CN111082487B - 充电控制方法及装置、电子设备 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种充电控制方法及装置、电子设备以及计算机存储介质。充电控制方法包括在第一充电阶段,将电池从初始状态充电至所述电池达到第一截止电压,其中,所述第一截止电压大于所述电池的截止电压基准值;在第二充电阶段,降低对所述电池的充电电流,以使所述电池的电压达到第二截止电压;其中,所述第二截止电压小于所述第一截止电压。本公开能够提高电池的在充电过程中的可充入电量。
Description
技术领域
本公开涉及电子设备领域,特别涉及一种充电控制方法及装置、电子设备以及计算机存储介质。
背景技术
在相关技术中,常采用增大充电截止电压和充电截止电流的充电方式,以提高充电速度。然而,对于老化电池,电池内阻增大,较高的充电截止电压或截止电流会造成电池无法被充满,从而影响了电池的可充入电量以及电子设备续航能力。
在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的一个目的在于提高电池在充电过程中的可充入电量。
为解决上述技术问题,本公开采用如下技术方案:
根据本公开的一个方面,本公开提供一种充电控制方法,所述方法包括:
在第一充电阶段,将电池从初始状态充电至所述电池的电压达到第一截止电压,其中,所述第一截止电压大于所述电池的截止电压基准值;
在第二充电阶段,降低对所述电池的充电电流,以使所述电池的电压达到第二截止电压,所述第二截止电压小于所述第一截止电压;
其中,所述第二充电阶段包括多个恒流充电子阶段,且所述多个恒流充电子阶段对应的充电电流依次降低。
根据本公开的另一个方面,本公开提供一种充电控制方法,所述方法包括:
在第一充电阶段,将电池从初始状态充电至所述电池的电压达到第一截止电压,其中,所述第一截止电压大于所述电池的截止电压基准值,当所述电池的电压达到第一截止电压时,所述电池的充电电流为第一截止电流;
在第二充电阶段,以低于所述第一截止电压的充电电压对所述电池充电,以使所述电池的充电电流达到第二截止电流,所述第二截止电流小于所述第一截止电流;
其中,所述第二充电阶段包括多个恒压充电子阶段,且所述多个恒压充电子阶段的充电电压依次降低。
根据本公开的另一个方面,本公开提供一种充电控制装置,包括:
第一充电控制模块,用于在第一充电阶段,将电池从初始状态充电至所述电池的电压达到第一截止电压,其中,所述第一截止电压大于所述电池的截止电压基准值;
第二充电控制模块,用于降低对所述电池的充电电流,以使所述电池的电压达到第二截止电压,所述第二截止电压小于所述第一截止电压;
其中,所述第二充电阶段包括多个恒流充电子阶段,且所述多个恒流充电子阶段对应的充电电流依次降低。
根据本公开的另一个方面,本公开提供一种充电控制装置,包括:
第一充电控制模块,用于将电池从初始状态充电至所述电池的电压达到第一截止电压,其中,所述第一截止电压大于所述电池的截止电压基准值,当所述电池的电压达到第一截止电压时,所述电池的充电电流为第一截止电流;
第二充电控制模块,用于以低于所述第一截止电压的充电电压对所述电池充电,以使所述电池的充电电流达到第二截止电流,所述第二截止电流小于所述第一截止电流;
其中,所述第二充电阶段包括多个恒压充电子阶段,且所述多个恒压充电子阶段的充电电压依次降低。
根据本公开的另一个方面,本公开提供一种电子设备,包括:
存储单元,存储有充电控制程序;
处理单元,用于在运行所述充电控制程序时,执行所述充电控制方法的步骤,或执行所述的充电控制方法的步骤。
根据本公开的一个方面,本公开提供一种计算机存储介质,所述计算机存储介质存储有充电控制程序,所述充电控制程序被至少一个处理器执行时实现所述充电控制方法的步骤。
本公开技术方案中,第一充电阶段可以通过提高充电截止电压和/或充电截止电流的方式提高充电速度,并且在第一充电阶段后设置第二充电阶段,在第二充电阶段,可以通过降低对所述电池的充电电流,以使所述电池的电压从所述第一截止电压逐渐下降至第二截止电压;也可以通过降低所述电池的充电电压,以使所述电池的充电电流从所述第一截止电流逐渐下降至第二截止电流。因此在第二充电阶段内,能够使电池在第一充电阶段中所产生的浮压得以下降,使电量得以继续充入电池内,因此本公开技术方案能够在提高电池充电速度的同时,提高电池的可充入电量。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本公开。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施例,本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。
图1是根据一实施例示出的一种充电控制方法的流程图;
图2是根据另一实施例示出的一种充电控制方法的流程图;
图3是图1中步骤S12一示例的流程图;
图4是根据图1一示例示出的电池的充电电流-电池电压曲线;
图5是根据图1另一示例示出的电池的充电电流-电池电压曲线;
图6是图2中步骤S14一示例的流程图;
图7是根据图2一示例示出的电池的充电电流-电池电压曲线;
图8是根据一实施例示出的一种充电控制装置的结构框图;
图9是根据一实施例示出的一种电子设备的系统架构图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。
此外,所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
在本公开中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或可以互相通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
以下结合本说明书的附图,对本公开的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。
本公开提出一种电子设备,该电子设备可以是配置有电池供电系统的智能终端、移动终端设备。例如,电子设备可以是手机、智能穿戴设备、移动电源、平板电脑、电子书阅读器、电子烟、无线鼠标、无线键盘、无线耳机、蓝牙音箱等具有充电功能的可充电电子设备。
在一些实施例中,适配器可以以恒压模式工作,其输出的电压基本维持恒定,比如5V、9V、12V或20V等。输出的电流可以为脉动直流电流(方向不变、幅值大小随时间变化)、交流电流(方向和幅值大小均随时间变化)或恒定直流电流(方向和幅值均不随时间变化)。相关适配器输出的电压并不适合直接加载到电池的两端,而是需要先经过电子设备内的充电电路进行变换,以得到电子设备内的电池所预期的充电电压和/或充电电流。
在一些实施例中,适配器还可以采用电压跟随的方式工作。即适配器和待充电的电子设备进行双向通信,适配器根据电子设备反馈所需的充电电压和充电电流,从而调整自身输出的电压和电流,使得输出的电压和电流可以直接加载到电子设备的电池上,为电池充电,电子设备无需再次再调整充电电压和充电电流。
充电电路可在不同的充电阶段调整电池的电压和/或充电电流。例如,在恒流充电子阶段,充电电路可以利用电流反馈环使得开始到电池的充电电流大小满足电池所预期的第一充电电流的大小。在恒压充电子阶段,充电电路可以利用电压反馈环使得加载到电池两端的电压的大小满足电池所预期的充电电压的大小。在涓流充电阶段,充电电路可以利用电流反馈环使得开始到电池的充电电流大小满足电池所预期的第二充电电流的大小(第二充电电流小于第一充电电流)。
比如,当相关适配器输出的电压大于电池所预期的充电电压时,充电电路用于对相关适配器输出的电压进行降压变换处理,以使经降压转换后得到的充电电压的大小满足电池所预期的充电电压的大小。
对电子设备的电池的充电模式大致有“普通充电模式”、“快速充电模式”。普通充电模式是指适配器输出相对较小的电流值(通常小于2.5A)或者以相对较小的功率(通常小于15W)来对待充电设备中的电池进行充电。在普通充电模式下想要完全充满一较大容量电池(如3000毫安时容量的电池),通常需要花费数个小时的时间。快速充电模式则是指适配器能够输出相对较大的电流(通常大于2.5A,比如4.5A,5A甚至更高)或者以相对较大的功率(通常大于等于15W)来对待充电设备中的电池进行充电。相较于普通充电模式而言,适配器在快速充电模式下的充电速度更快,完全充满相同容量电池所需要的充电时间能够明显缩短。
请参阅图1和图2,图1是根据一实施例示出的一种充电控制方法的流程图;图2是根据另一实施例示出的一种充电控制方法的流程图。这两种充电控制方法均可以应用于上述恒流恒压充电模式、分段恒流充电模式。基于同样的发明构思,本公开的充电控制方法至少包括两个实施例:
在第一实施例中,充电控制方法包括:
S11,在第一充电阶段,将电池从初始状态充电至电池的充电电压达到第一截止电压,其中,第一截止电压大于电池的截止电压基准值;
S12,在第二充电阶段,降低对电池的充电电流,以使电池的电压达到第二截止电压;其中,第二截止电压小于第一截止电压;其中,第二充电阶段包括多个恒流充电子阶段,且多个恒流充电子阶段对应的充电电流依次降低。
在第二实施例中,充电控制方法包括:
S13,在第一充电阶段,将电池从初始状态充电至电池的电压达到第一截止电压,其中,第一截止电压大于电池的截止电压基准值,当电池的电压达到第一截止电压时,电池的充电电流为第一截止电流;
S14,在第二充电阶段,以低于第一截止电压的充电电压对电池充电,以使电池的充电电流达到第二截止电流,其中,第二截止电流小于第一截止电流;其中,第二充电阶段包括多个恒压充电子阶段,且多个恒压充电子阶段的充电电压依次降低。
第一充电阶段是整个充电过程的主体。在相关技术中,当第一充电阶段结束后,可以认为电池已经充满,意味着整个充电过程结束。第一截止电压可以是一个预设的值;在第一充电阶段中,电池的电压持续升高,当电池的电压达到第一截止电压时,则意味着第一充电阶段结束。
当然,还可以是随着充电的进行,当电池的电压达到并稳定在第一截止电压、并且当电池的充电电流下降到并稳定在第一截止电流时,则表示第一充电阶段结束。
第一截止电压大于截止电压基准值,其中,截止电压基准值可以设置为电池的额定电压,或高于电池的额定电压的电压值。例如,电池的额定电压为4.4V,截止电压基准值可以设置为4.4V~4.5V之间。例如电池的截止电压基准值为4.4V时,而以快充模式进行的第一充电阶段结束时电池的截止电压可能达到4.5V。
通常的,在电池充电结束时的截止电流大约为0.05C,在此截止电流基准值可以设置为0.05C,其中C为额定充电倍率。
可以理解的是,第一充电阶段可以是超截止电压充电方式。在关于第一充电阶段的实施例中,可以先对电池进行恒流充电,并将电池的电压充电至高于截止电压后,再以此电压进行恒压充电,由此在第一充电阶段结束时,电池的截止电压会稍高于电池的额定电压,电池也可以在较高的截止电流下截止,从而有效的提高对电池的充电速度。
当然,第一充电阶段还可以是分段恒流充电模式、脉冲式充电模式等。在本实施例中,并不做限定。
对于一些性能优良的电池来说,仅通过第一充电阶段几乎可以实现将电池充满电。然而,当电池老化时,电池的内阻增大,因此在第一充电阶段中,较大的充电电流容易造成电池内浮压过高而较早的达到第一充电阶段所对应的截止电压阈值,进而导致第一充电阶段结束。显然,此时电池并没有完全被充满。因此用户在使用电子设备时,电池的电量衰减较快、电子设备的续航能力差。
为了解决电池在第一充电阶段结束时未被充满的情况,本实施例中在第一充电阶段后设置第二充电阶段,在上述提到的第一实施例中,以通过降低对电池的充电电流,以使电池的电压从第一截止电压逐渐下降的方式,使电池在第一充电阶段内产生的浮压得以降低,从而提高实际的电池电压(开路电压),从而提高电池的充入的电量;在上述提到的第二实施例中,通过降低电池的充电截止电压,以使电池的充电电流从第一截止电流逐渐下降至第二截止电流,这种方式也能够使电池在第一充电阶段内产生的浮压得以降低,从而提高实际的电池电压(开路电压),从而提高电池的充入的电量。
在下述实施例中,对上述第一实施例进行详细说明。
请参阅图3,图3是图1中S12一示例的流程图。在一示例中,在第二充电阶段通过阶梯恒流充电的方式以逐渐降低电池的截止电压,以达到完全充满电池的目的。第二充电阶段包括多个恒流充电子阶段,且多个恒流充电子阶段的充电电流依次降低。
S12,在第二充电阶段,降低对电池的充电电流,以使电池的电压达到第二截止电压,包括:
S121,对于多个恒流充电子阶段中的每个恒流充电子阶段,以该恒流充电子阶段对于的充电电流对电池充电;
S122,检测电池的电压;
S123,若电池的电压与该恒流充电子阶段对应的预设限制电压匹配,则开始下一个恒流充电子阶段;其中,恒流充电子阶段所对应的预设限制电压大于下一个恒流充电子阶段对应的预设限制电压,且恒流充电子阶段对应的预设限制电压均小于第一截止电压;
S124,当对电池的电压达到第二截止电压时,停止充电。
在一示例中,对于多个依次进行的恒流充电子阶段,每相邻两恒流充电子阶段的充电电流的差值均是相等的。此时多个依次进行的恒流充电子阶段的充电电流呈等差数列。
在另一示例中,对于多个依次进行的恒流充电子阶段,每相邻两恒流充电子阶段的充电电流的差值逐渐减小。示意性的,例如首个恒流充电子阶段的充电电流为800mA,第二个恒流充电子阶段的充电电流为500mA,第三个恒流充电子阶段的充电电流为300mA、第四个恒流充电子阶段的充电电流为200mA……。可选的,最终的恒流充电子阶段的充电电流为0.05C。
请参阅图4和图5。图4和图5中,I表示电池的充电电流,V表示电池的电压,即实际测得的电池电压,因此电池电压中包括了电池的开路电压以及充电过程中产生的浮压。
在第一充电阶段结束时,电池的第一截止电压为Vx,对应的截止电流为Ix。第二充电阶段包括两个个恒流充电子阶段。第一个恒流充电子阶段的充电电流为Ix+1,预设限制电压为Vx+1;在第二个恒流充电子阶段,充电电流为为Ix+2,预设限制电压为Vx+2。在进入第一个恒流充电子阶段后,监视电池的电压,当电池的电压下降至Vx+1后,进入第二个恒流充电子阶段;当电池的电压下降至Vx+2后,可以停止充电。若有下一个恒流充电子阶段,则进入下一个恒流充电子阶段,直至电池的电压下降至第二截止电压或电池的额定电压。
在图4中,第一充电阶段为分段恒流充电方式。在图5中,第一充电阶段为恒定电流充电方式。
进一步的,当电池的电压小于或等于第二截止电压时,电池的充电电流可能还较大,因此可以对电池进行恒压充电,以降低对电池的充电电流。以使电池进一步被充满,提高可充入电量。
当以恒流充电的方式对电池充电时,电池的电压会逐渐下降后而趋于平稳。因此该实施例中,将电池的电压与该恒流充电子阶段对应的预设限制电压匹配时,作为开始下一个恒流充电子阶段的切换点。当然的,也可以通过恒流充电子阶段充电时长达到设定值以作为开始下一个恒流充电子阶段的切换点。
在上述实施例中,多个恒流充电子阶段依次是连续进行的。在一实施例中,为了给电池提供一定的时间以消除极化,设置多个恒流充电子阶段依次是不连续进行的。
具体的,S123,对于多个恒流充电子阶段中的每一恒流充电子阶段,若电池的电压与该恒流充电子阶段对应的预设限制电压匹配,则开始下一个恒流充电子阶段,包括:
对于多个恒流充电子阶段中的每一恒流充电子阶段,当电池的电压与该恒流充电子阶段对应的预设限制电压匹配时,停止对电池充电;
当停止对电池充电的时长达到第一预设时长时,降低充电电流至下一个恒流充电子阶段对应的充电电流,以开始下一个恒流充电子阶段。
在该实施例中,第一预设时长可以设置为10秒~10分钟。并且第一预设时长可以根据恒流充电子阶段而变化。对于多个依次进行的恒流充电子阶段,每恒流充电子阶段所对应的第一预设时长依次增大。
示意性的,在首个恒流充电子阶段后的第一预设时长可以设置为10秒,在第二个恒流充电子阶段后的第一预设时长可以设置为20秒,在第三个恒流充电子阶段后的第一预设时长可以设置为30秒,……;依次这样设置。
在另一示例中,为了减少电池极化的同时,保证电池的充电速度。因此设置相邻两恒流充电子阶段之间设置定压充电阶段;具体的,S123,若电池的电压下降至与该恒流充电子阶段对应的预设限制电压匹配,则开始下一个恒流充电子阶段,包括:
对于多个恒流充电子阶段中的任一恒流充电子阶段,当电池的电压与该恒流充电子阶段对应的预设限制电压匹配时,以该恒流充电子阶段对应的预设限制电压对电池进行恒压充电;
检测电池的充电电流;
当电池的充电电流与下一个恒流充电子阶段对应的充电电流匹配时,开始下一个恒流充电子阶段。
在本示例中,相邻两恒流充电子阶段之间采用定压充电的方式来进行衔接。在定压充电子阶段中,电池的充电电流会逐渐下降。当电池的充电电流下降至下一个恒流充电子阶段的充电电流时,则停止恒压充电,而开始下一个恒流充电子阶段。
可选的,在本示例中,恒压充电的充电电压可以等于当前恒流充电子阶段结束时所对应的充电电压,还可以等于下一个恒流充电子阶段结束时所应对应的预设限制电压。
在下述实施例中,对第二实施例进行说明。再次参考图2,第二实施例中,充电控制方法包括:
S13,在第一充电阶段,将电池从初始状态充电至电池的充电电流达到第一截止电流,其中,第一截止电流大于电池的截止电流基准值。
在一实施例中,第一充电阶段为分段恒流充电,每个恒流充电阶段内充电电流恒定,且恒流充电阶段的充电电流依次减小,因此分段恒流充电也可称为阶梯式充电。每个恒流充电阶段均对应有充电时长,当一恒流充电阶段持续进行达到该恒流充电阶段对应的充电时长时,则进入下一个恒流充电阶段。在此需要说明的是,每个恒流充电阶段所对应的充电时长可以相同,也可以不同。
在另一实施例中,每个恒流充电阶段均对应有目标电压,当一恒流充电阶段持续进行时,电池电压逐渐升高,当电池电压达到该恒流充电阶段对应的目标电压时,则当前的恒流充电阶段结束,开始进入下一个恒流充电阶段,如此依次进行。在此需要说明的是,每个恒流充电阶段所对应的目标电压可以相同,也可以不同。
S14,在第二充电阶段,以低于所述第一截止电压的充电电压对所述电池充电,以使所述电池的充电电流达到第二截止电流,其中,所述第二截止电流小于所述第一截止电流。
请参阅图6,图6是图2中S14一示例的流程图。在一示例中,第二充电阶段包括多个充电电压依次减小的恒压充电子阶段;
在一示例中,对于多个依次进行的恒压充电子阶段,每相邻两恒压充电子阶段的充电电压的差值均是相等的。此时多个依次进行的恒压充电子阶段的充电电压呈等差数列。
在另一示例中,对于多个依次进行的恒压充电子阶段,每相邻两恒压充电子阶段的充电电压的差值逐渐减小。示意性的,例如首个恒压充电子阶段的充电电流为4.5V,第二个恒压充电子阶段的充电电流为4.45V,第三个恒压充电子阶段的充电电流为4.43V、第四个恒压充电子阶段的充电电流为4.42V……。
S14,在第二充电阶段,以低于第一截止电压的充电电压对电池充电,以使电池的充电电流达到第二截止电流,包括:
S141,对于多个恒压充电子阶段中的每个恒流充电子阶段,以该恒压充电子阶段对应的充电电压对电池充电;
S142,检测电池的充电电流;
S143,若电池的充电电流与该恒压充电子阶段对应的预设限制电流匹配,则开始下一个恒压充电子阶段;其中,恒压充电子阶段所对应的预设限制电流大于下一个恒压充电子阶段对应的预设限制电流,且恒压充电子阶段对应的预设限制电流均小于第一截止电流;
S144,当电池的充电电流达到第二截止电流时,停止充电。
请参阅图7,图7是根据图2一示例示出的电池的充电电流-电池电压曲线。图7中V表示电池的充电电压,I表示电池的充电电流。在第一充电阶段结束时,电池第一截止电流为Ix,相应的截止电压为Vx。第二充电阶段包括两个恒压充电子阶段。第一个恒压充电子阶段的充电电压为Vx+1,预设限制电流为Ix+1;第二个恒压充电子阶段的充电电压为Vx+2,预设限制电流为Ix+2。在进入第一个恒压充电子阶段时,监视电池电流,当电池的充电电流降至Ix+1,进入第二个恒压充电子阶段,当电池的充电电流降至Ix+2,停止充电;或若有下一个恒压充电子阶段,则进入下一个恒压充电子阶段。
在一示例中,第一充电阶段结束时的充电电压为4.5V,则首个恒流充电子阶段所对应的充电电压可以设置为4.48V。后面的恒流充电子阶段的充电电压依次降低。
当以恒压充电的方式对电池充电时,电池的充电电流会逐渐下降后而趋于平稳。因此本实施例中,将电池的充电电流与该恒压充电子阶段对应的预设限制电流匹配时,作为开始下一个恒压充电子阶段的切换点。
当然的,也可以通过该恒压充电子阶段充电时长达到设定值以作为开始下一个恒流充电子阶段的切换点。
在该实施例中,多个恒压充电子阶段依次是连续进行的。在一实施例中,为了给电池提供一定的时间以消除极化,设置多个恒压充电子阶段依次是不连续进行的。
基于上述步骤S143,若电池的充电电流与该恒压充电子阶段对应的预设限制电流匹配,则开始下一个恒压充电子阶段,包括:
当电池的充电电流与该恒压充电子阶段对应的预设限制电流匹配时,停止对电池充电;
当停止对电池充电的时长达到第二预设时长时,开始下一个恒压充电子阶段。
在该实施例中,第二预设时长可以设置为10秒~10分钟。并且第二预设时长可以根据恒压充电子阶段而变化。对于多个依次进行的恒压充电子阶段,每恒压充电子阶段所对应的第二预设时长依次增大。
示意性的,在首个恒压充电子阶段后的第二预设时长可以设置为10秒,在第二个恒压充电子阶段后的第二预设时长可以设置为20秒,在第三个恒压充电子阶段后的第二预设时长可以设置为30秒,……;依次这样设置。
在另一实施例中,为了减少电池极化的同时,保证电池的充电速度。相邻两恒压充电子阶段之间设置恒流充电子阶段。
具体的,S143,若电池的充电电流与该恒压充电子阶段对应的预设限制电流匹配,则开始下一个恒压充电子阶段,包括:
当电池的充电电流下降至与该恒压充电子阶段对应的预设限制电流匹配时,以该恒压充电子阶段对于的预设限制电流对电池进行恒流充电;
检测电池的电压;
当电池的电压达到下一个恒压充电子阶段的预设充电电压时,开始下一个恒压充电子阶段。
在本实施例中,相邻两恒压充电子阶段之间采用恒流充电的方式来进行衔接。在恒流充电阶段中,电池的电压会逐渐下降。当电池的电压下降至下一个恒压充电子阶段所对应的充电电压时,则停止恒流充电阶段,而开始下一个恒压充电子阶段。
可选的,本示例中,恒流充电阶段的充电电流可以等于当前恒压充电子阶段结束时所对应的充电电流,还可以等于下一个恒压充电子阶段结束时所应对应的预设充电电流。
本公开技术方案中,当电池在第一充电阶段中以较高的截止电压截止时,电池因极化容易产生浮压;特别是对于内阻较大的老化电池,浮压过高而容易导致电池无法被充满。通过设置第二充电阶段,在第二充电阶段中基于第一充电阶段结束时的截止电压,逐渐降低电池的充电电流或充电电压,以降低电池的截止电压。因此在第二充电阶段中,能够使电池在第一充电阶段中所产生的浮压得以下降,使电量得以继续冲入电池内,从而能够提高电池的可充入电量。
在一实施例中,是在第一充电阶段结束后,直接开始第二充电阶段。
在另一实施例中,为了使本公开充电控制方法灵活性的适应性能优良的电池以及老化电池。设置在第二充电阶段开始之前,方法包括:
获取电池的老化评估值;
当电池的老化评估值与预设的老化基准值匹配时,在第一充电阶段结束后,开始第二充电阶段。
具体的,上述步骤具体可以设置在充电控制方法开始时、第一充电阶段进行的过程中或第一充电阶段结束后。只要在第二充电阶段开始前进行即可。
当电池的老化评估值与预设的老化基准值不匹配时,可以认为电池的性能优良。针对性能优良的电池,即使其在第一充电阶段结束时的第一截止电流和第一截止电压较高,电池也几乎能够充满电量,因此此时可以不进入第二充电阶段,而直接结束充电。
当电池的评估值与预设的老化基准值匹配时,可以认为电池已经发生老化。具体的,可以是电池的评估值大于或等于预设的老化基准值,即认为两者发生匹配。
针对老化电池,由于其内阻较大,且内部电化学性能也发生相应衰退,因此第一充电阶段结束时较高的截止电流和截止电压,将会对老化电池的充电饱和度产生较大的影响,因此对于老化电池,通过在第一充电阶段结束后进入第二充电阶段,从而可以在第二充电阶段中通过调节充电功率,不断的降低充电截止电压,从而提高电池的可充入电量。
在该实施例中,电池老化状况的评估标准有很多,例如通过电池内阻进行评估、通过电池已充电次数进行评估等。
在一实施例中,电池的老化评估值包括电池的已充电次数,预设的老化基准值包括预设的已充电次数阈值,获取电池的老化评估值,包括:
获取电池的已充电周期次数;
当电池的评估值与预设的老化基准值匹配时,在第一充电阶段结束后,开始第二充电阶段,包括:
当电池的已充电周期次数大于或等于预设的已充电次数阈值时,开始第二充电阶段。
示意性的,预设的已充电次数阈值可以设置为200次或300次等,在此不限定。当已充电周期次数超出预设的已充电次数阈值时,则评估电池老化。
此外,需要注意的是,上述附图仅是根据本公开示例性实施方式的方法所包括的处理的示意性说明,而不是限制目的。易于理解,上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外,也易于理解,这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
下述为本公开装置实施例,可以用于执行本公开方法实施例。对于本公开装置实施例中未披露的细节,请参照本公开方法实施例。
请参阅图8,图8是根据一实施例示出的一种充电控制装置30的结构框图;在一实施例中,充电控制装置30包括:
第一充电控制模块31,用于在第一充电阶段,将电池从初始状态充电至电池达到第一截止电压,其中,第一截止电压大于电池的截止电压基准值;
第二充电控制模块32,在第二充电阶段,降低对电池的充电电流,以使电池的电压达到第二截止电压;其中,第二截止电压小于第一截止电压;或
第一充电控制模块31,用于在第一充电阶段,将电池从初始状态充电至电池的充电电流达到第一截止电流,其中,第一截止电流大于电池的截止电流基准值;
第二充电控制模块32,用于在第二充电阶段,降低电池的电压,以使电池的充电电流达到第二截止电流;其中,第二截止电流小于第一截止电流。
在一实施例中,
第二充电阶段包括多个恒流充电子阶段,且多个恒流充电子阶段对应的充电电流依次降低;充电控制装置30包括:
电压检测模块,用于检测电池的电压;
第二充电控制模块32用于对于多个恒流充电子阶段中的每个恒流充电子阶段,以该恒流充电子阶段对应的充电电流对电池充电;并用于若电池的电压与该恒流充电子阶段对应的预设限制电压匹配,则开始下一个恒流充电子阶段。
在一实施例中,充电控制装置30包括:
第二充电控制模块32,用于对于多个恒流充电子阶段中的任一恒流充电子阶段,当电池的电压与该恒流充电子阶段对应的预设限制电压匹配时,停止对电池充电,且恒流充电子阶段对于的预设限制电压均小于第一截止电压;
计时模块,用于计时停止对电池充电的时长;
第二充电控制模块32,用于当停止对电池充电的时长达到第一预设时长时,开始下一个恒流充电子阶段。
在一实施例中,充电控制装置30包括:
电流检测模块,用于检测电池的充电电流;
第二充电控制模块32,用于对于多个恒流充电子阶段中的任一恒流充电子阶段,当电池的电压与该恒流充电子阶段对应的预设限制电压匹配时,以该恒流充电子阶段对应的预设限制电压对电池进行恒压充电;当电池的充电电流与下一个恒流充电子阶段对应的充电电流匹配时,开始下一个恒流充电子阶段。
在一实施例中,对于依次进行的多个恒流充电子阶段,每相邻两恒流充电子阶段的充电电流的差值逐渐减小。
在一实施例中,第一充电控制模块,用于在将电池从初始状态充电至电池的电压达到第一截止电压,其中,第一截止电压大于电池的截止电压基准值,且当电池的电压达到第一截止电压时,电池的充电电流为第一截止电流;
第二充电控制模块,用于以低于第一截止电压的充电电压对电池充电,以使电池的充电电流达到第二截止电流,其中,第二截止电流小于第一截止电流。
在一实施例中,第二充电阶段包括多个恒压充电子阶段,且多个恒压充电子阶段的充电电压依次降低;
第二充电控制模块32用于对于多个恒压充电子阶段中的每个恒流充电子阶段,以该恒压充电子阶段对应的充电电压对电池充电;若电池的充电电流与该恒压充电子阶段对应的预设限制电流匹配,则开始下一个恒压充电子阶段,其中,恒流充电子阶段所对应的预设限制电压大于下一个恒流充电子阶段对应的预设限制电压,且恒压充电子阶段对应的预设限制电流均小于第一截止电流;
电流检测模块,用于检测电池的充电电流。
在一实施例中,第二充电控制模块32用于当电池的充电电流与该恒压充电子阶段对应的预设限制电流匹配时,停止对电池充电;当停止对电池充电的时长达到第二预设时长时,开始下一个恒压充电子阶段。
计时模块,用于计时停止对电池充电的时长;
在一实施例中,第二充电控制模块32用于当电池的充电电流下降至与该恒压充电子阶段对应的预设限制电流匹配时,对电池进行恒流充电;当电池的电压达到下一个恒压充电子阶段对应的充电电压时,开始下一个恒压充电子阶段。
电压检测模块,用于检测电池的电压。
在一实施例中,对于依次进行的多个恒压充电子阶段,每相邻两恒压充电子阶段的充电电压的差值逐渐减小。
在一实施例中,充电控制装置30包括已充电次数获取模块,电池的老化评估值包括电池的已充电次数,
已充电次数获取模块,用于获取电池的已充电次数;
第二充电阶段控制模块32,用于当电池的已充电周期循环次数大于或等于预设已充电次数阈值时,开始第二充电阶段。
需要注意的是,上述附图8中所示的框图是功能实体,不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
本实施例还提出一种电子设备,请参阅图9,图9是根据一实施例示出的一种手机的系统架构图。本公开所提出的电子设备4包括电池47、充电电路46、用于供充电设备连接的充电接口461、存储单元41、处理单元42;存储单元42用于存储充电控制程序;处理单元42用于运行充电控制程序,充电控制程序被执行时,运行上述的充电控制程序,以进行充电控制方法的步骤。
其中,电池47用于为存储单元41、处理单元42、以及显示单元44等供电。处理单元42通过控制充电电路46以调控对电池47的充电电压和充电电流。
存储单元41可以包括易失性存储单元形式的可读介质,例如随机存取存储单元(RAM)411和/或高速缓存存储单元412,还可以进一步包括只读存储单元(ROM)413。
存储单元41还可以包括具有一组(至少一个)程序模块415的程序/实用工具414,这样的程序模块415包括但不限于:操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线43可以为表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备4也可以与一个或多个外部设备50(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备4交互的设备通信,和/或与使得该机器人的电子设备4能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器、显示单元44等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口45进行。并且,机器人的电子设备4还可以通过网络适配器46与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图7所示,网络适配器46通过总线43与机器人的电子设备4的其它模块通信。应当明白,尽管图9中未示出,可以结合机器人的电子设备4使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
本公开还提出一种计算机可读存储介质可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码,并可以在终端设备,例如个人电脑上运行。然而,本公开的程序产品不限于此,在本公开中,可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时,使得该计算机可读介质实现如图1和图2所示的充电控制方法。
虽然已参照几个典型实施方式描述了本公开,但应当理解,所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本公开能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质,所以应当理解,上述实施方式不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (14)
1.一种充电控制方法,其特征在于,所述方法包括:
在第一充电阶段,将电池从初始状态充电至所述电池的电压达到第一截止电压,其中,所述第一截止电压大于所述电池的截止电压基准值;
在第二充电阶段,降低对所述电池的充电电流,以使所述电池的电压达到第二截止电压,所述第二截止电压小于所述第一截止电压;
所述第二充电阶段包括多个恒流充电子阶段,且所述多个恒流充电子阶段对应的充电电流依次降低,所述第二充电阶段中的相邻两恒流充电子阶段之间采用定压充电的方式进行衔接;
其中,所述第二充电阶段中的相邻两恒流充电子阶段之间采用定压充电的方式进行衔接,包括:
对于所述多个恒流充电子阶段中的每个恒流充电子阶段,以该恒流充电子阶段对应的充电电流对所述电池充电,当所述电池的电压与该恒流充电子阶段对应的预设限制电压匹配时,以该恒流充电子阶段对应的预设限制电压对电池进行恒压充电,直到当所述电池的电流与下一个所述恒流充电子阶段对应的充电电流匹配时,开始下一个所述恒流充电子阶段。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对于所述多个恒流充电子阶段中的每个恒流充电子阶段,以该恒流充电子阶段对应的充电电流对所述电池充电时,还包括:
检测所述电池的电压,以判断所述电池的电压与该恒流充电子阶段对应的预设限制电压是否匹配;其中,所述恒流充电子阶段所对应的预设限制电压大于下一个所述恒流充电子阶段对应的预设限制电压,且所述恒流充电子阶段对于的预设限制电压均小于所述第一截止电压;
当所述电池的电压达到所述第二截止电压时,停止充电。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述当所述电池的电压与该恒流充电子阶段对应的预设限制电压匹配时,以该恒流充电子阶段对应的预设限制电压对电池进行恒压充电时,还包括:
检测所述电池的电流,以用于判断所述电池的电流与下一个所述恒流充电子阶段对应的充电电流是否匹配。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,对于依次进行的所述多个恒流充电子阶段,每相邻两所述恒流充电子阶段的充电电流的差值逐渐减小。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的方法,其特征在于,在所述第二充电阶段开始之前,所述方法还包括:
获取所述电池的已充电次数;
当所述电池的已充电次数大于或等于预设的已充电次数阈值时,在所述第一充电阶段结束后,执行所述第二充电阶段。
6.一种充电控制方法,其特征在于,所述方法包括:
在第一充电阶段,将电池从初始状态充电至所述电池的电压达到第一截止电压,其中,所述第一截止电压大于所述电池的截止电压基准值,当所述电池的电压达到第一截止电压时,所述电池的充电电流为第一截止电流;
在第二充电阶段,以低于所述第一截止电压的充电电压对所述电池充电,以使所述电池的充电电流达到第二截止电流,所述第二截止电流小于所述第一截止电流;
所述第二充电阶段包括多个恒压充电子阶段,且所述多个恒压充电子阶段的充电电压依次降低所述第二充电阶段中的相邻两恒压充电子阶段之间采用恒流充电的方式进行衔接;
其中,所述第二充电阶段中的相邻两恒压充电子阶段之间采用恒流充电的方式进行衔接,包括:
对于所述多个恒压充电子阶段中的每个恒压充电子阶段,以该恒压充电子阶段对应的充电电压对所述电池充电,当所述电池的充电电流下降至与该恒压充电子阶段对应的预设限制电流匹配时,以该恒压充电子阶段对应的预设限制电流对所述电池进行恒流充电,直到当所述电池的电压达到下一个所述恒压充电子阶段对应的充电电压时,开始下一个所述恒压充电子阶段。
7. 根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第一充电阶段为分段恒流充电,每个恒流充电阶段内充电电流恒定,且所述恒流充电阶段的充电电流依次减小;
每个所述恒流充电阶段均对应有充电时长,当一所述恒流充电阶段持续进行达到该恒流充电阶段对应的充电时长时,则进入下一个所述恒流充电阶段;或
每个所述恒流充电阶段均对应有目标电压,当一所述恒流充电阶段持续进行到所述电池电压达到该恒流充电阶段对应的目标电压时,则进入下一个所述恒流充电阶段。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述对于所述多个恒压充电子阶段中的每个恒压充电子阶段,以该恒压充电子阶段对应的充电电压对所述电池充电时,还包括:
检测电池的充电电流,以用于判断所述电池的充电电流是否下降至与该恒压充电子阶段对应的预设限制电流匹配;
其中,所述恒压充电子阶段所对应的预设限制电流大于下一个所述恒压充电子阶段对应的预设限制电流,且所述恒压充电子阶段对应的预设限制电流均小于所述第一截止电流;
当所述电池的充电电流达到所述第二截止电流时,停止充电。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述当所述电池的充电电流下降至与该恒压充电子阶段对应的预设限制电流匹配时,以该恒压充电子阶段对应的预设限制电流对所述电池进行恒流充电时,还包括:
检测所述电池的电压,以用于判断所述电池的电压是否达到下一个所述恒压充电子阶段对应的充电电压。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,对于依次进行的多个所述恒压充电子阶段,每相邻两所述恒压充电子阶段的充电电压的差值逐渐减小。
11.一种充电控制装置,其特征在于,包括:
第一充电控制模块,用于在第一充电阶段,将电池从初始状态充电至所述电池的电压达到第一截止电压,其中,所述第一截止电压大于所述电池的截止电压基准值;
第二充电控制模块,用于在第二充电阶段,降低对所述电池的充电电流,以使所述电池的电压达到第二截止电压,所述第二截止电压小于所述第一截止电压;
所述第二充电阶段包括多个恒流充电子阶段,且所述多个恒流充电子阶段对应的充电电流依次降低,所述第二充电阶段中的相邻两恒流充电子阶段之间采用定压充电的方式进行衔接;
其中,所述第二充电阶段中的相邻两恒流充电子阶段之间采用定压充电的方式进行衔接,包括:
对于所述多个恒流充电子阶段中的每个恒流充电子阶段,以该恒流充电子阶段对应的充电电流对所述电池充电,当所述电池的电压与该恒流充电子阶段对应的预设限制电压匹配时,以该恒流充电子阶段对应的预设限制电压对电池进行恒压充电,直到当所述电池的电流与下一个所述恒流充电子阶段对应的充电电流匹配时,开始下一个所述恒流充电子阶段。
12.一种充电控制装置,其特征在于,包括:
第一充电控制模块,用于在第一充电阶段,将电池从初始状态充电至所述电池的电压达到第一截止电压,其中,所述第一截止电压大于所述电池的截止电压基准值,当所述电池的电压达到第一截止电压时,所述电池的充电电流为第一截止电流;
第二充电控制模块,用于在第二充电阶段,以低于所述第一截止电压的充电电压对所述电池充电,以使所述电池的充电电流达到第二截止电流,所述第二截止电流小于所述第一截止电流;
所述第二充电阶段包括多个恒压充电子阶段,且所述多个恒压充电子阶段的充电电压依次降低;所述第二充电阶段中的相邻两恒压充电子阶段之间采用恒流充电的方式进行衔接;
其中,所述第二充电阶段中的相邻两恒压充电子阶段之间采用恒流充电的方式进行衔接,包括:
对于所述多个恒压充电子阶段中的每个恒压充电子阶段,以该恒压充电子阶段对应的充电电压对所述电池充电,当所述电池的充电电流下降至与该恒压充电子阶段对应的预设限制电流匹配时,以该恒压充电子阶段对应的预设限制电流对所述电池进行恒流充电,直到当所述电池的电压达到下一个所述恒压充电子阶段对应的充电电压时,开始下一个所述恒压充电子阶段。
13.一种电子设备,其特征在于,包括
存储单元,存储有充电控制程序;
处理单元,用于在运行所述充电控制程序时,执行权利要求1至5任一项所述充电控制方法的步骤,或执行6至10任意一项所述的充电控制方法的步骤。
14.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质存储有充电控制程序,所述充电控制程序被至少一个处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述充电控制方法的步骤,或实现权利要求6至10任意一项所述的充电控制方法的步骤。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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