CN114204639A - 一种基于动态调节的智能充电控制方法及系统 - Google Patents
一种基于动态调节的智能充电控制方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及充电控制技术领域,尤其涉及一种基于动态调节的智能充电控制方法及系统,包括供电输入端、干路调节单元、充电单元、检测单元、中控单元、存储单元。本发明通过在系统设置中控单元实时检测各支路中的电流,能够根据各电池的电量将各支路的电流调节至对应值,同时在各支路电流调整完成后设置针对其他并联支路检测和调整的参数和判断机制,避免影响到其他支路电流变化,有效避免了多个电池充电时充电电流不符合标准导致电池充电效率低,有效保证了系统针对各支路中电池的充电效率,从而有效提高了本发明针对多个电池的充电效率。
Description
技术领域
本发明涉及充电控制技术领域,尤其涉及一种基于动态调节的智能充电控制方法及系统。
背景技术
日常生活中,电子产品越来越普及,电子产品是以电能为工作基础的相关产品,一些电子产品的电能来源于其自带或者后装的电池。电池分为一次性和可循环充电使用两类,可循环充电的电池对比一次性电池,其优点在于在经济上单次使用成本更加低廉、环境更加友好、使用方便程度上更加便捷。因此可循环充电的电池成为越来越多的电子产品的电能来源。
而目前使用可循环充电电池的电子产品的充电模式一般有普通充电模式和快速充电模式两种,普通充电模式电池电量充满所需时间过长,充电效率低,而快速充电模式对电池使用大电流方式达到减少充电时间提高充电效率,但大电流本身对电池有损害作用,电池在大电流充电过程中会出现极化效应,使电池发热,而且当大电流充电电池充满后,如果不及时停止,电池会迅速发热,严重时可导致电池烧毁和爆炸。日常生活中充电电池的的充电系统根据可同时充电的电池数量分为单电池充电系统和多电池充电系统。单电池充电系统同一时段内仅可对一个电池进行充电,如有多个电池需要充电,需要依次进行充电,全部电池充满需要时间长,单位时间内的充电效率低;多电池充电系统解决了单电池充电系统无法同时为多个电池充电的问题,但实际充电过程中,不同电池的剩余电量有所不同、同时处于充电状态的电池数量不定,多个电池在同时充电过程中各电池的实际充电电流无法稳定维持在预设范围内从而导致充电系统对多个电池充电效率低的问题。
发明内容
为此,本发明提供一种基于动态调节的智能充电控制方法及系统,用以克服现有技术中同时对多个电池进行充电时各电池的实际充电电流无法稳定维持在预设范围内导致的充电效率低的问题。
为实现上述目的,一方面,本发明提供一种基于动态调节的智能充电控制方法,包括:
步骤S1,当中控单元判定单个充电模组内装载有电池时,中控单元根据电池的实际电量选取对应的充电模式以使系统对该电池进行充电,当中控单元完成针对电池的充电模式的选取时,中控单元控制与所述充电模组位于同一支路的支路调节电阻以将充电模组所属支路的电流调节至对应值;当所述中控单元将所述支路调节电阻调节至对应值时,中控单元控制位于该支路的支路电流检测器检测该支路的实际电流并根据实际电流与预期电流的关系判定是否对支路调节电阻进行进一步调节;
步骤S2,当所述中控单元判定多个充电模组内装载有电池且完成对单个所述支路调节电阻的进一步调节时,中控单元依次检测其余各处于充电状态的支路中变更后的电流值并依次判定各变更后的电流值是否符合标准,当中控单元判定单个所述变更后的电流值不符合标准,中控单元进一步调节位于该支路中支路调节电阻的电阻值以使该支路中的电流值符合标准;
步骤S3,当所述系统对多个电池进行充电且中控单元完成对各支路中电流的调节时,中控单元控制位于各处于充电状态的支路的支路电流检测器依次检测各支路中实际电流,若存在单个支路,该支路中的电流低于预设最低临界电流,中控单元控制位于该支路的支路开关断开并发出支路电流过低警报;
步骤S4,当所述中控单元控制系统对电池进行充电时,中控单元控制存储单元写入、读取和更新针对该电池的相应数据,当中控单元针对单个电池进行充电时,中控单元将检测单元针对该电池测得的各项检测数值以及中控单元做出的各项判定结果分别输送至存储单元以使存储单元存储上述数据;
步骤S5,当所述中控单元控制系统对电池进行充电时,中控单元控制位于充电槽中的电量检测器实时检测该电池中实际电量百分比,若该电池的电量百分比为100%,中控单元判定该电池处于满电量状态或电池充电完成、断开该电池所属支路的支路开关、将该电池所处支路中的支路调节电阻的电阻值调节至初始值,并将针对该电池再充电过程中记录的各项检测数值以及各项判定结果输送至所述存储单元。
进一步地,当系统对电池进行充电时,所述中控单元控制位于该充电槽的电量检测器实时检测该电池中实际电量百分比B并根据B确定针对该电池的充电方式;所述中控单元中设有第一预设电量标准B1、第二预设电量标准B2、第一预设电流标准I1、第二预设电流标准I2和第三预设电流标准I3,其中,B1<B2<100%,I3<I2<I1;
若B≤B1,所述中控单元判定该电池处于低电量状态、闭合该电池所属支路的支路开关、使用快速充电模式对该电池进行充电并调节该电池所处支路中的支路调节电阻以将该电池所处支路的电流值调节为第一预设电流标准I1;
若B1<B≤B2,所述中控单元判定该电池处于中等电量状态、闭合该电池所属支路的支路开关、使用稳定充电模式对该电池进行充电并调节该电池所处支路中的支路调节电阻以将该电池所处支路的电流值调节为第二预设电流标准I2;
若B2<B<100%,所述中控单元判定该电池处于满电量临界状态、闭合该电池所属支路的支路开关、使用涓流充电模式对该电池进行充电并调节该电池所处支路中的支路调节电阻以将该电池所处支路的电流值调节为第三预设电流标准I3;
若B=100%,所述中控单元判定该电池处于满电量状态或电池充电完成、断开该电池所属支路的支路开关、调节该电池所处支路中的支路调节电阻以将支路调节电阻的电阻值调节至初始值;
当中控单元将所述电池所处支路的电流调节为第j预设电流标准Ij以使系统对该电池进行充电时,设定j=1,2,3,中控单元控制该支路中的支路电流检测器周期性检测该支路的实际电流值Ia并将Ia反馈到中控单元,中控单元将Ia与Ij进行比对并根据比对结果判定针对该电池的充电效率是否符合标准;所述中控单元中还设有实际电流与预设电流差值标准∆Ia0,当中控单元接收到该支路实际电流值Ia时,计算支路实际电流值与预设电流标准的差值∆Ia,设定∆Ia=ΙIa-IjΙ;
若∆Ia≤∆Ia0,所述中控单元判定该支路实际电流符合标准、该电池充电效率符合标准并判定无需对该支路的支路调节电阻的电阻值进一步调节;
若∆Ia>∆Ia0,且Ia>Ij,所述中控单元判定该支路实际电流超出标准范围、该电池充电效率不符合标准,中控单元控制位于该支路的支路调节电阻,使该支路调节电阻的电阻值增大以使所述支路的实际电流值降低至标准范围内;
若∆I>∆I0,且Ia<Ij,所述中控单元判定该支路实际电流超出标准范围、该电池充电效率不符合标准,中控单元控制位于该支路的支路调节电阻,使该支路调节电阻的电阻值减小以使所述支路的实际电流值增大至标准范围内;
中控单元在判定所述支路中的实际电流符合标准时,控制位于该支路的支路电流检测器关闭针对该支路的实际电流的周期检测并将所述支路充电信息输送至所述存储单元。
进一步地,当系统对多个电池进行充电且所述中控单元完成对所述单个支路调节电阻的进一步调节时,中控单元控制位于与所述单个支路并联的支路中的支路电流检测器检依次检测各支路的实际电流值;当所述中控单元针对单个支路的实际电流值进行检测时,支路电流检测器将该实际电流值记为Ib并将Ib反馈至中控单元,中控单元将Ib与Ia进行比较以判定是否需对该支路的实际电流进行进一步调节;所述中控单元中还设有预设支路电流变更差值∆Ib0,当所述中控单元接收到Ib、Ia值时,中控单元计算与所述单个支路并联的该支路的电流变化量∆Ib,设定∆Ib=ΙIb-IaΙ;
若∆Ib≤∆Ib0,所述中控单元判定该支路实际电流处于合理变化范围、符合标准,并判定无需对所述支路调节电阻的电阻值进行进一步调节;
若∆Ib>∆Ib0,且Ib>Ia,所述中控单元判定该支路实际电流超出标准范围、该支路电流变化量不符合标准,所述中控单元控制位于该支路的支路调节电阻使所述支路调节电阻的电阻值增大以使所述支路的实际电流值降低至标准范围内;
若∆Ib>∆Ib0,且Ib<Ia,所述中控单元判定该支路实际电流超出标准范围内、该电池充电效率符合不标准,所述中控单元控制位于该支路的支路调节电阻使所述支路调节电阻的电阻值减小以使所述支路的实际电流值增大至标准范围内;
中控单元在判定所述各支路中的实际电流符合标准范围时,控制位于该支路的支路电流检测器关闭针对该支路的实际电流的检测并将所述支路充电信息输送至所述存储单元。
进一步地,当系统对电池进行充电时,中控单元控制位于充电单元内的温度检测器周期性检测充电单元的环境温度T、控制位于干路调节单元内的干路电流检测器检测干路电流值IA,中控单元根据T确定针对充电单元的干路电流的调整方式,并调节位于干路的干路调节电阻的电阻值以使干路电流达到对应值;
所述中控单元设有第一预设温度T1、第二预设温度T2,第一预设干路电流调节系数α1、第二预设干路电流调节系数α2、第三预设干路电流调节系数α3,其中T1<T2,0<α3<α2<α1≤1;
若T≤T1,所述中控单元判定该充电单元处于正常温度状态、充电单元温度符合标准,使用第一预设干路电流调节系数α1对干路电流进行调整,所述中控单元调节位于干路的干路调节电阻的电阻值以使干路电流降低至IA1;
T1<T≤T2,所述中控单元判定该充电单元处于较高温度状态、充电单元温度不符合标准,使用第二预设干路电流调节系数α2对干路电流进行调整,所述中控单元调节位于干路的干路调节电阻的电阻值以使干路电流降低至IA2;
T>T2,所述中控单元判定该充电单元处于超标温度状态、充电单元温度不符合标准,使用第一预设干路电流调节系数α3对干路电流进行调整,所述中控单元调节位于干路的干路调节电阻的电阻值以使干路电流降低至IA3;
当所述中控单元调节位于干路的干路调节电阻的电阻值以使干路电流降低至IAi时,设定i=1,2,3,IAi=IA×αi;所述中控单元在完成对干路电流的调整时控制温度检测器周期性检测充电单元的环境温度T’并根据T’判定是否需对干路调节电阻的电阻值进行进一步调节以使充电单元环境温度符合标准。
进一步地,上述中控单元调节单个支路调节电阻的电阻值以使该支路的支路电流值达到对应值,当中控单元已将上述支路调节电阻的电阻值调节至0或最大值且该支路的实际支路电流值未达到对应值时,所述中控单元判定无法通过调节位于该支路中的支路调节电阻以将该支路中的支路电流调节至对应值,中控单元将位于干路调节单元的干路调节电阻的电阻值调节至对应值以将该支路中的电流调节至对应值;所述中控单元预设有第一干路电阻超程调整量∆U1、第二干路电阻超程调整量∆U2;
若中控单元调节上述支路调节电阻的电阻值达最大值且该支路实际电流值未达到对应值时,中控单元判定该支路实际电流不符合标准、调整该支路电阻值失效,中控单元调整干路调节电阻的电阻值并将干路电阻的电阻增加量设置为∆U1;
若中控单元调节上述支路调节电阻的电阻值为0且支路实际电流值未达到对应值时,中控单元判定该支路实际电流不符合标准、调整该支路电阻值失效,所述中控单元调整干路调节电阻的电阻值并将干路电阻的电阻减小量设置为∆U2;
中控单元在完成上述干路调节电阻的电阻值调整时控制位于上述支路实际电流不符合标准的支路的支路电流检测器重新检测该支路的实际电流值并根据该支路的实际电流值对位于该支路的支路调节电阻的电阻值进行调整以将该支路的支路电流调整为对应值。
进一步地,所述中控单元设有预设最低支路电流Imin,当中控单元完成对干路调节电阻的电阻值调整时,中控单元控制位于各处于充电状态的支路的支路电流检测器检测各支路实际电流;当中控单元控制单个所述支路电流检测器检测该支路电流检测器所属支路的实际电流时,中控单元将测得的电流值记为Ie、将Ie与Imin进行比较并根据比较结果判定该支路充电是否对电池进行有效充电;
若Ie≥Imin,所述中控单元判定该支路电流符合标准、系统对位于该支路的电池充电有效,对该电池所属支路充电方式不进行调整;
若Ie<Imin,所述中控单元判定该支路电流不符合标准、系统未对位于该支路的电池进行有效充电效,断开位于该电池所属支路的支路开关并发出支路电流过低警报。
进一步地,当系统对电池进行充电时,中控单元控制位于该充电槽的电量检测器周期性检测该电池中实际电量百分比B’、计算两次检测时的电池电量增长量∆B并根据∆B判定该电池所处的寿命阶段,设定∆B(∆B=B’-B);所述中控单元还预设有第一电量增长标准∆B1、第二电量增长标准∆B2,其中,0≤∆B1<∆B2;
若∆B≤∆B1,所述中控单元判定该电池为老旧电池;
若∆B1<∆B≤∆B2,所述中控单元判定该电池为正常电池;
若∆B>∆B2,所述中控单元判定该电池为新电池;
所述中控单元还设有第一电量增长量调节系数β1、第二电量增长量调节系数β2、第三电量增长量调节系数β3,其中β1>β2>β3,中控单元根据该电池所处充电阶段用以修正对应各充电方式下的∆B1、∆B2;当所述中控单元使用βj对各所述电量增长标准进行修正时,修正后的第一电量增长标准记为∆B1’,修正后的第二电量增长标准记为∆B1’,设定∆B1’=∆B1×βj,∆B2’=∆B2×βj;
当所述中控单元使用快速充电模式对该电池进行充电时,中控单元使用β1对∆B1、∆B2进行修正并使用修正后的各电量增长标准∆B1’、∆B2’对电池的寿命进行判定;
当所述中控单元使用稳定充电模式对该电池进行充电时,中控单元使用β2对∆B1、∆B2进行修正并使用修正后的各电量增长标准∆B1’、∆B2’对电池的寿命进行判定;
当所述中控单元使用涓流充电模式对该电池进行充电时,中控单元使用β3对∆B1、∆B2进行修正并使用修正后的各电量增长标准∆B1’、∆B2’对电池的寿命进行判定;
中控单元在完成对处于充电状态的电池的寿命判断时,控制位于该支路的支电量检测器关闭针对该支路的实际电量的检测并将所述电池的寿命信息输送至所述存储单元。
进一步地,中控单元控制存储单元写入、读取和更新针对电池的相应数据,当中控单元判定单个充电模组内装载有电池时,中控单元识别该电池的电池信息、对电池进行编号并将电池信息输送至存储单元,当该电池处于充电状态时,中控单元将检测单元针对该电池测得的各项检测数值以及中控单元做出的各项判定结果分别输送至存储单元以使存储单元存储上述数据;
当控制单元判定该电池的处于满电量状态或电池充电完成时,中控单元控制存储单元将该电池的所有充电数据输送至存储单元以使存储单元存储上述数据。
进一步地,当充电模组的单个充电槽装载有电池且中控单元判定该电池所属支路的支路开关闭合时,中控单元识别该电池的信息并根据存储单元存储的已有电池信息判定该电池是否存在充电记录;
当中控单元判定存储单元中不存在该电池的充电记录时,中控单元控制存储单元新建该电池编号、记录该电池信息,并控制位于该电池槽的电量检测器检测该电池电量用以选取对应的充电模式以对电池进行充电;
当中控单元判定该电池存在充电记录时,所述中控单元调取该电池的前次充电数据、控制对该电池进行充电的充电模组中的支路调节电阻将该充电模组所属支路的电流调节至对应充电方式内的电流值,用以使系统对该电池进行充电,依据距离前次与本次充电的时间间隔t,判定此次充电信息是否更新;
所述中控单元预设有时间间隔标准t0,
若t≤t0,所述中控单元判定充电信息符合标准、中控单元控制存储单元不更新本次充电数据;
若t>t0,所述中控单元判定充电信息不符合标准、中控单元控制检测单元在该电池充电过程中重新检测数据并将该电池的本次充电数据输送至存储单元以使存储单元更新该电池的充电数据。
另一方面,本发明还提供了一种基于动态调节的智能充电控制系统,包括;
供电输入端,用以为系统提供电能,在供电输入端输出电能的一侧,设有AC/DC转换器,用以将供电输入端输出的交流电转化为直流电
干路调节单元,其与所述供电输入端相连,在干路调节单元中设有干路调节电阻,用以调节供电输入端的输出电流;
充电单元,其与所述干路调节单元相连,包括多个并联设置的充电模组,用以对多个电池进行充电,对于单个所述充电模组,包括支路开关、支路调节电阻和设置在支路调节电阻远离干路一侧、用以装载电池的充电槽;
检测单元,包括设置在所述干路调节单元的干路电流检测器、若干设置在各所述充电模组中的支路电流检测器、若干设置在各所述充电槽中的电量检测器以及设置在所述充电单元中的温度检测器;
中控单元,其分别与所述检测单元中的各部件、所述干路调节电阻、各所述开关、各所述支路调节电阻以及存储单元相连,用以在系统运行时根据所述充电槽中电池的电量将电池所处的充电模组所属支路的电流调节至对应值,中控单元在同时针对多个电池进行充电时实时检测充电单元内温度并在判定温度高于标准时调节所述干路调节电阻以降低干路调节单元的输出电流;
存储单元,与所述中控单元相连,存储单元中设有可移动或固定的可读写存储器,用以在系统运行时根据中控单元的指令存储电池充电数据、新建电池充电记录、更新已有电池充电信息。
与现有技术相比,本发明的有益效果主要在于:
本发明通过设置中控单元实时检测各支路中的电流,当系统同时针对多个电池进行充电时,能够针对各电池的电量将各支路的电流调节至对应值,同时,本发明在对多个电池进行充电时,能够在避免影响到其他支路电流的同时,将单个或多个充电电流不符合标准的支路中的电流值调节至对应值,在有效避免了针对单个电池充电时充电电流不符合标准导致针对该电池充电效率低的同时,有效保证了系统针对其他支路中电池的充电效率,从而有效提高了本发明所述方法针对多个电池的充电效率。
进一步的,当所述充电模组对电池进行充电时,所述中控单元控制位于该充电槽的电量检测器实时检测该电池中实际电量百分比B并根据B确定针对该电池的充电方式,本发明通过在针对单个电池进行充电时,根据电池内的实际电量百分比确定对应的充电方式并使用相应的充电电流以对电池进行充电,能够有效满足电池在不同阶段下的充电电流的需求,有效避免在对应阶段下针对电池的充电电流过高或过低导致的电池充电效率过低或电池充电过载的情况的发生,从而进一步提高了本发明所述方法针对多个电池的充电效率。
进一步的,本发明通过设置存储单元存储电池的历史充电数据,当控制单元识别到已有充电数据的电池充电时,所述中控单元直接调取该电池的前次充电数据、控制对该电池进行充电的充电模组中的支路调节电阻将该充电模组所属支路的电流调节至对应充电方式内的电流值,用以使系统对该电池进行充电,省去了中控单元针对该电池的参数的调节时间,从而有效提高对电池的充电效率。
进一步的,当系统对电池进行充电时,中控单元控制位于充电单元内的温度检测器周期性检测充电单元的环境温度T并根据T确定针对充电单元的干路电流的调整方式,本发明通过中控单元调节位于干路的干路调节电阻的电阻值以使干路电流达到对应值并控制温度检测器周期性检测充电单元的环境温度T’并根据T’判定是否需对干路调节电阻的电阻值进行进一步调节以使充电单元环境温度符合标准,有效避免了系统在充电过程中由于电流过大使充电单元内温度过高导致的电池内部损伤带来的电池寿命降低,从而有效提高电池使用寿命。
附图说明
图1为本发明所述一种基于动态调节的智能充电控制系统的结构示意图;
图2为本发明所述一种基于动态调节的智能充电控制方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述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,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;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。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示,其为本发明所述一种基于动态调节的智能充电控制系统的结构示意图,包括:
供电输入端1,用以为系统提供电能,在供电输入端输出电能的一侧,设有AC/DC转换器,用以将供电输入端输出的交流电转化为直流电
干路调节单元2,其与所述供电输入端相连,在干路调节单元中设有干路调节电阻21,用以调节供电输入端的输出电流;
充电单元3,其与所述干路调节单元相连,包括多个并联设置的充电模组,用以对多个电池进行充电,对于单个所述充电模组31,包括开关311、支路调节电阻312和设置在支路调节电阻远离干路一侧、用以装载电池的充电槽313;
检测单元(图中未画出),包括设置在所述干路调节单元的干路电流检测器、若干设置在各所述充电模组中的支路电流检测器、若干设置在各所述充电槽中的电量检测器以及设置在所述充电单元中的温度检测器;
中控单元(图中未画出),其分别与所述检测单元中的各部件、所述干路调节电阻、各所述开关以及各所述支路调节电阻相连,用以在系统运行时根据所述充电槽中电池的电量将电池所处的充电模组所属支路的电流调节至对应值,中控单元在同时针对多个电池进行充电时实时检测充电单元内温度并在判定温度高于标准时调节所述干路调节电阻以降低干路调节单元的输出电流;
存储单元(图中未画出),与所述中控单元相连,存储单元中设有可移动或固定的可读写存储器,用以在系统运行存储电池充电信息、保存已有充电记录,并根据中控单元指示更新电池充电信息。
参阅图2所示,当本发明所述系统对电池进行充电时,所述基于动态调节的智能充电控制方法包括以下步骤:
步骤S1,当中控单元判定单个充电模组31内装载有电池时,中控单元根据电池的实际电量选取对应的充电模式以使系统对该电池进行充电,当中控单元完成针对电池的充电模式的选取时,中控单元控制与所述充电模组位于同一支路的支路调节电阻312以将充电模组所属支路的电流调节至对应值;当所述中控单元将所述支路调节电阻312调节至对应值时,中控单元控制位于该支路的支路电流检测器检测该支路的实际电流并根据实际电流与预期电流的关系判定是否对支路调节电阻进行进一步调节;
步骤S2,当所述中控单元判定多个充电模组内装载有电池且完成对单个所述支路调节电阻的进一步调节时,中控单元依次检测其余各处于充电状态的支路中变更后的电流值并依次判定各变更后的电流值是否符合标准,当中控单元判定单个所述变更后的电流值不符合标准,中控单元进一步调节位于该支路中支路调节电阻的电阻值以使该支路中的电流值符合标准;
步骤S3,当所述系统对多个电池进行充电且中控单元完成对各支路中电流的调节时,中控单元控制位于各处于充电状态的支路的支路电流检测器依次检测各支路中实际电流,若存在单个支路,该支路中的电流低于预设最低临界电流,中控单元控制位于该支路的支路开关断开并发出支路电流过低警报;
步骤S4,当所述系统对电池进行充电时,中控单元控制存储单元写入、读取和更新针对该电池的相应数据,当中控单元针对单个电池进行充电时,中控单元将检测单元针对该电池测得的各项检测数值以及中控单元做出的各项判定结果分别输送至存储单元以使存储单元存储上述数据;
步骤S5,当所述中控单元控制系统对电池进行充电时,中控单元控制位于充电槽中的电量检测器实时检测该电池中实际电量百分比,若该电池的电量百分比为100%,中控单元判定该电池处于满电量状态或电池充电完成、断开该电池所属支路的支路开关、将该电池所处支路中的支路调节电阻的电阻值调节至初始值,并将针对该电池再充电过程中记录的各项检测数值以及各项判定结果输送至所述存储单元。
本发明通过设置中控单元实时检测各支路中的电流,当系统进行充电时,能够针对各电池的电量将各支路的电流调节至对应值,同时,本发明在对多个电池进行充电时,能够在避免影响到其他支路电流的同时,将单个或多个充电电流不符合标准的支路中的电流值调节至对应值,在有效避免了在多个电池充电时针对单个电池充电电流不符合标准导致针对该电池充电效率低的同时,有效保证了系统针对其他支路中电池的充电效率,从而有效提高了本发明所述方法针对多个电池的充电效率。
具体而言,请参阅图1所示,当所述所述充电槽313中装有电池时,中控单元控制位于该充电槽的电量检测器实时检测该电池中实际电量百分比B并根据B确定针对该电池的充电方式;所述中控单元中设有第一预设电量标准B1、第二预设电量标准B2、第一预设电流标准I1、第二预设电流标准I2和第三预设电流标准I3,其中,B1<B2<100%,I3<I2<I1;
若B≤B1,所述中控单元判定该电池处于低电量状态、闭合该电池所属支路的支路开关311、使用快速充电模式对该电池进行充电并调节该电池所处支路中的支路调节电阻312以将该电池所处支路的电流值调节为第一预设电流标准I1;
若B1<B≤B2,所述中控单元判定该电池处于中等电量状态、闭合该电池所属支路的支路开关311、使用稳定充电模式对该电池进行充电并调节该电池所处支路中的支路调节电阻312以将该电池所处支路的电流值调节为第二预设电流标准I2;
若B2<B<100%,所述中控单元判定该电池处于满电量临界状态、闭合该电池所属支路的支路开关311、使用涓流充电模式对该电池进行充电并调节该电池所处支路中的支路调节电阻312以将该电池所处支路的电流值调节为第三预设电流标准I3;
若B=100%,所述中控单元判定该电池处于满电量状态或电池充电完成、断开该电池所属支路的支路开关311、调节该电池所处支路中的支路调节电阻312以将支路调节电阻的电阻值调节至初始值;
当中控单元将所述电池所处支路的电流调节为第j预设电流标准Ij以使系统对该电池进行充电时,设定j=1,2,3,中控单元控制该支路中的支路电流检测器周期性检测该支路的实际电流值Ia并将Ia反馈到中控单元,中控单元将Ia与Ij进行比对并根据比对结果判定针对该电池的充电效率是否符合标准;所述中控单元中还设有实际电流与预设电流差值标准∆Ia0,当中控单元接收到该支路实际电流值Ia时,计算支路实际电流值与预设电流标准的差值∆Ia,设定∆Ia=ΙIa-IjΙ;
若∆Ia≤∆Ia0,所述中控单元判定该支路实际电流符合标准、该电池充电效率符合标准并判定无需对该支路的支路调节电阻的电阻值进一步调节;
若∆Ia>∆Ia0,且Ia>Ij,所述中控单元判定该支路实际电流超出标准范围、该电池充电效率不符合标准,中控单元控制位于该支路的支路调节电阻,使该支路调节电阻的电阻值增大以使所述支路的实际电流值降低至标准范围内;
若∆I>∆I0,且Ia<Ij,所述中控单元判定该支路实际电流超出标准范围、该电池充电效率不符合标准,中控单元控制位于该支路的支路调节电阻,使该支路调节电阻的电阻值减小以使所述支路的实际电流值增大至标准范围内;
中控单元在判定所述支路中的实际电流符合标准时,控制位于该支路的支路电流检测器关闭针对该支路的实际电流的周期检测并将所述支路充电信息输送至所述存储单元。
本发明通过中控单元检测各电池电量,选择对应的充电方式及预设电流对电池进行充电,能有效避免多个电池在充电时对应电池的电流无法进行调节导致的电池充电效率低,有效满足不同电池电量状态下所需充电电流,从而提高电池充电效率,并且本系统中控单元还能根据所述支路支路预设电流与实际电流差值对支路电流进行进一步调节,从而使该电池的充电电流达到标准范围以将针对该电池充电支路的充电效率调至预设值,进一步提高了本系统对电池的充电效率。
具体而言,请继续参阅图1所示,当系统对多个电池进行充电且所述中控单元完成对所述单个支路调节电阻312的进一步调节时,中控单元控制位于与所述单个支路并联的支路中的支路电流检测器检依次检测各支路的实际电流值;当所述中控单元针对单个支路的实际电流值进行检测时,支路电流检测器将该实际电流值记为Ib并将Ib反馈至中控单元,中控单元将Ib与Ia进行比较以判定是否需对该支路的实际电流进行进一步调节;所述中控单元中还设有预设支路电流变更差值∆Ib0,当所述中控单元接收到Ib、Ia值时,中控单元计算与所述单个支路并联的该支路的电流变化量∆Ib,设定∆Ib=ΙIb-IaΙ;
若∆Ib≤∆Ib0,所述中控单元判定该支路实际电流处于合理变化范围、符合标准,并判定无需对所述支路调节电阻的电阻值进行进一步调节;
若∆Ib>∆Ib0,且Ib>Ia,所述中控单元判定该支路实际电流超出标准范围、该支路电流变化量不符合标准,所述中控单元控制位于该支路的支路调节电阻使所述支路调节电阻的电阻值增大以使所述支路的实际电流值降低至标准范围内;
若∆Ib>∆Ib0,且Ib<Ia,所述中控单元判定该支路实际电流超出标准范围内、该电池充电效率符合不标准,所述中控单元控制位于该支路的支路调节电阻使所述支路调节电阻的电阻值减小以使所述支路的实际电流值增大至标准范围内;
中控单元在判定所述各支路中的实际电流符合标准范围时,控制位于该支路的支路电流检测器关闭针对该支路的实际电流的检测并将所述支路充电信息输送至所述存储单元。
本发明通过设置电流变化量及预设支路电流变更差值,能够有效避免中控单元调节单个支路调节电阻导致的其他并联支路上的支路电流发生改变造成的电池充电效率低,从而有效提高了本发明对电池的充电效率。
具体而言,请继续参阅图1所示,当系统对电池进行充电时,中控单元控制位于充电单元内的温度检测器周期性检测充电单元的环境温度T、控制位于干路调节单元内的干路电流检测器检测干路电流值IA,中控单元根据T确定针对充电单元的干路电流的调整方式,并调节位于干路的干路调节电阻的电阻值以使干路电流达到对应值;
所述中控单元设有第一预设温度T1、第二预设温度T2,第一预设干路电流调节系数α1、第二预设干路电流调节系数α2、第三预设干路电流调节系数α3,其中T1<T2,0<α3<α2<α1≤1;
若T≤T1,所述中控单元判定该充电单元处于正常温度状态、充电单元温度符合标准,使用第一预设干路电流调节系数α1对干路电流进行调整,所述中控单元调节位于干路的干路调节电阻的电阻值以使干路电流降低至IA1;
T1<T≤T2,所述中控单元判定该充电单元处于较高温度状态、充电单元温度不符合标准,使用第二预设干路电流调节系数α2对干路电流进行调整,所述中控单元调节位于干路的干路调节电阻的电阻值以使干路电流降低至IA2;
T>T2,所述中控单元判定该充电单元处于超标温度状态、充电单元温度不符合标准,使用第一预设干路电流调节系数α3对干路电流进行调整,所述中控单元调节位于干路的干路调节电阻的电阻值以使干路电流降低至IA3;
当所述中控单元调节位于干路的干路调节电阻的电阻值以使干路电流降低至IAi时,设定i=1,2,3,IAi=IA×αi;所述中控单元在完成对干路电流的调整时控制温度检测器周期性检测充电单元的环境温度T’并根据T’判定是否需对干路调节电阻的电阻值进行进一步调节以使充电单元环境温度符合标准。
本发明通过设置中控单元周期性检测充电单元内环境温度T并根据T确定针对充电单元的干路电流的调整方式,并调节位于干路的干路调节电阻的电阻值以使干路电流达到对应值,通过周期性检测充电单元内环境温度并调节所述干路电流的的方式,有效避免多个电池在同时充电时环境温度过高导致的对电池的损坏,从而有效保证了电池的充电寿命,进一步提升了本发明对电池的充电效率。
具体而言,请继续参阅图1所示,上述中控单元调节单个支路调节电阻的电阻值以使该支路的支路电流值达到对应值,当中控单元已将上述支路调节电阻的电阻值调节至0或最大值且该支路的实际支路电流值未达到对应值时,所述中控单元判定无法通过调节位于该支路中的支路调节电阻以将该支路中的支路电流调节至对应值,中控单元将位于干路调节单元的干路调节电阻的电阻值调节至对应值以将该支路中的电流调节至对应值;所述中控单元预设有第一干路电阻超程调整量∆U1、第二干路电阻超程调整量∆U2;
若中控单元调节所述支路调节电阻的电阻值达最大值且该支路实际电流值未达到对应值时,中控单元判定该支路实际电流不符合标准、调整该支路电阻值失效,中控单元调整干路调节电阻的电阻值并将干路电阻的电阻增加量设置为∆U1;
若中控单元调节所述支路调节电阻的电阻值为0且支路实际电流值未达到对应值时,中控单元判定该支路实际电流不符合标准、调整该支路电阻值失效,中控单元调整干路调节电阻的电阻值并将干路电阻的电阻减小量设置为∆U2;
中控单元在完成干路调节电阻的电阻值调整时控制位于所述支路实际电流不符合标准的支路的支路电流检测器重新检测该支路的实际电流值并根据该支路的实际电流值调节位于该支路的支路调节电阻的电阻值以将该支路的支路电流调整为对应值。
本发明通过设置第一干路电流超程调整量∆U1、第二干路电阻超程调整量∆U2,当中控单元已将支路调节电阻的电阻值调节至0或最大值且该支路的实际支路电流值未达到对应值时,通过中控单元将位于干路调节单元的干路调节电阻的电阻值调节至对应值以将该支路中的电流调节至对应值,有效避免了针对多个电池充电时无法通过调节位于该支路中的支路调节电阻以将该支路中的支路电流调节至对应值造成的针对该电池充电效率无法达到预期充电效率的情况,从而有效保证了本发明所述对多个电池充电时的充电效率。
具体而言,请继续参阅图1所示,所述中控单元设有预设最低支路电流Imin,当中控单元完成对干路调节电阻的电阻值调整时,中控单元控制位于各处于充电状态的支路的支路电流检测器检测各支路实际电流;当中控单元控制单个所述支路电流检测器检测该支路电流检测器所属支路的实际电流时,中控单元将测得的电流值记为Ie、将Ie与Imin进行比较并根据比较结果判定该支路充电是否对电池进行有效充电;
若Ie≥Imin,所述中控单元判定该支路电流符合标准、系统对位于该支路的电池充电有效,对该电池所属支路充电方式不进行调整;
若Ie<Imin,所述中控单元判定该支路电流不符合标准、系统未对位于该支路的电池进行有效充电效,断开位于该电池所属支路的支路开关并发出支路电流过低警报。
本发明通过中控单元设有预设最低支路电流Imin,当中控单元完成对干路调节电阻的电阻值调整时中控单元通过对各处于充电状态的支路的支路的实际电流值判断针对该支路的电池是否进行有效充电,避免了系统在对多个电池充电时干路电流的调整造成的对各处于充电状态的电池的实际充电电流的不符合标准的情况,有效保证了多个电池充电时各支路的充电电流,从而有效保证了本发明所述对多个电池充电时的充电效率。
具体而言,请继续参阅图1所示,当所述系统对电池进行充电时,中控单元控制位于该充电槽的电量检测器周期性检测该电池中实际电量百分比B’、计算两次检测时的电池电量增长量∆B并根据∆B判定该电池所处的寿命阶段,设定∆B(∆B=B’-B);所述中控单元还预设有第一电量增长标准∆B1、第二电量增长标准∆B2,其中,0≤∆B1<∆B2;
若∆B≤∆B1,所述中控单元判定该电池为老旧电池;
若∆B1<∆B≤∆B2,所述中控单元判定该电池为正常电池;
若∆B>∆B2,所述中控单元判定该电池为新电池;
所述中控单元还设有第一电量增长量调节系数β1、第二电量增长量调节系数β2、第三电量增长量调节系数β3,其中β1>β2>β3,中控单元根据该电池所处充电阶段用以修正对应各充电方式下的∆B1、∆B2;当所述中控单元使用βj对各所述电量增长标准进行修正时,修正后的第一电量增长标准记为∆B1’,修正后的第二电量增长标准记为∆B1’,设定∆B1’=∆B1×βj,∆B2’=∆B2×βj;
当所述中控单元使用快速充电模式对该电池进行充电时,中控单元使用β1对∆B1、∆B2进行修正并使用修正后的各电量增长标准∆B1’、∆B2’对电池的寿命进行判定;
当所述中控单元使用稳定充电模式对该电池进行充电时,中控单元使用β2对∆B1、∆B2进行修正并使用修正后的各电量增长标准∆B1’、∆B2’对电池的寿命进行判定;
当所述中控单元使用涓流充电模式对该电池进行充电时,中控单元使用β3对∆B1、∆B2进行修正并使用修正后的各电量增长标准∆B1’、∆B2’对电池的寿命进行判定;
中控单元在完成对处于充电状态的电池的寿命判断时,控制位于该支路的支电量检测器关闭针对该支路的实际电量的检测并将所述电池的寿命信息输送至所述存储单元。
本发明通过设置第一电量增长标准∆B1、第二电量增长标准∆B2,中控单元周期性检测各电池实际电量并计算两次检测时的电池电量增长量∆B并根据∆B判定该电池所处的寿命阶段,有效避免了系统在充电时电池电量增长无法得知导致的无效充电问题,从而有效的提高了针对各电池的充电寿命的判断,进而有效保证了本发明对多个系统充电时的充电效率。
具体而言,请继续参阅图1所示,中控单元控制存储单元写入、读取和更新针对电池的相应数据,当中控单元判定单个充电模组内装载有电池时,中控单元识别该电池的电池信息、对电池进行编号并将电池信息输送至存储单元,当该电池处于充电状态时,中控单元将检测单元针对该电池测得的各项检测数值以及中控单元做出的各项判定结果分别输送至存储单元以使存储单元存储上述数据;
当控制单元判定该电池的处于满电量状态或电池充电完成时,中控单元控制存储单元将该电池的所有充电数据输送至存储单元以使存储单元存储上述数据。
本发明通过设置存储单元将中控单元识别的电池信息及针对该电池的充电过程中的检测数据、中控单元做出的判断结果进行存储,有效支撑了中控单元对各电池充电方式的判断、对各电池充电电流的调整,从而间接性提高了本发明所述对多个电池充电时的充电效率。
具体而言,请继续参阅图1所示,当充电模组的单个充电槽装载有电池且中控单元判定该电池所属支路的支路开关闭合时,中控单元识别该电池的信息并根据存储单元存储的已有电池信息判定该电池是否存在充电记录;
当中控单元判定存储单元中不存在该电池的充电记录时,中控单元控制存储单元新建该电池编号、记录该电池信息,并控制位于该电池槽的电量检测器检测该电池电量用以选取对应的充电模式以对电池进行充电;
当中控单元判定该电池存在充电记录时,所述中控单元调取该电池的前次充电数据、控制对该电池进行充电的充电模组中的支路调节电阻将该充电模组所属支路的电流调节至对应充电方式内的电流值,用以使系统对该电池进行充电,依据距离前次与本次充电的时间间隔t,判定此次充电信息是否更新;
所述中控单元预设有时间间隔标准t0,
若t≤t0,所述中控单元判定充电信息符合标准、中控单元控制存储单元不更新本次充电数据;
若t>t0,所述中控单元判定充电信息不符合标准、中控单元控制检测单元在该电池充电过程中重新检测数据并将该电池的本次充电数据输送至存储单元以使存储单元更新该电池的充电数据。
本发明通过中控单元识别电池信息,针对存在充电记录的电池进行充电时,中控单元调取该电池的前次充电数据、控制对该电池进行充电的充电模组中的支路调节电阻将该充电模组所属支路的电流调节至对应充电方式内的电流值,用以使系统对该电池进行充电,并且设置距离前次与本次充电的时间间隔t,判定充电信息是否更新,从而节约了中控单元针对存在充电记录电池的充电方式判断的时间,有效提升了本发明的工作效率,进而提升了本发明针对多个电池充电时的充电效率。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明;对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于动态调节的智能充电控制方法,其特征在于,包括:
步骤S1,当中控单元判定单个充电模组内装载有电池时,中控单元根据电池的实际电量选取对应的充电模式以使系统对该电池进行充电,当中控单元完成针对电池的充电模式的选取时,中控单元控制与所述充电模组位于同一支路的支路调节电阻以将充电模组所属支路的电流调节至对应值;当所述中控单元将所述支路调节电阻调节至对应值时,中控单元控制位于该支路的支路电流检测器检测该支路的实际电流并根据实际电流与预期电流的关系判定是否对支路调节电阻进行进一步调节;
步骤S2,当所述中控单元判定多个充电模组内装载有电池且完成对单个所述支路调节电阻的进一步调节时,中控单元依次检测其余各处于充电状态的支路中变更后的电流值并依次判定各变更后的电流值是否符合标准,当中控单元判定单个所述变更后的电流值不符合标准,中控单元进一步调节位于该支路中支路调节电阻的电阻值以使该支路中的电流值符合标准;
步骤S3,当所述系统对多个电池进行充电且中控单元完成对各支路中电流的调节时,中控单元控制位于各处于充电状态的支路的支路电流检测器依次检测各支路中实际电流,若存在单个支路,该支路中的电流低于预设最低临界电流,中控单元控制位于该支路的支路开关断开并发出支路电流过低警报;
步骤S4,当所述中控单元控制系统对电池进行充电时,中控单元控制存储单元写入、读取和更新针对该电池的相应数据,当中控单元针对单个电池进行充电时,中控单元将检测单元针对该电池测得的各项检测数值以及中控单元做出的各项判定结果分别输送至存储单元以使存储单元存储上述数据;
步骤S5,当所述中控单元控制系统对电池进行充电时,中控单元控制位于充电槽中的电量检测器实时检测该电池中实际电量百分比,若该电池的电量百分比为100%,中控单元判定该电池处于满电量状态或电池充电完成、断开该电池所属支路的支路开关、将该电池所处支路中的支路调节电阻的电阻值调节至初始值,并将针对该电池再充电过程中记录的各项检测数值以及各项判定结果输送至所述存储单元。
2.根据权利要求1所述的一种基于动态调节的智能充电控制方法,其特征在于,当所述中控单元控制系统对电池进行充电时,中控单元控制位于该充电槽的电量检测器实时检测该电池中实际电量百分比B并根据B确定针对该电池的充电方式;所述中控单元中设有第一预设电量标准B1、第二预设电量标准B2、第一预设电流标准I1、第二预设电流标准I2和第三预设电流标准I3,其中,B1<B2<100%,I3<I2<I1;
若B≤B1,所述中控单元判定该电池处于低电量状态、闭合该电池所属支路的支路开关、使用快速充电模式对该电池进行充电并调节该电池所处支路中的支路调节电阻以将该电池所处支路的电流值调节为第一预设电流标准I1;
若B1<B≤B2,所述中控单元判定该电池处于中等电量状态、闭合该电池所属支路的支路开关、使用稳定充电模式对该电池进行充电并调节该电池所处支路中的支路调节电阻以将该电池所处支路的电流值调节为第二预设电流标准I2;
若B2<B<100%,所述中控单元判定该电池处于满电量临界状态、闭合该电池所属支路的支路开关、使用涓流充电模式对该电池进行充电并调节该电池所处支路中的支路调节电阻以将该电池所处支路的电流值调节为第三预设电流标准I3;
若B=100%,所述中控单元判定该电池处于满电量状态或电池充电完成、断开该电池所属支路的支路开关、调节该电池所处支路中的支路调节电阻以将支路调节电阻的电阻值调节至初始值;
当中控单元将所述电池所处支路的电流调节为第j预设电流标准Ij以使系统对该电池进行充电时,设定j=1,2,3,中控单元控制该支路中的支路电流检测器周期性检测该支路的实际电流值Ia并将Ia反馈到中控单元,中控单元将Ia与Ij进行比对并根据比对结果判定针对该电池的充电效率是否符合标准;所述中控单元中还设有实际电流与预设电流差值标准∆Ia0,当中控单元接收到该支路实际电流值Ia时,计算支路实际电流值与预设电流标准的差值∆Ia,设定∆Ia=ΙIa-IjΙ;
若∆Ia≤∆Ia0,所述中控单元判定该支路实际电流符合标准、该电池充电效率符合标准并判定无需对该支路的支路调节电阻的电阻值进一步调节;
若∆Ia>∆Ia0,且Ia>Ij,所述中控单元判定该支路实际电流超出标准范围、该电池充电效率不符合标准,中控单元控制位于该支路的支路调节电阻,使该支路调节电阻的电阻值增大以使所述支路的实际电流值降低至标准范围内;
若∆I>∆I0,且Ia<Ij,所述中控单元判定该支路实际电流超出标准范围、该电池充电效率不符合标准,中控单元控制位于该支路的支路调节电阻,使该支路调节电阻的电阻值减小以使所述支路的实际电流值增大至标准范围内;
中控单元在判定所述支路中的实际电流符合标准时,控制位于该支路的支路电流检测器关闭针对该支路的实际电流的周期检测并将所述支路充电信息输送至所述存储单元。
3.根据权利要求1所述的一种基于动态调节的智能充电控制方法,其特征在于,当系统对多个电池进行充电且所述中控单元完成对所述单个支路调节电阻的进一步调节时,中控单元控制位于与所述单个支路并联的支路中的支路电流检测器检依次检测各支路的实际电流值;当所述中控单元针对单个支路的实际电流值进行检测时,支路电流检测器将该实际电流值记为Ib并将Ib反馈至中控单元,中控单元将Ib与Ia进行比较以判定是否需对该支路的实际电流进行进一步调节;所述中控单元中还设有预设支路电流变更差值∆Ib0,当所述中控单元接收到Ib、Ia值时,中控单元计算与所述单个支路并联的该支路的电流变化量∆Ib,设定∆Ib=ΙIb-IaΙ;
若∆Ib≤∆Ib0,所述中控单元判定该支路实际电流处于合理变化范围、符合标准,并判定无需对所述支路调节电阻的电阻值进行进一步调节;
若∆Ib>∆Ib0,且Ib>Ia,所述中控单元判定该支路实际电流超出标准范围、该支路电流变化量不符合标准,所述中控单元控制位于该支路的支路调节电阻使所述支路调节电阻的电阻值增大以使所述支路的实际电流值降低至标准范围内;
若∆Ib>∆Ib0,且Ib<Ia,所述中控单元判定该支路实际电流超出标准范围内、该电池充电效率符合不标准,所述中控单元控制位于该支路的支路调节电阻使所述支路调节电阻的电阻值减小以使所述支路的实际电流值增大至标准范围内;
中控单元在判定所述各支路中的实际电流符合标准范围时,控制位于该支路的支路电流检测器关闭针对该支路的实际电流的检测并将所述支路充电信息输送至所述存储单元。
4.根据权利要求1所述的一种基于动态调节的智能充电控制方法,其特征在于,当系统对电池进行充电时,中控单元控制位于充电单元内的温度检测器周期性检测充电单元的环境温度T、控制位于干路调节单元内的干路电流检测器检测干路电流值IA,中控单元根据T确定针对充电单元的干路电流的调整方式,并调节位于干路的干路调节电阻的电阻值以使干路电流达到对应值;
所述中控单元设有第一预设温度T1、第二预设温度T2,第一预设干路电流调节系数α1、第二预设干路电流调节系数α2、第三预设干路电流调节系数α3,其中T1<T2,0<α3<α2<α1≤1;
若T≤T1,所述中控单元判定该充电单元处于正常温度状态、充电单元温度符合标准,使用第一预设干路电流调节系数α1对干路电流进行调整,所述中控单元调节位于干路的干路调节电阻的电阻值以使干路电流降低至IA1;
T1<T≤T2,所述中控单元判定该充电单元处于较高温度状态、充电单元温度不符合标准,使用第二预设干路电流调节系数α2对干路电流进行调整,所述中控单元调节位于干路的干路调节电阻的电阻值以使干路电流降低至IA2;
T>T2,所述中控单元判定该充电单元处于超标温度状态、充电单元温度不符合标准,使用第一预设干路电流调节系数α3对干路电流进行调整,所述中控单元调节位于干路的干路调节电阻的电阻值以使干路电流降低至IA3;
当所述中控单元调节位于干路的干路调节电阻的电阻值以使干路电流降低至IAi时,设定i=1,2,3,IAi=IA×αi;所述中控单元在完成对干路电流的调整时控制温度检测器周期性检测充电单元的环境温度T’并根据T’判定是否需对干路调节电阻的电阻值进行进一步调节以使充电单元环境温度符合标准。
5.根据权利要求1所述的一种基于动态调节的智能充电控制方法,其特征在于,上述中控单元调节单个支路调节电阻的电阻值以使该支路的支路电流值达到对应值,当中控单元已将上述支路调节电阻的电阻值调节至0或最大值且该支路的实际支路电流值未达到对应值时,所述中控单元判定无法通过调节位于该支路中的支路调节电阻以将该支路中的支路电流调节至对应值,中控单元将位于干路调节单元的干路调节电阻的电阻值调节至对应值以将该支路中的电流调节至对应值;所述中控单元预设有第一干路电阻超程调整量∆U1、第二干路电阻超程调整量∆U2;
若中控单元调节所述支路调节电阻的电阻值达最大值且该支路实际电流值未达到对应值时,中控单元判定该支路实际电流不符合标准、调整该支路电阻值失效,中控单元调整干路调节电阻的电阻值并将干路电阻的电阻增加量设置为∆U1;
若中控单元调节所述支路调节电阻的电阻值为0且支路实际电流值未达到对应值时,中控单元判定该支路实际电流不符合标准、调整该支路电阻值失效,中控单元调整干路调节电阻的电阻值并将干路电阻的电阻减小量设置为∆U2;
中控单元在完成干路调节电阻的电阻值调整时控制位于所述支路实际电流不符合标准的支路的支路电流检测器重新检测该支路的实际电流值并根据该支路的实际电流值调节位于该支路的支路调节电阻的电阻值以将该支路的支路电流调整为对应值。
6.根据权利要求1所述的一种基于动态调节的智能充电控制方法,其特征在于,所述中控单元设有预设最低支路电流Imin,当中控单元完成对干路调节电阻的电阻值调整时,中控单元控制位于各处于充电状态的支路的支路电流检测器检测各支路实际电流;当中控单元控制单个所述支路电流检测器检测该支路电流检测器所属支路的实际电流时,中控单元将测得的电流值记为Ie、将Ie与Imin进行比较并根据比较结果判定该支路充电是否对电池进行有效充电;
若Ie≥Imin,所述中控单元判定该支路电流符合标准、系统对位于该支路的电池充电有效,对该电池所属支路充电方式不进行调整;
若Ie<Imin,所述中控单元判定该支路电流不符合标准、系统未对位于该支路的电池进行有效充电效,断开位于该电池所属支路的支路开关并发出支路电流过低警报。
7.根据权利要求1所述的一种基于动态调节的智能充电控制方法,其特征在于,当所述系统对电池进行充电时,中控单元控制位于该充电槽的电量检测器周期性检测该电池中实际电量百分比B’、计算两次检测时的电池电量增长量∆B并根据∆B判定该电池所处的寿命阶段,设定∆B(∆B=B’-B);所述中控单元还预设有第一电量增长标准∆B1、第二电量增长标准∆B2,其中,0≤∆B1<∆B2;
若∆B≤∆B1,所述中控单元判定该电池为老旧电池;
若∆B1<∆B≤∆B2,所述中控单元判定该电池为正常电池;
若∆B>∆B2,所述中控单元判定该电池为新电池;
所述中控单元还设有第一电量增长量调节系数β1、第二电量增长量调节系数β2、第三电量增长量调节系数β3,其中β1>β2>β3,中控单元根据该电池所处充电阶段用以修正对应各充电方式下的∆B1、∆B2;当所述中控单元使用βj对各所述电量增长标准进行修正时,修正后的第一电量增长标准记为∆B1’,修正后的第二电量增长标准记为∆B1’,设定∆B1’=∆B1×βj,∆B2’=∆B2×βj;
当所述中控单元使用快速充电模式对该电池进行充电时,中控单元使用β1对∆B1、∆B2进行修正并使用修正后的各电量增长标准∆B1’、∆B2’对电池的寿命进行判定;
当所述中控单元使用稳定充电模式对该电池进行充电时,中控单元使用β2对∆B1、∆B2进行修正并使用修正后的各电量增长标准∆B1’、∆B2’对电池的寿命进行判定;
当所述中控单元使用涓流充电模式对该电池进行充电时,中控单元使用β3对∆B1、∆B2进行修正并使用修正后的各电量增长标准∆B1’、∆B2’对电池的寿命进行判定;
中控单元在完成对处于充电状态的电池的寿命判断时,控制位于该支路的支电量检测器关闭针对该支路的实际电量的检测并将所述电池的寿命信息输送至所述存储单元。
8.根据权利要求1所述的一种基于动态调节的智能充电控制方法,其特征在于,中控单元控制存储单元写入、读取和更新针对电池的相应数据,当中控单元判定单个充电模组内装载有电池时,中控单元识别该电池的电池信息、对电池进行编号并将电池信息输送至存储单元,当该电池处于充电状态时,中控单元将检测单元针对该电池测得的各项检测数值以及中控单元做出的各项判定结果分别输送至存储单元以使存储单元存储上述数据;
当控制单元判定该电池的处于满电量状态或电池充电完成时,中控单元控制存储单元将该电池的所有充电数据输送至存储单元以使存储单元存储上述数据。
9.根据权利要求1所述的一种基于动态调节的智能充电控制方法,其特征在于,当充电模组的单个充电槽装载有电池且中控单元判定该电池所属支路的支路开关闭合时,中控单元识别该电池的信息并根据存储单元存储的已有电池信息判定该电池是否存在充电记录;
当中控单元判定存储单元中不存在该电池的充电记录时,中控单元控制存储单元新建该电池编号、记录该电池信息,并控制位于该电池槽的电量检测器检测该电池电量用以选取对应的充电模式以对电池进行充电;
当中控单元判定该电池存在充电记录时,所述中控单元调取该电池的前次充电数据、控制对该电池进行充电的充电模组中的支路调节电阻将该充电模组所属支路的电流调节至对应充电方式内的电流值,用以使系统对该电池进行充电,依据距离前次与本次充电的时间间隔t,判定此次充电信息是否更新;
所述中控单元预设有时间间隔标准t0,
若t≤t0,所述中控单元判定充电信息符合标准、中控单元控制存储单元不更新本次充电数据;
若t>t0,所述中控单元判定充电信息不符合标准、中控单元控制检测单元在该电池充电过程中重新检测数据并将该电池的本次充电数据输送至存储单元以使存储单元更新该电池的充电数据。
10.一种基于动态调节的智能充电控制系统,其特征在于,包括:
供电输入端,用以为系统提供电能,在供电输入端输出电能的一侧,设有AC/DC转换器,用以将供电输入端输出的交流电转化为直流电
干路调节单元,其与所述供电输入端相连,在干路调节单元中设有干路调节电阻,用以调节供电输入端的输出电流;
充电单元,其与所述干路调节单元相连,包括多个并联设置的充电模组,用以对多个电池进行充电,对于单个所述充电模组,包括支路开关、支路调节电阻和设置在支路调节电阻远离干路一侧、用以装载电池的充电槽;
检测单元,包括设置在所述干路调节单元的干路电流检测器、若干设置在各所述充电模组中的支路电流检测器、若干设置在各所述充电槽中的电量检测器以及设置在所述充电单元中的温度检测器;
中控单元,其分别与所述检测单元中的各部件、所述干路调节电阻、各所述开关、各所述支路调节电阻以及存储单元相连,用以在系统运行时根据所述充电槽中电池的电量将电池所处的充电模组所属支路的电流调节至对应值,中控单元在同时针对多个电池进行充电时实时检测充电单元内温度并在判定温度高于标准时调节所述干路调节电阻以降低干路调节单元的输出电流;
存储单元,与所述中控单元相连,存储单元中设有可移动或固定的可读写存储器,用以在系统运行时根据中控单元的指令存储电池充电数据、新建电池充电记录、更新已有电池充电信息。
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CN202111524269.6A CN114204639A (zh) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | 一种基于动态调节的智能充电控制方法及系统 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114720902A (zh) * | 2022-04-07 | 2022-07-08 | 国网黑龙江省电力有限公司佳木斯供电公司 | 变电站用直流电源故障快速隔离系统 |
CN114944680A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-08-26 | 深圳天溯计量检测股份有限公司 | 一种电动汽车用交流充电桩计量检测系统 |
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2021
- 2021-12-14 CN CN202111524269.6A patent/CN114204639A/zh active Pending
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