CN115800429A - 适配多种容量规格的电池充电方法、装置和计算机设备 - Google Patents

适配多种容量规格的电池充电方法、装置和计算机设备 Download PDF

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CN115800429A
CN115800429A CN202211336088.5A CN202211336088A CN115800429A CN 115800429 A CN115800429 A CN 115800429A CN 202211336088 A CN202211336088 A CN 202211336088A CN 115800429 A CN115800429 A CN 115800429A
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battery
charging
charged
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capacity
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林正为
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Shenzhen Aricharge Technolog Co ltd
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Shenzhen Aricharge Technolog Co ltd
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Abstract

本申请属于电池充电技术领域。特别涉及一种适配多种容量规格的电池充电方法、装置和计算机设备。方法包括:获取待充电电池的标称容量、电池充放比及对应的充电参数数据,所述充电参数数据基于不同容量规格的电池的充电特性曲线预先选取获得,所述充电参数数据包括多个数值不同的充电电流值和多个数值不同的充电电压值,所述充电电流值和所述充电电压值与所述待充电电池的实时电压对应;每隔一预设时间获取所述待充电电池的实时电压;基于所述待充电电池的标称容量、实时电压、电池充放比及对应的充电参数数据,为所述待充电电池充电。上述方法、装置和计算机设备适配性高,及获得良好的充电效果。

Description

适配多种容量规格的电池充电方法、装置和计算机设备
技术领域
本申请涉及电池充电技术领域,具体而言,本申请涉及一种适配多种容量规格的电池充电方法、装置和计算机设备。
背景技术
由于蓄电池具有电压稳定、供电可靠、移动方便等优点,因而它被广泛应用于发电厂、变电站、通信系统电动汽车、航空航天等各个领域。合理的充电过程可以有效提高蓄电池的使用寿命及使用效果,具体的,若充电量过少则会影响电池放电能力,但过充则会引起蓄电池发热、膨胀等,最终影响电池的使用寿命;且电池充电一般采用先恒流、后恒压的两阶段充电的方式,在充电过程初期,若充电电流远远小于蓄电池可接受的充电电流,则会导致充电时间大大延长,而在充电过程后期,若充电电流大于蓄电池可接受电流,则导致蓄电池内产生大量的气泡,因此,需要根据蓄电池电池容量的不同制定相应的充电方案;另外,由于各规格容量的电池具有不同的充放比,因此,在为蓄电池充电使其剩余电量达到标称容量后,还需根据实际的电池充放比进行合适的电量补充,以达到更好的充电效果。
发明内容
本申请的主要目的为提供一种适配多种容量规格的电池充电方法、装置和计算机设备,旨在解决现有的电池充电方式无法适配多种不同容量规格及充放比的蓄电池的技术问题。
为了实现上述发明目的,本申请提供一种适配多种容量规格的电池充电方法,包括:
获取待充电电池的标称容量、电池充放比及对应的充电参数数据,其中,所述电池充放比为电池的实际最大放电量与标称容量之比,所述充电参数数据基于不同容量规格的电池的充电特性曲线预先选取获得,所述充电参数数据包括多个数值不同的充电电流值和多个数值不同的充电电压值,所述充电电流值和所述充电电压值与所述待充电电池的实时电压对应;
每隔一预设时间获取所述待充电电池的实时电压;
基于所述待充电电池的标称容量、实时电压、电池充放比及对应的充电参数数据,为所述待充电电池充电。
在一些实施例中,在所述获取待充电电池的标称容量、电池充放比及对应的充电参数数据的步骤之前,包括:
判断是否接收到电池容量规格选择指令和充电确认指令;
若接收到电池容量规则选择指令和充电确认指令,则执行权利要求1所述的电池充电方法的步骤。
在一些实施例中,所述基于所述待充电电池的标称容量、实时电压、电池充放比及对应的充电参数数据,为所述待充电电池充电的步骤,包括:
根据所述待充电电池的标称容量和充放比,获得所述待充电电池的最大放电量;
基于所述最大放电量获得所述待充电电池的充电阈值电压;
判断所述待充电电池的实时电压是否小于所述充电阈值电压;
若是,则根据所述实时电压选取对应的所述待充电电流值和所述充电电压值为所述待充电电池充电;
若否,则停止为所述待充电电池充电。
在一些实施例中,所述充电电流值和所述充电电压值还与所述待充电电池的实时温度对应;
所述基于所述待充电电池的标称容量、实时电压、电池充放比及对应的充电参数数据,为所述待充电电池充电的步骤,包括:
基于所述最大放电量获得所述待充电电池的充电阈值电压;
判断所述待充电电池的实时电压是否小于所述充电阈值电压;
若否,则停止为所述待充电电池充电;
若是,则获取所述待充电电池的实时温度;
根据所述待充电电池的实时电压和实时温度,选取对应的所述待充电电流值和所述充电电压值为所述待充电电池充电。
在一些实施例中,所述充电电流值和所述充电电压值还与所述待充电电池的累计充电时长对应;
所述基于所述待充电电池的标称容量、实时电压、电池充放比及对应的充电参数数据,为所述待充电电池充电的步骤,包括:
获取所述待充电电池的累计充电时长;
判断所述待充电电池的累计充电时长是否大于最大充电时长阈值,其中,所述最大充电时长阈值根据所述待充电电池的标称容量获得;
若所述待充电电池的累计充电时长大于所述最大充电时长阈值,则停止为所述待充电电池充电;
若所述待充电电池的累计充电时长不大于所述最大充电时长阈值,则根据所述待充电电池的标称容量和充放比,获得所述待充电电池的最大放电量;
基于所述最大放电量获得所述待充电电池的最大充电阈值电压;
判断所述待充电电池的实时电压是否小于所述最大充电阈值电压;
若是,则根据所述实时电压选取对应的所述待充电电流值和所述充电电压值为所述待充电电池充电;
若否,则停止为所述待充电电池充电。
在一些实施例中,所述电池容量规格选择指令和所述充电确认指令包括触摸式指令、按键式指令或遥控式指令中的至少一种。
本申请还提供一种适配多种容量规格的电池充电装置,包括:
第一获取模块,获取待充电电池的标称容量、电池充放比及对应的充电参数数据,其中,所述电池充放比为电池的标称容量与实际最大放电量之比,所述充电参数数据基于不同容量规格的电池的充电特性曲线预先选取获得,所述充电参数数据包括多个数值不同的充电电流值和多个数值不同的充电电压值,所述充电电流值和所述充电电压值与所述待充电电池的实时电压对应;
第二获取模块,每隔一预设时间获取所述待充电电池的实时电压;
充电执行模块,用于基于所述待充电电池的标称容量、实时电压、电池充放比及对应的充电参数数据,为所述待充电电池充电。
在一些实施例中,所述电池充电装置还包括显示模块和按键模块;
所述显示模块与所述按键模块相连,所述显示模块用于显示充电确认项图标和多个电池容量规格选择项图标;
所述按键模块用于选定所述电池容量规格选择项图标和充电确认项图标。
本申请还提供一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一实施例提供的适配多种容量规格的电池充电方法的步骤。
本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例提供的适配多种容量规格的电池充电方法的步骤。
本申请所提供的一种适配多种容量规格的电池充电方法、装置和计算机设备,包括:获取待充电电池的标称容量、电池充放比及对应的充电参数数据,其中,所述电池充放比为电池的标称容量与实际最大放电量之比,所述充电参数数据基于不同容量规格的电池的充电特性曲线预先选取获得,所述充电参数数据包括多个数值不同的充电电流值和多个数值不同的充电电压值,所述充电电流值和所述充电电压值与所述待充电电池的实时电压对应;每隔一预设时间获取所述待充电电池的实时电压;基于所述待充电电池的标称容量、实时电压、电池充放比及对应的充电参数数据,为所述待充电电池充电。通过预先构建多组充电参数数据,对应多种容量规格及充放比的电池,从而在为电池充电时,通过获取待充电电池的标称容量、电池充放比及对应的充电参数数据,即可得到适配于待充电电池的充电策略,不仅提高了对不同容量规格及充放比的电池的适配性,也使得待充电电池能获得良好的充电效果。
附图说明
图1为本申请一实施例的适配多种容量规格的电池充电方法的流程示意图;
图2为本申请一实施例的一种待充电电池的电池充电过程中的充电参数曲线示意图;
图3为本申请一实施例的一种待充电电池的充电过程中的开路电压与剩余电量的映射曲线示意图;
图4为本申请另一实施例的适配多种容量规格的电池充电方法的流程示意图;
图5为本申请一实施例的适配多种容量规格的电池充电方法中步骤S30的流程示意图;
图6为本申请另一实施例的适配多种容量规格的电池充电方法中步骤S30的流程示意图;
图7为本申请另一实施例的适配多种容量规格的电池充电方法中步骤S30的流程示意图;
图8为本申请一实施例的适配多种容量规格的电池充电装置的结构示意图;
图9为本申请一实施例的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
请参照图1,本申请实施例提供一种适配多种容量规格的电池充电方法,该方法包括步骤S10-S30,对于该方法的各个步骤的详细阐述如下。
在其中一个实施例中,适配多种容量规格的电池充电方法包括:
S10、获取待充电电池的标称容量、电池充放比及对应的充电参数数据,其中,所述电池充放比为电池的实际最大放电量与标称容量之比,所述充电参数数据基于不同容量规格的电池的充电特性曲线预先选取获得,所述充电参数数据包括多个数值不同的充电电流值和多个数值不同的充电电压值,所述充电电流值和所述充电电压值与所述待充电电池的实时电压对应;
S20、每隔一预设时间获取所述待充电电池的实时电压;
S30、基于所述待充电电池的标称容量、实时电压、电池充放比及对应的充电参数数据,为所述待充电电池充电。
如上述步骤S10所述,首先获取待充电电池的标称容量、电池充放比及对应的充电参数数据。其中,电池的充放比为电池的实际最大放电量与标称容量之比,充电参数数据基于不同容量规格的电池的充电特性曲线预先选取获得,充电参数数据中包括多个数值不同的充电电流值和多个数值不同的充电电压值,充电电流值和充电电压值与待充电电池的实时电压对应。
待充电电池的标称容量由用户按照待充电电池的实际标称容量规格(一般标注于待充电电池的外壳表面,且在出厂说明书中会有相关说明)进行选择设定,每种容量规格的电池(或不同品牌、相同容量)的电池一般充放比亦不相同,可通过实验预先测定,因此,当为某种品牌的电池进行充电时,通过获取其标称容量即可获得其对应的充放比,从而获得其最大放电量,后续充电时,为了实现更好的充电效果(即,使待充电电池具有更好的放电能力),按照待充电电池的最大放电量进行充电。
由于电池深度放电和其它因素存在,使电池电压较低时,电池的内部活性削弱。如果此时以相对大的电流在开始阶段充电,会对电池造成损坏,因此要逐步激活其内部活性,先用预充电流(小电流)为电池进行预充电,直到电池的电压超过预充电压阈值(例如2.5V)以上,则利用恒定电流-恒定电压充电法,继续为电池充电,即在第一阶段以恒定电流(大于上述预充电流)充电;当电池电压达到跳转电压(大于上述预充电电压预值)时转入第二阶段进行恒压充电,此时电流逐渐减小,直至电池达到最大充电阈值电压,即满电状态,从而有效地保护电池。
不同容量规格及充放比的电池所对应的预充电流值、预充电压阈值、恒定电流值、跳转电压值、恒定电压值和最大充电阈值电压也会不同,请参照图2,图2示出了一种电池充电过程中的充电参数曲线,其中呈现了充电过程中充电电流值、充电电压值与电池电压的对应关系。因此,可以预先通过实验获取得到多种容量规格及充放比的电池的充电参数曲线(包含充电电流值、充电电压值等充电参数数据),并基于不同的充电参数曲线制定相应的电池充电策略(即设定电池开始充电、结束充电的条件及充电过程中选择的充电电流值和充电电压值等)。
如上述步骤S20所述,每隔一预设时间获取待充电电池的实时电压。电池的剩余电量与电池的开路电压相关,因此,可以通过检测电池的实时电压值估算处于充电中电池的剩余电量,具体的,可以通过实验预先获得到不同容量规格及充放比的电池的开路电压与剩余电量的关系,请参照图3,图3示出了一种电池充电过程中的开路电压与剩余电量的映射曲线,根据不同容量规格及充放比的电池的映射曲线,在检测到某种容量规格及充放比的电池在充电过程中的实时电压值,根据其映射曲线即可获取得到电池的实时剩余电量,当该电池的实时剩余电量等于其实际最大放电量时,则认为该电池已充满,从而停止为该电池充电,以避免电池过充。
如上述步骤S30所述,基于上述获取得到的待充电电池的标称容量、实时电压、电池充放比及对应的充电参数数据,为待充电电池充电。具体的,根据上述获取得到的待充电电池的标称容量及充放比,可以获得待充电电池的实际最大放电量,实际最大放电量可用于后续的待充电电池是否充满的判断依据,而根据待充电电池在充电过程中的实时电压可以确定待充电电池的与当前的实时电压对应的充电电流值和充电电压值,并根据该充电电流值和充电电压值调整待充电电池的充电电流及充电电压,从而达到良好的充电效果。
本申请所提供的一种适配多种容量规格的电池充电方法,包括:获取待充电电池的标称容量、电池充放比及对应的充电参数数据,其中,所述电池充放比为电池的实际最大放电量与标称容量之比,所述充电参数数据基于不同容量规格的电池的充电特性曲线预先选取获得,所述充电参数数据包括多个数值不同的充电电流值和多个数值不同的充电电压值,所述充电电流值和所述充电电压值与所述待充电电池的实时电压对应;每隔一预设时间获取所述待充电电池的实时电压;基于所述待充电电池的标称容量、实时电压、电池充放比及对应的充电参数数据,为所述待充电电池充电。通过预先构建多组充电参数数据,对应多种容量规格及充放比的电池,从而在为电池充电时,通过获取待充电电池的标称容量、电池充放比及对应的充电参数数据,即可得到适配于待充电电池的充电策略,不仅提高了对不同容量规格及充放比的电池的适配性,也使得待充电电池能获得良好的充电效果。
在一些实施例中,请参照图4,在所述获取待充电电池的标称容量、电池充放比及对应的充电参数数据的步骤之前,上述电池充电方法还包括:
S00、判断是否接收到电池容量规格选择指令和充电确认指令;若接收到电池容量规则选择指令和充电确认指令,则执行上述的电池充电方法的步骤S10-S30。
如上述步骤S00所述,为了避免待充电电池接入充电电路后立即执行充电操作,从而导致带充电电池与充电电路中原先执行的充电策略不匹配及威胁用户用电安全,则在执行充电操作前,先判断是否接收到电池容量规格选择指令和充电确认指令;若接收到电池容量规则选择指令和充电确认指令,则表示用户已安全接入待充电电池并为待充电电池选取了适配的容量规格,则开始执行上述步骤S10-S30,以为待充电电池充电;而当未接收到电池容量规格选择指令和充电确认指令,则默认待充电电池尚未接入充电电路或用户并无充电需求,则暂时不执行充电操作。
在一些实施例中,请参照图5,所述基于所述待充电电池的标称容量、实时电压、电池充放比及对应的充电参数数据,为所述待充电电池充电的步骤,包括:
S301a、根据所述待充电电池的标称容量和充放比,获得所述待充电电池的最大放电量;
S301b、基于所述最大放电量获得所述待充电电池的最大充电阈值电压;
S301c、判断所述待充电电池的实时电压是否小于所述最大充电阈值电压;
S301d、若是,则根据所述实时电压选取对应的所述待充电电流值和所述充电电压值为所述待充电电池充电;
S301e、若否,则停止为所述待充电电池充电。
如上述步骤S301a所述,根据待充电电池的标称容量和充放比,获得所述待充电电池的最大放电量。示例性的,假设待充电电池的标称容量为100AH,其充放比为106%,则可得到该待充电电池的最大放电量为106AH,因此,可将106AH作为该待充电电池的最大充电需求值,也即,当电池的剩余容量与该最大充电需求值相等时,则表示电池已充满。
如上述步骤S301b所述,基于待充电电池的最大放电量获得该待充电电池的最大充电阈值电压。具体的,由于电池的剩余电量与电池的开路电压相关,而电池的最大放电量与电池充满时的剩余电量相等,因此,电池的最大放电量对应的电池电压即为最大充电阈值电压,其中,最大充电阈值电压用于表征电池已充满时的电压。
如上述步骤301c-301e所述,在充电过程中,判断待充电电池的实时电压是否小于最大充电阈值电压;当待充电电池的实时电压小于最大充电阈值电压时,表示电池还未充满,则根据当前的实时电压选取对应的待充电电流值和充电电压值为待充电电池充电;而当电池电压等于或大于(即不小于)最大充电阈值电压时,则表示电池已充满,此时,则停止为电池充电(即将充电电流值和充电电压值设为0),以避免电池过充。
在一些实施例中,请参照图6,所述充电电流值和所述充电电压值还与所述待充电电池的实时温度对应;所述基于所述待充电电池的标称容量、实时电压、电池充放比及对应的充电参数数据,为所述待充电电池充电的步骤,包括:
S302a、根据所述待充电电池的标称容量和充放比,获得所述待充电电池的最大放电量;
S302b、基于所述最大放电量获得所述待充电电池的最大充电阈值电压;
S302c、判断所述待充电电池的实时电压是否小于所述最大充电阈值电压;
S302d、若否,则停止为所述待充电电池充电;
S302e、若是,则获取所述待充电电池的实时温度;
S302f、根据所述待充电电池的实时电压和所述实时温度,选取对应的所述充电电流值和所述充电电压值为所述待充电电池充电。
如上述步骤S302a-S302d所述,首先根据待充电电池的标称容量和充放比,获得待充电电池的最大放电量;基于待充电电池的最大放电量获得待充电电池的最大充电阈值电压;以及判断待充电电池的实时电压是否小于最大充电阈值电压;如果待充电电池的实时电压不小于最大充电阈值电压,即电池处于充满状态,则停止为该待充电电池充电,以避免其过充。
如上述步骤S302d-S302e所述,当待充电电池的实时电压小于最大充电阈值电压,则表示待充电电池需要进行充电,此时,则获取待充电电池的实时温度;以及根据待充电电池的实时电压和所述实时温度,选取对应的充电电流值和充电电压值为所述待充电电池充电。具体的,由于电池的温度对电池的充放电效率及电池的充电安全息息相关,因此,在本实施例中,为了获得更好的充电效果及保证电池的充电安全,在充电过程中还需考虑电池的实时温度。电池的实时温度可通过在电池的外壳表面设置贴片式温度传感器获得,在本实施例中,也可预先通过实验获取得到待充电电池的实时电压和实时温度综合考虑下的对应的充电参数数据,在充电过程中,通过实时检测获取得到待充电电池的实时电压与实时温度,即可获得相应的电流充电值与电压充电值,从而基于电流充电值与电压充电值为待充电电池充电。
在一些实施例中,请参照图7,所述充电电流值和所述充电电压值还与所述待充电电池的累计充电时长对应;所述基于所述待充电电池的标称容量、实时电压、电池充放比及对应的充电参数数据,为所述待充电电池充电的步骤,包括:
S303a、获取所述待充电电池的累计充电时长;
S303b、判断所述待充电电池的累计充电时长是否大于最大充电时长阈值,其中,所述最大充电时长阈值根据所述待充电电池的标称容量获得;
S303c、若所述待充电电池的累计充电时长大于所述最大充电时长阈值,则停止为所述待充电电池充电;
S303d、若所述待充电电池的累计充电时长不大于所述最大充电时长阈值,则根据所述待充电电池的标称容量和充放比,获得所述待充电电池的最大放电量;
S303e、基于所述最大放电量获得所述待充电电池的最大充电阈值电压;
S303f、判断所述待充电电池的实时电压是否小于所述最大充电阈值电压;
S303g、若是,则根据所述实时电压选取对应的所述待充电电流值和所述充电电压值为所述待充电电池充电;
S303h、若否,则停止为所述待充电电池充电。
如上述步骤S303a-S303h所述,由于电池在使用过程中会老化,因此其实际的放电量最大值(即电池的实际容量)会逐渐变小,因此,其最大充电阈值电压也会随着电池的老化而变小,但是上述的充电参数数据的制定是根据性能良好无损的电池进行实验获得,因此,其最大充电阈值电压必然比已有老化现象的电池的最大充电阈值电压要高,因此,在实际的充电过程中,若待充电电池已处于老化状态,则根据预设的充电参数数据设定的最大充电电流值和最大充电电压值必然偏高,且待充电电池的最大剩余容量无法到达标称容量对应的最大放电量,则必然使得待充电电池一直处于充电状态,从而造成严重的过充,进一步对电池造成损害,甚至会因长时间的过充使得电池的温度过高而起火甚至爆炸。
因此,为了避免电池严重的过充所造成的危害,在本实施例中,首先获取待充电电池的累计充电时长;并判断待充电电池的累计充电时长是否大于最大充电时长阈值,其中,该最大充电时长阈值可通过预先实验获得,例如,选取实验过程中,电池从0电量开始充电,到电池刚好充满的时长作为最大充电时长阈值;当待充电电池的累计充电时长大于最大充电时长阈值,则停止为待充电电池充电,以避免其严重过充;而当待充电电池的累计充电时长不大于最大充电时长阈值,则根据待充电电池的实时电压,选取对应的充电电流值和所述充电电压值为该待充电电池充电直至待充电电池的实时电压不小于最大充电阈值电压或累计充电时长大于最大充充电时长阈值。
在一些实施例中,所述电池容量规格选择指令和所述充电确认指令包括触摸式指令、按键式指令或遥控式指令中的至少一种。具体的,在实际充电的过程中,用户下达电池容量规格选择指令和充电确认指令的方式可根据实际的充电设备进行合理选择。例如,当充电设备中配置了可触摸屏,则用户可通过点击触摸屏的方式下达触摸式的电池容量规格选择指令和充电确认指令;当充电设备中配置了机械按键用于下达电池容量规格选择指令和充电确认指令,则用户可通过按压相应机械按键的方式下达按键式的电池容量规格选择指令和充电确认指令;而当充电设备中配置了远程遥控模块,即用户可通过手机、遥控器等移动设备绑定充电设备,从而实施远程操控时,则可通过遥控的方式下达遥控式的电池容量规格选择指令和充电确认指令;而当充电设备具备接收上述触摸式指令、按键式指令或遥控式指令中至少两种指令的功能时,则用户可根据实际需求选择合适的指令下达方式。
请参照图8,本申请实施例中还提供一种适配多种容量规格的电池充电装置,包括:
第一获取模块801,获取待充电电池的标称容量、电池充放比及对应的充电参数数据,其中,所述电池充放比为电池的标称容量与实际最大放电量之比,所述充电参数数据基于不同容量规格的电池的充电特性曲线预先选取获得,所述充电参数数据包括多个数值不同的充电电流值和多个数值不同的充电电压值,所述充电电流值和所述充电电压值与所述待充电电池的实时电压对应;
第二获取模块802,每隔一预设时间获取所述待充电电池的实时电压;
充电执行模块803,用于基于所述待充电电池的标称容量、实时电压、电池充放比及对应的充电参数数据,为所述待充电电池充电。
在本实施例中,首先通过第一获取模块801获取待充电电池的标称容量、电池充放比及对应的充电参数数据。其中,电池的充放比为电池的标称容量与实际最大放电量之比,充电参数数据基于不同容量规格的电池的充电特性曲线预先选取获得,充电参数数据中包括多个数值不同的充电电流值和多个数值不同的充电电压值,充电电流值和充电电压值与待充电电池的实时电压对应。
待充电电池的标称容量由用户按照待充电电池的实际标称容量规格(一般标注于待充电电池的外壳表面,且在出厂说明书中会有相关说明)进行选择设定,每种容量规格的电池(或不同品牌、相同容量)的电池一般充放比亦不相同,可通过实验预先测定,因此,当为某种品牌的电池进行充电时,通过获取其标称容量即可获得其对应的充放比,从而获得其最大放电量,后续充电时,为了实现更好的充电效果(即,使待充电电池具有更好的放电能力),按照待充电电池的最大放电量进行充电。
由于电池深度放电和其它因素存在,使电池电压较低时,电池的内部活性削弱。如果此时以相对大的电流在开始阶段充电,会对电池造成损坏,因此要逐步激活其内部活性,先用预充电流(小电流)为电池进行预充电,直到电池的电压超过预充电压阈值(例如2.5V)以上,则利用恒定电流-恒定电压充电法,继续为电池充电,即在第一阶段以恒定电流(大于上述预充电流)充电;当电池电压达到跳转电压(大于上述预充电电压预值)时转入第二阶段进行恒压充电,此时电流逐渐减小,直至电池达到最大充电阈值电压,即满电状态,从而有效地保护电池。
不同容量规格及充放比的电池所对应的预充电流值、预充电压阈值、恒定电流值、跳转电压值、恒定电压值和最大充电阈值电压也会不同,因此,可以预先通过实验获取得到多种容量规格及充放比的电池的充电参数曲线(包含充电电流值、充电电压值等充电参数数据),并基于不同的充电参数曲线制定相应的电池充电策略(即设定电池开始充电、结束充电的条件及充电过程中选择的充电电流值和充电电压值等)。
在本实施例中,还通过第二获取模块802每隔一预设时间获取待充电电池的实时电压。电池的剩余电量与电池的开路电压相关,因此,可以通过检测电池的实时电压值估算处于充电中电池的剩余电量,具体的,可以通过实验预先获得到不同容量规格及充放比的电池的开路电压与剩余电量的关系并生成映射曲线,根据不同容量规格及充放比的电池的映射曲线,在检测到某种容量规格及充放比的电池在充电过程中的实时电压值,根据其映射曲线即可获取得到电池的实时剩余电量,当该电池的实时剩余电量等于其实际最大放电量时,则认为该电池已充满,从而停止为该电池充电,以避免电池过充。
在本实施例中,还通过充电执行模块803基于上述获取得到的待充电电池的标称容量、实时电压、电池充放比及对应的充电参数数据,为待充电电池充电。具体的,根据上述获取得到的待充电电池的标称容量及充放比,可以获得待充电电池的实际最大放电量,实际最大放电量可用于后续的待充电电池是否充满的判断依据,而根据待充电电池在充电过程中的实时电压可以确定待充电电池的与当前的实时电压对应的充电电流值和充电电压值,并根据该充电电流值和充电电压值调整待充电电池的充电电流及充电电压,从而达到良好的充电效果。
在一些实施例中,充电执行模块803包括第一最大放电量获取单元、第一最大充电阈值电压获取单元、第一判断单元、第一执行单元和第二执行单元。其中,第一最大放电量获取单元用于根据所述待充电电池的标称容量和充放比,获得所述待充电电池的最大放电量;第一最大充电阈值电压获取单元用于基于所述最大放电量获得所述待充电电池的最大充电阈值电压;第一判断单元用于判断所述待充电电池的实时电压是否小于所述最大充电阈值电压;第一执行单元用于当所述待充电电池的实时电压小于所述最大充电阈值电压时,根据所述实时电压选取对应的所述待充电电流值和所述充电电压值为所述待充电电池充电;第二执行单元用于当所述待充电电池的实时电压不小于所述最大充电阈值电压时,停止为所述待充电电池充电。
在本实施例中,通过第一最大放电量获取单元根据待充电电池的标称容量和充放比,获得所述待充电电池的最大放电量。示例性的,假设待充电电池的标称容量为100AH,其充放比为106%,则可得到该待充电电池的最大放电量为106AH,因此,可将106AH作为该待充电电池的最大充电需求值,也即,当电池的剩余容量与该最大充电需求值相等时,则表示电池已充满。
在本实施例中,还基于第一最大充电阈值电压获取单元基于待充电电池的最大放电量获得待充电电池的最大充电阈值电压。具体的,由于电池的剩余电量与电池的开路电压相关,而电池的最大放电量与电池充满时的剩余电量相等,因此,电池的最大放电量对应的电池电压即为最大充电阈值电压,其中,最大充电阈值电压用于表征电池已充满时的电压。
在本实施例中,在电池充电时,还通过第一判断单元判断待充电电池的实时电压是否小于最大充电阈值电压;当待充电电池的实时电压小于最大充电阈值电压时,表示电池还未充满,则通过第一执行单元根据当前的实时电压选取对应的待充电电流值和充电电压值为待充电电池充电;而当电池电压等于或大于(即不小于)最大充电阈值电压时,则表示电池已充满,此时,则通过第二执行单元停止为电池充电(即将充电电流值和充电电压值设为0),以避免电池过充。
在另一些实施例中,充电执行模块803包括第二最大放电量获取单元、第二最大充电阈值电压获取单元、第二判断单元、第三执行单元、第四执行单元和第五执行单元。其中,第二最大放电量获取单元用于根据所述待充电电池的标称容量和充放比,获得所述待充电电池的最大放电量;第二最大充电阈值电压获取单元用于基于所述最大放电量获得所述待充电电池的最大充电阈值电压;第二判断单元用于判断所述待充电电池的实时电压是否小于所述最大充电阈值电压;第三执行单元用于当所述待充电电池的实时电压不小于所述最大充电阈值电压时,停止为所述待充电电池充电;第四执行单元用于当所述待充电电池的实时电压小于所述最大充电阈值电压时,获取所述待充电电池的实时温度;第五执行单元用于根据所述实时电压和所述实时温度选取对应的所述待充电电流值和所述充电电压值为所述待充电电池充电。
在本实施例中,首先通过第二最大放电量获取单元根据待充电电池的标称容量和充放比,获得待充电电池的最大放电量;以及通过第二最大充电阈值电压获取单元、第三执行单元、第四执行单元和第五执行单元基于待充电电池的最大放电量获得待充电电池的最大充电阈值电压;以及通过第二判断单元判断待充电电池的实时电压是否小于最大充电阈值电压;如果待充电电池的实时电压不小于最大充电阈值电压,即电池处于充满状态,则通过第三执行单元停止为该待充电电池充电,以避免其过充。
在本实施例中,当待充电电池的实时电压小于最大充电阈值电压,则表示待充电电池需要进行充电,此时,则通过第四执行单元获取待充电电池的实时温度;以及通过第五执行单元根据待充电电池的实时电压和所述实时温度,选取对应的充电电流值和充电电压值为所述待充电电池充电。具体的,由于电池的温度对电池的充放电效率及电池的充电安全息息相关,因此,在本实施例中,为了获得更好的充电效果及保证电池的充电安全,在充电过程中还需考虑电池的实时温度。电池的实时温度可通过在电池的外壳表面设置贴片式温度传感器获得,在本实施例中,也可预先通过实验获取得到待充电电池的实时电压和实时温度综合考虑下的对应的充电参数数据,在充电过程中,通过实时检测获取得到待充电电池的实时电压与实时温度,即可获得相应的电流充电值与电压充电值,从而基于电流充电值与电压充电值为待充电电池充电。
在另一些实施例中,充电执行模块803包括累计充电时长获取单元、第三判断单元、第六执行单元、第三最大放电量获取单元、第三最大充电阈值电压获取单元、第四判断单元、第七执行单元和第八执行单元。其中,累计充电时长获取单元用于获取所述待充电电池的累计充电时长;第三判断单元用于判断所述待充电电池的累计充电时长是否大于最大充电时长阈值,其中,最大充电时长阈值根据所述待充电电池的标称容量获得;第六执行单元用于当所述待充电电池的累计充电时长大于所述最大充电时长阈值时,停止为所述待充电电池充电;第三最大放电量获取单元用于当所述待充电电池的累计充电时长不大于所述最大充电时长阈值时,根据所述待充电电池的标称容量和充放比,获得所述待充电电池的最大放电量;第三最大充电阈值电压获取单元用于基于所述最大放电量获得所述待充电电池的最大充电阈值电压;第四判断单元用于判断所述待充电电池的实时电压是否小于所述最大充电阈值电压;第七执行单元用于当所述待充电电池的实时电压小于所述最大充电阈值电压时,根据所述实时电压选取对应的所述待充电电流值和所述充电电压值为所述待充电电池充电;第八执行单元用于当所述待充电电池的实时电压不小于所述最大充电阈值电压时,停止为所述待充电电池充电。
由于电池在使用过程中会老化,因此其实际的放电量最大值(即电池的实际容量)会逐渐变小,因此,其最大充电阈值电压也会随着电池的老化而变小,但是上述的充电参数数据的制定是根据性能良好无损的电池进行实验获得,因此,其最大充电阈值电压必然比已有老化现象的电池的最大充电阈值电压要高,因此,在实际的充电过程中,若待充电电池已处于老化状态,则根据预设的充电参数数据设定的最大充电电流值和最大充电电压值必然偏高,且待充电电池的最大剩余容量无法到达标称容量对应的最大放电量,则必然使得待充电电池一直处于充电状态,从而造成严重的过充,进一步对电池造成损害,甚至会因长时间的过充使得电池的温度过高而起火甚至爆炸。
因此,在本实施例中,为了避免电池严重的过充所造成的危害,首先通过累计充电时长获取单元获取待充电电池的累计充电时长;并通过第三判断单元判断待充电电池的累计充电时长是否大于最大充电时长阈值,其中,该最大充电时长阈值可通过预先实验获得,例如,选取实验过程中,电池从0电量开始充电,到电池刚好充满的时长最为最大充电时长阈值;当待充电电池的累计充电时长大于最大充电时长阈值,则通过第六执行单元停止为待充电电池充电,以避免其严重过充;而当待充电电池的累计充电时长不大于最大充电时长阈值,则通过第七执行单元根据待充电电池的实时电压,选取对应的充电电流值和所述充电电压值为该待充电电池充电直至待充电电池的实时电压不小于最大充电阈值电压或累计充电时长大于最大充充电时长阈值。
在一些实施例中,上述的电池容量规格选择指令和所述充电确认指令包括触摸式指令、按键式指令或遥控式指令中的至少一种。具体的,在实际充电的过程中,用户下达电池容量规格选择指令和充电确认指令的方式可根据实际的充电设备进行合理选择。例如,当充电设备中配置了可触摸屏,则用户可通过点击触摸屏的方式下达触摸式的电池容量规格选择指令和充电确认指令;当充电设备中配置了机械按键用于下达电池容量规格选择指令和充电确认指令,则用户可通过按压相应机械按键的方式下达按键式的电池容量规格选择指令和充电确认指令;而当充电设备中配置了远程遥控模块,即用户可通过手机、遥控器等移动设备绑定充电设备,从而实施远程操控时,则可通过遥控的方式下达遥控式的电池容量规格选择指令和充电确认指令;而当充电设备具备接收上述触摸式指令、按键式指令或遥控式指令中至少两种指令的功能,则用户可根据实际需求选择合适的指令下达方式。
在一些实施例中,适配多种容量规格的电池充电装置还包括显示模块804和按键模块805。其中,显示模块与按键模块相连,显示模块用于显示充电确认项图标和多个电池容量规格选择项图标;按键模块用于选定电池容量规格选择项图标和充电确认项图标。
可以理解地,本申请中提出的适配多种容量规格的电池充电装置的各组成部分可以实现上述任一实施例提供的适配多种容量规格的电池充电方法的任一项的功能,具体结构不再赘述。
请参照图9,本申请实施例中还提供一种计算机设备,其内部结构可以如图9所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中,该计算机设计的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括存储介质、内存储器。该存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存器为存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储一种适配多种容量规格的电池充电方法的相关数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现上述任一实施例提供的适配多种容量规格的电池充电方法。
本申请实施例中还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是非易失性的,也可以是易失性的,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例提供的适配多种容量规格的电池充电方法。
本领域普通技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的和实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双速据率SDRAM(SSRSDRAM)、扩增型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
本申请所提供的一种适配多种容量规格的电池充电方法、装置和计算机设备,包括:获取待充电电池的标称容量、电池充放比及对应的充电参数数据,其中,所述电池充放比为电池的标称容量与实际最大放电量之比,所述充电参数数据基于不同容量规格的电池的充电特性曲线预先选取获得,所述充电参数数据包括多个数值不同的充电电流值和多个数值不同的充电电压值,所述充电电流值和所述充电电压值与所述待充电电池的实时电压对应;每隔一预设时间获取所述待充电电池的实时电压;基于所述待充电电池的标称容量、实时电压、电池充放比及对应的充电参数数据,为所述待充电电池充电。通过预先构建多组充电参数数据,对应多种容量规格及充放比的电池,从而在为电池充电时,通过获取待充电电池的标称容量、电池充放比及对应的充电参数数据,即可得到适配于待充电电池的充电策略,不仅提高了对不同容量规格及充放比的电池的适配性,也使得待充电电池能获得良好的充电效果。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其他任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、装置、物品或者方法不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、装置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的优选实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种适配多种容量规格的电池充电方法,其特征在于,包括:
获取待充电电池的标称容量、电池充放比及对应的充电参数数据,其中,所述电池充放比为电池的实际最大放电量与标称容量之比,所述充电参数数据基于不同容量规格的电池的充电特性曲线预先选取获得,所述充电参数数据包括多个数值不同的充电电流值和多个数值不同的充电电压值,所述充电电流值和所述充电电压值与所述待充电电池的实时电压对应;
每隔一预设时间获取所述待充电电池的实时电压;
基于所述待充电电池的标称容量、实时电压、电池充放比及对应的充电参数数据,为所述待充电电池充电。
2.根据权利要求1所述的适配多种容量规格的电池充电方法,其特征在于,在所述获取待充电电池的标称容量、电池充放比及对应的充电参数数据的步骤之前,还包括:
判断是否接收到电池容量规格选择指令和充电确认指令;
若接收到电池容量规则选择指令和充电确认指令,则执行权利要求1所述的电池充电方法的步骤。
3.根据权利要求1所述的适配多种容量规格的电池充电方法,其特征在于,所述基于所述待充电电池的标称容量、实时电压、电池充放比及对应的充电参数数据,为所述待充电电池充电的步骤,包括:
根据所述待充电电池的标称容量和充放比,获得所述待充电电池的最大放电量;
基于所述最大放电量获得所述待充电电池的最大充电阈值电压;
判断所述待充电电池的实时电压是否小于所述最大充电阈值电压;
若是,则根据所述实时电压选取对应的所述待充电电流值和所述充电电压值为所述待充电电池充电;
若否,则停止为所述待充电电池充电。
4.根据权利要求1所述的适配多种容量规格的电池充电方法,其特征在于,所述充电电流值和所述充电电压值还与所述待充电电池的实时温度对应;
所述基于所述待充电电池的标称容量、实时电压、电池充放比及对应的充电参数数据,为所述待充电电池充电的步骤,包括:
根据所述待充电电池的标称容量和充放比,获得所述待充电电池的最大放电量;
基于所述最大放电量获得所述待充电电池的最大充电阈值电压;
判断所述待充电电池的实时电压是否小于所述最大充电阈值电压;
若否,则停止为所述待充电电池充电;
若是,则获取所述待充电电池的实时温度;
根据所述待充电电池的实时电压和实时温度,选取对应的所述充电电流值和所述充电电压值为所述待充电电池充电。
5.根据权利要求1所述的适配多种容量规格的电池充电方法,其特征在于,所述充电电流值和所述充电电压值还与所述待充电电池的累计充电时长对应;
所述基于所述待充电电池的标称容量、实时电压、电池充放比及对应的充电参数数据,为所述待充电电池充电的步骤,包括:
获取所述待充电电池的累计充电时长;
判断所述待充电电池的累计充电时长是否大于最大充电时长阈值,其中,所述最大充电时长阈值根据所述待充电电池的标称容量获得;
若所述待充电电池的累计充电时长大于所述最大充电时长阈值,则停止为所述待充电电池充电;
若所述待充电电池的累计充电时长不大于所述最大充电时长阈值,则根据所述待充电电池的标称容量和充放比,获得所述待充电电池的最大放电量;
基于所述最大放电量获得所述待充电电池的最大充电阈值电压;
判断所述待充电电池的实时电压是否小于所述最大充电阈值电压;
若是,则根据所述实时电压选取对应的所述待充电电流值和所述充电电压值为所述待充电电池充电;
若否,则停止为所述待充电电池充电。
6.根据权利要求2所述的适配多种容量规格的电池充电方法,其特征在于,所述电池容量规格选择指令和所述充电确认指令包括触摸式指令、按键式指令或遥控式指令中的至少一种。
7.一种适配多种容量规格的电池充电装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,获取待充电电池的标称容量、电池充放比及对应的充电参数数据,其中,所述电池充放比为电池的标称容量与实际最大放电量之比,所述充电参数数据基于不同容量规格的电池的充电特性曲线预先选取获得,所述充电参数数据包括多个数值不同的充电电流值和多个数值不同的充电电压值,所述充电电流值和所述充电电压值与所述待充电电池的实时电压对应;
第二获取模块,每隔一预设时间获取所述待充电电池的实时电压;
充电执行模块,用于基于所述待充电电池的标称容量、实时电压、电池充放比及对应的充电参数数据,为所述待充电电池充电。
8.根据权利要求7所述的电池充电装置,其特征在于,所述电池充电装置还包括显示模块和按键模块;
所述显示模块与所述按键模块相连,所述显示模块用于显示充电确认项图标和多个电池容量规格选择项图标;
所述按键模块用于选定所述电池容量规格选择项图标和充电确认项图标。
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-6中任一项所述的适配多种容量规格的电池充电方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述的适配多种容量规格的电池充电方法的步骤。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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