CN113809790A - 多电池包充电方法、充电监测方法及装置 - Google Patents

多电池包充电方法、充电监测方法及装置 Download PDF

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Abstract

本申请涉及多电池包充电方法、充电监测方法及装置,应用多电池组中,所述多电池组包括第一电池包、以及至少一个第二电池包;所述方法包括:在所述第一电池包设置第一充电回路,所述第二电池包设置第二充电回路,且所述第一充电回路、至少一个所述第二充电回路均与充电器并联连接;根据所述第一电池包和第二电池包的电压值大小,对第一电池包、第二电池包进行充电。通过对充电逻辑进行设置,本方法无需通讯即可实现自动充电,对软硬件要求低。

Description

多电池包充电方法、充电监测方法及装置
技术领域
本申请涉及电池充电技术领域,特别涉及多电池包充电方法、充电监测方法及装置。
背景技术
多个电池包用一套充电器充电场景,往往需要等当前电池包充满后手动换下一个电池包继续充电,人工效率低。配多个充电器同时充电会造成资源闲置;增加充电自动切换控制模块会造成成本增加;使用通讯总线控制电池包充电切换对软、硬件要求高。
发明内容
本申请为克服现有技术中现有的配多个充电器同时充电会造成资源闲置的问题,提供多电池包充电方法、充电监测方法及装置。
一种多电池包充电方法,应用多电池组中,所述多电池组包括第一电池包、以及至少一个第二电池包;所述方法包括:
在所述第一电池包设置第一充电回路,所述第二电池包设置第二充电回路,且所述第一充电回路、至少一个所述第二充电回路均与充电器并联连接;
根据所述第一电池包和第二电池包的电压值大小,对第一电池包、第二电池包进行充电。
可选地,所述第一充电回路、第二充电回路分别设置有防反二极管。
可选地,所述根据所述第一电池包和第二电池包的电压值大小,对第一电池包、第二电池包进行充电包括:
当所述第一电池包的电压值小于第二电池包的电压值时,优先给第一电池包充电;
当所述第一电池包的电压值大于第二电池包的电压值时,优先给第二电池包充电;
当所述第一电池包的电压值等于第二电池包的电压值时,同时为第一电池包充电、第二电池包充电。
可选地,所述充电器设置有CC-CV功能模块。
此外,本申请还提供一种充电监测方法,应用于上述的一种多电池包充电方法中,所述方法包括:
实时监测充电器的输入电压值、第一充电回路的电流值、第二充电回路的电流值;
根据所述第一充电电路的电流值、第二充电电路的电流值,判断当前充电状态;
根据所述当前充电状态进行处理。
可选地,所述根据所述第一充电电路的电流值、第二充电电路的电路值,判断当前充电状态;包括:
检测分别检测第一充电电路的电流值、第二充电电路的电流值,若电流值为零则为充电等待状态,否则为正常充电状态。
可选地,所述根据所述当前充电状态进行处理,包括:
所述第一充电回路为正常充电状态,第二充电回路为充电等待状态,对充电器的电压值进行检测;
所述第一充电回路为充电等待状态,第二充电回路为正常充电状态,对充电器的电压值进行检测;
所述第一充电回路为充电等待状态,第二充电回路为正常充电状态,对充电器的电压值进行检测;
所述第一充电回路为正常充电状态,第二充电回路为正常充电状态,不进行处理。
可选地,所述对充电器的电压值进行检测,包括:
实时监测充电的电压值,获得电压值的当前上升斜率;
当所述当前上升斜率大于等于预设范围值时,则判定为正常充电;
否则判定充电器为错误充电器,退出关断第一充电回路或第二充电回路。
此外,本申请还提供一种装置,所述装置包括处理芯片、存储器、外围电路、以及存储在所述存储器上并可在所述处理芯片上运行的监测程序;所述处理芯片、存储器、外围电路相互连接;所述监测程序被所述处理芯片执行时实现如权利要求5-8所述的固定刷写方法的步骤。
可选地,所述处理芯片设置有控制端、充电器电压检测端、回路电流检测端;
所述控制端连接在所述MOS开关的栅极,所述MOS开关的源级和漏级分别连接着在第一充电回路或第二充电回路上;
所述第一电阻、第二电阻分别连接在所述充电器电压检测端,所述第一电阻另一端连接在所述充电器的正输出端上,所述第二电阻另一端接地;
所述回路电流检测端连接在所述第一充电回路或第二充电回路上。
与现有技术相比,本申请的有益效果是:本申请通过将第一充电回路、第二充电回路并联在充电器上,通过充电回路配置防反二极管,实现一套充电器即可给多个电池包自动充电;同时,通过对充电逻辑进行设置,本方法无需通讯即可实现自动充电,对软硬件要求低。
附图说明
图1为本发明实施例的多电池包充电方法流程图。
图2为本发明实施例的充电监测方法流程图。
图3为本发明实施例的装置的结构示意图。
图4为本发明实施例的充电器电压监测示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本申请作进一步的说明。
本申请实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本申请的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制。
此外,若有“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的,主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同),并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量,而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
在如图1所示的一种实施例中,本申请公开了一种多电池包充电方法,应用多电池组中,多电池组包括第一电池包、以及至少一个第二电池包;方法包括:
100,在第一电池包设置第一充电回路,第二电池包设置第二充电回路,且第一充电回路、至少一个第二充电回路均与充电器并联连接;步骤100,本申请在分别在第一电池包、第二电池包设置相互独立的第一充电回路、第二充电回路,且在第一充电回路、第二充电回路设置有防反二极管;第一充电回路、第二充电回路通过并联连接在充电器上进行充电。
200,根据第一电池包和第二电池包的电压值大小,对第一电池包、第二电池包进行充电。在步骤200中,当第一电池包的电压值小于第二电池包的电压值时,优先给第一电池包充电;当第一电池包的电压值大于第二电池包的电压值时,优先给第二电池包充电;当第一电池包的电压值等于第二电池包的电压值时,同时为第一电池包充电、第二电池包充电。
在本实施例中,本申请的第二电池包可以是一个或者多个;多个第二电池包之间如上述方法,进行逐一比较进行充电。本申请通过将第一充电回路、第二充电回路并联在充电器上,通过充电回路配置防反二极管,实现一套充电器即可给多个电池包自动充电;同时,通过对充电逻辑进行设置,本方法无需通讯即可实现自动充电,对软硬件要求低。
在一些实施例中,第一充电回路、第二充电回路分别设置有防反二极管。在本实施例中,第一充电回路、第二充电回路均设置有一个防反二极管防止电流倒灌。充电器并联多个电池包的充电回路,因为充电回路有防反二极管防止电流反向流出,从而避免电池包间电芯漏电甚至短路;本申请只要求电池包充电回路配置防反二极管,相比其他自动充电方式,具有成本优势。
在一些实施例中,根据第一电池包和第二电池包的电压值大小,对第一电池包、第二电池包进行充电包括:当第一电池包的电压值小于第二电池包的电压值时,优先给第一电池包充电;当第一电池包的电压值大于第二电池包的电压值时,优先给第二电池包充电;当第一电池包的电压值等于第二电池包的电压值时,同时为第一电池包充电、第二电池包充电。
充电器设置有CC-CV功能模块。在本实施例中,充电器输出端并联连接多个充电接口,每个充电接口可挂载一个电池包充电。且充电器具备CC-CV功能,挂载的多个电池包按电压大小从小到大定义为第一电池包电压值、第二电池包电压值。因为CC-CV特性,充电器会优先给第一电池包进行CC充电。第一电池包充电至电压和第二电池包一致时,则两个电池包会均一同充电。以此类推给后续的电池包充电,直至所有电池包充满。充电逻辑如下表:
充电状态 第一电池包 第二电池包 第N电池包
1 CC充电 等待 等待
2 1/2CC充电 1/2CC充电 等待
3 1NCC充电 1/NCC充电 1/NCC充电
4 充满 充满 充满
在如图2所示的一种实施例中,本申请还提供一种充电监测方法,应用于上述的一种多电池包充电方法中,方法包括:
300,实时监测充电器的输入电压值、第一充电回路的电流值、第二充电回路的电流值;在步骤300中,本申请通过监测装置分别对充电器的输入电压值、第一充电回路的电流值、第二充电回路的电流值进行监测,实施获取相应数据。
400,根据第一充电电路的电流值、第二充电电路的电流值,判断当前充电状态;在步骤400中,根据第一充电电路的电流值、第二充电电路的电路值,判断当前充电状态;包括:检测分别检测第一充电电路的电流值、第二充电电路的电流值,若电流值为零则为充电等待状态,否则为正常充电状态。
500,根据当前充电状态进行处理。在步骤500中,根据充电状态进行处理,包括:第一充电回路为正常充电状态,第二充电回路为充电等待状态,对充电器的电压值进行检测;第一充电回路为充电等待状态,第二充电回路为正常充电状态,对充电器的电压值进行检测;第一充电回路为充电等待状态,第二充电回路为正常充电状态,对充电器的电压值进行检测;第一充电回路为正常充电状态,第二充电回路为正常充电状态,不进行处理。
在本实施例中,本申请通过对充电器的输入电压值、第一充电回路的电流值、第二充电回路的电流值进行实时监测;解决了多电池包并联充电应用场景无法识别正常充电器问题。该方法实现了对异常充电器的快速识别,可及时执行相关保护、报警,让电池包更加智能化、个性化。
在一些实施例中,根据第一充电电路的电流值、第二充电电路的电路值,判断当前充电状态;包括:检测分别检测第一充电电路的电流值、第二充电电路的电流值,若电流值为零则为充电等待状态,否则为正常充电状态。本申请的处理芯片连接在第一充电回路、第二充电回路中,分别获取第一电池包、第二电池包的电流值;并通过判断电流值大小;判断第一充电回路、第二充电回路的充电状态。
在一些实施例中,根据当前充电状态进行处理,包括:第一充电回路为正常充电状态,第二充电回路为充电等待状态,对充电器的电压值进行检测;第一充电回路为充电等待状态,第二充电回路为正常充电状态,对充电器的电压值进行检测;第一充电回路为充电等待状态,第二充电回路为正常充电状态,对充电器的电压值进行检测;第一充电回路为正常充电状态,第二充电回路为正常充电状态,不进行处理。
对充电器的电压值进行检测,包括:实时监测充电的电压值,获得电压值的当前上升斜率;当当前上升斜率大于等于预设范围值时,则判定为正常充电;否则判定充电器为错误充电器,退出关断第一充电回路或第二充电回路。
在本实施例中,充电器接口的输入电压的上升斜率α:因为充电器处于CC充电时,充电器电压会随电池包电压升高而同步上升。检测充电口的电压上升斜率α正常,则可判定充电器正在给一部分电池包充电,处于正常状态。具体监测方法如下:
处理芯片识别到充电器接入后,打开充电MOS开关进入充电状态;
处理芯片检测充电电流,有充电电流则判定为正常充电,无充电电流则判定为充电等待;
当处于充电等待时,处理芯片持续检测充电接口的输入电压的上升斜率。当输入电压的当前上升斜率≥预设范围值,则可判定处于正常充电;当输入电压的当前上升斜率<预设范围值,则判定接入的充电器为错误充电器,退出充电。
在如图3-4所示的实施例中,本申请还提供一种装置,装置包括处理芯片、存储器、外围电路、以及存储在存储器上并可在处理芯片上运行的监测程序;处理芯片、存储器、外围电路相互连接;监测程序被处理芯片执行时实现如权利要求5-8的固定刷写方法的步骤。
处理芯片设置有控制端、充电器电压检测端ADC_C+、回路电流检测端;控制端连接在MOS开关的栅极,MOS开关的源级和漏级分别连接着在第一充电回路或第二充电回路上;第一电阻R1、第二电阻R2分别连接在充电器电压检测端ADC_C+,第一电阻另一端连接在充电器的正输出端C+上,第二电阻另一端接地;回路电流检测端连接在第一充电回路或第二充电回路上。在本实施例中,处理芯片通过充电器电压检测端检测充电器的电压值,通过回路电流检测端检测第一充电回路或第二充电回路的电压值,且通过控制端控制第一充电回路、第二充电回路的充电通断。其中,处理芯片MCU可以是型号为SL1053、TP4056、HL7016中任一款芯片,处理芯片MCU可以设置多个控制端、充电器电压检测端、回路电流检测端,分别第一充电包、第二充电包进行控制;MOS开关可以有普通开关代替。第一电阻R1、第二电阻R2用于分压。
显然,本申请的上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例,而并非是对本申请的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多电池包充电方法,其特征在于,应用多电池组中,所述多电池组包括第一电池包、以及至少一个第二电池包;所述方法包括:
在所述第一电池包设置第一充电回路,所述第二电池包设置第二充电回路,且所述第一充电回路、至少一个所述第二充电回路均与充电器并联连接;
根据所述第一电池包和第二电池包的电压值大小,对第一电池包、第二电池包进行充电。
2.根据权利要求1所述的一种多电池包充电方法,其特征在于,所述第一充电回路、第二充电回路分别设置有防反二极管。
3.根据权利要求1所述的一种多电池包充电方法,其特征在于,所述根据所述第一电池包和第二电池包的电压值大小,对第一电池包、第二电池包进行充电包括:
当所述第一电池包的电压值小于第二电池包的电压值时,优先给第一电池包充电;
当所述第一电池包的电压值大于第二电池包的电压值时,优先给第二电池包充电;
当所述第一电池包的电压值等于第二电池包的电压值时,同时为第一电池包充电、第二电池包充电。
4.根据权利要求3所述的一种多电池包充电方法,其特征在于,所述充电器设置有CC-CV功能模块。
5.一种充电监测方法,其特征在于,应用于权利要求1-4任一项所述的一种多电池包充电方法中,所述方法包括:
实时监测充电器的输入电压值、第一充电回路的电流值、第二充电回路的电流值;
根据所述第一充电电路的电流值、第二充电电路的电流值,判断当前充电状态;
根据所述当前充电状态进行处理。
6.根据权利要求5所述的一种充电监测方法,其特征在于,所述根据所述第一充电电路的电流值、第二充电电路的电路值,判断当前充电状态;包括:
检测分别检测第一充电电路的电流值、第二充电电路的电流值,若电流值为零则为充电等待状态,否则为正常充电状态。
7.根据权利要求6所述的一种充电监测方法,其特征在于,所述根据所述当前充电状态进行处理,包括:
所述第一充电回路为正常充电状态,第二充电回路为充电等待状态,对充电器的电压值进行检测;
所述第一充电回路为充电等待状态,第二充电回路为正常充电状态,对充电器的电压值进行检测;
所述第一充电回路为充电等待状态,第二充电回路为正常充电状态,对充电器的电压值进行检测;
所述第一充电回路为正常充电状态,第二充电回路为正常充电状态,不进行处理。
8.根据权利要求7所述的一种充电监测方法,其特征在于,所述对充电器的电压值进行检测,包括:
实时监测充电的电压值,获得电压值的当前上升斜率;
当所述当前上升斜率大于等于预设范围值时,则判定为正常充电;
否则判定充电器为错误充电器,退出关断第一充电回路或第二充电回路。
9.一种装置,其特征在于,所述装置包括处理芯片、存储器、外围电路、以及存储在所述存储器上并可在所述处理芯片上运行的监测程序;所述处理芯片、存储器、外围电路相互连接;所述监测程序被所述处理芯片执行时实现如权利要求5-8所述的固定刷写方法的步骤。
10.根据权利要求9所述的一种装置,其特征在于,所述处理芯片设置有控制端、充电器电压检测端、回路电流检测端;
所述控制端连接在所述MOS开关的栅极,所述MOS开关的源级和漏级分别连接着在第一充电回路或第二充电回路上;
所述第一电阻、第二电阻分别连接在所述充电器电压检测端,所述第一电阻另一端连接在所述充电器的正输出端上,所述第二电阻另一端接地;
所述回路电流检测端连接在所述第一充电回路或第二充电回路上。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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