一个阻抗可调部件维持阻抗不变。
13.根据权利要求9至12任一项所述的方法,其特征在于,所述至少两个电芯包括第一电芯和第二电芯,所述根据所述至少两个电芯各自对应的电芯电压,控制至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,包括:
在充电过程中,检测所述第一电芯对应的第一电压和所述第二电芯对应的第二电压;
根据检测到的所述第一电压和所述第二电压,计算所述第一电压与所述第二电压之间的电压差值;
若所述电压差值不满足预设电压差值范围,则控制所述至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,以使得所述第一电压与所述第二电压之间的电压差值满足预设电压差值范围。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述至少一个阻抗可调部件包括第一阻抗可调部件,且所述第一阻抗可调部件串接在第一并联支路上;所述若所述电压差值不满足预设电压差值范围,则控制所述至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,包括:
若所述第一电压大于所述第二电压且所述电压差值不满足预设电压差值范围,则向所述第一阻抗可调部件发送第一驱动信号;
根据所述第一驱动信号降低所述第一阻抗可调部件的驱动电压,以增大所述第一阻抗可调部件的阻抗值。
15.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述至少一个阻抗可调部件包括第一阻抗可调部件和第二阻抗可调部件,且所述第一阻抗可调部件串接在第一并联支路上,所述第二阻抗可调部件串接在第二并联支路上;所述若所述电压差值不满足预设电压差值范围,则控制所述至少一个阻抗可调部件进行阻抗调节,包括:
若所述第一电压大于所述第二电压且所述电压差值不满足预设电压差值范围,则向所述第一阻抗可调部件发送第一驱动信号以及向所述第二阻抗可调部件发送第二驱动信号;
根据所述第一驱动信号降低所述第一阻抗可调部件的驱动电压,以增大所述第一阻抗可调部件的阻抗值;
根据所述第二驱动信号升高所述第一阻抗可调部件的驱动电压,以减小所述第二阻抗可调部件的阻抗值。
16.一种终端设备,其特征在于,所述终端设备包括存储器和处理器;其中,
所述存储器,用于存储能够在所述处理器上运行的计算机程序;
所述处理器,用于在运行所述计算机程序时,执行如权利要求9至15任一项所述方法的步骤。
17.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质存储有充电均衡程序,所述充电均衡程序被至少一个处理器执行时实现如权利要求9至15任一项所述方法的步骤。
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