CN114448011A - 一种充电控制系统、方法、电池包及充电组合 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种充电控制系统、方法、电池包及充电组合，支持USB PD快充协议，能实时检测多个Type‑C接口和/或供电端子上接入设备的设备类型，根据设备类型对电池包进行快速充电，且充电功率能够在一定范围根据接入设备进行调整，适用于多种不同电压的接入设备，方便用户的使用；并在充电过程中，实时检测电池包的技术参数，根据该技术参数执行充电保护逻辑，动态调整输入功率，可有效保护电池包安全，延长电池包使用寿命。

Description

一种充电控制系统、方法、电池包及充电组合
技术领域
本发明涉及一种电池包技术领域，特别是涉及一种充电控制系统、方法、电池包及充电组合。
背景技术
近年来，随着电池材料技术的发展，锂电池的应用范围已被大幅度提升。目前市场上的电动工具和园林工具产品已大量使用，应用方式为通过供电端子给相应工具供电。
园林工具是人类绿化景观的养护设备，是以养护草坪、绿篱、保护花草、树木为作业对象的，代替大部分手工劳动为代表的机械化工具。
园林工具通过电池包提供电源，目前电池包的充电接口普遍采用机械端子，输入的电压单一，导致与接入设备的匹配性较差，适用范围小，不方便用户的使用。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种充电控制系统、方法、电池包及充电组合，用于解决现有技术中的电池包采用机械端子作为充电接口，输入的电压单一，导致与接入设备的匹配性较差，适用范围小，不方便用户使用的问题。
本发明的第一方面提供一种充电控制系统，应用于采用多个Type-C接口进行充电的电池包；
所述充电控制系统用于检测各所述Type-C接口上的接入设备的设备类型，若为充电设备，则对所述电池包进行充电。
于本发明的一实施例中，所述充电控制系统包括：
检测模块，用于实时获取所述电池包的电芯组件的电池参数和Type-C回路的回路参数；
控制模块，用于根据各所述Type-C接口的接口信号判断接入设备的设备类型；还用于根据所述电池参数和所述回路参数输出控制信号到各调压模块；
多个调压模块，分别与各所述Type-C接口一一对应，各所述调压模块串接在电芯组件和相应的Type-C接口之间，且各所述调压模块的控制端分别与所述控制模块电连接，用于根据所述控制模块的控制信号，调整所述电芯组件的输入电压；
其中，所述电池参数包括电芯组件的电压、电流及温度；
所述回路参数包括回路电压、回路电流、功率器件温度及输入电压。
于本发明的一实施例中，所述控制模块包括：
第一控制单元，用于根据所述电池参数获取电池包状态，并传输至第二控制单元；
第二控制单元，用于根据各所述Type-C接口的接口信号判断接入设备的设备类型；还用于根据所述电池包状态和所述回路参数输出控制信号到各所述调压模块。
于本发明的一实施例中，所述电池包状态包括：异常、正常、充电保护及放电保护；
若满足电芯组件的电压小于预设的第一阈值、大于第四阈值或温度大于预设的温度阈值中任一条件，则所述电池包状态为异常，不允许充/放电；
若电芯组件的电压位于预设的第二阈值和第三阈值之间，则所述电池包状态为正常，可进行充/放电；
若电芯组件的电压位于预设的第一阈值和第二阈值之间，则所述电池包状态为充电保护，仅用于充电；
若电芯组件的电压位于预设的第三阈值和第四阈值之间，则所述电池包状态为放电保护，仅用于放电；
其中，所述第一阈值、所述第二阈值、所述第三阈值及所述第四阈值的电压值依次增加。
于本发明的一实施例中，所述检测模块包括：
第一检测单元，用于实时获取所述电池参数并传输至所述第一控制单元；
第二检测单元，用于实时获取所述回路参数并传输至所述第二控制单元。
于本发明的一实施例中，各所述调压模块包括：
全桥驱动单元，用于根据所述第二控制单元的控制信号输出驱动信号到全桥功率单元；
全桥功率单元，其串接于所述Type-C接口和所述电芯组件之间，且其控制端与所述全桥驱动单元连接，用于根据所述驱动信号调整所述电芯组件的输入电压。
于本发明的一实施例中，所述充电控制系统还包括：
激活单元，用于根据激活信号激活所述第一控制单元；所述激活信号为通过各所述Type-C接口的连接状态和/或按压激活按键中的任意一个或几个获得；
第一控制单元，还用于在被激活后检测所述电池包状态，若所述电池包状态为非异常，则激活所述第二控制单元；
Type-C通信单元，其串接于所述第二控制单元与各所述Type-C接口之间，用于通信连接所述第二控制单元和各所述Type-C接口上的接入设备；
多个Type-C保护单元，其分别与所述调压模块及所述Type-C接口一一对应，其串接在相应的全桥功率单元和Type-C接口之间，且其控制端与所述第二控制单元连接，用于根据所述第二控制单元的保护指令进行充电保护；
第二控制单元，还用于根据所述电池包状态和所述回路参数输出保护指令到各所述Type-C保护单元。
于本发明的一实施例中，所述电池包还包括供电端子；所述充电控制系统还用于检测所述供电端子上接入设备的设备类型，若各所述Type-C接口和/或所述供电端子上的接入设备的设备类型为充电设备，则对所述电池包进行充电。
于本发明的一实施例中，所述充电控制系统还包括：
激活单元所接收的激活信号还为通过各所述Type-C接口的连接状态、所述供电端子的连接状态或按压激活按键中的任意一个或几个获得；
端子通信单元，其串接在所述供电端子和所述第一控制单元之间，用于通信连接所述第一控制单元和所述供电端子上的接入设备；
端子保护单元，其串接在所述供电端子和所述电芯组件之间，且其控制端与所述第一控制单元连接，用于根据所述第一控制单元的保护指令进行充电保护；
第一控制单元，还用于根据所述电池参数输出保护指令到所述端子保护单元。
于本发明的一实施例中，
所述第二控制单元，还用于将各所述Type-C接口上接入设备的设备类型传输至所述第一控制单元；
所述第一控制单元，还用于根据所述供电端子的接口信号判断接入设备的设备类型；若各所述Type-C接口和/或所述供电端子上接入设备的设备类型为充电设备，则判断是否接收到该充电设备发送的充电请求，若接收到，则根据电池包状态判断电池包是否需要充电，若需要，则对所述电池包进行充电。
本发明的第二方面提供一种充电控制方法，应用于采用多个Type-C接口进行充电的电池包；
所述充电控制方法包括：
检测各所述Type-C接口上的接入设备的设备类型，若为充电设备，则对所述电池包进行充电。
于本发明的一实施例中，所述充电控制方法还包括：
接收到激活信号后，激活充电控制系统；
检测电池包状态，若电池包状态为非异常，则判断各所述Type-C接口上是否有接入设备，若有，则与接入设备进行通信握手；
握手成功则判断通信握手的类型；
若通信握手的类型为充电握手，则为充电设备；若通信握手的类型为放电握手，则为放电设备；
其中，所述电池包状态是通过实时判断电池参数获得，所述电池参数包括电芯组件的电压、电流及温度。
于本发明的一实施例中，所述若为充电设备，则对所述电池包进行充电的步骤包括：
若为充电设备，判断是否接收到充电设备发出的充电请求，若接收到，根据电池包状态判断是否需要充电，若需要，则对所述电池包进行充电并执行充电保护逻辑。
于本发明的一实施例中，所述充电保护逻辑包括：
根据所述Type-C接口的接口信号确定所述电池包的充电电压；
根据所述充电电压对所述电池包进行充电；
充电过程中，监测回路参数是否异常，若异常则调整回路电压和回路电流，若调整后依然异常，则停止充电；其中，所述回路参数包括回路电压、回路电流、功率器件温度及输入/输出电压；
当电芯组件的荷电状态大于预设的最大充电值时，充电完成。
于本发明的一实施例中，所述充电保护逻辑还包括：
充电过程中，实时监测所述电池包状态；
若所述电池包状态为异常，则停止充电。
于本发明的一实施例中，还应用于采用供电端子进行充电的电池包；所述控制方法包括：
检测所述供电端子上接入设备的设备类型；
若各所述Type-C接口和/或所述供电端子上接入设备的设备类型为充电设备，则对所述电池包进行充电。
本发明的第三方面提供一种电池包，包括：多个Type-C接口、充电控制系统及电芯组件；所述充电控制系统串接在各所述Type-C接口和所述电芯组件之间，各所述Type-C接口上可拆卸连接有接入设备，所述充电控制系统检测所述接入设备的设备类型，若为充电设备，则对所述电池包进行充电。
本发明的第四方面提供一种充电组合，包括：可拆卸连接的电池包和充电器，所述电池包可通过所述充电器进行充电；
所述电池包包括：多个Type-C接口、充电控制系统及电芯组件；所述充电控制系统串接在各所述Type-C接口和所述电芯组件之间，各所述Type-C接口上可拆卸连接有接入设备，所述充电控制系统检测所述接入设备的设备类型，若为充电设备，则对所述电池包进行充电；
所述充电器，其上设有至少一个Type-C接口，所述充电器的Type-C接口与所述电池包的Type-C接口相匹配。
如上所述，本发明的一种充电控制系统、方法、电池包及充电组合，具有以下有益效果：
本发明自动检测接入设备的设备类型，根据设备类型对电池包进行快速充电；不仅能通过Type-C接口进行快速充电，还能为具备Type-C接口的接入设备进行快速放电，方便用户的使用；并在充电过程中，实时检测电池包的技术参数，根据该技术参数执行充电保护逻辑，动态调整输入/输出功率，可有效保护电池包安全，延长电池包使用寿命。
附图说明
图1显示为本发明实施例中公开的电池包的一种结构框图。
图2显示为本发明实施例中公开的电池包的另一种结构框图。
图3显示为本发明实施例中公开的充电控制系统的一种结构框图。
图4显示为本发明实施例中公开的充电控制系统的另一种结构框图。
图5显示为本发明实施例中公开的充电控制系统的另一种结构框图。
图6显示为本发明实施例中公开的控制模块的内部通信连接示意图。
图7显示为本发明实施例中公开的充电控制方法的工作流程示意图。
图8显示为本发明实施例中公开的检测设备类型的工作流程示意图。
图9显示为本发明实施例中公开的充电保护逻辑的工作流程示意图。
图10显示为本发明实施例中公开的充电组合的结构框图。
图11显示为本发明实施例中公开的充电组合的结构示意图。
元件标号说明：
100-电池包；110-激活单元；120-电芯组件；122-Type-C接口；
132-供电端子；151-端子保护单元；152-Type-C保护单元；
160-调压模块160；1601-全桥驱动单元；1602-全桥功率单元；
170-检测模块；1701-第一检测单元；1702-第二检测单元；180-控制模块；
1801-第一控制单元；1802-第二控制单元；191-端子通信单元；
192-Type-C通信单元；
200-充电器；22-充电器的Type-C接口；23-插片。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图1，本发明的实施例公开了充电控制系统，该充电控制系统应用于采用多个Type-C接口122进行充电的电池包100，充电控制系统用于检测各Type-C接口122上的接入设备的设备类型，若为充电设备，则对电池包100进行充电。
应理解，电池包100包括电芯组件120，电芯组件120包括多个电芯，各电芯之间可通过串并联方式组合成电芯组件120，电芯组件120用于存储电能，且可通过各Type-C接口122进行充电。
应理解，上述Type-C接口122为USB标准接口，其接口类型为能适应正反插的双面型号，且支持USB PD快充协议(USB Power Delivery Specification，USB快速充电标准)。本实施例中，Type-C接口122管脚包括VBUS、CC、D+、D-、GND。
此外，Type-C接口122的通信协议不只限于上述标准化的USB PD快充协议，还支持专有协议，专有协议一般由各厂家根据自身情况设计而定，本方案对此不做限定。
相对应的，接入设备上也设有Type-C接口，且接入设备与电池包100之间的交互应满足Type-C通用通信协议。其中，接入设备为充电设备时，可以为氮化镓充电器。
请参阅图2，本实施例中的电池包100还可包括供电端子132，充电控制系统还用于检测供电端子132上接入设备的设备类型，若各Type-C接口122和/或供电端子132上的接入设备的设备类型为充电设备，则对电池包100进行充电。
应理解，供电端子132为园林工具中常用的连接端口，有多种型号可供选择，本实施例中其管脚包括：P+、CHG、COM、P-。
需要说明的是，本实施例中包括两个个Type-C接口122和一个供电端子132，实际应用中可根据需要设置多个Type-C接口122，通过调整充电或放电的功率，可加快充电和放电的速度，方便用户使用。
请参阅图3，充电控制系统包括：检测模块170、控制模块180及多个调压模块160。
检测模块170，用于实时获取电池包100的电芯组件120的电池参数和Type-C回路的回路参数；
应理解，Type-C回路为电池包100内部从Type-C接口122到电芯组件120的相关电路，本实施例中的Type-C回路包括Type-C接口122、检测模块170、控制模块180、各调压模块160及电芯组件120。
控制模块180，用于根据各Type-C接口122的接口信号判断接入设备的设备类型；还用于根据电池参数和回路参数输出控制信号到各调压模块160；其中，电池参数包括电芯组件120的电压、电流及温度；回路参数包括回路电压、回路电流、功率器件温度及输入/输出电压。
本实施例中，检测模块170与控制模块180之间通过I2C总线实现数据交互。
多个调压模块160，分别与各Type-C接口122一一对应，各调压模块160串接在电芯组件120和相应的Type-C接口122之间，且各调压模块160的控制端分别与控制模块180电连接，用于根据控制模块180的控制信号，调整电芯组件120的输入电压。
请参阅图4，可选的，控制模块180包括：第一控制单元1801和第二控制单元1802。
第一控制单元1801，用于根据电池参数获取电池包状态，并传输至第二控制单元1802；
第二控制单元1802，用于根据各Type-C接口122的接口信号判断接入设备的设备类型；还用于根据电池包状态和回路参数输出控制信号到各调压模块160。
应理解，在电池包100的充电过程中，可根据使用需要预先设定电芯组件120的参数范围，并根据参数范围来判断电池包状态，本实施例中的电池包状态包括异常、正常、充电保护及放电保护，实际应用中，用户还可根据需要进行细分。
具体的说，若满足电芯组件120的电压小于预设的第一阈值、大于第四阈值或温度大于预设的温度阈值中任一条件，则电池包状态为异常，不允许充/放电；
若电芯组件120的电压位于预设的第二阈值和第三阈值之间，则电池包状态为正常，可进行充/放电；
若电芯组件120的电压位于预设的第一阈值和第二阈值之间，则电池包状态为充电保护，仅用于充电；
若电芯组件120的电压位于预设的第三阈值和第四阈值之间，则电池包状态为放电保护，仅用于放电；
其中，第一阈值、第二阈值、第三阈值及第四阈值的电压值依次增加。
应理解，第一阈值、第二阈值、第三阈值和第四阈值均为预设值，可根据电池包100的指标参数而定，指标参数一般包括容量、电压、充电电压、充电电流、放电电压、放电电流，用户可根据需要自行设定，本方案对具体数值不做限定。
请参阅图6，第一控制单元1801可通过多种通信方式与第二控制单元1802通信连接，其中，通信方式包括I2C总线通信、UART串口通信及SPI通信。为提高通信效率和抗干扰能力，本实施例中，在第一控制单元1801、第二控制单元1802的多个I/O口中选择4组I/O口来实现数据交互，具体通信协议描述如下：
定义第一控制单元1801的第一引脚、第二引脚为第一发送端，第三引脚、第四引脚为第一接收端；定义第二控制单元1802的第一引脚、第二引脚为第二接收端，第三引脚、第四引脚为第二发送端；且第一控制单元1801和/或第二控制单元1802输出的高电平定义为1，低电平定义为0。
第一控制单元1801根据电池参数获取电池包状态，并通过各引脚的高低电平传输至第二控制单元1802，第二控制单元1802根据电池包状态通过Type-C接口122对电池包100进行充/放电。其中，电池包状态对应参数记为OVP。
第二控制单元1802与Type-C接口122上的接入设备进行通用协议的匹配，判断接入设备是充电设备还是放电设备，并通过各引脚的高低电平传输至第一控制单元1801。
下面给出一种电池包状态的定义：
OVP＝00，此时电池包100为异常状态，不允许充/放电；
OVP＝01，此时电池包100为正常状态，可进行充/放电；
OVP＝10，此时电池包100为充电保护状态，仅用于充电；
OVP＝11，此时电池包100为放电保护状态，仅用于放电。
需要说明的是，上述通信协议对多个Type-C接口122依然适用，任一个Type-C接口122上连接有设置有Type-C接口122的接入设备，且与第二控制单元1802通信握手成功后，第二控制单元1802均可与第一控制单元1801进行数据交互。
采用这种方案，控制系统在充/放电过程中，实时检测电池参数和回路参数，根据电池参数和回路参数执行充/放电保护逻辑，动态调整输入/输出功率，实现了电池包100的安全、快速的充/放电功能。
请参阅图4，可选的，各调压模块160包括：全桥驱动单元1601和全桥功率单元1602。
全桥驱动单元1601，用于根据第二控制单元1802的控制信号输出驱动信号到全桥功率单元1602；
全桥功率单元1602，其串接于Type-C接口122和电芯组件120之间，且其控制端与全桥驱动单元1601连接，用于根据驱动信号调整电芯组件120的输入电压。
可选的，检测模块170包括：第一检测单元1701和第二检测单元1702。
第一检测单元1701，用于实时获取电池参数并传输至第一控制单元1801；
第二检测单元1702，用于实时获取回路参数并传输至第二控制单元1802。
进一步说明，充电控制系统还包括：
激活单元110，用于根据激活信号激活第一控制单元1801；激活信号为通过各Type-C接口122的连接状态和/或按压激活按键中的任意一个或几个获得；应理解，电池包100上设有控制电源回路通断的激活按键，该激活按键被按下后，即可产生上拉或下拉的激活信号。
第一控制单元1801，还用于在被激活后检测电池包状态，若电池包状态为非异常，则激活第二控制单元1802。
采用这种方案，电池包100在无激活信号时处于休眠状态，此时第一控制单元1801和第二控制单元1802均下电；当接收到激活信号，第一控制单元1801先检测电池包状态，若电池包状态无异常，则激活第二控制单元1802，否则停止充电过程，不仅节约了电能，还可防止损坏电芯组件120。
此外，在电池包100充电结束后，第一控制单元1801还可输出控制信号到第二控制单元1802，使其下电，第一控制单元1801延迟一定时间后自身下电，从而节约电能。
继续说明，充电控制系统还包括：Type-C通信单元192，其串接于第二控制单元1802与各Type-C接口122之间，第二控制单元1802可通过Type-C通信单元192与各Type-C接口122上的接入设备通信连接，从而通过各Type-C接口122获取接口信号，接口信号包括接入设备的设备类型、充电请求及充电电压。
继续说明，充电控制系统还包括：多个Type-C保护单元152，其分别与调压模块160及Type-C接口122一一对应，其串接在相应的全桥功率单元1602和Type-C接口122之间，且其控制端与第二控制单元1802连接，用于根据第二控制单元1802的保护指令进行充电保护。
第二控制单元1802，还用于根据电池包状态和回路参数输出保护指令到各Type-C保护单元152。
请参阅图5，当电池包100还包括供电端子132时，充电控制系统还包括：
端子通信单元191，其串接在供电端子132和第一控制单元1801之间，用于通信连接第一控制单元1801和供电端子132上的接入设备。
端子保护单元151，其串接在供电端子132和电芯组件120之间，且其控制端与第一控制单元1801连接，用于根据第一控制单元1801的保护指令进行充电保护，第一控制单元1801，还用于根据电池参数输出保护指令到端子保护单元151。
需要说明的是，当电池包100还包括供电端子132时，激活单元110所接收的激活信号还为通过各Type-C接口122的连接状态、供电端子132的连接状态或按压激活按键中的任意一个或几个获得。
第二控制单元1802，还用于将各Type-C接口122上接入设备的设备类型传输至第一控制单元1801；
第一控制单元1801，还用于根据供电端子132的接口信号判断接入设备的设备类型；
第一控制单元1801根据Type-C接口122和/或供电端子132上接入设备的设备类型，对电池包100进行充电，具体的说：
第一控制单元1801接收Type-C接口122上接入设备的设备类型后，若为充电设备，则判断第二控制单元1802是否接收到充电设备发送的充电请求，若接收到，则根据电池包状态判断电池包100是否需要充电，若需要，则对电池包100进行充电；
第一控制单元1801判断供电端子132上接入设备的设备类型，若为充电设备，则判断是否接收到充电设备发送的充电请求，若接收到，则根据电池包状态判断电池包100是否需要充电，若需要，则对电池包100进行充电。
需要说明的是，当供电端子132上有接入设备，而Type-C接口122上未检测到接入设备，第一控制单元1801还输出控制信号到第二控制单元1802，使其休眠，节约电量；当第一控制单元1801再次接收到激活信号，且电池包状态为非异常时，才再次激活第二控制单元1802。
需要说明的是，上述实施例中的第一处理单元和第二处理单元，通常是整个微电脑数显传感处理器系统的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，可以配置相应的操作系统，以及控制接口等，具体地，可以是单片机、DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、ARM(Advanced RISCMachines，ARM处理器)等能够用于自动化控制的数字逻辑处理器，可以将控制指令随时加载到内存进行储存与执行，同时，可以内置CPU指令及资料内存、输入输出单元、电源模组、数字模拟等单元，具体可以根据实际使用情况进行设置，本方案对此不进行限制。
可见，上述实施例中的充电控制系统，应用于采用多个Type-C接口122和/或供电端子132进行充电的电池包100，支持USB PD快充协议，能实时检测多个Type-C接口122和/或供电端子132上接入设备的设备类型，根据设备类型对电池包100进行快速充电，且充电功率能够在一定范围根据接入设备进行调整，适用于多种不同电压的接入设备，方便用户的使用；并在充电过程中，实时检测电池包100的技术参数，根据该技术参数执行充电保护逻辑，动态调整输入功率，可有效保护电池包100安全，延长电池包100使用寿命。
请参阅图7，本发明的另一实施例公开了一种充电控制方法，应用于采用多个Type-C接口122进行充电的电池包100，该充电控制方法包括：
检测各Type-C接口122上的接入设备的设备类型，若为充电设备，则对电池包100进行充电。
可选的，充电控制方法还包括：
接收到激活信号后，激活充电控制系统；
检测电池包状态，若电池包状态为非异常，则判断各Type-C接口122上是否有接入设备；其中，电池包状态是通过实时判断电池参数获得，电池参数包括电芯组件120的电压、电流及温度。
采用这种方案，电池包100在无激活信号时处于休眠状态，仅在接收到激活信号后，且电池包状态为非异常时才开始充电或放电过程，不仅节约了电能，还可防止损坏电芯组件120。
若检测到接入设备，则与该接入设备进行通信握手。
请参阅图8，检测Type-C接口122上接入设备的设备类型的步骤包括：
与接入设备进行通信握手，握手成功则判断通信握手的类型，若通信握手的类型为充电握手，则为充电设备。
请参阅图7，继续说明，若为充电设备，则对电池包100进行充电的步骤包括：
若为充电设备，判断是否接收到充电设备发出的充电请求，若接收到，根据电池包状态判断是否需要充电，若需要，则对电池包100进行充电并执行充电保护逻辑。
需要说明的是，在接收到充电请求时，应先检测电池包状态，为非异常时才允许充电，由此避免过充或欠压造成电芯组件120的损坏，影响其使用寿命。
请参阅图9，充电保护逻辑包括：
根据Type-C接口122的接口信号确定电池包100的充电电压；
根据充电电压对电池包100进行充电；
充电过程中，监测回路参数是否异常，若异常则调整回路电压和回路电流，若调整后依然异常，则停止充电；其中，回路参数包括回路电压、回路电流、功率器件温度及输入/输出电压；
当电芯组件120的荷电状态大于预设的最大充电值时，充电完成。
可选的，充电保护逻辑的步骤还包括：
充电过程中，实时监测电池包状态；若电池包状态为异常，则停止充电。
需要说明的是，实际应用中，充电过程中可根据使用需要设定参数范围，当充电参数超出预设的参数范围时，即认为异常，可根据预设的逻辑对充电电压及充电电流进行动态调整，调整的次数可以为一次或多次，具体次数可根据需要进行设定，本实施例中为5次。
应理解，最大充电值为预设值，可根据电池包100的指标参数而定，指标参数一般包括容量、电压、充电电压、充电电流、放电电压、放电电流；本实施例中最大充电值为荷电状态SOC＝100％，实际应用中用户可根据需要自行设定上述数值。
继续说明，当电池包100还包括供电端子132时，充电控制方法包括：
检测供电端子132上接入设备的设备类型，若各Type-C接口122和/或供电端子132上接入设备的设备类型为充电设备，则对电池包100进行充电。
可见，上述实施例中的充电控制方法，应用于采用多个Type-C接口122和/或供电端子132进行充电的电池包100，支持USB PD快充协议，能实时检测多个Type-C接口122和/或供电端子132上接入设备的设备类型，根据设备类型对电池包100进行快速充电，且充电功率能够在一定范围根据接入设备进行调整，适用于多种不同电压的接入设备，方便用户的使用；并在充电过程中，实时检测电池包100的技术参数，根据该技术参数执行充电保护逻辑，动态调整输入功率，可有效保护电池包100安全，延长电池包100使用寿命。
请参阅图1，本发明的另一实施例公开了一种电池包100，包括：多个Type-C接口122、充电控制系统及电芯组件120；充电控制系统串接在各Type-C接口122和电芯组件120之间，各Type-C接口122上可拆卸连接有接入设备，充电控制系统检测接入设备的设备类型，若为充电设备，则对电池包100进行充电。
请参阅图10和图11，本发明的另一实施例公开了一种充电组合，包括：可拆卸连接的电池包100和充电器200，电池包100可通过充电器200进行充电；
电池包100包括：多个Type-C接口122、充电控制系统及电芯组件120；充电控制系统串接在各Type-C接口122和电芯组件120之间，各Type-C接口122上可拆卸连接有接入设备，充电控制系统检测接入设备的设备类型，若为充电设备，则对电池包100进行充电；
充电器200，其上设有至少一个Type-C接口22，充电器200的Type-C接口22与电池包100的Type-C接口122相匹配。
应理解，充电器200和电池包100相对接的两个Type-C接口互为公母头，方便用户连接；此外，上述电池包100和充电器200还可包括供电端子132和插片23，充电器200还可通过插片23为电池包100充电，相应的，相互电连接的供电端子132和插片23也为相匹配的公母头。
综上所述，本发明的一种充电控制系统、方法、电池包及充电组合，支持USB PD快充协议，能实时检测多个Type-C接口122和/或供电端子132上接入设备的设备类型，根据设备类型对电池包100进行快速充电，且充电功率能够在一定范围根据接入设备进行调整，适用于多种不同电压的接入设备，方便用户的使用；并在充电过程中，实时检测电池包100的技术参数，根据该技术参数执行充电保护逻辑，动态调整输入功率，可有效保护电池包100安全，延长电池包100使用寿命。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (18)

1.一种充电控制系统，其特征在于，应用于采用多个Type-C接口进行充电的电池包；
所述充电控制系统用于检测各所述Type-C接口上的接入设备的设备类型，若为充电设备，则对所述电池包进行充电。
2.根据权利要求1所述的充电控制系统，其特征在于，所述充电控制系统包括：
检测模块，用于实时获取所述电池包的电芯组件的电池参数和Type-C回路的回路参数；
控制模块，用于根据各所述Type-C接口的接口信号判断接入设备的设备类型；还用于根据所述电池参数和所述回路参数输出控制信号到各调压模块；
多个调压模块，分别与各所述Type-C接口一一对应，各所述调压模块串接在电芯组件和相应的Type-C接口之间，且各所述调压模块的控制端分别与所述控制模块电连接，用于根据所述控制模块的控制信号，调整所述电芯组件的输入电压；
其中，所述电池参数包括电芯组件的电压、电流及温度；
所述回路参数包括回路电压、回路电流、功率器件温度及输入电压。
3.根据权利要求2所述的充电控制系统，其特征在于，所述控制模块包括：
第一控制单元，用于根据所述电池参数获取电池包状态，并传输至第二控制单元；
第二控制单元，用于根据各所述Type-C接口的接口信号判断接入设备的设备类型；还用于根据所述电池包状态和所述回路参数输出控制信号到各所述调压模块。
4.根据权利要求3所述的充电控制系统，其特征在于，所述电池包状态包括：异常、正常、充电保护及放电保护；
若满足电芯组件的电压小于预设的第一阈值、大于第四阈值或温度大于预设的温度阈值中任一条件，则所述电池包状态为异常，不允许充/放电；
若电芯组件的电压位于预设的第二阈值和第三阈值之间，则所述电池包状态为正常，可进行充/放电；
若电芯组件的电压位于预设的第一阈值和第二阈值之间，则所述电池包状态为充电保护，仅用于充电；
若电芯组件的电压位于预设的第三阈值和第四阈值之间，则所述电池包状态为放电保护，仅用于放电；
其中，所述第一阈值、所述第二阈值、所述第三阈值及所述第四阈值的电压值依次增加。
5.根据权利要求3所述的充电控制系统，其特征在于，所述检测模块包括：
第一检测单元，用于实时获取所述电池参数并传输至所述第一控制单元；
第二检测单元，用于实时获取所述回路参数并传输至所述第二控制单元。
6.根据权利要求3所述的充电控制系统，其特征在于，各所述调压模块包括：
全桥驱动单元，用于根据所述第二控制单元的控制信号输出驱动信号到全桥功率单元；
全桥功率单元，其串接于所述Type-C接口和所述电芯组件之间，且其控制端与所述全桥驱动单元连接，用于根据所述驱动信号调整所述电芯组件的输入电压。
7.根据权利要求6所述的充电控制系统，其特征在于，所述充电控制系统还包括：
激活单元，用于根据激活信号激活所述第一控制单元；所述激活信号为通过各所述Type-C接口的连接状态和/或按压激活按键中的任意一个或几个获得；
第一控制单元，还用于在被激活后检测所述电池包状态，若所述电池包状态为非异常，则激活所述第二控制单元；
Type-C通信单元，其串接于所述第二控制单元与各所述Type-C接口之间，用于通信连接所述第二控制单元和各所述Type-C接口上的接入设备；
多个Type-C保护单元，其分别与所述调压模块及所述Type-C接口一一对应，其串接在相应的全桥功率单元和Type-C接口之间，且其控制端与所述第二控制单元连接，用于根据所述第二控制单元的保护指令进行充电保护；
第二控制单元，还用于根据所述电池包状态和所述回路参数输出保护指令到各所述Type-C保护单元。
8.根据权利要求3所述的充电控制系统，其特征在于，所述电池包还包括供电端子；所述充电控制系统还用于检测所述供电端子上接入设备的设备类型，若各所述Type-C接口和/或所述供电端子上的接入设备的设备类型为充电设备，则对所述电池包进行充电。
9.根据权利要求8所述的充电控制系统，其特征在于，所述充电控制系统还包括：
激活单元所接收的激活信号还为通过各所述Type-C接口的连接状态、所述供电端子的连接状态或按压激活按键中的任意一个或几个获得；
端子通信单元，其串接在所述供电端子和所述第一控制单元之间，用于通信连接所述第一控制单元和所述供电端子上的接入设备；
端子保护单元，其串接在所述供电端子和所述电芯组件之间，且其控制端与所述第一控制单元连接，用于根据所述第一控制单元的保护指令进行充电保护；
第一控制单元，还用于根据所述电池参数输出保护指令到所述端子保护单元。
10.根据权利要求8所述的充电控制系统，其特征在于：
所述第二控制单元，还用于将各所述Type-C接口上接入设备的设备类型传输至所述第一控制单元；
所述第一控制单元，还用于根据所述供电端子的接口信号判断接入设备的设备类型；若各所述Type-C接口和/或所述供电端子上接入设备的设备类型为充电设备，则判断是否接收到该充电设备发送的充电请求，若接收到，则根据电池包状态判断电池包是否需要充电，若需要，则对所述电池包进行充电。
11.一种充电控制方法，其特征在于，应用于采用多个Type-C接口进行充电的电池包；
所述充电控制方法包括：
检测各所述Type-C接口上的接入设备的设备类型，若为充电设备，则对所述电池包进行充电。
12.根据权利要求11所述的充电控制方法，其特征在于，所述充电控制方法还包括：
接收到激活信号后，激活充电控制系统；
检测电池包状态，若电池包状态为非异常，则判断各所述Type-C接口上是否有接入设备，若有，则与接入设备进行通信握手；
握手成功则判断通信握手的类型；
若通信握手的类型为充电握手，则为充电设备；若通信握手的类型为放电握手，则为放电设备；
其中，所述电池包状态是通过实时判断电池参数获得，所述电池参数包括电芯组件的电压、电流及温度。
13.根据权利要求11所述的充电控制方法，其特征在于，所述若为充电设备，则对所述电池包进行充电的步骤包括：
若为充电设备，判断是否接收到充电设备发出的充电请求，若接收到，根据电池包状态判断是否需要充电，若需要，则对所述电池包进行充电并执行充电保护逻辑。
14.根据权利要求13所述的充电控制方法，其特征在于，所述充电保护逻辑包括：
根据所述Type-C接口的接口信号确定所述电池包的充电电压；
根据所述充电电压对所述电池包进行充电；
充电过程中，监测回路参数是否异常，若异常则调整回路电压和回路电流，若调整后依然异常，则停止充电；其中，所述回路参数包括回路电压、回路电流、功率器件温度及输入/输出电压；
当电芯组件的荷电状态大于预设的最大充电值时，充电完成。
15.根据权利要求14所述的充电控制方法，其特征在于，所述充电保护逻辑还包括：
充电过程中，实时监测所述电池包状态；
若所述电池包状态为异常，则停止充电。
16.根据权利要求11所述的充电控制方法，其特征在于，还应用于采用供电端子进行充电的电池包；所述控制方法包括：
检测所述供电端子上接入设备的设备类型；
若各所述Type-C接口和/或所述供电端子上接入设备的设备类型为充电设备，则对所述电池包进行充电。
17.一种电池包，其特征在于，包括：多个Type-C接口、充电控制系统及电芯组件；所述充电控制系统串接在各所述Type-C接口和所述电芯组件之间，各所述Type-C接口上可拆卸连接有接入设备，所述充电控制系统检测所述接入设备的设备类型，若为充电设备，则对所述电池包进行充电。
18.一种充电组合，其特征在于，包括：可拆卸连接的电池包和充电器，所述电池包可通过所述充电器进行充电；
所述电池包包括：多个Type-C接口、充电控制系统及电芯组件；所述充电控制系统串接在各所述Type-C接口和所述电芯组件之间，各所述Type-C接口上可拆卸连接有接入设备，所述充电控制系统检测所述接入设备的设备类型，若为充电设备，则对所述电池包进行充电；
所述充电器，其上设有至少一个Type-C接口，所述充电器的Type-C接口与所述电池包的Type-C接口相匹配。
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