CN107666167A - 一种新型三段式充电管理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电源技术领域，公开了一种新型三段式充电管理方法及装置，通过对电池进行三段式充电控制，并监控充电状态；当处于恒压充电时，判断充电电流是否小于转换电流值或恒压充电是否达到预设时长；当充电电流小于转换电流值或恒压充电达到预设时长时，触发浮充充电模式。本发明对低浮充电压的设定和浮充充电的定时控制，可有效降低电池热失控和电池失水发生的可能，又可以避免浮充充电时间不足导致的充电不足。
Description
技术领域
本发明涉及电源技术领域，尤其涉及一种新型三段式充电管理方法及装置。
背景技术
三段式充电技术采用浮充充电是为了补偿电池的自放电，维持氧循环，补充电量以确保电池充满。现有技术中的浮充充电电流、电压及充电时间若设置不当，容易损伤电池，产生做多问题，例如：
当浮充电压偏高时，电池容易过热，不仅会使电解液蒸发，造成电池容量的损失，还有可能由于热量累积发生热失控；浮充电压值太低则容易导致充电不足，电池负极不能彻底还原，电极上会积累硫酸盐结晶，造成电池容量衰减和电池寿命缩短。更重要的是，新电池理想的浮充恒压值会随着电池老化不再适用。此外，浮充时间过长容易导致电池过充。
发明内容
本发明提供一种新型三段式充电管理方法及装置，解决现有技术中三段式充电浮充充电电流、电压及充电时间设置不当，容易损伤电池的技术问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种新型三段式充电管理方法，包括：
对电池进行三段式充电控制，并监控充电状态，其中，所述三段式充电包括恒流充电、恒压充电和浮充充电；
当处于恒压充电时，判断充电电流是否小于转换电流值或恒压充电是否达到预设时长；
当充电电流小于转换电流值或恒压充电达到预设时长时，触发浮充充电模式，其中，浮充充电的充电电压小于恒压充电的充电电压。
一种新型三段式充电管理装置，包括：
控制模块，用于对电池进行三段式充电控制，并监控充电状态，其中，所述三段式充电包括恒流充电、恒压充电和浮充充电；
第一判断模块，用于当处于恒压充电时，判断充电电流是否小于转换电流值或恒压充电是否达到预设时长；
触发模块，用于当充电电流小于转换电流值或恒压充电达到预设时长时，触发浮充充电模式，其中，浮充充电的充电电压小于恒压充电的充电电压。
本发明提供一种新型三段式充电管理方法及装置，通过对电池进行三段式充电控制，并监控充电状态；当处于恒压充电时，判断充电电流是否小于转换电流值或恒压充电是否达到预设时长；当充电电流小于转换电流值或恒压充电达到预设时长时，触发浮充充电模式。本发明可通过可设定不同型号电池的三段式参数，以应对不同类型蓄电池的充电需求。对低浮充电压的设定和浮充充电的定时控制，可有效降低电池热失控和电池失水发生的可能，又可以避免浮充充电时间不足导致的充电不足。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的一种新型三段式充电管理方法的流程图；
图2为本发明实施例的一种新型三段式充电管理装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，为本发明实施例提供的一种新型三段式充电管理方法，包括：
步骤101、对电池进行三段式充电控制，并监控充电状态；
其中，所述三段式充电包括恒流充电、恒压充电和浮充充电。
步骤101之前，还可以包括：
步骤101-1、对充电电池进行反接检测，当不出现反接情况时，充电环路导通，开始进行充电。
步骤101-2、设置恒压充电时长阈值及浮充充电时长阈值。
步骤102、当处于恒压充电时，判断充电电流是否小于转换电流值或恒压充电是否达到预设时长；
步骤103、当充电电流小于转换电流值或恒压充电达到预设时长时，触发浮充充电模式。
其中，浮充充电的充电电压小于恒压充电的充电电压。
步骤103之后还可以包括：
步骤103-1、判断浮充充电时长是否达到预设值；
步骤103-2、当浮充充电时长达到预设值时，关闭充电环路，停止充电。
本发明实施例提供了一种新型三段式充电管理方法，通过对电池进行三段式充电控制，并监控充电状态；当处于恒压充电时，判断充电电流是否小于转换电流值或恒压充电是否达到预设时长；当充电电流小于转换电流值或恒压充电达到预设时长时，触发浮充充电模式。本发明可通过可设定不同型号电池的三段式参数，以应对不同类型蓄电池的充电需求。对低浮充电压的设定和浮充充电的定时控制，可有效降低电池热失控和电池失水发生的可能，又可以避免浮充充电时间不足导致的充电不足。
本发明实施例还提供了一种新型三段式充电管理装置，如图2所示，包括：
控制模块210，用于对电池进行三段式充电控制，并监控充电状态，其中，所述三段式充电包括恒流充电、恒压充电和浮充充电；
第一判断模块220，用于当处于恒压充电时，判断充电电流是否小于转换电流值或恒压充电是否达到预设时长；
触发模块230，用于当充电电流小于转换电流值或恒压充电达到预设时长时，触发浮充充电模式，其中，浮充充电的充电电压小于恒压充电的充电电压。
其中，还可以包括：
反接保护模块240，用于对充电电池进行反接检测，当不出现反接情况时，充电环路导通，开始进行充电。
第二判断模块250，用于判断浮充充电时长是否达到预设值；并当浮充充电时长达到预设值时，关闭充电环路，停止充电。
定时模块260，用于设置恒压充电时长阈值及浮充充电时长阈值。
本发明通过处理器内部的ＰＷＭ电路，可调节电源，以实现三段式充电的控制。电池依次进行恒流、恒压、浮充（较低恒压）充电。通过第一比较器放大电池电压与恒压值或浮压值的差，通过第二比较器放大电池电流与恒流值的差，通过ＰＷＭ调节电源，实现三段式充电。
由于电池电压较高，通过电阻分压、降压得到Vin，即电池充电电压，电池充电电流则由串接小电阻的压降Iin来表示。铅酸电池在电量较低时电池电势也较低，充电开始时，Vin较低，第一比较器工作在非线性区，饱和输出高电平；而Iin较高时，第二比较器饱和输出低电平。通过处理器检测第一比较器和第二比较器输出的电平。处理器的Pctrl引脚值的电平由第二比较器的输出决定：当Iin低于I1s时，处理器的Pctrl引脚值升高，PWM占空比和充电器副线圈电压升高，从而升高Iin，反之亦然。直到Iin足够接近设定的恒流值I1s，第二比较器工作在线性区，实现恒流充电。随着恒流充电的进行，电池电势随电池电量升高，为了维持Iin恒定，Vin逐渐上升至恒压值Ｖ1s时，第一比较器也进入线性区。当第一比较器输出值低于第二比较器输出值时，处理器的Pctrl引脚值由第一比较器的输出决定。同理，电池充电电压维持在Ｖ1s，为恒压充电。
另外，本发明实施例中的一种新型三段式充电管理装置，还可以包括无线通信模块，可通过蓝牙、wifi与控制终端连接，实现对充电参数低浮充电压、浮充充电定时的设定。
以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种新型三段式充电管理方法，其特征在于，包括：
对电池进行三段式充电控制，并监控充电状态，其中，所述三段式充电包括恒流充电、恒压充电和浮充充电；
当处于恒压充电时，判断充电电流是否小于转换电流值或恒压充电是否达到预设时长；
当充电电流小于转换电流值或恒压充电达到预设时长时，触发浮充充电模式，其中，浮充充电的充电电压小于恒压充电的充电电压。
2.根据权利要求1所述的新型三段式充电管理方法，其特征在于，所述对电池进行三段式充电控制的步骤之前，还包括：
对充电电池进行反接检测，当不出现反接情况时，充电环路导通，开始进行充电。
3.根据权利要求2所述的新型三段式充电管理方法，其特征在于，所述当充电电流小于转换电流值或恒压充电达到预设时长时，触发浮充充电模式的步骤之后，包括：
判断浮充充电时长是否达到预设值；
当浮充充电时长达到预设值时，关闭充电环路，停止充电。
4.根据权利要求3所述的新型三段式充电管理方法，其特征在于，所述对电池进行三段式充电控制，并监控充电状态的步骤之前，包括：
设置恒压充电时长阈值及浮充充电时长阈值。
5.一种新型三段式充电管理装置，其特征在于，包括：
控制模块，用于对电池进行三段式充电控制，并监控充电状态，其中，所述三段式充电包括恒流充电、恒压充电和浮充充电；
第一判断模块，用于当处于恒压充电时，判断充电电流是否小于转换电流值或恒压充电是否达到预设时长；
触发模块，用于当充电电流小于转换电流值或恒压充电达到预设时长时，触发浮充充电模式，其中，浮充充电的充电电压小于恒压充电的充电电压。
6.根据权利要求5所述的新型三段式充电管理装置，其特征在于，还包括：
反接保护模块，用于对充电电池进行反接检测，当不出现反接情况时，充电环路导通，开始进行充电。
7.根据权利要求6所述的新型三段式充电管理装置，其特征在于，还包括：
第二判断模块，用于判断浮充充电时长是否达到预设值；并当浮充充电时长达到预设值时，关闭充电环路，停止充电。
8.根据权利要求7所述的新型三段式充电管理装置，其特征在于，还包括，定时模块，用于设置恒压充电时长阈值及浮充充电时长阈值。
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