CN112366786A - 一种智能充电柜及其充电控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种智能充电柜及其充电控制方法，包括步骤S1，读取充电柜内放置的待充电的若干电池的电量、电压或电流，选取所述电池中电量或电压相对较大且未处于充满状态的部分电池优先进行充电；步骤S2，待哪节电池处于充满状态后，立即或延迟一段时间后切断其充电电源；步骤S3，重复所述步骤S1、所述步骤S2直至所有待充电的电池均处于充满状态；本发明对电量较大的部分电池进行充电，提高充电效率，根据智能充电柜的充电状态决定是否涓流充电，保证在安全功率范围内循环充电。

Description

一种智能充电柜及其充电控制方法
技术领域
本发明涉及充电柜技术领域，尤其是一种智能充电柜及其充电控制方法。
背景技术
充电柜指的是一种对多种类多数量的数码电子产品进行集中充电的一种设备，可充平板、笔记本、VR眼镜、手机等设备，常用于学校、企业、培训机构等场合；现有的充电柜因需要满足多种设备的充电需求，按照插入充电装置的时间顺序进行充电，不能智能选择电量大的电池优先充电导致充电速度慢，且一直对处于涓流状态的电池进行充电影响工作效率，因而需要解决循环对电池高效充电的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能充电柜及其充电控制方法。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种智能充电柜的充电控制方法，包括以下步骤：
步骤S1，读取充电柜内放置的待充电的若干电池的电量、电压或电流，选取所述电池中电量或电压相对较大且未处于充满状态的部分电池优先进行充电；
步骤S2，待哪节电池处于充满状态后，立即或延迟一段时间后切断其充电电源；
步骤S3，重复所述步骤S1、所述步骤S2直至所有待充电的电池均处于充满状态。
优选的，所述步骤S2中充满状态的电池包括正涓流状态电池及完成涓流状态电池。
优选的，将工作功率设置成安全功率，安全功率在工作功率的百分之八十以下。
优选的，还包括步骤S4，将电池的充电信息及充电次数进行记录，校准电池实际容量。
优选的，所述步骤S1包括：
步骤S1-1，插入待充电的电池，读取待充电的若干电池的RFID标签确定其型号，测得待充电的电池的电量、电压或电流；
步骤S1-2，读取待充电的电池的RFID标签异常或测得待充电的电池的电量、电压或电流异常，上传异常信息数据；
步骤S1-3，根据各型号电池使用频率，设定每一型号电池常备的电池数量，获取已充满电池的型号及数量，计算每一型号还需充电的电池数量；
步骤S1-4，将每一型号电池的电量、电压或电流从高到低进行排序，按照所述步骤S1-3中计算的还需充电的电池数量从电池的电量、电压高的开始依次选取部分电池进行充电。
优选的，所述步骤S1还包括：
步骤S1-5，计算所述步骤S1-4中所有电池的充电功率；
步骤S1-6，不同型号的电池为一组，将除了所述步骤S1-5的选取进行充电的电池分为若干组，充电功率从大到小进行排序；
步骤S1-7，选取所述步骤S1-6中一组电池，判断所选的电池组的总充电功率与所述步骤S1-5中总充电功率的总和是否超过设置的安全功率，若未超过则对该电池组电池进行充电，并选取下一电池组进行判断是否充电。
优选的，所述步骤S1-6包括：
步骤S1-6-1，将未电池分为若干组，随机选取一个未电池分至第一电池组；
步骤S1-6-2，随机选取的下一个未电池，依次从第一组电池组开始与若干电池组中电池的充电功率进行比对，比对结果相同，则与下一电池组比对，直至比对不同将该未电池分至没有包含该未电池功率的电池组。
优选的，所述步骤S2包括：
步骤S2-1，判断电池是否充满，未充满则继续充电；
步骤S2-2，电池充满切断充满的电池，对与切断的电池型号相同且电量、电压或电流最大的电池进行充电；
步骤S2-3，判断是否有电池处于涓流充电状态，没有电池处于涓流充电状态则继续充电；
步骤S2-4，电池处于涓流充电状态，且与处于涓流充电状态的电池型号相同的电池均已充满，则30分钟后停止对此电池涓流充电；
步骤S2-5，电池处于涓流充电状态，且还有与处于涓流充电状态的电池型号相同的电池未充满，则对未充满的，且与处于涓流充电状态的电池型号相同的电池进行充电。
一种智能充电柜，包括充电柜，所述充电柜设有若干充电仓，所述充电仓内部设有与电池相匹配的充电装置组。
优选的，所述充电装置设有与控制器连接的RFID阅读器及计量模块，电池均设有RFID标签。
本发明的优点和积极效果是：
1.本发明一种智能充电柜的充电控制方法，包括步骤S1，读取充电柜内放置的待充电的若干电池的电量、电压或电流，选取所述电池中电量或电压相对较大且未处于充满状态的部分电池优先进行充电；步骤S2，待哪节电池处于充满状态后，立即或延迟一段时间后切断其充电电源；步骤S3，重复所述步骤S1、所述步骤S2直至所有待充电的电池均处于充满状态；本发明对电量较大的部分电池进行充电，提高充电效率。
2.本发明一种智能充电柜的充电控制方法，还包括监控正电池的电流是否处于涓流充电状态，若还有同型号的未电池，切断处于涓流充电状态的电池，对与切断的电池类型相同的电量最大的电池进行充电；若同型号电池均已充满，延迟30分钟切断此电池，根据智能充电柜的充电状态决定是否涓流充电，保证智能充电柜的智能高效充电。
附图说明
图1是本发明一种智能充电柜的充电控制方法示意图；
图2是本发明的步骤S1-步骤S4示意图；
图3是本发明一种智能充电柜示意框图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1-2所示，一种智能充电柜的充电控制方法，包括
步骤S1，读取充电柜内放置的待充电的若干电池的电量、电压或电流，选取所述电池中电量或电压相对较大且未处于充满状态的部分电池优先进行充电；
步骤S2，待哪节电池处于充满状态后，立即或延迟一段时间后切断其充电电源；
步骤S3，重复所述步骤S1、所述步骤S2直至所有待充电的电池均处于充满状态；
步骤S4，将电池的充电信息及充电次数进行记录，校准电池实际容量；
具体的，控制器计算还需充电的电池数量，根据电池的电量、电压或电流高低、对应型号及数量，选取电池进行充电；将未充电的电池进行分组，选取电池组进行充电，选取的电池组的总充电功率与所述步骤S1选取的电池的功率总和小于设置的安全功率；控制器通过充电装置读取电池的电压及电流，判断是否充满，切断充满的电池，对电量或电压相对较大，与切断的电池型号相同的电池进行充电；控制器通过充电装置监控正电池的电流是否处于涓流充电状态，若还有同型号的未电池，切断处于涓流充电状态的电池，对电量或电压最大的，与切断的电池类型相同的电池进行充电；若同型号电池均已充满，延迟30分钟切断此电池；工作人员可定期通过控制器查取电池的充电信息及充电次数，校准电池实际容量。
进一步地，所述步骤S2中充满状态的电池包括正涓流状态电池及完成涓流状态电池；将工作功率设置成安全功率，安全功率在工作功率的百分之八十以下，保证充电柜在安全功率下对电池进行充电。
进一步地，所述步骤S1包括：
步骤S1-1，插入待充电的电池，读取待充电的若干电池的RFID标签确定其型号，测得待充电的电池的电量、电压或电流；
步骤S1-2，读取待充电的电池的RFID标签异常或测得待充电的电池的电量、电压或电流异常，上传异常信息数据；
具体的，充电柜设有若干充电仓，所述充电仓内部设有与电池相匹配的充电装置组，可根据电池充电要求选取所述充电装置组中对应的充电装置对电池进行充电，且所述充电仓内设有RFID阅读器及计量模块，用户打开所述充电仓，选取对应的充电装置，将待充电的电池插入对应的所述充电装置，所述电池均设有RFID标签，所述RFID标签记载所述电池的充电数据及型号，分别通过所述RFID阅读器及所述计量模块对所述电池进行识别及计量，并上传数据至控制器，当不能正常读取待充电的电池的RFID标签，或者测得待充电的电池的电量、电压或电流异常，上传异常信息数据至控制器，通知工作人员进行处理。
进一步地，所述步骤S1还包括：
步骤S1-3，根据各型号电池使用频率，设定每一型号电池常备的电池数量，获取已充满电池的型号及数量，计算每一型号还需充电的电池数量；
步骤S1-4，将每一型号电池的电量、电压或电流从高到低进行排序，按照所述步骤S1-3中计算的还需充电的电池数量从电池的电量、电压高的开始依次选取部分电池进行充电；
具体的，工作人员根据每一型号电池的使用频率，设置每一型号电池常备的数量，控制器获取每一型号已充满电池数量，用每一型号常备电池数量减去每一型号已充满电池数量，分别算取每一型号的还需充电的电池数量N，将M个同型号待充电的电池按照电池的电量、电压或电流从高到低排序，某一型号的还需充电的电池数量为N；若N小于等于M，则将选取前N个按照电池的电量、电压从高到低排序的同型号待充电的电池进行充电；若N大于M，将上传还需N-M个此型号的电池数据上传至控制器，便于工作人员管理电池。
进一步地，所述步骤S1还包括：
步骤S1-5，计算所述步骤S1-4中所有电池的充电功率；
步骤S1-6，不同型号的电池为一组，将除了所述步骤S1-5的选取进行充电的电池分为若干组，充电功率从大到小进行排序；
进一步地，所述步骤S1-6包括：
步骤S1-6-1，将未电池分为若干组，随机选取一个未电池分至第一电池组；
步骤S1-6-2，随机选取的下一个未电池，依次从第一组电池组开始与若干电池组中电池的充电功率进行比对，比对结果相同，则与下一电池组比对，直至比对不同将该未电池分至没有包含该未电池功率的电池组；
具体的，将未电池分为若干组，分别为第一电池组、第二电池组...及第N电池组，随机选取一个未电池分至第一电池组；再随机选取的下一个未电池，先与第一电池组中电池的充电功率进行比对，若充电功率一致，则与第二电池组中电池的充电功率进行比对，若充电功率一致则与下一电池组中电池的充电功率进行比对，直至比对不同将该未电池分至没有包含该未电池功率的电池组。
进一步地，所述步骤S1还包括：
步骤S1-7，选取所述步骤S1-6中一组电池，判断所选的电池组的总充电功率与所述步骤S1-5中总充电功率的总和是否超过设置的安全功率，若未超过则对该电池组电池进行充电，并选取下一电池组进行判断是否充电。
具体的，对所述步骤S1-4中全部进行充电的电池的充电功率相加，算出所述步骤S1-4中所有电池的充电功率；选取所述步骤S1-6中第一电池组，判断第一电池组中电池的总充电功率与所述步骤S1-4中所有电池的充电功率相加是否在安全功率范围内，如果在安全功率范围内则对第一电池组电池充电，并对下一电池组电池充电功率进行判断是否可以在安全功率范围内进行充电；如果不在安全范围内则对下一电池组电池充电功率进行判断是否可充电，直至判断完所有电池组。
进一步地，所述步骤S2包括：
步骤S2-1，判断电池是否充满，未充满则继续充电；
步骤S2-2，电池充满切断充满的电池，对与切断的电池型号相同且电量、电压或电流最大的电池进行充电；
具体的，所述控制器控制所述计量模块读取每一个正在充电的电池的电压电流，所述RFID标签存储电压电流充满范围，如果监测到电池的电压电流在充满范围内，则判断电池充满，所述控制器控制所述充电装置切断充电电源，如果监测到电池的电压电流不在充满范围内，则判断电池未充满，继续通过充电装置进行充电。
进一步地，所述步骤S2还包括：
步骤S2-3，判断是否有电池处于涓流充电状态，没有电池处于涓流充电状态则继续充电；
步骤S2-4，电池处于涓流充电状态，且与处于涓流充电状态的电池型号相同的电池均已充满，则30分钟后停止对此电池涓流充电；
步骤S2-5，电池处于涓流充电状态，且还有与处于涓流充电状态的电池型号相同的电池未充满，则对未充满的，且与处于涓流充电状态的电池型号相同的电池进行充电；
具体的，涓流充电是用来弥补电池在充满电后由于自放电而造成的容量损失；所述控制器控制所述计量模块读取每一个正在充电的电池的电流小于0.01A，则判断电池处于涓流充电，若所述控制器监测到处于涓流充电状态的电池型号相同的电池均已充满，则30分钟后停止对此电池涓流充电；若所述控制器监测到处于涓流充电状态的电池型号相同的电池未充满，则对未充满的，且与处于涓流充电状态的电池型号相同的电池进行充电。
如图3所示，一种智能充电柜，包括充电柜，所述充电柜设有若干充电仓，所述充电仓内部设有与电池相匹配的充电装置组，且所述充电装置设有与控制器连接的RFID阅读器及计量模块，电池均设有RFID标签；
具体的，充电柜设有若干充电仓，所述充电仓内部设有与电池相匹配的充电装置组，可根据电池充电要求选取所述充电装置组中对应的充电装置对电池进行充电，且所述充电仓内设有RFID阅读器及计量模块，用户打开所述充电仓，选取对应的充电装置，将待充电的电池插入对应的所述充电装置，所述电池均设有RFID标签，所述RFID标签记载所述电池的充电数据及型号，分别通过所述RFID阅读器及所述计量模块对所述电池进行识别及计量，并上传数据至控制器。
本发明一种智能充电柜及其充电控制方法，包括步骤S1，读取充电柜内放置的待充电的若干电池的电量、电压或电流，选取所述电池中电量或电压相对较大且未处于充满状态的部分电池优先进行充电；步骤S2，待哪节电池处于充满状态后，立即或延迟一段时间后切断其充电电源；步骤S3，重复所述步骤S1、所述步骤S2直至所有待充电的电池均处于充满状态；且监控正电池的电流是否处于涓流充电状态，若还有同型号的未电池，切断处于涓流充电状态的电池，对与切断的电池类型相同的电量最大的电池进行充电；若同型号电池均已充满，延迟30分钟切断此电池；本发明对电量较大的部分电池进行充电，提高充电效率，根据智能充电柜的充电状态决定是否涓流充电，保证在安全功率范围内循环充电。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (10)

1.一种智能充电柜的充电控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1，读取充电柜内放置的待充电的若干电池的电量、电压或电流，选取所述电池中电量或电压相对较大且未处于充满状态的部分电池优先进行充电；
步骤S2，待哪节电池处于充满状态后，立即或延迟一段时间后切断其充电电源；
步骤S3，重复所述步骤S1、所述步骤S2直至所有待充电的电池均处于充满状态。
2.根据权利要求1所述一种智能充电柜的充电控制方法，其特征在于：所述步骤S2中充满状态的电池包括正涓流状态电池及完成涓流状态电池。
3.根据权利要求1所述一种智能充电柜的充电控制方法，其特征在于：将工作功率设置成安全功率，安全功率在工作功率的百分之八十以下。
4.根据权利要求1所述一种智能充电柜的充电控制方法，其特征在于：还包括步骤S4，将电池的充电信息及充电次数进行记录，校准电池实际容量。
5.根据权利要求1所述一种智能充电柜的充电控制方法，其特征在于：
所述步骤S1包括：
步骤S1-1，插入待充电的电池，读取待充电的若干电池的RFID标签确定其型号，测得待充电的电池的电量、电压或电流；
步骤S1-2，读取待充电的电池的RFID标签异常或测得待充电的电池的电量、电压或电流异常，上传异常信息数据；
步骤S1-3，根据各型号电池使用频率，设定每一型号电池常备的电池数量，获取已充满电池的型号及数量，计算每一型号还需充电的电池数量；
步骤S1-4，将每一型号电池的电量、电压或电流从高到低进行排序，按照所述步骤S1-3中计算的还需充电的电池数量从电池的电量、电压高的开始依次选取部分电池进行充电。
6.根据权利要求5所述一种智能充电柜的充电控制方法，其特征在于：所述步骤S1还包括：
步骤S1-5，计算所述步骤S1-4中所有电池的充电功率；
步骤S1-6，不同型号的电池为一组，将除了所述步骤S1-5的选取进行充电的电池分为若干组，充电功率从大到小进行排序；
步骤S1-7，选取所述步骤S1-6中一组电池，判断所选的电池组的总充电功率与所述步骤S1-5中总充电功率的总和是否超过设置的安全功率，若未超过则对该电池组电池进行充电，并选取下一电池组进行判断是否充电。
7.根据权利要求6所述一种智能充电柜的充电控制方法，其特征在于：所述步骤S1-6包括：
步骤S1-6-1，将未电池分为若干组，随机选取一个未电池分至第一电池组；
步骤S1-6-2，随机选取的下一个未电池，依次从第一组电池组开始与若干电池组中电池的充电功率进行比对，比对结果相同，则与下一电池组比对，直至比对不同将该未电池分至没有包含该未电池功率的电池组。
8.根据权利要求1所述一种智能充电柜的充电控制方法，其特征在于：所述步骤S2包括：
步骤S2-1，判断电池是否充满，未充满则继续充电；
步骤S2-2，电池充满切断充满的电池，对与切断的电池型号相同且电量、电压或电流最大的电池进行充电；
步骤S2-3，判断是否有电池处于涓流充电状态，没有电池处于涓流充电状态则继续充电；
步骤S2-4，电池处于涓流充电状态，且与处于涓流充电状态的电池型号相同的电池均已充满，则30分钟后停止对此电池涓流充电；
步骤S2-5，电池处于涓流充电状态，且还有与处于涓流充电状态的电池型号相同的电池未充满，则对未充满的，且与处于涓流充电状态的电池型号相同的电池进行充电。
9.一种智能充电柜，其特征在于，其应用权利要求1-8任一所述的智能充电柜的充电控制方法，其包括充电柜，所述充电柜设有若干充电仓，所述充电仓内部设有与电池相匹配的充电装置组。
10.根据权利要求9所述一种智能充电柜，其特征在于：所述充电装置设有与控制器连接的RFID阅读器及计量模块，电池均设有RFID标签。
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