TWI678049B - 充電電流調節方法、裝置與非臨時性電腦可讀儲存媒體 - Google Patents

充電電流調節方法、裝置與非臨時性電腦可讀儲存媒體 Download PDF

Info

Publication number
TWI678049B
TWI678049B TW107122148A TW107122148A TWI678049B TW I678049 B TWI678049 B TW I678049B TW 107122148 A TW107122148 A TW 107122148A TW 107122148 A TW107122148 A TW 107122148A TW I678049 B TWI678049 B TW I678049B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
charging
current
temperature
charging current
charging interface
Prior art date
Application number
TW107122148A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201916532A (zh
Inventor
阮斌斌
Binbin RUAN
黃力坤
Likun HUANG
張恒恒
Hengheng ZHANG
黃寶仙
Baoxian HUANG
苗苗
Miao MIAO
Original Assignee
大陸商比亞迪股份有限公司
Byd Company Limited
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 大陸商比亞迪股份有限公司, Byd Company Limited filed Critical 大陸商比亞迪股份有限公司
Publication of TW201916532A publication Critical patent/TW201916532A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI678049B publication Critical patent/TWI678049B/zh

Links

Classifications

    • H02J7/0088—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/443—Methods for charging or discharging in response to temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0077—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M10/4257—Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本發明揭露了一種充電電流調節方法、裝置與非臨時性電腦可讀儲存媒體，該方法包括以下步驟：在每個檢測週期內檢測充電介面的功率端子溫度以獲取充電介面的溫度變化情況，並檢測充電電流；根據當前檢測週期內的充電介面的溫度變化情況和充電電流對下一檢測週期內的充電電流進行調節。根據本發明的方法，能夠有效防止充電介面過溫，不僅能夠有效保護充電介面，還能夠保障充電正常完成。

Description

充電電流調節方法、裝置與非臨時性電腦可讀儲存媒體
本發明涉及電動汽車技術領域，特別涉及一種充電電流調節方法和一種充電電流調節裝置。
目前，能源問題和環境問題推動新能源汽車爆發性成長，新能源汽車銷售量不斷攀升。與傳統燃油汽車相比，新能源汽車具有節能環保的巨大優勢。然而，新能源汽車中的重點發展物件電動汽車存在充電時間週期長的缺陷。現階段利用增大充電功率來縮短電動汽車的充電時間是普遍使用的方案之一，但隨之而來的問題是充電介面的接線端子發熱嚴重，導致接線端子燒毀或充電故障，整車無法進行正常充電。
相關技術中，對充電介面配備溫度監測和過溫保護功能，但該功能的實現方式基本都是設定一個溫度上限值，在檢測到充電介面溫度達到溫度上限值時，直接由電動汽車的充電機或相關控制單元控制充電停止。對於該實現方式，如果溫度上限值設定較大，則在充電介面長時間地達到或接近溫度上限值時，充電介面的材料容易發生老化，而這種高溫老化是不可恢復的；如果 溫度上限值設定較小，則充電時常會在較短時間內就達到溫度上限值，這樣會頻繁停止充電，導致充電難以正常完成，影響使用者對電動汽車的使用。
本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在於提出一種充電電流調節方法，能夠有效防止充電介面過溫，不僅能夠有效保護充電介面，還能夠保障充電正常完成。
本發明的第二個目的在於提出一種非臨時性電腦可讀儲存媒體。
本發明的第三個目的在於提出一種充電電流調節裝置。
為達到上述目的，本發明第一方面實施例提出了一種充電電流調節方法，該方法包括以下步驟：在每個檢測週期內檢測充電介面的功率端子溫度以獲取該充電介面的溫度變化情況，並檢測充電電流；根據當前檢測週期內的該充電介面的溫度變化情況和充電電流對下一檢測週期內的充電電流進行調節。
根據本發明實施例的充電電流調節方法，通過在每個檢測週期內檢測充電介面的功率端子溫度以獲取充電介面的溫度變化情況，並檢測充電電流，以根據當前檢測週期內的充電介面的溫度變化情況和充電電流對下一檢測週期內的充電電流進行調節，由此，能夠有效防止充電介面過溫，不僅能夠有效保護充電介面，還能夠保障充電正常完成。
為達到上述目的，本發明第二方面實施例提出了一種非臨時性電腦可讀儲存媒體，其上儲存有電腦程式，該程式被處理器執行時實現本發明第一方面實施例提出的充電電流調節方法。
根據本發明實施例的非臨時性電腦可讀儲存媒體，通過執行其儲存的電腦程式，能夠有效防止充電介面過溫，不僅能夠有效保護充電介面，還能夠保障充電正常完成。
為達到上述目的，本發明第三方面實施例提出了一種充電電流調節裝置，該裝置包括：溫度檢測模組，用於在每個檢測週期內檢測充電介面的功率端子溫度以獲取該充電介面的溫度變化情況；電流檢測模組，用於在每個檢測週期內檢測充電電流；控制模組，用於根據當前檢測週期內的該充電介面的溫度變化情況和充電電流對下一檢測週期內的充電電流進行調節。
根據本發明實施例的充電電流調節裝置，通過溫度檢測模組在每個檢測週期內檢測充電介面的功率端子溫度以獲取充電介面的溫度變化情況，並通過電流檢測模組在每個檢測週期內檢測充電電流，以便控制模組根據當前檢測週期內的充電介面的溫度變化情況和充電電流對下一檢測週期內的充電電流進行調節，由此，能夠有效防止充電介面過溫，不僅能夠有效保護充電介面，還能夠保障充電正常完成。
本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過對本發明的實踐瞭解到。
下面詳細描述本發明的實施例，該實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
下面結合附圖來描述本發明實施例的充電電流調節方法、裝置與非臨時性電腦可讀儲存媒體。
第1圖為根據本發明實施例的充電電流調節方法的流程圖。如第1圖所示，本發明實施例的充電電流調節方法，包括以下步驟：
S1，在每個檢測週期內檢測充電介面的功率端子溫度以獲取充電介面的溫度變化情況，並檢測充電電流。
本發明實施例的充電介面可包括充電插頭和充電插座，當充電插頭和充電插座連接時，充電裝置(如充電樁)可為待充電裝置(如電動汽車)進行充電。
該實施例中的充電介面的功率端子為傳輸充電電流的端子，其可在充電過程中發熱。充電介面還可包括訊號端子，用以在充電裝置(如充電樁)和待充電裝置(如電動汽車)之間進行訊號傳輸，訊號端子由於傳輸微小訊號，其在充電過程中一般不會發熱。
如第2圖所示，當充電插頭和充電插座連接時，兩者的功率端子，即充電插頭端子可與充電插座端子相連接，充電插頭端子與充電插座端子可壓接至對應的導線。在本發明的一個實施例中，出於設計和製程的要求，充電插頭端子、充電插座端子、端子壓接點和部分導線可位於充電介面內部。在充電過程中，充電介面內的充電插頭端子、充電插座端子、端子壓接點和部分導線的金屬部分等導體發熱並吸熱，並且充電介面內的部分導線的絕緣層等向外散熱。
根據發熱、吸熱和散熱的關係，可得出發熱功率P0 、吸熱功率P1 和散熱功率P2 之間的關係，如下述公式（1）所示： P0 =P1 +P2 （1） 而吸熱功率P1 決定充電介面的功率端子發熱情況，即充電介面的溫度變化情況。
在本發明的一個實施例中，如第2圖所示，可在充電插座端子的端子壓接點處設置溫度感測器以檢測充電介面的功率端子溫度。
進一步地，可將檢測充電介面的功率端子溫度的整個過程劃分為多個檢測週期，在每個檢測週期檢測該檢測週期起始時間點的起始功率端子溫度T起始 和該檢測週期截止時間點的截止功率端子溫度T截止 ，並根據截止功率端子溫度T截止 和起始功率端子溫度T起始 之差求得該檢測週期內的溫升。
一般地，在本發明實施例的充電電流調節方法下，一個檢測週期內的電流不發生變化，因此，充電電流可為一個檢測週期內任意時間點檢測到的充電電流。在本發明的一個實施例中，充電電流還可為一個檢測週期內的平均充電電流。
S2，根據當前檢測週期內的充電介面的溫度變化情況和充電電流對下一檢測週期內的充電電流進行調節。
在本發明的一個實施例中，可根據當前檢測週期內的充電介面的溫度變化情況計算得到比例係數，然後根據該比例係數和當前檢測週期內的充電電流計算得到下一檢測週期內的充電電流。在下一檢測週期內，控制充電電流為該計算得到的下一檢測週期內的充電電流，便可有效防止下一檢測週期內的充電電流過高。
應當理解，由於下一檢測週期內的充電電流是根據當前檢測週期內的該充電介面的溫度變化情況和充電電流進行調節的，通過設定每個檢測週期的時長，便能夠控制充電電流調節的精度。對應地，每個檢測週期越短，充電電流調節的精度越高。
進一步地，可獲取試驗條件下充電介面的散熱功率與充電介面的功率端子溫度之間的關係作為預設的第一關係，並獲取試驗條件下充電介面的功率端子溫度與以該功率端子溫度為起始溫度在一個檢測週期內的溫升之間的關係作為預設的第二關係。其中，上述預設的第一關係可根據試驗條件下充電介面的功率端子溫度、充電介面的功率端子阻值等參數得到。其中，試驗條件包括選取多個樣本充電介面，對多個樣本充電介面在不同的初始溫度下接通額定電流。
具體地，可根據需求選取多個（例如三個）樣本充電介面，其中，每個樣本充電介面的規格和本發明實施例所要調節充電電流的充電介面的規格相同。在試驗條件下同樣可在樣本充電介面的充電插座端子的端子壓接點處設置溫度感測器，並在每個檢測週期檢測樣本充電介面的功率端子溫度。
首先使一個樣本充電介面的功率端子溫度達到初始溫度T0 ，例如可在環境溫度為T0 的條件下進行試驗。然後測量樣本充電介面的功率端子阻值R0 ，再對該樣本充電介面接通額定電流I0 ，直至溫度感測器的溫度值達到溫度平衡T平衡 ，或達到充電介面的耐熱上限溫度T停 ，其中，充電介面的耐熱上限溫度T停 可為充電介面內各材料的最低耐熱溫度。
在對該樣本充電介面接通額定電流I0 的過程中，即時獲取溫度感測器的溫度值T和樣本充電介面的功率端子阻值R。
同時，可測量樣本充電介面內導體的品質m1 ，根據上述公式（1），可得下述公式（2）： n*I0 ²*R=C1 m1 ΔT/t+P2 （2） 其中，n為樣本充電介面的功率端子數量，C1 為樣本充電介面內導體的比熱容，t為一個檢測週期的時間，ΔT為一個檢測週期內的溫升。
依照上述試驗方式，通過對多個樣本充電介面在不同的初始溫度下分別試驗，可得到多個試驗結果，綜合多個試驗結果，可得到試驗條件下充電介面的散熱功率與充電介面的功率端子溫度之間關係，即預設的第一關係、試驗條件下充電介面的功率端子溫度與以該功率端子溫度為起始溫度在一個檢測週期內的溫升之間的關係，即預設的第二關係。其中，預設的第一關係可如第3圖所示，充電介面的散熱功率P2 隨著充電介面的功率端子溫度T的升高而增大，直到功率端子溫度T達到T平衡 或T停 ，而充電介面的散熱功率P2 的變化率逐漸減小；預設的第二關係可如第4圖所示，以該功率端子溫度為起始溫度在一個檢測週期內的溫升ΔT隨著該功率端子溫度T的升高而增大，直到功率端子溫度達到T平衡 或T停 ，而溫升ΔT的變化率逐漸減小。
在本發明的一個實施例中，在得到上述預設的第一關係和預設的第二關係後，可根據當前檢測週期內的起始功率端子溫度和截止功率端子溫度獲取當前檢測週期內的溫升，並根據當前檢測週期內的截止功率端子溫度和預設的第一關係獲取當前檢測週期內充電介面的散熱功率，以及根據當前檢測週期內的起始功率端子溫度和預設的第二關係獲取試驗條件下以該起始功率端子溫度為起始溫度在一個檢測週期內的溫升，並根據當前檢測週期內的溫升、試驗條件下以該起始功率端子溫度為起始溫度在一個檢測週期內的溫升和當前檢測週期內充電介面的散熱功率計算比例係數K1 。
進一步地，可根據下述公式（3）計算比例係數K1 ：（3） 其中，C1 為充電介面內導體的比熱容，m1 為充電介面內導體的品質，ΔTtN 為當前檢測週期內的溫升，ΔT為試驗條件下以該起始功率端子溫度為起始溫度在一個檢測週期內的溫升，P2 為當前檢測週期內充電介面的散熱功率。
另外，根據上述公式（2）所示出的關係，並結合上述公式（3），可得到下述公式（4）：（4） 其中，ItN 為當前檢測週期內的充電電流，RtN 為當前檢測週期內的截止功率端子溫度下充電介面的功率端子阻值，R為試驗條件下該截止功率端子溫度下充電介面的功率端子阻值。
應當理解，若在不同初始溫度下，無論充電介面的匹配性能、充電介面的磨損老化程度如何，均保證充電介面的發熱量等於上述試驗條件下的發熱量，則可保證充電介面的溫升速率不大於上述試驗條件下的溫升速率。因此，在本發明的實施例中，可使下一檢測週期t(N+1)的發熱功率P0 與試驗時相同，從而可保證充電介面的發熱功率處於較低的水平。令下一檢測週期t(N+1)的發熱功率P0 與試驗時相同，即如下述公式（5）所示：（5） 其中，It(N+1) 為該下一檢測週期內的充電電流，Rt (N+1) 為下一檢測週期內的截止功率端子溫度下充電介面的功率端子阻值。
將上述公式（5）代入上述公式（4），可得下述公式（6）：（6）
一般地，檢測週期較短，因此相鄰檢測週期內的溫升較小，功率端子阻值的變化也較小，。因此，可得下述公式（7）：（7） 由此，在計算得到比例係數K1 後，可根據比例係數K1 和當前檢測週期內充電電流計算下一檢測週期內的充電電流，即根據上述公式（7）可計算出下一檢測週期內的充電電流。
另外，在本發明的一個實施例中，還可根據使用者需求等設定充電電流下限值，如果計算得到的下一檢測週期內的充電電流小於充電電流下限值，則將充電電流下限值作為下一檢測週期內的充電電流，從而可防止因充電電流過低而影響充電速率。
並且，在當前實際充電過程中，也可在充電介面的功率端子溫度達到充電介面的耐熱上限溫度T停 時停止充電，還可在充電介面的功率端子溫度超過試驗條件下的溫度平衡T平衡 且小於耐熱上限溫度T停 時，將充電電流降低至充電電流下限值。
綜上所述，根據本發明實施例的充電電流調節方法，通過在每個檢測週期內檢測充電介面的功率端子溫度以獲取充電介面的溫度變化情況，並檢測充電電流，以根據當前檢測週期內的充電介面的溫度變化情況和充電電流對下一檢測週期內的充電電流進行調節，由此，能夠有效防止充電介面過溫，不僅能夠有效保護充電介面，還能夠保障充電正常完成。
對應上述實施例，本發明還提出一種非臨時性電腦可讀儲存媒體。
本發明實施例的非臨時性電腦可讀儲存媒體，其上儲存有電腦程式，該程式被處理器執行時可實現本發明上述實施例提出的充電電流調節方法。
根據本發明實施例的非臨時性電腦可讀儲存媒體，通過執行其儲存的電腦程式，能夠有效防止充電介面過溫，不僅能夠有效保護充電介面，還能夠保障充電正常完成。
為實現上述實施例的充電電流調節方法，本發明還提出一種充電電流調節裝置。
如第5圖所示，本發明實施例的充電電流調節裝置，包括：溫度檢測模組10、電流檢測模組20和控制模組30。
其中，溫度檢測模組10用於在每個檢測週期內檢測充電介面的功率端子溫度以獲取充電介面的溫度變化情況，電流檢測模組20用於在每個檢測週期內檢測充電電流，控制模組30用於根據當前檢測週期內的充電介面的溫度變化情況和充電電流對下一檢測週期內的充電電流進行調節。
本發明實施例的充電介面可包括充電插頭和充電插座，當充電插頭和充電插座連接時，充電裝置（如充電樁）可為待充電裝置（如電動汽車）進行充電。
功率端子為傳輸充電電流的端子，其可在充電過程中發熱。充電介面還可包括訊號端子，用以在充電裝置（如充電樁）和待充電裝置（如電動汽車）之間進行訊號傳輸，訊號端子由於傳輸微小訊號，其在充電過程中一般不會發熱。
如第2圖所示，當充電插頭和充電插座連接時，兩者的功率端子，即充電插頭端子可與充電插座端子相連接，充電插頭端子與充電插座端子可壓接至對應的導線。在本發明的一個實施例中，出於設計和製程的要求，充電插頭端子、充電插座端子、端子壓接點和部分導線可位於充電介面內部。在充電過程中，充電介面內的充電插頭端子、充電插座端子、端子壓接點和部分導線的金屬部分等導體發熱並吸熱，並且充電介面內的部分導線的絕緣層等向外散熱。
根據發熱、吸熱和散熱的關係，可得出發熱功率P0 、吸熱功率P1 和散熱功率P2 之間的關係，如下述公式（1）所示： P0 =P1 +P2 （1） 而吸熱功率P1 決定充電介面的功率端子發熱情況，即充電介面的溫度變化情況。
在本發明的一個實施例中，如第2圖所示，可在充電插座端子的端子壓接點處設置溫度感測器，溫度檢測模組10可通過該溫度感測器檢測充電介面的功率端子溫度。
進一步地，可將檢測充電介面的功率端子溫度的整個過程劃分為多個檢測週期，溫度檢測模組10在每個檢測週期檢測該檢測週期起始時間點的起始功率端子溫度T起始 和該檢測週期截止時間點的截止功率端子溫度T截止 ，並根據截止功率端子溫度T截止 和起始功率端子溫度T起始 之差求得該檢測週期內的溫升。
一般地，在本發明實施例的充電電流調節裝置的控制下，一個檢測週期內的電流不發生變化，因此，充電電流可為電流檢測模組20在一個檢測週期內任意時間點檢測到的充電電流。在本發明的一個實施例中，充電電流還可為一個檢測週期內的平均充電電流。
在本發明的一個實施例中，控制模組30可根據當前檢測週期內的充電介面的溫度變化情況計算得到比例係數，然後根據該比例係數和當前檢測週期內的充電電流計算得到下一檢測週期內的充電電流。在下一檢測週期內，控制模組30控制充電電流為該計算得到的下一檢測週期內的充電電流，便可有效防止下一檢測週期內的充電電流過高。
應當理解，由於下一檢測週期內的充電電流是根據當前檢測週期內的該充電介面的溫度變化情況和充電電流進行調節的，通過設定每個檢測週期的時長，便能夠控制充電電流調節的精度。對應地，每個檢測週期越短，充電電流調節的精度越高。
進一步地，可獲取試驗條件下充電介面的散熱功率與充電介面的功率端子溫度之間的關係作為預設的第一關係，並獲取試驗條件下充電介面的功率端子溫度與以該功率端子溫度為起始溫度在一個檢測週期內的溫升之間的關係作為預設的第二關係。其中，上述預設的第一關係可根據試驗條件下充電介面的功率端子溫度、充電介面的功率端子阻值等參數得到。其中，試驗條件包括選取多個樣本充電介面，對多個樣本充電介面在不同的初始溫度下接通額定電流。
具體地，可根據需求選取多個（例如三個）樣本充電介面，其中，每個樣本充電介面的規格和本發明實施例所要調節充電電流的充電介面的規格相同。在試驗條件下同樣可在樣本充電介面的充電插座端子的端子壓接點處設置溫度感測器，並在每個檢測週期檢測樣本充電介面的功率端子溫度。
首先使一個樣本充電介面的功率端子溫度達到初始溫度T0 ，例如可在環境溫度為T0 的條件下進行試驗。然後測量樣本充電介面的功率端子阻值R0 ，再對該樣本充電介面接通額定電流I0 ，直至溫度感測器的溫度值達到溫度平衡T平衡 ，或達到充電介面的耐熱上限溫度T停 ，其中，充電介面的耐熱上限溫度T停 可為充電介面內各材料的最低耐熱溫度。
在對該樣本充電介面接通額定電流I0 的過程中，即時獲取溫度感測器的溫度值T和樣本充電介面的功率端子阻值R。
同時，可測量樣本充電介面內導體的品質m1 ，根據上述公式（1），可得下述公式（2）： n*I0 ²*R=C1 m1 ΔT/t+P2 （2） 其中，n為樣本充電介面的功率端子數量，C1 為樣本充電介面內導體的比熱容，t為一個檢測週期的時間，ΔT為一個檢測週期內的溫升。
依照上述試驗方式，通過對多個樣本充電介面在不同的初始溫度下分別試驗，可得到多個試驗結果，綜合多個試驗結果，可得到試驗條件下充電介面的散熱功率與充電介面的功率端子溫度之間的關係，即預設的第一關係、試驗條件下充電介面的功率端子溫度與以該功率端子溫度為起始溫度在一個檢測週期內的溫升之間的關係，即預設的第二關係。其中，預設的第一關係可如第3圖所示，充電介面的散熱功率P2 隨著充電介面的功率端子溫度T的升高而增大，直到功率端子溫度T達到T平衡 或T停 ，而充電介面的散熱功率P2 的變化率逐漸減小；預設的第二關係可如第4圖所示，以該功率端子溫度為起始溫度在一個檢測週期內的溫升ΔT隨著該功率端子溫度T的升高而增大，直到功率端子溫度達到T平衡 或T停 ，而溫升ΔT的變化率逐漸減小。
可對上述預設的第一關係和預設的第二關係進行儲存，並在進行充電電流調節時由控制模組30調取。
在本發明的一個實施例中，控制模組30可根據當前檢測週期內的起始功率端子溫度和截止功率端子溫度獲取當前檢測週期內的溫升，並根據當前檢測週期內的截止功率端子溫度和預設的第一關係獲取當前檢測週期內充電介面的散熱功率，以及根據當前檢測週期內的起始功率端子溫度和預設的第二關係獲取試驗條件下以該起始功率端子溫度為起始溫度在一個檢測週期內的溫升，並根據當前檢測週期內的溫升、試驗條件下以該起始功率端子溫度為起始溫度在一個檢測週期內的溫升和當前檢測週期內充電介面的散熱功率計算比例係數K1 。
進一步地，控制模組30可根據下述公式（3）計算比例係數K1 ：（3） 其中，C1 為充電介面內導體的比熱容，m1 為充電介面內導體的品質，ΔTtN 為當前檢測週期內的溫升，ΔT為試驗條件下以該起始功率端子溫度為起始溫度在一個檢測週期內的溫升，P2 為當前檢測週期內充電介面的散熱功率。
另外，根據上述公式（2）所示出的關係，並結合上述公式（3），可得到下述公式（4）：（4） 其中，ItN 為當前檢測週期內的充電電流，RtN 為當前檢測週期內的截止功率端子溫度下充電介面的功率端子阻值，R為試驗條件下該截止功率端子溫度下充電介面的功率端子阻值。
應當理解，若在不同初始溫度下，無論充電介面的匹配性能、充電介面的磨損老化程度如何，均保證充電介面的發熱量等於上述試驗條件下的發熱量，則可保證充電介面的溫升速率不大於上述試驗條件下的溫升速率。因此，在本發明的實施例中，可使下一檢測週期t(N+1)的發熱功率P0 與試驗時相同，從而可保證充電介面的發熱功率處於較低的水平。令下一檢測週期t(N+1)的發熱功率P0 與試驗時相同，即如下述公式（5）所示：（5） 其中，It(N+1) 為該下一檢測週期內的充電電流，Rt (N+1) 為下一檢測週期內的截止功率端子溫度下充電介面的功率端子阻值。
將上述公式（5）代入上述公式（4），可得下述公式（6）：（6）
一般地，檢測週期較短，因此相鄰檢測週期內的溫升較小，功率端子阻值的變化也較小，。因此，可得下述公式（7）：（7） 由此，在計算得到比例係數K1 後，控制模組30可根據比例係數K1 和當前檢測週期內充電電流計算下一檢測週期內的充電電流，即控制模組30可根據上述該公式（7）計算下一檢測週期內的充電電流。
另外，在本發明的一個實施例中，還可根據使用者需求等在控制模組30中設定充電電流下限值等設定充電電流下限值，控制模組30可在計算得到的下一檢測週期內的充電電流小於充電電流下限值時，將充電電流下限值作為下一檢測週期內的充電電流，從而可防止因充電電流過低而影響充電速率。
並且，在當前實際充電過程中，控制模組30也可在充電介面的功率端子溫度達到充電介面的耐熱上限溫度T停 時停止充電，還可在充電介面的功率端子溫度超過試驗條件下的溫度平衡T平衡 且小於耐熱上限溫度T停 時將充電電流降低至充電電流下限值。
根據本發明實施例的充電電流調節裝置，通過溫度檢測模組在每個檢測週期內檢測充電介面的功率端子溫度以獲取充電介面的溫度變化情況，並通過電流檢測模組在每個檢測週期內檢測充電電流，以便控制模組根據當前檢測週期內的充電介面的溫度變化情況和充電電流對下一檢測週期內的充電電流進行調節，由此，能夠有效防止充電介面過溫，不僅能夠有效保護充電介面，還能夠保障充電正常完成。
在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“後”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
此外，術語“第一”、“第二”僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本發明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵 “上”或“下”可以是第一和第二特徵直接接觸，或第一和第二特徵通過中間媒介間接接觸。而且，第一特徵在第二特徵“之上”、“上方”和“上面”可是第一特徵在第二特徵正上方或斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特徵在第二特徵正下方或斜下方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。
在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、 “示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。
儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
10‧‧‧溫度檢測模組
20‧‧‧電流檢測模組
30‧‧‧控制模組
P2‧‧‧散熱功率
T0‧‧‧初始溫度
第1圖為根據本發明實施例的充電電流調節方法的流程圖；第2圖為根據本發明一個實施例的充電介面的功率端子結構示意圖；第3圖為根據本發明一個實施例的散熱功率與功率端子溫度之間的關係曲線圖； 第4圖為根據本發明一個實施例的溫升與功率端子溫度之間的關係曲線圖；第5圖為根據本發明實施例的充電電流調節裝置的方框示意圖。

Claims (11)

  1. 一種充電電流調節方法，其特徵在於，包括以下步驟：在每個檢測週期內檢測一充電介面的功率端子溫度以獲取該充電介面的溫度變化情況，並檢測充電電流；根據當前檢測週期內的該充電介面的溫度變化情況和充電電流對一下一檢測週期內的充電電流進行調節，其中，該根據當前檢測週期內的該充電介面的溫度變化情況和充電電流對下一檢測週期內的充電電流進行調節，包括：根據該當前檢測週期內的起始功率端子溫度和截止功率端子溫度獲取該當前檢測週期內的溫升；根據該當前檢測週期內的截止功率端子溫度和預設的第一關係獲取該當前檢測週期內該充電介面的散熱功率，其中預設的第一關係為一試驗條件下該充電介面的散熱功率與該充電介面的功率端子溫度之間的關係；根據該當前檢測週期內的起始功率端子溫度和預設的第二關係獲取該試驗條件下以該起始功率端子溫度為起始溫度在一個該檢測週期內的溫升，其中預設的第二關係為試驗條件下該充電介面的功率端子溫度與以該功率端子溫度為起始溫度在一個該檢測週期內的溫升之間的關係；根據該當前檢測週期內的溫升、該試驗條件下以該起始功率端子溫度為起始溫度在一個該檢測週期內的溫升和該當前檢測週期內該充電介面的散熱功率計算一比例係數；根據該比例係數和該當前檢測週期內的充電電流計算該下一檢測週期內的充電電流。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之充電電流調節方法，其中，該試驗條件包括選取多個樣本充電介面，對該多個樣本充電介面在不同的初始溫度下接通額定電流。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之充電電流調節方法，其中，根據以下公式計算該比例係數：其中，K1為該比例係數，C1為該充電介面內導體的比熱容，m1為該充電介面內導體的品質，△TtN為該當前檢測週期內的溫升，△T為該試驗條件下以該起始功率端子溫度為起始溫度在一個該檢測週期內的溫升，P2為該當前檢測週期內該充電介面的散熱功率。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之充電電流調節方法，其中，根據以下公式計算該下一檢測週期內的充電電流：其中，It(N+1)為該下一檢測週期內的充電電流，ItN為該當前檢測週期內的充電電流。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之充電電流調節方法，其中，還包括：設定一充電電流下限值；如果計算得到的該下一檢測週期內的充電電流小於該充電電流下限值，則將該充電電流下限值作為該下一檢測週期內的充電電流。
  6. 一種非臨時性電腦可讀儲存媒體，其上儲存有電腦程式，其中，該程式被處理器執行時實現如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之充電電流調節方法。
  7. 一種充電電流調節裝置，其特徵在於，包括：一溫度檢測模組，用於在每個檢測週期內檢測一充電介面的功率端子溫度以獲取該充電介面的溫度變化情況；一電流檢測模組，用於在每個檢測週期內檢測充電電流；一控制模組，用於根據當前檢測週期內的該充電介面的溫度變化情況和充電電流對下一檢測週期內的充電電流進行調節，其中，該控制模組用於：根據該當前檢測週期內的起始功率端子溫度和截止功率端子溫度獲取該當前檢測週期內的溫升；根據該當前檢測週期內的截止功率端子溫度和預設的第一關係獲取該當前檢測週期內該充電介面的散熱功率，其中預設的第一關係為一試驗條件下該充電介面的散熱功率與該充電介面的功率端子溫度之間的關係；根據該當前檢測週期內的起始功率端子溫度和預設的第二關係獲取該試驗條件下以該起始功率端子溫度為起始溫度在一個該檢測週期內的溫升，其中預設的第二關係為試驗條件下該充電介面的功率端子溫度與以該功率端子溫度為起始溫度在一個該檢測週期內的溫升之間的關係；根據該當前檢測週期內的溫升、該試驗條件下以該起始功率端子溫度為起始溫度在一個該檢測週期內的溫升和該當前檢測週期內該充電介面的散熱功率計算一比例係數；根據該比例係數和該當前檢測週期內的充電電流計算該下一檢測週期內的充電電流。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之充電電流調節裝置，其中，該試驗條件包括選取多個樣本充電介面，對該多個樣本充電介面在不同的初始溫度下接通額定電流。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之充電電流調節裝置，其中，該控制模組根據以下公式計算該比例係數：其中，K1為該比例係數，C1為該充電介面內導體的比熱容，m1為該充電介面內導體的品質，△TtN為該當前檢測週期內的溫升，△T為該試驗條件下以該起始功率端子溫度為起始溫度在一個該檢測週期內的溫升，P2為該當前檢測週期內該充電介面的散熱功率。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之充電電流調節裝置，其中，該控制模組根據以下公式計算該下一檢測週期內的充電電流：其中，It(N+1)為該下一檢測週期內的充電電流，ItN為該當前檢測週期內的充電電流。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之充電電流調節裝置，其中，該控制模組還用於設定一充電電流下限值，其中，該控制模組在計算得到的該下一檢測週期內的充電電流小於該充電電流下限值時，將該充電電流下限值作為該下一檢測週期內的充電電流。
TW107122148A 2017-09-30 2018-06-27 充電電流調節方法、裝置與非臨時性電腦可讀儲存媒體 TWI678049B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710922505.7A CN109599905B (zh) 2017-09-30 2017-09-30 充电电流调节方法和装置
??201710922505.7 2017-09-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201916532A TW201916532A (zh) 2019-04-16
TWI678049B true TWI678049B (zh) 2019-11-21

Family

ID=65900768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107122148A TWI678049B (zh) 2017-09-30 2018-06-27 充電電流調節方法、裝置與非臨時性電腦可讀儲存媒體

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN109599905B (zh)
TW (1) TWI678049B (zh)
WO (1) WO2019062965A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110308349B (zh) * 2019-07-05 2021-12-03 科大讯飞股份有限公司 一种充电测试方法、智能充电产品以及充电测试系统
DE102020210377A1 (de) 2020-08-14 2022-02-17 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Wechselakkupack und/oder elektrischer Verbraucher mit einer elektromechanischen Schnittstelle zur Energieversorgung
CN112793456B (zh) * 2021-02-04 2022-04-26 中国重汽集团济南动力有限公司 一种车用结合外部环境温度及端子温升温度充电控制结构和策略
CN117681665B (zh) * 2024-02-04 2024-05-17 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池控制方法、装置、电子设备及存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM453285U (zh) * 2012-06-19 2013-05-11 Nuvoton Technology Corp 連接器以及控制晶片
TWM530406U (zh) * 2016-01-14 2016-10-11 Josephtec Co Ltd 可模組化組合的多組多迴路太陽能串列監測裝置
CN106471702A (zh) * 2015-11-26 2017-03-01 广东欧珀移动通信有限公司 移动终端的充电装置
TW201729499A (zh) * 2016-02-05 2017-08-16 廣東歐珀移動通信有限公司 充電系統、充電時的防保護方法以及電源適配器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101558674B1 (ko) * 2013-11-22 2015-10-07 현대자동차주식회사 배터리 승온 시스템 및 그 제어 방법
CN108767346B (zh) * 2015-03-27 2020-03-17 Oppo广东移动通信有限公司 控制充电的方法、装置和充电线缆
CN105896666A (zh) * 2016-05-19 2016-08-24 北京小米移动软件有限公司 终端的充电方法、装置及终端
CN107093777B (zh) * 2017-04-13 2020-08-14 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池充电方法和装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM453285U (zh) * 2012-06-19 2013-05-11 Nuvoton Technology Corp 連接器以及控制晶片
CN106471702A (zh) * 2015-11-26 2017-03-01 广东欧珀移动通信有限公司 移动终端的充电装置
TW201720012A (zh) * 2015-11-26 2017-06-01 廣東歐珀移動通信有限公司 移動終端的充電裝置
TWM530406U (zh) * 2016-01-14 2016-10-11 Josephtec Co Ltd 可模組化組合的多組多迴路太陽能串列監測裝置
TW201729499A (zh) * 2016-02-05 2017-08-16 廣東歐珀移動通信有限公司 充電系統、充電時的防保護方法以及電源適配器

Also Published As

Publication number Publication date
TW201916532A (zh) 2019-04-16
CN109599905B (zh) 2020-11-06
CN109599905A (zh) 2019-04-09
WO2019062965A1 (zh) 2019-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI678049B (zh) 充電電流調節方法、裝置與非臨時性電腦可讀儲存媒體
US11658503B2 (en) Charging time computation method and charge control device
TWI362129B (en) Battery protection circuit and protection method thereof
KR102336468B1 (ko) 스마트 배터리 장치 및 충전 방법
JP5372504B2 (ja) 二次電池の保護装置
CN106785233B (zh) 电池结构的加热控制方法、加热控制装置以及电池系统
JP2017506869A5 (zh)
JP2003199262A (ja) バッテリ充電装置
CN110391688B (zh) 一种安全智能充电方法
CN111319490A (zh) 基于温度差值的充电桩安全保护方法及其充电控制装置
WO2024183720A1 (zh) 电池充电电流校准方法、装置、电子设备及存储介质
JP5379820B2 (ja) 二次電池温度推定装置および二次電池温度推定方法
AU2022427543A1 (en) Over-heating protection method and apparatus for charging apparatus, and electric vehicle
CN113748438A (zh) 电量预测方法和设备
TW201814309A (zh) 電荷狀態指示方法及指示系統
JP2002152986A (ja) バッテリー充電方法
US20110286138A1 (en) Temperature Controller
CN105203957B (zh) 电池测试方法及系统
CN113465754A (zh) 一种温度监控系统及其温度监控方法
JP2018037332A (ja) 電池温度の推定方法
CN114678629A (zh) 一种低温环境下的锂电池自加热方法及系统
TW202021183A (zh) 陣列式燃料電池系統之控制裝置與方法
JP2019129598A5 (zh)
US11909247B2 (en) Semiconductor device for controlling a charge of a battery cell
JP2007252086A (ja) ２次電池の充電方法