CN116599177A - 充电保护方法及电路 - Google Patents

Abstract

本申请提供充电保护方法及电路，其中所述方法应用于充电保护系统，充电保护系统包括部署于电池管理电路的电池控制单元、部署于主机控制电路的主机控制单元和目标电池，其中，电池控制单元监测目标电池的第一充电参数，并基于第一充电参数生成第一充电结束指令，响应于第一充电结束指令执行断开电池管理电路中的第一充电保护元件的动作，在执行断开第一充电保护元件的动作且监测到目标电池的第二充电参数的情况下，发送第二充电参数至主机控制单元；主机控制单元根据第二充电参数生成第二充电结束指令，响应于第二充电结束指令断开主机控制电路中的第二充电保护元件。通过多级充电保护对目标电池进行充电保护，提高目标电池充电的安全性与可靠性。

Description

充电保护方法及电路

技术领域

本申请涉及电子电路技术领域，特别涉及一种充电保护方法。本申请同时涉及充电保护电路，一种清洁设备，一种清洁工具，一种计算设备，以及一种计算机可读存储介质。

背景技术

随着电池技术的快速发展，目前相关电池供电类产品的制造企业已经将可充电电池应用在其所生产的产品上，随着充电电池越来越广泛地采用软包电芯，针对该类充电电池的充电保护的要求也愈发严格。常规充电过压保护方法通常为在充电回路设置一级充电保护，但是当一级充电保护发生故障的情况下，则无法保证充电电池的安全充电。因此目前亟需一种安全可靠的充电保护方法，避免在一级充电保护发生故障时，无法保障充电电池安全充电的情况发生。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了充电保护方法。本申请同时涉及充电保护电路、清洁设备、清洁工具，一种计算设备，以及一种计算机可读存储介质，以解决现有技术中存在的上述问题。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种充电保护方法，所述充电保护系统包括部署于电池管理电路的电池控制单元、部署于主机控制电路的主机控制单元和目标电池，其中，

所述电池控制单元监测所述目标电池的第一充电参数，并基于所述第一充电参数生成第一充电结束指令，响应于所述第一充电结束指令执行断开所述电池管理电路中的第一充电保护元件的动作，在执行断开所述第一充电保护元件的动作且监测到所述目标电池的第二充电参数的情况下，发送所述第二充电参数至所述主机控制单元；

所述主机控制单元根据所述第二充电参数生成第二充电结束指令，响应于所述第二充电结束指令执行断开所述主机控制电路中的第二充电保护元件的动作。

根据本申请实施例的第二方面，提供了一种充电保护电路，所述充电保护电路包括部署于电池管理电路的电池控制单元、部署于主机控制电路的主机控制单元和目标电池，其中，

所述电池控制单元，用于监测所述目标电池的第一充电参数，并基于所述第一充电参数生成第一充电结束指令，响应于所述第一充电结束指令执行断开所述电池管理电路中的第一充电保护元件的动作，在执行断开所述第一充电保护元件的动作且监测到所述目标电池的第二充电参数的情况下，发送所述第二充电参数至所述主机控制单元；

所述主机控制单元，用于根据所述第二充电参数生成第二充电结束指令，响应于所述第二充电结束指令执行断开所述主机控制电路中的第二充电保护元件的动作。

根据本申请实施例的第三方面，提供了一种清洁设备，所述清洁设备包括上述充电保护电路。

根据本申请实施例的第四方面，提供了一种清洁工具，包括：

清洁设备，用于执行清洁任务，其中，所述清洁设备包括上述充电保护电路；

清洁基站，用于容纳所述清洁设备，并对所述清洁设备进行充电。

根据本申请实施例的第五方面，提供了一种计算设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机指令，所述处理器执行所述计算机指令时实现所述充电保护方法的步骤。

根据本申请实施例的第六方面，提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现所述充电保护方法的步骤。

本申请提供的充电保护方法，应用于充电保护系统，所述充电保护系统包括部署于电池管理电路的电池控制单元、部署于主机控制电路的主机控制单元和目标电池，其中，所述电池控制单元监测所述目标电池的第一充电参数，并基于所述第一充电参数生成第一充电结束指令，响应于所述第一充电结束指令执行断开所述电池管理电路中的第一充电保护元件的动作，在执行断开所述第一充电保护元件的动作且监测到所述目标电池的第二充电参数的情况下，发送所述第二充电参数至所述主机控制单元；所述主机控制单元根据所述第二充电参数生成第二充电结束指令，响应于所述第二充电结束指令执行断开所述主机控制电路中的第二充电保护元件的动作。

本申请一实施例实现了通过部署于电池管理电路中的电池控制单元对目标电池在充电过程中的第一充电参数进行监测，在满足充电结束条件的情况下，根据第一充电参数生成第一充电结束指令，并响应于第一充电结束指令执行断开第一充电保护元件的动作，从而实现对目标电池的一级充电保护。在执行断开第一充电保护元件的动作后且监测到目标电池的第二充电参数的情况下，将第二充电参数发送至主机控制单元，通过部署于主机控制电路中的主机控制单元在满足充电结束条件的情况下，根据第二充电参数生成第二充电结束指令，响应于第二充电结束指令执行断开主机控制电路中的第二充电保护元件的动作，从而实现对目标电池的二级充电保护，达到了在一级充电保护未能成功作用时，通过二级充电保护对目标电池进行充电保护的目的。

附图说明

图1是本申请一实施例提供的一种充电保护方法的系统框图；

图2是本申请一实施例提供的一种充电保护方法的流程图；

图3是本申请一实施例提供的一种充电保护方法的处理流程图；

图4是本申请一实施例提供的一种充电保护电路的电路原理图；

图5是本申请一实施例提供的一种计算设备的结构框图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

在本申请一个或多个实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请一个或多个实施例。在本申请一个或多个实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本申请一个或多个实施例中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请一个或多个实施例中可能采用术语第一、第二等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请一个或多个实施例范围的情况下，第一也可以被称为第二，类似地，第二也可以被称为第一。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

首先，对本申请一个或多个实施例涉及的名词术语进行解释。

硬件充电保护：硬件充电保护属于不需要软件控制的充电保护，通过充电电路中的硬件动作实现充电保护。

软件充电保护：软件充电保护属于需要软件程序控制场效应管等开关器件的充电保护。

目前随着电池技术的发展，软包电芯有着轻薄化设计、高能量密度、可弯曲设计等优点，因此越来越被广泛应用。但是软包电芯与传统的圆柱电芯相比，也存在不足。如软包电芯的电池壳体相对薄弱，容易受到外力损伤使得电池发生短路或爆炸，同时软包电芯由于结构空间限制，无法安装安全阀，使得软包电芯对于过温、过流、过压等有着更严格的充电限制要求。

基于此在本申请中，提供了充电保护方法，本申请同时涉及充电保护电路、清洁设备、清洁工具，一种计算设备，以及一种计算机可读存储介质，在下面的实施例中逐一进行详细说明。

图1示出了根据本申请一实施例提供的一种充电保护方法的系统框图，具体包括电池管理电路和主机控制电路，电池管理电路中部署有电池控制单元，当目标电池组进行充电时，电池管理电路可以对电池充电进行管理，从而避免出现电池过充对电池造成损害的情况，具体的电池控制单元可以通过模拟前端监测目标电池组的第一充电参数如电芯电压、充电电流等，当第一充电参数达到预设参数阈值之后，则说明目标电池组充电完成，此时应该结束充电，则电池控制单元会响应于第一充电结束指令执行断开第一充电保护元件的动作，从而实现停止对目标电池组进行充电，完成一级充电保护。上述的执行断开第一充电保护元件的动作指的是电池控制单元发出断开第一充电保护元件的指令。当第一充电保护元件失效或失控的情况下(此时，电池控制单元发出断开第一充电保护元件的指令，但是第一充电保护元件因为被击穿或其他故障而没有正常断开)，电池控制单元还可以监测到第二充电参数，此时可以选择启用第二充电保护元件，电池控制单元可以将第二充电参数发送至主机控制单元，通过主机控制单元响应于第二充电结束指令执行断开第二充电保护元件的动作，实现对目标电池组的二级充电保护。上述的主机控制单元响应于第二充电结束指令执行断开第二充电保护元件的动作，也即主机控制单元响应于第二充电结束指令发出断开第二充电保护元件的指令。此外还可以通过第三充电保护元件保证在二级充电保护失效的情况下(此时，主机控制单元发出断开第二充电保护元件的指令，但第二充电保护元件未能正常断开)，通过硬件保护的方式实现三级充电保护。基于此，通过三种不同的充电保护，保证目标电池组充电的可靠性以及安全性。

现有的充电保护方法都是在电池控制单元侧进行保护，本实施例中为了增加充电安全性，通过在主机控制单元侧断开第二充电保护元件来在主机控制单元侧增设一重安全保护措施。

图2示出了根据本申请一实施例提供的一种充电保护方法的流程图，所述充电保护方法应用于充电保护系统20，所述充电保护系统20包括部署于电池管理电路的电池控制单元201、部署于主机控制电路的主机控制单元202和目标电池，其中，

所述电池控制单元201监测所述目标电池的第一充电参数，并基于所述第一充电参数生成第一充电结束指令，响应于所述第一充电结束指令执行断开所述电池管理电路中的第一充电保护元件的动作，在执行断开所述第一充电保护元件的动作后且监测到所述目标电池的第二充电参数的情况下，发送所述第二充电参数至所述主机控制单元202；

所述主机控制单元202根据所述第二充电参数生成第二充电结束指令，响应于所述第二充电结束指令执行断开所述主机控制电路中的第二充电保护元件的动作。

其中，电池管理电路可以理解为电池包BMS(BatteryManagementSystem)板对应的电路，电池管理电路可以智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池状态，电池控制单元可以理解为电池管理电路中的控制单元MCU(MicrocontrollerUnit)。主机控制电路可以理解为设备或机器对应的主控电路，例如清洁设备的主控电路，主机控制单元即为主机控制电路中的控制单元MCU。

在实际应用中，在设备需要进行充电时，会通过电池管理电路进行充电优化，其中电池管理电路中的电池控制单元会通过模拟前端AFE(ActiveFrontEnd)监测目标电池组在充电过程中的第一充电参数，第一充电参数可以理解为设备的目标电池组在充电过程中的相关参数，如第一充电参数可以是充电电流、电芯电压等。为了保证电池的安全性和寿命，从而电池管理电路可以通过监测第一充电参数来实现对电池的一级充电保护。

具体实施时一级充电保护包括充电电流保护、电芯电压保护、充电时间保护以及充电温度保护。充电电流保护可以理解为设置充电电流上限阈值，当充电电流超过阈值时触发一级充电保护关断充电电路，从而保护电池免受过充电的危害；电芯电压保护可以理解为设置电芯电压上限阈值，当电池电芯电压达到上限阈值时触发一级充电保护关断充电电路，从而保护电池免受过充电的危害；充电时间保护可以理解为根据电池的容量和充电电路来设置充电时间阈值，当充电时间达到上限阈值时触发一级充电保护关断充电电路，从而保护电池免受过充电的危害。

在实际应用中，在电池控制单元监测获得目标电池的第一充电参数之后，当第一充电参数达到预设参数阈值时，电池控制单元则会生成第一充电结束指令，第一充电结束指令可以理解为满足一级充电保护条件的结束电池充电的指令，第一充电结束指令可以用于关断充电电路，从而实现对目标电池的一级充电保护。电池控制单元可以响应于第一充电结束指令，控制第一充电保护元件的断开，从而关断充电电路。第一充电保护元件可以理解为电池管理电路中的场效应管如图1中电池管理电路中一级充电保护的MOS管(MOSFET，金属-氧化物半导体场效应晶体管)，在断开第一充电保护元件时，充电电路也随之断开。

具体实施时，当第一充电保护元件出现故障问题时，无法起到一级充电保护的作用，此时可以选择二级充电保护。二级充电保护主要是对一级充电过压的一个补充，当第一充电保护元件被击穿短路后，或其它原因导致一级充电保护处于失控状态下的保护，当电池控制单元在响应第一充电结束指令执行断开第一充电保护元件动作之后，若仍检测到电池管理电路中存在充电电流即监测到第二充电参数，则可认为一级充电保护失效，此时电池控制单元继续与主机控制单元进行通讯，将第二充电参数发送至主机控制单元，由主机控制单元实现二级充电保护。其中第二充电参数可以包括有充电电流、电芯电压、充电温度等，主机控制单元在接收到第二充电参数之后也会对其进行监控，当第二充电参数超过预设的第二参数阈值的情况下，生成第二充电结束指令并响应于第二充电结束指令执行断开第二充电保护元件的动作，第二充电结束指令可以理解为主机控制单元用于断开第二充电保护元件的指令，第二充电保护元件可以理解为部署于主机控制电路中的充电保护元件。

具体的，第二充电保护元件为图1中主机控制电路中的MOS管。在本说明书提供的一实施方式中，主机控制电路包括有MOS管，但是MOS管有其他用途，在本实施例中，利用主机控制电路中的现有MOS管，在一级充电保护失效时断开该MOS管，起到二级充电保护功能。

在本说明书提供的另一具体实施方式中，若主机控制电路中不包括MOS管，为了实现本专利的充电保护方法，需在该主机控制电路中增加该MOS管，从而起到二级充电保护功能。

主机控制电路用于向电池管理电路提供充电电流，当主机控制电路中的第二充电保护元件断开时，电池管理电路也无法接收到充电电流，从而实现充电回路的断开，达到二级充电保护的目的。

基于此，通过部署于电池管理电路中的电池控制单元对目标电池的第一充电参数进行监测，当第一充电参数达到预设的充电参数阈值的情况下触发一级充电保护，此时电池控制单元生成并响应于第一充电结束指令，控制电池管理电路中的第一充电保护元件断开，实现对目标电池的一级充电保护。而在断开第一充电保护元件之后，电池控制单元监测到电池管理电路中存在第二充电参数，则将第二充电参数发送至主机控制电路中的主机控制单元，以使主机控制单元进一步实施二级充电保护，在第二充电参数达到预设的充电参数阈值的情况下触发二级充电保护，此时主机控制单元生成并响应于第二充电结束指令，控制主机控制电路中的第二充电保护元件断开，实现对目标电池的二级充电保护，通过位于不同电路中的两个充电保护元件，实现了在一级充电保护失效的情况下，还可以通过监测第二充电参数实施二级充电保护，保证了目标电池在充电过程中的安全性与可靠性。

进一步的，为了便于电池控制单元能够对第一充电参数进行监测，从而保证后续实施一级充电保护，电池控制单元能够通过参数采集单元进行参数监测，具体的所述充电保护系统还包括部署于电池管理电路的参数采集单元，所述参数采集单元与所述电池控制单元相连接；所述电池控制单元监测所述目标电池的第一充电参数，包括：所述电池控制单元通过所述参数采集单元采集所述目标电池的第一充电参数。

其中，参数采集单元可以理解为用于采集目标电池的充电参数的单元，参数采集单元可以是模拟前端，用来将采集的模拟量转换成数字量并传送给电池控制单元，使得电池控制单元可以对目标电池的第一充电参数进行监测。

在实际应用中，参数采集单元可以采集目标电池在充电过程中的充电电流、电芯电压、充电时间以及充电温度等充电参数，并将这些充电参数发送给电池控制单元，使得电池控制单元能够基于第一充电参数进行一级充电保护。此外，在另一种情况下，参数采集单元也可以是电池控制单元本身，比如通过分立器件采集到的模拟量传给MCU处理，使得电池控制单元可以对目标电池的第一充电参数进行监测。

在本说明书一具体实施例中，参数采集单元采集目标电池的第一充电参数，第一充电参数包括充电电流、电芯电压、充电温度等，并将第一充电参数发送至电池控制单元。

基于此，电池控制单元通过参数采集单元能够实时准确的获取到目标电池在充电过程中的第一充电参数，便于后续对目标电池进行一级充电保护。

进一步的，为了实现对目标电池的一级充电保护，电池控制单元还需要确定第一预设充电参数阈值，具体的所述电池控制单元基于所述第一充电参数生成第一充电结束指令，包括：

所述电池控制单元确定所述目标电池的第一预设充电参数阈值，在所述第一充电参数大于或等于所述第一预设充电参数阈值的情况下，生成第一充电结束指令。

其中，第一预设充电参数阈值可以理解为预设的一级充电保护的参数阈值，第一预设充电参数阈值中可以包括第一预设充电电流阈值、第一预设电芯电压阈值、第一预设充电时间阈值、第一预设充电温度阈值，当第一充电参数大于等于第一预设充电参数阈值时，则触发一级充电保护，此时电池控制单元生成并响应于第一充电结束指令控制第一充电保护元件断开。

在本说明书一具体实施例中，电池控制单元确定目标电池的第一预设充电参数阈值，第一预设充电参数阈值包括第一预设充电电流阈值1安培(A)、第一预设电芯电压阈值4.17伏特(V)，则当第一充电参数中的充电电流大于等于1A或电芯电压大于等于4.17V时，电池控制单元生成并响应于第一充电结束指令控制第一充电保护元件断开。

基于此，通过确定第一预设充电参数阈值，使得电池控制单元能够在安全范围内实现对目标电池的一级充电保护，保证了目标电池的充电安全性。

进一步的，在对目标电池进行一级充电保护之后，若一级充电保护正常工作，则电池控制单元可以进行休眠，若一级充电保护未正常工作，则电池控制单元可以将监测到的第二充电参数发送至主机控制单元，具体的所述电池控制单元响应于所述第一充电结束指令执行断开所述电池管理电路中的第一充电保护元件的动作之后，所述方法还包括：所述电池控制单元在预设休眠时间内对所述目标电池进行参数监测，在未监测到所述目标电池的第二充电参数的情况下，所述电池控制单元进行休眠；所述电池控制单元在预设休眠时间内对所述目标电池进行参数监测，在监测到所述目标电池的第二充电参数的情况下，继续执行发送所述第二充电参数至所述主机控制单元的步骤。

其中，预设休眠时间可以理解为电池控制单元响应第一充电结束指令后的充电参数监测时间，在电池控制单元控制第一充电保护元件断开之后，为了避免因第一充电保护元件故障而导致一级充电保护失效的情况，电池控制单元还会针对目标电池进行预设休眠时间内的充电参数监测。

在实际应用中，当目标电池充电结束之后，为了降低电池自耗电，电池控制单元会进入休眠状态，但是为了防止因一级充电保护失效，目标电池还处于充电状态下，电池控制单元会在响应第一充电结束指令之后的预设休眠时间内继续监测目标电池的充电参数，在监测到第二充电参数的情况下，则电池控制单元会认为一级充电保护失效，此时电池控制单元不会进入休眠状态，而是持续监测第二充电参数并将第二充电参数发送至主机控制单元，以使主机控制单元能够实施二级充电保护。

在本说明书一具体实施例中，预设休眠时间设定为5分钟(min)，电池控制单元在响应于第一充电结束指令执行断开第一充电保护元件的动作之后，继续监测电池管理电路中的充电参数5分钟，在5分钟内若监测到充电参数则将该充电参数作为第二充电参数发送至主机控制单元，在5分钟内若未监测到充电参数，则电池控制单元认为一级充电保护生效，此时进入休眠状态从而降低电池自耗电。

基于此，通过电池控制单元在实施一级充电保护之后的预设休眠时间内继续监测充电参数，避免了因一级充电保护失效而对目标电池造成充电损害的情况发生，同时也可以在一级充电保护生效的情况下，选择进入休眠状态降低电池自耗电。

进一步的，主机控制单元在接收到电池控制单元发送的第二充电参数之后，可以基于第二充电参数实施二级充电保护，具体的所述主机控制单元根据所述第二充电参数生成第二充电结束指令，包括：所述主机控制单元确定所述目标电池的第二预设充电参数阈值，在所述第二充电参数大于或等于所述第二预设充电参数阈值的情况下，生成第二充电结束指令。

其中，第二预设充电参数阈值可以理解为预设的二级充电保护的参数阈值，第二预设充电参数阈值中可以包括第二预设充电电流阈值、第二预设电芯电压阈值、第二充电温度阈值。主机控制单元可以根据第二预设充电参数阈值和第二充电参数实施二级充电保护。需要说明的是，为了保证目标电池的充电保护能够正常工作，第二预设充电参数阈值的选值应大于第一预设充电参数阈值，从而实现先进行一级充电保护然后再进行二级充电保护。

在实际应用中，一级充电保护失效的确定存在三种情况，第一种情况是当电池控制单元执行断开第一充电保护元件后，监测若检测到充电回路依然有充电电流，则认为一级充电保护失效，此时电池控制单元继续与主机控制单元通讯并发送第二充电参数；第二种情况是当单节电芯最大电压没有达到第二预设电芯电压阈值时，如果检测到电池控制单元发送的电芯温度超过第二预设电芯温度阈值且依然可以监测到充电电流，则认为一级充电保护失效；第三种情况是如果主机控制单元接收到的第二充电参数中的第二充电电流已经超过电池控制单元运行的最大充电电流值，或收到电池控制单元发送的充电过滤故障代码，则认为一级充电保护失效，执行二级充电保护。

在本说明书一具体实施例中，第二预设充电参数阈值可以包括第二预设充电电流阈值为1.8A，第二预设电芯电压阈值为4.2V，则当第二充电参数中的充电电流大于或等于1.8A，或者第二充电参数中的电芯电压大于或等于4.2V，此时主机控制单元生成第二充电结束指令，后续可以响应于第二充电结束指令实施二级充电保护。

基于此，通过主机控制单元基于第二充电参数和第二预设充电参数阈值，保证二级充电保护的正常实施，提高目标电池的充电安全性。

进一步的，电池控制单元可以对目标电池的一个或多个充电参数进行监测，具体的所述第一充电参数包括所述目标电池的第一充电电流、第一电芯电压、第一充电时间、第一充电温度中的至少一项，所述第二充电参数包括所述目标电池的第二充电电流、第二电芯电压、第二充电温度中的至少一项。

其中，第一充电电流可以理解为目标电池在一级充电保护前监测到的充电电流，第一电芯电压可以理解为目标电池在一级充电保护前监测到的电芯电压，第一充电时间可以理解为目标电池在一级充电保护前监测到的充电时间，第一充电温度可以理解为目标电池在一级充电保护前监测到的充电温度。第二充电电流可以理解为目标电池在一级充电保护后二级充电保护前检测到的充电电流，第二电芯电压可以理解为目标电池在一级充电保护后二级充电保护前检测到的电芯电压，第二充电温度可以理解为目标电池在一级充电保护后二级充电保护前检测到的充电温度。

在实际应用中，电池控制单元可以选择监测充电电流、电芯电压、充电时间、充电温度中的一个或多个充电参数，从而实现从不同角度对目标电池进行充电保护。

在本说明书一具体实施例中，电池控制单元监测目标电池的第一充电参数，第一充电参数包括第一充电电流、第一电芯电压、第一充电时间以及第一充电温度，电池控制单元监测目标电池的第二充电参数，第二充电参数包括第二充电电路、第二电芯电压、第二充电温度。

基于此，通过选择监测充电电流、电芯电压、充电时间、充电温度中的一个或多个充电参数，从而实现从不同角度对目标电池进行充电保护。

优选的，为了保证能够正常对目标电池进行保护，所述第一充电保护元件和所述第二充电保护元件均为场效应管。

进一步的，为了防止二级充电保护失效，使得目标电池在充电过程中出现问题，所述充电保护系统还包括部署于所述电池管理电路的过充检测单元，所述方法还包括：所述过充检测单元监测所述目标电池的第三充电参数，并基于所述第三充电参数控制所述电池管理电路中的第三充电保护元件。

其中，过充检测单元可以理解为监测目标电池的第三充电参数的单元，过充检测单元可以是一直在监测第三充电参数，在达到充电结束条件之后触发三级充电保护。

在实际应用中，电池管理电路中部署有过充检测芯片，在目标电池的充电过充中实时监测目标电池各节电芯电压，当某节电芯电压达到第三预设充电参数阈值时，可以触发三级充电保护，断开电池管理电路中的第三充电保护元件。具体实施时，在过充检测单元监测到目标电池的第三充电参数之后，也可以将第三充电参数与第三预设充电参数阈值进行比较，在第三充电参数大于或等于第三预设充电参数阈值的情况下，控制第三充电保护元件断开从而关断充电回路。具体实施时，所述第三充电参数包括所述目标电池的第三电芯电压，所述第三充电保护元件为保险丝。

其中，在第三充电参数中的第三电芯电压大于或等于第三预设充电参数阈值中的第三预设电芯电压阈值的情况下，触发三级充电保护。由于一级充电保护和二级充电保护均为软件保护，所以可以设置三级充电保护为硬件保护，从而配合软件充电保护使用，避免出现充电保护失效的问题。在达到充电结束条件的情况下，过充检测单元控制第三充电保护元件断开，即烧断保险丝，实现三级充电保护。需要说明的是，一级充电保护、二级充电保护和三级充电保护之间的充电参数阈值应是逐级增大，从而防止执行顺序出现错误。

在本申请提供的一具体实施方式中，一级充电保护的充电电压阈值小于二级充电保护的充电电压阈值，二级充电保护的充电电压阈值小于三级充电保护的充电电压阈值。更进一步的，二级充电保护与一级充电保护之间的充电电压阈值差小于三级充电保护与二级充电保护之间的充电电压阈值差，进一步保证了充电电路的充电安全性。

本说明书提供的一种充电保护方法，应用于充电保护系统，所述充电保护系统包括部署于电池管理电路的电池控制单元、部署于主机控制电路的主机控制单元和目标电池，其中，所述电池控制单元监测所述目标电池的第一充电参数，并基于所述第一充电参数生成第一充电结束指令，响应于所述第一充电结束指令执行断开所述电池管理电路中的第一充电保护元件的动作，在执行断开所述第一充电保护元件的动作且监测到所述目标电池的第二充电参数的情况下，发送所述第二充电参数至所述主机控制单元；所述主机控制单元根据所述第二充电参数生成第二充电结束指令，响应于所述第二充电结束指令执行断开所述主机控制电路中的第二充电保护元件的动作。通过部署于电池管理电路中的电池控制单元对目标电池在充电过程中的第一充电参数进行监测，在满足充电结束条件的情况下，根据第一充电参数生成第一充电结束指令，并响应于第一充电结束指令执行断开第一充电保护元件的动作，从而实现对目标电池的一级充电保护。在执行断开第一充电保护元件的动作且监测到目标电池的第二充电参数的情况下，将第二充电参数发送至主机控制单元，通过部署于主机控制电路中的主机控制单元在满足充电结束条件的情况下，根据第二充电参数生成第二充电结束指令，响应于第二充电结束指令执行断开主机控制电路中的第二充电保护元件的动作，从而实现对目标电池的二级充电保护，达到了在一级充电保护未能成功作用时，通过二级充电保护对目标电池进行充电保护的目的。

下述结合附图3，以本申请提供的充电保护方法在清洁设备充电的应用为例，对所述充电保护方法进行进一步说明。其中，图3示出了本申请一实施例提供的一种应用于清洁设备充电的充电保护方法的处理流程图，所述方法应用于充电保护系统，所述充电保护系统包括部署于电池管理电路的电池控制单元、部署于主机控制电路的主机控制单元和目标电池具体包括以下步骤：

步骤302：电池控制单元监测目标电池的第一充电参数，并基于第一充电参数生成第一充电结束指令，响应于第一充电结束指令执行断开电池管理电路中的第一充电保护元件的动作。

在一种可实现的方式中，电池管理电路即为清洁设备的电池BMS电路，清洁设备可以包括吸尘器或洗地机，电池控制单元即为电池管理电路中的MCU，主机控制电路即为清洁设备的主控制电路，主机控制单元即为主机控制单元中的MCU。

在本说明书一具体实施例中，清洁设备为洗地机，该清洁设备具有可拆卸装置，可拆卸装置中包括电池及吸力电机，当需要进行使用时将可拆卸装置与洗地机本体进行组装执行洗地机模式，从而可以使用洗地机或对可拆卸装置中的电池进行充电，可拆卸装置还可以与吸尘器模块组装以执行手持吸模式。电池管理电路位于该可拆卸装置，主机控制电路位于洗地机本体和/或吸尘器模块。将可拆卸装置与洗地机进行组装时，可拆卸装置中的电池管理电路与洗地机本体和/或吸尘器模块的主机控制电路进行电连接，从而使得主机控制电路能够为电池管理电路提供充电电流，实现对可拆卸装置的目标电池组进行充电。在充电过程中，电池控制单元通过参数采集单元采集目标电池组的第一充电参数，第一充电参数包括第一充电电流、第一电芯电压、第一充电时间、第一充电温度。电池控制单元确定目标电池组的第一预设充电参数阈值，在第一充电参数大于或等于第一预设充电参数阈值的情况下，生成第一充电结束指令并响应于该指令控制第一充电保护元件断开。

在另外的实施例中，当清洁设备的电池和吸力电机不可拆卸时，清洁设备的电池包括电池管理电路，清洁设备还包括主机控制电路，电池管理电路位于电池控制板上，主机控制电路位于另外的主控板上；或者，电池管理电路和主机控制电路也可以设置在同一电路板上。本专利方法同样适用于此种清洁设备。

步骤304：电池控制单元在断开第一充电保护元件且监测到目标电池的第二充电参数的情况下，发送第二充电参数至所述主机控制单元。

在一种可实现的方式中，电池控制单元在预设休眠时间内对目标电池进行参数监测，未监测到目标电池的第二充电参数，电池控制单元进行休眠。

在一种可实现的方式中，电池控制单元在预设休眠时间内对目标电池进行参数监测，监测到目标电池的第二充电参数，发送第二充电参数至主机控制单元。

步骤306：主机控制单元根据第二充电参数生成第二充电结束指令，响应于第二充电结束指令执行断开主机控制电路中的第二充电保护元件的动作。

在一种可实现的方式中，主机控制单元确定目标电池的第二预设充电参数阈值，在第二充电参数大于或等于第二预设充电参数阈值的情况下，生成第二充电结束指令并响应于该指令，实现对目标电池的二级充电保护。

步骤308：过充检测单元监测目标电池的第三充电参数，并基于第三充电参数控制电池管理电路中的第三充电保护元件。

在一种可实现的方式中，过充检测单元监测目标电池的第三充电参数，并基于断开电池管理短路中的第三充电保护元件即保险丝。

本申请一实施例实现了通过部署于电池管理电路中的电池控制单元对目标电池在充电过程中的第一充电参数进行监测，在满足充电结束条件的情况下，根据第一充电参数生成第一充电结束指令，并响应于第一充电结束指令执行断开第一充电保护元件的动作，从而实现对目标电池的一级充电保护。在执行断开第一充电保护元件的动作且监测到目标电池的第二充电参数的情况下，将第二充电参数发送至主机控制单元，通过部署于主机控制电路中的主机控制单元在满足充电结束条件的情况下，根据第二充电参数生成第二充电结束指令，响应于第二充电结束指令执行断开主机控制电路中的第二充电保护元件的动作，从而实现对目标电池的二级充电保护，达到了在一级充电保护未能成功作用时，通过二级充电保护对目标电池进行充电保护的目的，并且在二级充电保护失效的情况下，还可以通过第三充电保护元件实现对目标电池的三级充电保护。

图4示出了根据本申请一实施例提供的一种充电保护电路的电路原理图，其中，所述充电保护电路40包括部署于电池管理电路402的电池控制单元4022、部署于主机控制电路404的主机控制单元4042和目标电池406，其中，

所述电池控制单元4022，用于监测所述目标电池的第一充电参数，并基于所述第一充电参数生成第一充电结束指令，响应于所述第一充电结束指令执行断开所述电池管理电路中的第一充电保护元件的动作，在执行断开所述第一充电保护元件的动作且监测到所述目标电池的第二充电参数的情况下，发送所述第二充电参数至所述主机控制单元；

所述主机控制单元4042，用于根据所述第二充电参数生成第二充电结束指令，响应于所述第二充电结束指令执行断开所述主机控制电路中的第二充电保护元件的动作。

可选的，所述充电保护电路还包括部署于电池管理电路的参数采集单元，所述参数采集单元与所述电池控制单元相连接；所述电池控制单元监测所述目标电池的第一充电参数，包括：所述电池控制单元通过所述参数采集单元采集所述目标电池的第一充电参数。

可选的，所述电池控制单元基于所述第一充电参数生成第一充电结束指令，包括：所述电池控制单元确定所述目标电池的第一预设充电参数阈值，在所述第一充电参数大于或等于所述第一预设充电参数阈值的情况下，生成第一充电结束指令。

可选的，所述电池控制单元响应于所述第一充电结束指令执行断开所述电池管理电路中的第一充电保护元件的动作之后还包括：所述电池控制单元在预设休眠时间内对所述目标电池进行参数监测，在未监测到所述目标电池的第二充电参数的情况下，所述电池控制单元进行休眠；所述电池控制单元在预设休眠时间内对所述目标电池进行参数监测，在监测到所述目标电池的第二充电参数的情况下，继续执行发送所述第二充电参数至所述主机控制单元的步骤。

可选的，所述主机控制单元根据所述第二充电参数生成第二充电结束指令，包括：所述主机控制单元确定所述目标电池的第二预设充电参数阈值，在所述第二充电参数大于或等于所述第二预设充电参数阈值的情况下，生成第二充电结束指令。

可选的，所述第一充电参数包括所述目标电池的第一充电电流、第一电芯电压、第一充电时间、第一充电温度中的至少一项，所述第二充电参数包括所述目标电池的第二充电电流、第二电芯电压、第二充电温度中的至少一项。

可选的，所述第一充电保护元件和所述第二充电保护元件均为场效应管。

可选的，所述充电保护电路还包括部署于所述电池管理电路的过充检测单元，包括：所述过充检测单元监测所述目标电池的第三充电参数，并基于所述第三充电参数控制所述电池管理电路中的第三充电保护元件。

可选的，所述第三充电参数包括所述目标电池的第三电芯电压，所述第三充电保护元件为保险丝。

本说明书提供的一种充电保护电路，所述充电保护电路包括部署于电池管理电路的电池控制单元、部署于主机控制电路的主机控制单元和目标电池，其中，所述电池控制单元，用于监测所述目标电池的第一充电参数，并基于所述第一充电参数生成第一充电结束指令，响应于所述第一充电结束指令执行断开所述电池管理电路中的第一充电保护元件的动作，在执行断开所述第一充电保护元件的动作且监测到所述目标电池的第二充电参数的情况下，发送所述第二充电参数至所述主机控制单元；所述主机控制单元，用于根据所述第二充电参数生成第二充电结束指令，响应于所述第二充电结束指令执行断开所述主机控制电路中的第二充电保护元件的动作。实现了通过部署于电池管理电路中的电池控制单元对目标电池在充电过程中的第一充电参数进行监测，在满足充电结束条件的情况下，根据第一充电参数生成第一充电结束指令，并响应于第一充电结束指令执行断开第一充电保护元件的动作，从而实现对目标电池的一级充电保护。在执行断开第一充电保护元件的动作且监测到目标电池的第二充电参数的情况下，将第二充电参数发送至主机控制单元，通过部署于主机控制电路中的主机控制单元在满足充电结束条件的情况下，根据第二充电参数生成第二充电结束指令，响应于第二充电结束指令执行断开主机控制电路中的第二充电保护元件的动作，从而实现对目标电池的二级充电保护，达到了在一级充电保护未能成功作用时，通过二级充电保护对目标电池进行充电保护的目的。

与上述电路实施例相对应，本申请还提供一种清洁设备，所述清洁设备包括上述实施例所述的充电保护电路。

与上述电路实施例相对应，本申请还提供一种清洁工具，所述清洁工具包括清洁设备和清洁基站，清洁设备，用于执行清洁任务，所述清洁设备包括上述实施例所述的充电保护电路；清洁基站，用于容纳所述清洁设备，并对所述清洁设备进行充电。例如，以清洁工具为吸尘器为例，清洁设备为吸尘器本体，清洁基站为该吸尘器本地对应的基站。以清洁工具为洗地机为例，清洁设备为洗地机本体，清洁基站为洗地机本体对应的基站。在本申请提供的实施例中，清洁工具的具体表现形式不做限定，以实际应用为准。

图5示出了根据本申请一实施例提供的一种计算设备500的结构框图。该计算设备500的部件包括但不限于存储器510和处理器520。处理器520与存储器510通过总线530相连接，数据库550用于保存数据。

计算设备500还包括接入设备540，接入设备540使得计算设备500能够经由一个或多个网络560通信。这些网络的示例包括公用交换电话网(PSTN，PublicSwitchedTelephoneNetwork)、局域网(LAN，LocalAreaNetwork)、广域网(WAN，WideAreaNetwork)、个域网(PAN，PersonalAreaNetwork)或诸如因特网的通信网络的组合。接入设备540可以包括有线或无线的任何类型的网络接口(例如，网络接口卡(NIC，networkinterfacecontroller))中的一个或多个，诸如IEEE802.11无线局域网(WLAN，WirelessLocalAreaNetwork)无线接口、全球微波互联接入(Wi-MAX，WorldwideInteroperabilityforMicrowave Access)接口、以太网接口、通用串行总线(USB，UniversalSerialBus)接口、蜂窝网络接口、蓝牙接口、近场通信(NFC，NearFieldCommunication)接口，等等。

在本申请的一个实施例中，计算设备500的上述部件以及图5中未示出的其他部件也可以彼此相连接，例如通过总线。应当理解，图5所示的计算设备结构框图仅仅是出于示例的目的，而不是对本申请范围的限制。本领域技术人员可以根据需要，增添或替换其他部件。

计算设备500可以是任何类型的静止或移动计算设备，包括移动计算机或移动计算设备(例如，平板计算机、个人数字助理、膝上型计算机、笔记本计算机、上网本等)、移动电话(例如，智能手机)、可佩戴的计算设备(例如，智能手表、智能眼镜等)或其他类型的移动设备，或者诸如台式计算机或个人计算机(PC，PersonalComputer)的静止计算设备。计算设备500还可以是移动式或静止式的服务器。

其中，处理器520执行所述计算机指令时实现所述的充电保护方法的步骤。

上述为本实施例的一种计算设备的示意性方案。需要说明的是，该计算设备的技术方案与上述的充电保护方法的技术方案属于同一构思，计算设备的技术方案未详细描述的细节内容，均可以参见上述充电保护方法的技术方案的描述。

本申请一实施例还提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现如前所述充电保护方法的步骤。

上述为本实施例的一种计算机可读存储介质的示意性方案。需要说明的是，该存储介质的技术方案与上述的充电保护方法的技术方案属于同一构思，存储介质的技术方案未详细描述的细节内容，均可以参见上述充电保护方法的技术方案的描述。

上述对本申请特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

所述计算机指令包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本申请所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上公开的本申请优选实施例只是用于帮助阐述本申请。可选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本申请的内容，可作很多的修改和变化。本申请选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本申请的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本申请。本申请仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (12)

1.一种充电保护方法，应用于充电保护系统，所述充电保护系统包括部署于电池管理电路的电池控制单元、部署于主机控制电路的主机控制单元和目标电池，其中，

所述电池控制单元监测所述目标电池的第一充电参数，并基于所述第一充电参数生成第一充电结束指令，响应于所述第一充电结束指令执行断开所述电池管理电路中的第一充电保护元件的动作，在执行断开所述第一充电保护元件的动作且监测到所述目标电池的第二充电参数的情况下，发送所述第二充电参数至所述主机控制单元；

所述主机控制单元根据所述第二充电参数生成第二充电结束指令，响应于所述第二充电结束指令执行断开所述主机控制电路中的第二充电保护元件的动作。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述充电保护系统还包括部署于电池管理电路的参数采集单元，所述参数采集单元与所述电池控制单元相连接；

所述电池控制单元监测所述目标电池的第一充电参数，包括：

所述电池控制单元通过所述参数采集单元采集所述目标电池的第一充电参数。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电池控制单元基于所述第一充电参数生成第一充电结束指令，包括：

所述电池控制单元确定所述目标电池的第一预设充电参数阈值，在所述第一充电参数大于或等于所述第一预设充电参数阈值的情况下，生成第一充电结束指令。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电池控制单元响应于所述第一充电结束指令执行断开所述电池管理电路中的第一充电保护元件的动作之后，所述方法还包括：

所述电池控制单元在预设休眠时间内对所述目标电池进行参数监测，在未监测到所述目标电池的第二充电参数的情况下，所述电池控制单元进行休眠；

所述电池控制单元在预设休眠时间内对所述目标电池进行参数监测，在监测到所述目标电池的第二充电参数的情况下，继续执行发送所述第二充电参数至所述主机控制单元的步骤。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主机控制单元根据所述第二充电参数生成第二充电结束指令，包括：

所述主机控制单元确定所述目标电池的第二预设充电参数阈值，在所述第二充电参数大于或等于所述第二预设充电参数阈值的情况下，生成第二充电结束指令。

6.如权利要求1-5所述的方法，其特征在于，所述第一充电参数包括所述目标电池的第一充电电流、第一电芯电压、第一充电时间、第一充电温度中的至少一项，所述第二充电参数包括所述目标电池的第二充电电流、第二电芯电压、第二充电温度中的至少一项。

7.如权利要求1-5所述的方法，所述第一充电保护元件和所述第二充电保护元件均为场效应管。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述充电保护系统还包括部署于所述电池管理电路的过充检测单元，所述方法还包括：

所述过充检测单元监测所述目标电池的第三充电参数，并基于所述第三充电参数控制所述电池管理电路中的第三充电保护元件。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第三充电参数包括所述目标电池的第三电芯电压，所述第三充电保护元件为保险丝。

10.一种充电保护电路，所述充电保护电路包括部署于电池管理电路的电池控制单元、部署于主机控制电路的主机控制单元和目标电池，其中，

所述电池控制单元，用于监测所述目标电池的第一充电参数，并基于所述第一充电参数生成第一充电结束指令，响应于所述第一充电结束指令执行断开所述电池管理电路中的第一充电保护元件的动作，在执行断开所述第一充电保护元件的动作且监测到所述目标电池的第二充电参数的情况下，发送所述第二充电参数至所述主机控制单元；

所述主机控制单元，用于根据所述第二充电参数生成第二充电结束指令，响应于所述第二充电结束指令执行断开所述主机控制电路中的第二充电保护元件的动作。

11.一种清洁设备，其特征在于，所述清洁设备包括上述权利要求10所述的充电保护电路。

12.一种清洁工具，其特征在于，包括：

清洁设备，用于执行清洁任务，其中，所述清洁设备包括上述权利要求10所述的充电保护电路；

清洁基站，用于容纳所述清洁设备，并对所述清洁设备进行充电。