阶梯充电方法、系统及计算机设备转让专利

申请号 : CN201910205135.4

文献号 : CN109995105B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 刘振宇

申请人 : 深圳欣旺达智能科技有限公司

摘要 :

本发明提供了一种阶梯充电方法、系统及计算机设备,其中方法包括:在电池充电时,实时检测充电电压是否达到预设电压值;若达到预设电压值,则根据当前充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的预设充电电流,预设充电电流小于当前充电电流;按照预设充电电流对电池进行充电。在检测到充电电压达到预设电压值时,根据当前充电电流在预设阶梯充电电流表中查找并切换到下一充电阶段的预设充电电流,继续进行恒流充电,保证在电池充电过程中,始终处于恒流充电状态,从而提高电池的充电效率。

权利要求 :

1.一种阶梯充电方法,其特征在于,包括:

在电池充电时,实时检测充电电压是否达到预设电压值;

若达到预设电压值,则根据当前充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的预设充电电流,所述预设充电电流小于所述当前充电电流;

按照所述预设充电电流对所述电池进行充电;

所述预设电压值包括第一预设电压值,所述第一预设电压值小于所述电池的最高充电电压;所述预设充电电流包括第一预设充电电流;

所述若达到预设电压值,则根据当前充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的预设充电电流的步骤,包括:若达到所述第一预设电压,则根据所述当前充电电流,在所述预设阶梯充电电流表中查找到所述第一预设充电电流,所述第一预设充电电流小于所述当前充电电流;

所述预设充电电流还包括第二预设充电电流;

所述阶梯充电方法,包括:

若达到所述第一预设电压,则根据所述第一预设充电电流在所述预设阶梯充电电流表中查找到所述第二预设充电电流,所述第二预设充电电流小于所述第一预设充电电流;

按照所述第二预设充电电流对所述电池进行充电;

实时检测所述电池的充电电压是否达到所述最高充电电压;

若达到所述最高充电电压,则根据所述第二预设充电电流,在所述预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的所述预设充电电流。

2.根据权利要求1所述的阶梯充电方法,其特征在于,所述若达到所述最高充电电压,则根据所述第二预设充电电流,在所述预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的所述预设充电电流的步骤之后,还包括:若根据所述第二预设充电电流,在所述预设阶梯充电电流表中没有查找到对应下一充电阶段的所述预设充电电流,则停止进行充电。

3.根据权利要求1所述的阶梯充电方法,其特征在于,所述预设电压值具有多个,记录于预设阶梯电压表中,且不同的所述预设电压值对应若干个不同的所述当前充电电流的电流值;

所述实时检测充电电压是否达到预设电压值的步骤,包括:实时检测在所述预设阶梯电压表中是否有所述预设电压值与所述充电电压相等,所述预设电压值与所述当前充电电流对应;

若有,则判定所述充电电压达到所述预设电压值;若没有,则判定所述充电电压未达到所述预设电压值。

4.一种阶梯充电系统,其特征在于,包括:

检测模块,用于在电池充电时,实时检测充电电压是否达到预设电压值;

查找模块,用于若所述检测模块认为达到预设电压值,则根据当前充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的预设充电电流;

充电模块,用于按照所述查找模块查找到的所述预设充电电流对所述电池进行充电;

所述预设电压值包括第一预设电压值,所述第一预设电压值小于所述电池的最高充电电压;所述预设充电电流包括第一预设充电电流;

所述查找模块,包括:

第一查找单元,用于若所述检测模块认为达到所述第一预设电压,则根据所述当前充电电流,在所述预设阶梯充电电流表中查找到所述第一预设充电电流,所述第一预设充电电流小于所述当前充电电流;所述预设充电电流还包括第二预设充电电流;

所述检测模块包括检测单元,所述查找模块还包括第二查找单元和第三查找单元,所述充电模块包括充电单元;其中:所述第二查找单元,用于若所述检测模块认为达到所述第一预设电压,则根据所述第一预设充电电流在所述预设阶梯充电电流表中查找到所述第二预设充电电流,所述第二预设充电电流小于所述第一预设充电电流;

所述充电单元,用于按照所述第二查找单元查找到的所述第二预设充电电流对所述电池进行充电;

所述检测单元,用于实时检测所述电池的充电电压是否达到所述最高充电电压;

所述第三查找单元,用于若所述检测单元认为达到所述最高充电电压,则根据所述第二预设充电电流,在所述预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的所述预设充电电流。

5.根据权利要求4所述的一种阶梯充电系统,其特征在于,还包括:停止模块,用于若所述第三查找单元根据所述第二预设充电电流,在所述预设阶梯充电电流表中没有查找到对应下一充电阶段的所述预设充电电流,则停止进行充电。

6.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,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至3中任一项所述方法的步骤。

说明书 :

阶梯充电方法、系统及计算机设备

技术领域

[0001] 本发明涉及到电池充电领域,特别是涉及到一种阶梯充电方法、系统及计算机设备。

背景技术

[0002] 对锂电池进行充电时,目前普遍使用的充电方式都是先恒流充电、再恒压充电的方式,此方法在充电过程中处于恒压充电阶段的时间较长,无法达到缩短充电时间实现电池快充的目的,因此找到一种能够减少恒压充电时间,缩短整体充电时间的充电方法,对锂电池充电领域来说具有重要意义。

发明内容

[0003] 本发明的主要目的为提供一种阶梯充电方法、系统及计算机设备,缩短锂电池的整体充电时间。
[0004] 本发明提出一种阶梯充电方法,包括:
[0005] 在电池充电时,实时检测充电电压是否达到预设电压值;
[0006] 若达到预设电压值,则根据当前充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的预设充电电流,预设充电电流小于当前充电电流;
[0007] 按照预设充电电流对电池进行充电。
[0008] 进一步地,预设电压值包括第一预设电压值,第一预设电压值小于电池的最高充电电压;预设充电电流包括第一预设充电电流;
[0009] 若达到预设电压值,则根据当前充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的预设充电电流的步骤,包括:
[0010] 若达到第一预设电压,则根据当前充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找到第一预设充电电流,第一预设充电电流小于当前充电电流。
[0011] 进一步地,预设充电电流还包括第二预设充电电流;
[0012] 阶梯充电方法,包括:
[0013] 若达到第一预设电压,则根据第一预设充电电流在预设阶梯充电电流表中查找到第二预设充电电流,第二预设充电电流小于第一预设充电电流;
[0014] 按照第二预设充电电流对电池进行充电;
[0015] 实时检测电池的充电电压是否达到最高充电电压;
[0016] 若达到最高充电电压,则根据第二预设充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的预设充电电流。
[0017] 进一步地,若达到最高充电电压,则根据第二预设充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的预设充电电流的步骤之后,还包括:
[0018] 若根据第二预设充电电流,在预设阶梯充电电流表中没有查找到对应下一充电阶段的预设充电电流,则停止进行充电。
[0019] 进一步地,预设电压值具有多个,记录于预设阶梯电压表中,且不同的预设电压值对应若干个不同的当前充电电流的电流值;
[0020] 实时检测充电电压是否达到预设电压值的步骤,包括:
[0021] 实时检测在预设阶梯电压表中是否有对应的预设电压值与充电电压相等,若有,则认为充电电压达到预设电压值,预设电压值与当前充电电流对应;若没有,则判定所述充电电压未达到所述预设电压值。
[0022] 本发明还提出了一种阶梯充电系统,包括:
[0023] 检测模块,用于在电池充电时,实时检测充电电压是否达到预设电压值;
[0024] 查找模块,用于若检测模块认为达到预设电压值,则根据当前充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的预设充电电流,预设充电电流小于当前充电电流;
[0025] 充电模块,用于按照查找模块查找到的预设充电电流对电池进行充电。
[0026] 进一步地,预设电压值包括第一预设电压值,第一预设电压值小于电池的最高充电电压;预设充电电流包括第一预设充电电流;
[0027] 查找模块,包括:
[0028] 第一查找单元,用于若检测模块认为达到第一预设电压,则根据当前充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找到第一预设充电电流,第一预设充电电流小于当前充电电流。
[0029] 进一步地,预设充电电流还包括第二预设充电电流;
[0030] 检测模块包括检测单元,查找模块还包括第二查找单元和第三查找单元,充电模块包括充电单元;其中:
[0031] 第二查找单元,用于若检测模块认为达到第一预设电压,则根据第一预设充电电流在预设阶梯充电电流表中查找到第二预设充电电流,第二预设充电电流小于第一预设充电电流;
[0032] 充电单元,用于按照第二查找单元查找到的第二预设充电电流对电池进行充电;
[0033] 检测单元,用于实时检测电池的充电电压是否达到最高充电电压;
[0034] 第三查找单元,用于若检测单元认为达到最高充电电压,则根据第二预设充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的预设充电电流。
[0035] 进一步地,还包括:
[0036] 停止模块,用于若第三查找单元根据第二预设充电电流,在预设阶梯充电电流表中没有查找到对应下一充电阶段的预设充电电流,则停止进行充电。
[0037] 本发明还提出了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,其特征在于,处理器执行计算机程序时实现上述中任一项方法的步骤。
[0038] 本发明与现有技术相比,有益效果是:本发明提供了一种阶梯充电方法、系统及计算机设备,其中方法包括:在电池充电时,实时检测充电电压是否达到预设电压值;若达到预设电压值,则根据当前充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的预设充电电流,预设充电电流小于当前充电电流;按照预设充电电流对电池进行充电。在检测到充电电压达到预设电压值时,根据当前充电电流在预设阶梯充电电流表中查找并切换到下一充电阶段的预设充电电流,继续进行恒流充电,保证在电池充电过程中,始终处于恒流充电状态,从而提高电池的充电效率。

附图说明

[0039] 图1为本发明阶梯充电方法一实施例的步骤示意图;
[0040] 图2为本发明阶梯充电系统一实施例的模块示意图;
[0041] 图3为本发明计算机设备一实施例的结构示意图。
[0042] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

[0043] 应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0044] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0045] 需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变,的连接可以是直接连接,也可以是间接连接。
[0046] 另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
[0047] 参照图1,本发明提出一种阶梯充电方法,包括:
[0048] S1:在电池充电时,实时检测充电电压是否达到预设电压值;
[0049] S2:若达到预设电压值,则根据当前充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的预设充电电流,预设充电电流小于当前充电电流;
[0050] S3:按照预设充电电流对电池进行充电。
[0051] 在上述在电池充电时,实时检测充电电压是否达到预设电压值的步骤S1中,在对电池进行充电时,通过电压检测装置实时检测充电电压,其中测出的充电电压值U1相当于电池本身的电压U2以及充电电流I所带来的升压,即U1=U2+IR,R为充电过程中存在的电阻。事先设置预设电压值作为切换充电电流的一个触发阈值,通过电压检测装置实时检测充电电压是否达到预设电压值,即确定是否达到切换充电电流的触发条件。
[0052] 在上述若达到预设电压值,则根据当前充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的预设充电电流,预设充电电流小于当前充电电流的步骤S2中,若检测得知当前的充电电压已经达到了预设电压值,则说明达到了切换充电电流的触发条件,此时根据当前充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的预设充电电流。其中,在预设阶梯充电电流表中,记录了呈阶梯状分布的不同充电电流值,例如按照1.5C、
1.2C、1.0C、0.8C的阶梯顺序进行排列。
[0053] 电池具有一个最高充电电压U3,其电阻R一般也不变。在对电池进行充电时,随着充电的进行,电池本身的电压U2不断增大,当I不变时,U2逐渐逼近U3,最终U3≤U2+IR,此时充电电流I需要逐渐减小,以使得U3>U2+IR,才能够让充电继续进行,直到充电电流I趋近于零时,即U2约等于U3时,停止充电。在本发明中,在充电电压达到预设电压值时,该预设电压值可以是最高充电电压,也可以小于最高充电电压;根据在预设阶梯充电电流表中的查找,将当前充电电流切换到下一充电阶段的预设充电电流,且下一充电阶段的预设充电电流总是小于当前充电电流。例如设定预设电压值为4.2V,当前充电电流为1.0C,当电压检测装置检测到充电电压到达4.2V时,则根据1.0C当前充电电流在预设阶梯充电电流表中查找,其中预设阶梯充电电流表中按照1.5C、1.2C、1.0C、0.8C的阶梯顺序进行排列,则查找到下一充电阶段的预设充电电流为0.8C。
[0054] 在上述按照预设充电电流对电池进行充电的步骤S3中,查找到下一充电阶段的预设充电电流为0.8C后,按照0.8C的充电电流对电池进行充电,此时由于充电电流减小了0.2C,因此充电电压又小于4.2V,可以按照0.8C的充电电流对电池进行恒流充电,直到充电电压再次达到预设电压值,然后再次进行检测充电电压、查找下一充电阶段的预设充电电流和切换当前充电电流的步骤重复循环,直到电池充满,停止充电。
[0055] 本发明提出了一种阶梯充电方法,包括:S1:在电池充电时,实时检测充电电压是否达到预设电压值;S2:若达到预设电压值,则根据当前充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的预设充电电流,预设充电电流小于当前充电电流;S3:按照预设充电电流对电池进行充电。在检测到充电电压达到预设电压值时,根据当前充电电流在预设阶梯充电电流表中查找并切换到下一充电阶段的预设充电电流,继续进行恒流充电,保证在电池充电过程中,始终处于恒流充电状态,从而提高电池的充电效率。
[0056] 在一些实施例中,预设电压值包括第一预设电压值,第一预设电压值小于电池的最高充电电压;预设充电电流包括第一预设充电电流;
[0057] 若达到预设电压值,则根据当前充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的预设充电电流的步骤S2,包括:
[0058] S21:若达到第一预设电压,则根据当前充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找到第一预设充电电流,第一预设充电电流小于当前充电电流。
[0059] 在上述若达到第一预设电压,则根据当前充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找到第一预设充电电流的步骤S21中,在一个具体的实施例中,电池的最高充电电压为4.35V,设置第一预设电压为4.2V,当前充电电流为1.0C,当电压检测装置检测到充电电压到达4.2V时,即认为达到了切换充电电流的触发条件,若要继续进行恒流充电则需要将充电电流的值调低,则根据1.0C的当前充电电流在预设阶梯充电电流表中查找,其中预设阶梯充电电流表中按照1.5C、1.2C、1.0C、0.8C的阶梯顺序进行排列,则查找到下一充电阶段的预设充电电流为0.8C。
[0060] 在一些实施例中,预设充电电流还包括第二预设充电电流;
[0061] 阶梯充电方法,包括:
[0062] S22:若达到第一预设电压,则根据第一预设充电电流在预设阶梯充电电流表中查找到第二预设充电电流,第二预设充电电流小于第一预设充电电流;
[0063] S31:按照第二预设充电电流对电池进行充电;
[0064] S11:实时检测电池的充电电压是否达到最高充电电压;
[0065] S23:若达到最高充电电压,则根据第二预设充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的预设充电电流。
[0066] 在上述若达到第一预设电压,则根据第一预设充电电流在预设阶梯充电电流表中查找到第二预设充电电流的步骤S22中,在一个具体的实施例中,电池的最高充电电压U3为4.35V,设置第一预设电压为4.2V,第一预设充电电流为0.8C,当电压检测装置检测到充电电压到达4.2V时,即认为达到了切换充电电流的触发条件,若要继续进行恒流充电则需要将充电电流的值调低,则根据1.0C的第一预设充电电流在预设阶梯充电电流表中查找,其中预设阶梯充电电流表中按照1.5C、1.2C、1.0C、0.8C、0.5C的阶梯顺序进行排列,则查找到下一充电阶段的预设充电电流为0.5C,称之为第二预设充电电流。
[0067] 在上述按照第二预设充电电流对电池进行充电的步骤S31中,查找到下一充电阶段的第二预设充电电流为0.85C后,按照0.5C的充电电流对电池进行充电,此时由于充电电流减小了0.3C,因此充电电压又小于4.2V,可以按照0.5C的充电电流对电池进行恒流充电,直到充电电压再次达到预设电压值。
[0068] 在上述实时检测电池的充电电压是否达到最高充电电压的步骤S11中,因为电池的最高充电电压U3为4.35V,因此只有当电池本身的电压U2约等于U3时才认为电池已经充满,而第一预设电压为4.2V,小于4.35V,因此在以第一预设电压作为切换充电电流的触发条件时,即便充电步骤循环至充电电流趋近于零,也只能将电池电压U2提升至无限接近4.2V,仍旧处于未充满状态。所以在以第一预设电压作为切换充电电流的触发条件时,电池电压U2只需要达到大致接近4.2V即可,在一个具体的实施例中,当充电电流为0.5C时,即认为电池电压U2已经大致接近4.2V,此时不再以第一预设电压作为切换充电电流的触发条件,而将电池的最高充电电压U3作为切换充电电流的触发条件,在充电电压的检测中同样形成一个阶梯状检测,先让电池电压于恒流充电状态下迅速达到一个相对较低的电压值,达到实现快充的目的。
[0069] 在上述若达到最高充电电压,则根据第二预设充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的预设充电电流的步骤S23中,当电压检测装置检测到充电电压达到4.35V(最高充电电压)时,即认为达到了切换充电电流的触发条件,若要继续进行恒流充电则需要将充电电流的值调低,则根据0.5C的第二预设充电电流在预设阶梯充电电流表中查找下一充电阶段的预设充电电流。
[0070] 在一些实施例中,在若达到最高充电电压,则根据第二预设充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的预设充电电流的步骤S23之后,还包括:
[0071] S24:若根据第二预设充电电流,在预设阶梯充电电流表中没有查找到对应下一充电阶段的预设充电电流,则停止进行充电。
[0072] 在上述若根据第二预设充电电流,在预设阶梯充电电流表中没有查找到对应下一充电阶段的预设充电电流,则停止进行充电的步骤S24中,在一个具体的实施例中,电池的最高充电电压U3为4.35V,第二预设充电电流为0.05C,当电压检测装置检测到充电电压到达4.35V时,即认为达到了切换充电电流的触发条件,若要继续进行恒流充电则需要将充电电流的值调低,则根据0.05C的第二预设充电电流在预设阶梯充电电流表中查找,其中预设阶梯充电电流表中按照0.8C、0.5C、0.3C、0.1C、0.05C的阶梯顺序进行排列,0.05C的充电电流在预设阶梯充电电流表中处于最末尾位置,在预设阶梯充电电流表中没有下一充电阶段的对应预设充电电流存在。此时认为0.05C的第二预设充电电流趋近于零,即认为电池电压U2已经无限趋近于最高充电电压U3,电池已经充满,因此停止充电。
[0073] 在一些实施例中,预设电压值具有多个,记录于预设阶梯电压表中,且不同的预设电压值对应若干个不同的当前充电电流的电流值;
[0074] 实时检测充电电压是否达到预设电压值的步骤S1,包括:
[0075] S12:实时检测在预设阶梯电压表中是否有对应的预设电压值与充电电压相等,,所述预设电压值与所述当前充电电流对应;若有,则认为充电电压达到预设电压值;若没有,则判定所述充电电压未达到所述预设电压值。
[0076] 在上述根据当前充电电流,实时检测在预设阶梯电压表中是否有对应的预设电压值与充电电压相等,若有,则认为充电电压达到预设电压值;若没有,则判定所述充电电压未达到所述预设电压值的步骤S12中,在一些实施例中,在预设阶梯电压表中记录了多个不同的预设电压值,且不同的预设电压值对应不同的充电电流。在电池恒流充电过程中,充电电压逐渐增大,因此电压检测装置在实时检测充电电压时,是根据当前充电电流,实时检测在预设阶梯电压表中是否有对应的预设电压值与充电电压相等,从而确定是否达到切换充电电流的具体触发条件;若预设阶梯电压表中有对应的预设电压值与充电电压相等,则认为充电电压达到预设电压值。在一个具体的实施例中,预设阶梯电压表中的预设电压值与预设阶梯充电电流表中的预设充电电流的对应关系如表1所示,在预设阶梯电压表中多个预设电压值按4.0V、4.2V、4.35V的顺序阶梯排列,其中4.0V的预设电压值对应的是1.5C和1.2C两个不同的当前充电电流的电流值,4.2V的预设电压值对应的当前充电电流的电流值包括1.0C,若当前充电电流为1.5C,电压检测装置则把4.0V作为预设电压值的具体电压值,电压检测装置根据1.5C的当前充电电流,实时检测充电电压是否与4.0V相等,若充电电压达到4.0V,则把当前充电电流切换成1.2C;若当前充电电流为1.2C,电压检测装置仍旧则把
4.0V作为预设电压值的具体电压值,电压检测装置根据1.2C的当前充电电流,实时检测充电电压是否与4.0V相等,若充电电压达到4.2V,则把当前充电电流切换成1.0C;在将当前充电电流切换成1.0C之后,电压检测装置则把4.2V作为预设电压值的具体电压值,电压检测装置根据1.0C的当前充电电流,实时检测充电电压是否与4.2V相等,而不会以4.0V作为预设电压值进行检测,从而使得在充电时,能够尽快的将电池充至一个较高的电压,同时尽快达到将电池充满的目的。
[0077]
[0078] 表1
[0079] 电压检测装置在实时检测充电电压之后,根据预设阶梯电压表和预设阶梯电压表中的对应关系,设置相应的预设电压值作为达到切换充电电流的具体触发条件,以及根据实时检测结果切换当前充电电流,使电池在充电过程中始终处于恒流充电状态,实现较高的充电效率。
[0080] 本发明提出了一种阶梯充电方法,包括:S1:在电池充电时,实时检测充电电压是否达到预设电压值;S2:若达到预设电压值,则根据当前充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的预设充电电流,预设充电电流小于当前充电电流;S3:按照预设充电电流对电池进行充电。在检测到充电电压达到预设电压值时,根据当前充电电流在预设阶梯充电电流表中查找并切换到下一充电阶段的预设充电电流,继续进行恒流充电,保证在电池充电过程中,始终处于恒流充电状态,从而提高电池的充电效率。
[0081] 本发明还提出了一种阶梯充电系统,包括:
[0082] 检测模块10,用于在电池充电时,实时检测充电电压是否达到预设电压值;
[0083] 查找模块20,用于若检测模块10认为达到预设电压值,则根据当前充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的预设充电电流,预设充电电流小于当前充电电流;
[0084] 充电模块30,用于按照查找模块20查找到的预设充电电流对电池进行充电。
[0085] 在上述检测模块10中,在对电池进行充电时,通过检测模块10实时检测充电电压,其中测出的充电电压值U1相当于电池本身的电压U2以及充电电流I所带来的升压,即U1=U2+IR,R为充电过程中存在的电阻。事先设置预设电压值作为切换充电电流的一个触发阈值,通过电压检测装置实时检测充电电压是否达到预设电压值,即确定是否达到切换充电电流的触发条件。
[0086] 若通过检测模块10得知当前的充电电压已经达到了预设电压值,则说明达到了切换充电电流的触发条件,此时查找模块20根据当前充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的预设充电电流。其中,在预设阶梯充电电流表中,记录了呈阶梯状分布的不同充电电流值,例如按照1.5C、1.2C、1.0C、0.8C的阶梯顺序进行排列。
[0087] 电池具有一个最高充电电压U3,其电阻R一般也不变。在对电池进行充电时,随着充电的进行,电池本身的电压U2不断增大,当I不变时,U2逐渐逼近U3,最终U3≤U2+IR,此时充电电流I需要逐渐减小,以使得U3>U2+IR,才能够让充电继续进行,直到充电电流I趋近于零时,即U2约等于U3时,停止充电。在本发明中,在充电电压达到预设电压值时,该预设电压值可以是最高充电电压,也可以小于最高充电电压;根据在预设阶梯充电电流表中的查找,将当前充电电流切换到下一充电阶段的预设充电电流,且下一充电阶段的预设充电电流总是小于当前充电电流。例如设定预设电压值为4.2V,当前充电电流为1.0C,当电压检测装置检测到充电电压到达4.2V时,则根据1.0C当前充电电流在预设阶梯充电电流表中查找,其中预设阶梯充电电流表中按照1.5C、1.2C、1.0C、0.8C的阶梯顺序进行排列,则查找到下一充电阶段的预设充电电流为0.8C。
[0088] 查找模块20查找到下一充电阶段的预设充电电流为0.8C后,充电模块30按照0.8C的充电电流对电池进行充电,此时由于充电电流减小了0.2C,因此充电电压又小于4.2V,可以按照0.8C的充电电流对电池进行恒流充电,直到充电电压再次达到预设电压值,然后再次进行检测充电电压、查找下一充电阶段的预设充电电流和切换当前充电电流的步骤重复循环,直到电池充满,停止充电。
[0089] 本发明提出了一种阶梯充电系统,包括:检测模块10,用于在电池充电时,实时检测充电电压是否达到预设电压值;查找模块20,用于若检测模块10认为达到预设电压值,则根据当前充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的预设充电电流,预设充电电流小于当前充电电流;充电模块30,用于按照查找模块20查找到的预设充电电流对电池进行充电。在检测到充电电压达到预设电压值时,根据当前充电电流在预设阶梯充电电流表中查找并切换到下一充电阶段的预设充电电流,继续进行恒流充电,保证在电池充电过程中,始终处于恒流充电状态,从而提高电池的充电效率。
[0090] 在一些实施例中,预设电压值包括第一预设电压值,第一预设电压值小于电池的最高充电电压;预设充电电流包括第一预设充电电流;
[0091] 查找模块20,包括:
[0092] 第一查找单元201,用于若检测模块10认为达到第一预设电压,则根据当前充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找到第一预设充电电流,第一预设充电电流小于当前充电电流。
[0093] 在上述第一查找单元201中,在一个具体的实施例中,电池的最高充电电压为4.35V,设置第一预设电压为4.2V,当前充电电流为1.0C,当第一查找单元201检测到充电电压到达4.2V时,即认为达到了切换充电电流的触发条件,若要继续进行恒流充电则需要将充电电流的值调低,则根据1.0C的当前充电电流在预设阶梯充电电流表中查找,其中预设阶梯充电电流表中按照1.5C、1.2C、1.0C、0.8C的阶梯顺序进行排列,则查找到下一充电阶段的预设充电电流为0.8C。
[0094] 在一些实施例中,预设充电电流还包括第二预设充电电流;
[0095] 检测模块10包括检测单元101,查找模块20还包括第二查找单元202和第三查找单元203,充电模块30包括充电单元301;其中:
[0096] 第二查找单元202,用于若检测模块10认为达到第一预设电压,则根据第一预设充电电流在预设阶梯充电电流表中查找到第二预设充电电流,第二预设充电电流小于第一预设充电电流;
[0097] 充电单元301,用于按照第二查找单元202查找到的第二预设充电电流对电池进行充电;
[0098] 检测单元101,用于实时检测电池的充电电压是否达到最高充电电压;
[0099] 第三查找单元203,用于若检测单元101认为达到最高充电电压,则根据第二预设充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的预设充电电流。
[0100] 在上述第二查找单元202中,在一个具体的实施例中,电池的最高充电电压U3为4.35V,设置第一预设电压为4.2V,第一预设充电电流为0.8C,当第二查找单元202检测到充电电压到达4.2V时,即认为达到了切换充电电流的触发条件,若要继续进行恒流充电则需要将充电电流的值调低,则根据1.0C的第一预设充电电流在预设阶梯充电电流表中查找,其中预设阶梯充电电流表中按照1.5C、1.2C、1.0C、0.8C、0.5C的阶梯顺序进行排列,则第二查找单元202查找到下一充电阶段的预设充电电流为0.5C,称之为第二预设充电电流。
[0101] 第二查找单元202查找到下一充电阶段的第二预设充电电流为0.85C后,充电单元301按照0.5C的充电电流对电池进行充电,此时由于充电电流减小了0.3C,因此充电电压又小于4.2V,可以按照0.5C的充电电流对电池进行恒流充电,直到充电电压再次达到预设电压值。
[0102] 在上述检测单元101中,因为电池的最高充电电压U3为4.35V,因此只有当电池本身的电压U2约等于U3时才认为电池已经充满,而第一预设电压为4.2V,小于4.35V,因此在以第一预设电压作为切换充电电流的触发条件时,即便充电步骤循环至充电电流趋近于零,也只能将电池电压U2提升至无限接近4.2V,仍旧处于未充满状态。所以在以第一预设电压作为切换充电电流的触发条件时,电池电压U2只需要达到大致接近4.2V即可,在一个具体的实施例中,当充电电流为0.5C时,即认为电池电压U2已经大致接近4.2V,此时不再以第一预设电压作为切换充电电流的触发条件,而将电池的最高充电电压U3作为切换充电电流的触发条件,在充电电压的检测中同样形成一个阶梯状检测,先让电池电压于恒流充电状态下迅速达到一个相对较低的电压值,达到实现快充的目的。
[0103] 当检测单元101检测到充电电压达到4.35V(最高充电电压)时,即认为达到了切换充电电流的触发条件,若要继续进行恒流充电则需要将充电电流的值调低,则第三查找单元203根据0.5C的第二预设充电电流在预设阶梯充电电流表中查找下一充电阶段的预设充电电流。
[0104] 在一些实施例中,还包括:
[0105] 停止模块40,用于若第三查找单元203根据第二预设充电电流,在预设阶梯充电电流表中没有查找到对应下一充电阶段的预设充电电流,则停止进行充电。
[0106] 在上述停止模块40中,在一个具体的实施例中,电池的最高充电电压U3为4.35V,第二预设充电电流为0.05C,当电压检测装置检测到充电电压到达4.35V时,即认为达到了切换充电电流的触发条件,若要继续进行恒流充电则需要将充电电流的值调低,则根据0.05C的第二预设充电电流在预设阶梯充电电流表中查找,其中预设阶梯充电电流表中按照0.8C、0.5C、0.3C、0.1C、0.05C的阶梯顺序进行排列,0.05C的充电电流在预设阶梯充电电流表中处于最末尾位置,在预设阶梯充电电流表中没有下一充电阶段的对应预设充电电流存在。此时认为0.05C的第二预设充电电流趋近于零,即认为电池电压U2已经无限趋近于最高充电电压U3,电池已经充满,因此停止充电。
[0107] 在一些实施例中,预设电压值具有多个,记录于预设阶梯电压表中,且不同的预设电压值对应不同的当前充电电流;
[0108] 检测模块10,还包括:
[0109] 第一检测单元102,用于根据当前充电电流,实时检测在预设阶梯电压表中是否有对应的预设电压值与充电电压相等,若有,则认为充电电压达到预设电压值;若没有,则判定所述充电电压未达到所述预设电压值。
[0110] 在上述第一检测单元102中,在一些实施例中,在预设阶梯电压表中记录了多个不同的预设电压值,且不同的预设电压值对应不同的充电电流。在电池恒流充电过程中,充电电压逐渐增大,因此第一检测单元102在实时检测充电电压时,是根据当前充电电流,实时检测在预设阶梯电压表中是否有对应的预设电压值与充电电压相等,从而确定是否达到切换充电电流的具体触发条件;若预设阶梯电压表中有对应的预设电压值与充电电压相等,则第一检测单元102认为充电电压达到预设电压值。在一个具体的实施例中,预设阶梯电压表中的预设电压值与预设阶梯充电电流表中的预设充电电流的对应关系如表1所示,在预设阶梯电压表中多个预设电压值按4.0V、4.2V、4.35V的顺序阶梯排列,其中4.0V的预设电压值对应的是1.5C和1.2C两个不同的当前充电电流的电流值,4.2V的预设电压值对应的当前充电电流的电流值包括1.0C,若当前充电电流为1.5C,电压检测装置则把4.0V作为预设电压值的具体电压值,电压检测装置根据1.5C的当前充电电流,实时检测充电电压是否与4.0V相等,若充电电压达到4.0V,则把当前充电电流切换成1.2C;若当前充电电流为1.2C,电压检测装置仍旧则把4.0V作为预设电压值的具体电压值,电压检测装置根据1.2C的当前充电电流,实时检测充电电压是否与4.0V相等,若充电电压达到4.2V,则把当前充电电流切换成1.0C;在将当前充电电流切换成1.0C之后,电压检测装置则把4.2V作为预设电压值的具体电压值,电压检测装置根据1.0C的当前充电电流,实时检测充电电压是否与4.2V相等,而不会以4.0V作为预设电压值进行检测,从而使得在充电时,能够尽快的将电池充至一个较高的电压,同时尽快达到将电池充满的目的。
[0111]
[0112]
[0113] 表1
[0114] 在第一检测单元102实时检测充电电压之后,根据预设阶梯电压表和预设阶梯电压表中的对应关系,设置相应的预设电压值作为达到切换充电电流的具体触发条件,以及根据实时检测结果切换当前充电电流,使电池在充电过程中始终处于恒流充电状态,实现较高的充电效率。
[0115] 本发明提出了一种阶梯充电系统,包括:检测模块10,用于在电池充电时,实时检测充电电压是否达到预设电压值;查找模块20,用于若检测模块10认为达到预设电压值,则根据当前充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的预设充电电流,预设充电电流小于当前充电电流;充电模块30,用于按照查找模块20查找到的预设充电电流对电池进行充电。在检测到充电电压达到预设电压值时,根据当前充电电流在预设阶梯充电电流表中查找并切换到下一充电阶段的预设充电电流,继续进行恒流充电,保证在电池充电过程中,始终处于恒流充电状态,从而提高电池的充电效率。
[0116] 如图3所示,本发明还提出了一种计算机设备1001,包括存储器1003和处理器1002,存储器1003存储有计算机程序1004,处理器1002执行计算机程序1004时实现上述中任一项方法的步骤,包括:在电池充电时,实时检测充电电压是否达到预设电压值;若达到预设电压值,则根据当前充电电流,在预设阶梯充电电流表中查找对应下一充电阶段的预设充电电流,预设充电电流小于当前充电电流;按照预设充电电流对电池进行充电。
[0117] 以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明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,均同理包括在本发明的专利保护范围内。