CN109786876B

CN109786876B - 一种充电方法、装置及充电设备、充电系统

Info

Publication number: CN109786876B
Application number: CN201910081867.7A
Authority: CN
Inventors: 秦威
Original assignee: Shenzhen Autel Intelligent Aviation Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Autel Intelligent Aviation Technology Co Ltd
Priority date: 2019-01-28
Filing date: 2019-01-28
Publication date: 2025-02-11
Anticipated expiration: 2039-01-28
Also published as: US20220021232A1; US12132343B2; WO2020155610A1; CN109786876A

Abstract

本发明实施例涉及充电技术领域，特别是涉及一种充电方法、装置及充电设备、充电系统。所述充电方法用于为电池充电，所述方法包括：获取所述电池的充电循环次数与充电温度；根据所述充电循环次数与所述充电温度，确定目标充电参数；根据所述目标充电参数，为所述电池充电。通过上述方式，本发明实施例能够根据电池的不同老化程度和温度状态实时确定为电池充电的目标充电参数，提高充电的安全性。

Description

一种充电方法、装置及充电设备、充电系统

技术领域

本发明实施例涉及充电技术领域，特别是涉及一种充电方法、装置及充电设备、充电系统。

背景技术

锂电池是一种以锂金属或锂合金为正、负极材料、使用非水电解质溶液的电池，其具有较敏感的温度特性，若在不同温度状态下，均以相同的充电电流对锂电池进行充电，则容易造成锂电池起火、爆炸，存在安全隐患。

发明内容

本发明实施例旨在提供一种充电方法、装置及充电设备、充电系统，能够根据电池的不同老化程度和温度状态实时确定为电池充电的目标充电参数，提高充电的安全性。

为解决上述技术问题，本发明实施例采用的一个技术方案是：提供一种充电方法，用于为电池充电，所述方法包括：

获取所述电池的充电循环次数与充电温度；

根据所述充电循环次数与所述充电温度，确定目标充电参数；

根据所述目标充电参数，为所述电池充电。

可选地，所述根据所述充电循环次数与所述充电温度，确定目标充电参数，包括：

选择所述充电循环次数与所述充电温度中任一个作为第一索引值，另一个作为第二索引值，每个索引值皆用于选择对应一个预设索引区间；

在所述第一索引值对应的第一预设索引区间下，确定所述第二索引值对应的第二预设索引区间；

将与所述第二预设索引区间对应的预设充电参数确定为目标充电参数。

可选地，所述第二预设索引区间的类型包括单向电流调整型区间与电流电压调整型区间；

若所述第二预设索引区间的类型为单向电流调整型区间，则所述第二预设索引区间对应的预设充电参数包括电流参数；

若所述第二预设索引区间的类型为电流电压调整型区间，则所述第二预设索引区间对应的预设充电参数包括电流参数以及电压参数。

可选地，所述电流参数为预设充电倍率；

所述电压参数为预设电压倍数，其中，所述预设电压倍数小于1。

可选地，当所确定的目标充电参数为预设充电倍率时，所述根据所述目标充电参数，为所述电池充电，包括：

根据所述预设充电倍率确定实际充电电流；

以所述实际充电电流和所述电池的最高充电电压为所述电池充电。

可选地，所述实际充电电流为所述电池的电池容量与预设充电倍率两者的乘积。

可选地，当所确定的目标充电参数为预设充电倍率和预设电压倍数时，所述根据所述目标充电参数，为所述电池充电，包括：

根据所述预设充电倍率确定实际充电电流；

根据所述预设电压倍数确定实际充电电压；

以所述实际充电电流和所述实际充电电压为所述电池充电。

可选地，所述实际充电电压为所述电池的最高充电电压与预设电压倍数两者的乘积。

可选地，在所述根据所述充电循环次数与所述充电温度，确定目标充电参数之前，所述方法还包括：

判断所述充电循环次数和/或所述充电温度是否满足预设充电条件；

若是，则根据所述充电循环次数与所述充电温度，确定目标充电参数；

若否，则停止充电。

可选地，所述判断所述充电循环次数和/或所述充电温度是否满足预设充电条件，包括：

判断所述充电循环次数是否大于预设次数阈值，和/或，所述充电温度是否在预设正常温度范围内。

可选地，所述获取所述电池的充电循环次数与充电温度，包括：

建立与所述电池的通信端口；

基于所述通信端口，获取所述电池的充电循环次数与充电温度。

为解决上述技术问题，本发明实施例采用的另一个技术方案是：提供一种充电装置，用于为电池充电，所述装置包括：

获取模块，所述获取模块用于获取所述电池的充电循环次数与充电温度；

确定模块，所述确定模块用于根据所述充电循环次数与所述充电温度，确定目标充电参数；

充电模块，所述充电模块用于根据所述目标充电参数，为所述电池充电。

可选地，所述确定模块具体用于：

可选地，所述电流参数为预设充电倍率；

可选地，当所确定的目标充电参数为预设充电倍率时，所述充电模块具体用于：

根据所述预设充电倍率确定实际充电电流；

可选地，当所确定的目标充电参数为预设充电倍率和预设电压倍数时，所述充电模块具体用于：

根据所述预设充电倍率确定实际充电电流；

根据所述预设电压倍数确定实际充电电压；

以所述实际充电电流和所述实际充电电压为所述电池充电。

可选地，所述装置还包括：

判断模块，所述判断模块用于判断所述充电循环次数和/或所述充电温度是否满足预设充电条件；

若否，则停止充电。

可选地，所述判断模块具体用于：

可选地，所述获取模块具体用于：

建立与所述电池的通信端口；

为解决上述技术问题，本发明实施例采用的另一个技术方案是：提供一种充电设备，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够用于执行以上所述的充电方法。

为解决上述技术问题，本发明实施例采用的另一个技术方案是：提供一种充电系统，包括：

电池；以及

以上所述的充电设备；

所述充电设备与所述电池通过通信端口进行通信。

为解决上述技术问题，本发明实施例采用的另一个技术方案是：提供一种非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使充电设备执行以上所述的充电方法。

本发明实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况下，本发明实施例提供一种充电方法、装置及充电设备、充电系统，在所述充电方法中，获取电池的充电循环次数与充电温度，并根据所获取的充电循环次数与充电温度确定为电池充电的目标充电参数，能够使得所确定的目标充电参数与电池的老化程度和温度状态适配，且更为精准，提高了充电的安全性。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明一实施例提供的一种充电系统的结构示意图；

图2是本发明又一实施例提供的一种充电系统的结构示意图；

图3是本发明又一实施例提供的一种充电系统的结构示意图；

图4a是本发明又一实施例提供的一种充电系统的结构示意图；

图4b是图4a所示充电系统中放大电路、滤波电路以及电压跟随器的结构示意图；

图5是本发明又一实施例提供的一种充电系统的结构示意图；

图6是本发明又一实施例提供的一种充电系统的结构示意图；

图7是本发明一实施例提供的一种充电方法的流程示意图；

图8是本发明另一实施例提供的一种充电方法的流程示意图；

图9是本发明一实施例提供的一种充电装置的结构示意图；

图10是本发明另一实施例提供的一种充电装置的结构示意图；

图11是本发明一实施例提供的一种充电设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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做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。

需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

此外，下面所描述的本发明各个实施例中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明提供了一种充电方法及装置，该方法及装置应用于充电设备，从而使得该充电设备在对电池进行充电时，能够根据电池的充电温度和充电循环次数实时确定为电池充电的目标充电参数，使得所确定的目标充电参数与电池的老化程度和温度状态适配，提高充电的安全性。

本发明中的充电设备可以是独立的器件，比如充电器等；也可以是能够集成于器件中的电路模块。当充电设备与电池电连接后，充电设备能够对电池进行充电。下面，将通过具体实施例对本发明进行阐述。

实施例一

请参阅图1，是本发明其中一实施例提供的一种充电系统，包括电池10和充电设备20，充电设备20与电池10电连接，以对电池10充电，并且充电设备20和电池10通过通信端口进行通信。

具体地，电池10包括第一电源端口11、第一主回路开关12、锂电池组13和第一控制电路14，第一主回路开关12的一端与第一电源端口11电连接，第一主回路开关12的另一端与锂电池组13电连接，第一主回路开关12的控制端则与第一控制电路14电连接，并且第一控制电路14与锂电池组13电连接。

其中，第一电源端口11优选为USB端口，该第一电源端口11用于与充电设备20电连接，以使充电设备20通过第一电源端口11向电池10输入充电电流和充电电压，实现充电。

锂电池组13则由可充电的锂离子电池组成，该锂离子电池包括但不限于锂聚合物电池、三元聚合物锂电池等。

当充电设备20通过第一电源端口11向电池10充电时，即向锂电池组13充电，以在锂电池组13中存储电量。

锂电池组13中的电量用于为第一电源端口11、第一主回路开关12和第一控制电路14供电，以保证电池10能够正常工作。

第一主回路开关12则可以为N型金属氧化物半导体(NMOS)，或者，P型金属氧化物半导体(PMOS)，或者，绝缘栅双极型晶体管(IGBT)，或者，三极管等。

该第一主回路开关12的闭合/断开状态能够控制第一电源端口11与锂电池组13的连接/断开连接状态。当第一主回路开关12闭合时，第一电源端口11与锂电池组13连接，此时，若第一电源端口11与充电设备20电连接，则充电设备20能够向锂电池组13输入充电电流和充电电压；当第一主回路开关12断开时，第一电源端口11与锂电池组13断开连接，此时，若第一电源端口11与充电设备20电连接，则充电设备20不能向锂电池组13输入充电电流和充电电压。

其中，第一主回路开关12的闭合/断开状态通过第一控制电路14进行控制。

该第一控制电路14还用于获取电池的充电温度和充电循环次数。在本发明实施例中，第一控制电路14获取的充电温度和充电循环次数实质为锂电池组13的充电温度和充电循环次数。其中，充电温度为锂电池组13的表面温度，该充电温度可以为每一节锂电池的表面温度的平均值，也可以为表面温度的最大值；充电循环次数则为锂电池组13全部和部分放电周期的总数，该充电循环次数表征锂电池组13的老化程度，充电循环次数越大，锂电池组13的老化程度越大，锂电池组13充电时所允许的充电电流和充电电压越小。

该第一控制电路14包括控制器等能够完成协调和指挥系统工作的电子元器件。

进一步地，充电设备20包括第二电源端口21、第二主回路开关22、电源组件23和第二控制电路24，第二主回路开关22的一端与第二电源端口21电连接，第二主回路开关22的另一端与电源组件23电连接，第二主回路开关22的控制端与第二控制电路24电连接，并且第二控制电路24与电源组件23电连接。

其中，电源组件23为充电设备20的电源，充电设备20通过电源组件23为电池10供电。同时，该电源组件23还用于为第二电源端口21、第二主回路开关22和第二控制电路24供电，以保证充电设备20能够正常工作。

请参阅图2，该电源组件23包括交流电源231、整流电路232和DC-DC电路233，整流电路232的输入端与交流电源231电连接，整流电路232的输出端与DC-DC电路233的输入端电连接，DC-DC电路233的输出端则与第二主回路开关22电连接，DC-DC电路233的控制端则与第二控制电路24电连接。

其中，交流电源231用于提供交流的充电电流和交流的充电电压；整流电路232则用于将交流电变换为直流电，包括将交流的充电电流变换为直流的充电电流、将交流的充电电压变换为直流的充电电压；DC-DC电路233则用于调整变换后的充电电流和/或充电电压，并输出充电电流和充电电压，比如：当DC-DC电路233只调整变换后的充电电流时，该DC-DC电路233仍输出充电电流和充电电压，此时，DC-DC电路233输出的充电电流为调整后的充电电流，输出的充电电压为不经过调整的充电电压；当DC-DC电路233调整变换后的充电电流和充电电压时，该DC-DC电路233输出充电电流和充电电压，并且DC-DC电路233输出的充电电流为调整后的充电电流，输出的充电电压为调整后的充电电压。

电源组件23通过DC-DC电路233调整充电电流和/或充电电压后，才为第二电源端口21、第二主回路开关22和第二控制电路24供电，以保证充电设备20能够正常工作。

优选地，该DC-DC电路233为升降压电路，能够调高充电电流和/或充电电压，也能够调低充电电流和/或充电电压。

当然，在一些可替代实施例中，该DC-DC电路233可以为升压电路，只能够调高充电电流和/或充电电压；或者，该DC-DC电路233也可以为降压电路，只能够调低充电电流和/或充电电压。

当然，请参阅图3，在其他一些可替代实施例中，当交流电源231替换为直流电源时，该电源组件23能除去整流电路232，此时，DC-DC电路233的输入端与直流电源231电连接，DC-DC电路233的输出端与第二主回路开关22电连接，DC-DC电路233的控制端则与第二控制电路24电连接。其中，直流电源231用于提供直流的充电电流和直流的充电电压；DC-DC电路233则用于调整充电电流和/或充电电压。

第二电源端口21优选为USB端口，充电设备20通过该第二电源端口21与电池10的第一电源端口11电连接，以向电池10输入充电电流和充电电压，实现对电池10的充电。

第二主回路开关22则可以为N型金属氧化物半导体(NMOS)，或者，P型金属氧化物半导体(PMOS)，或者，绝缘栅双极型晶体管(I GBT)，或者，三极管等。

该第二主回路开关22的闭合/断开状态能够控制第二电源端口21与DC-DC电路233的连接/断开连接状态。当第二主回路开关22闭合时，第二电源端口21与DC-DC电路233连接，此时，若第二电源端口21与第一电源端口11电连接，则DC-DC电路233输出的充电电流和充电电压能够通过第二电源端口21输入第一电源端口11；当第二主回路开关22断开时，第二电源端口21与DC-DC电路233断开连接，此时，若第二电源端口21与第一电源端口11电连接，则DC-DC电路233输出的充电电流和充电电压不能通过第二电源端口21输入第一电源端口11。

其中，第二主回路开关22的闭合/断开状态通过第二控制电路24进行控制，而DC-DC电路233调整充电电流和/或充电电压也通过第二控制电路24进行控制。

第二控制电路24包括控制器等能够完成协调和指挥系统工作的电子元器件。

该第二控制电路24在第一电源端口11与第二电源端口21电连接后，建立与电池10的通信端口。具体地，该第二控制电路24与第一控制电路14建立通信端口，以与第一控制电路14通过通信端口进行通信连接，即充电设备20与电池10之间的通信通过第二控制电路24和第一控制电路14进行。此时，第二控制电路24执行本发明所述的充电方法，以使得充电设备20能够实时确定为电池10充电的目标充电参数。其中，第二控制电路24根据所执行的充电方法控制第二主回路开关22的闭合/断开、控制DC-DC电路233调整充电电流和/或充电电压、控制第一控制电路14控制第一主回路开关12的闭合/断开。

具体地，第二控制电路24基于通信端口获取电池的充电温度和充电循环次数。

由于电池10中，第一控制电路14已经获取锂电池组13的充电温度和充电循环次数，故第二控制电路24在与第一控制电路14通信连接后，能够通过通信端口直接从第一控制电路14获取电池的充电温度和充电循环次数。

进一步地，在获取电池的充电温度和充电循环次数后，第二控制电路24判断所获取的充电循环次数和/或充电温度是否满足预设充电条件。

其中，判断所获取的充电循环次数和/或充电温度是否满足预设充电条件包括：判断充电循环次数是否大于预设次数阈值，和/或，充电温度是否在预设正常温度范围内。

若充电循环次数大于预设次数阈值，和/或，充电温度不在预设正常温度范围内，则确定不满足预设充电条件。

若充电循环次数不大于预设次数阈值，和/或，充电温度在预设正常温度范围内，则确定满足预设充电条件。

其中，预设次数阈值为锂电池组能够允许的最大循环次数，其与锂电池组的特性相关，不同锂电池组有不同的预设次数阈值，用户能够通过查找锂电池的使用手册预先将预设次数阈值存储。

预设正常温度范围为锂电池组能够工作的温度，该预设正常温度范围为用户根据锂电池使用手册预先存储的温度范围。优选地，预设正常温度范围为-10℃-45℃，包括-10℃和45℃两个端点。基于此，当充电温度小于-10℃或者大于45℃时，确定充电温度不在预设正常温度范围内；当充电温度不小于-10℃并且不大于45℃时，确定充电温度在预设正常温度范围内。

当第二控制电路24确定所获取的充电循环次数和/或充电温度满足预设充电条件时，根据充电循环次数与充电温度确定目标充电参数，并根据所确定的目标充电参数，为电池10充电。

其中，根据充电循环次数与充电温度确定目标充电参数具体包括：第二控制电路24选择充电循环次数与充电温度中任一个作为第一索引值，另一个作为第二索引值，每个索引值皆用于选择对应一个预设索引区间，然后在第一索引值对应的第一预设索引区间下，确定第二索引值对应的第二预设索引区间，并将第二预设索引区间对应的预设充电参数确定为目标充电参数。

其中，预设索引区间包括次数索引区间和温度索引区间，并且次数索引区间与温度索引区间对应。具体地，每个次数索引区间均对应所有的温度索引区间，每个温度索引区间也均对应所有的次数索引区间，并且一个次数索引区间以及一个温度索引区间共同决定预设充电参数。

比如：次数索引区间包括N<50、50≤N<100，温度索引区间包括-10℃≤T<0℃、0℃≤T<10℃、10℃≤T<40℃时，次数索引区间N<50对应的温度索引区间包括-10℃≤T<0℃、0℃≤T<10℃、10℃≤T<40℃，次数索引区间50≤N<100对应的温度索引区间包括-10℃≤T<0℃、0℃≤T<10℃、10℃≤T<40℃；同时，温度索引区间-10℃≤T<0℃对应的次数索引区间包括N<50、50≤N<100，温度索引区间0℃≤T<10℃对应的次数索引区间包括N<50、50≤N<100，温度索引区间10℃≤T<40℃对应的次数索引区间包括N<50、50≤N<100。

当索引值为充电循环次数时，在次数索引区间中选择对应一个预设索引区间；当索引值为充电温度时，在温度索引区间选择对应一个预设索引区间。

基于此，根据充电循环次数和充电温度确定目标充电参数时，需要对充电循环次数和充电温度设置索引顺序。

具体地，第一索引值为先用于确定预设索引区间的索引值，第二索引值为在第一索引值确定预设索引区间后再确定预设索引区间的索引值。

当选择充电循环次数作为第一索引值时，充电温度为第二索引值，此时，根据充电循环次数在次数索引区间确定第一预设索引区间后，根据充电温度在第一预设索引区间对应的温度索引区间中确定第二预设索引区间，该第二预设索引区间对应的预设充电参数即为一个次数索引区间以及一个温度索引区间共同决定的预设充电参数，也即目标充电参数。

比如：第二控制电路24获取的充电循环次数为20、充电温度为15℃时，第二控制电路24根据充电循环次数20次在次数索引区间中确定第一预设索引区间为N<50，并确定第一预设索引区间对应的温度索引区间包括-10℃≤T<0℃、0℃≤T<10℃、10℃≤T<40℃，然后第二控制电路24根据充电温度15℃在-10℃≤T<0℃、0℃≤T<10℃、10℃≤T<40℃中确定第二预设索引区间为10℃≤T<40℃，此时，10℃≤T<40℃对应的预设充电参数为0.2C，则将该0.2C确定为目标充电参数。

此时，第一预设索引区间为次数索引区间，第二预设索引区间为第一预设索引区间对应的温度索引区间。

当选择充电温度作为第一索引值时，充电循环次数为第二索引值，此时，根据充电温度在温度索引区间确定第一预设索引区间后，根据充电循环次数在第一预设索引区间对应的次数索引区间中确定第二预设索引区间，该第二预设索引区间对应的预设充电参数即为一个次数索引区间以及一个温度索引区间共同决定的预设充电参数，也即目标充电参数。

比如：第二控制电路24获取的充电循环次数为20、充电温度为15℃时，第二控制电路24根据充电温度15℃在温度索引区间中确定第一预设索引区间为10℃≤T<40℃，并确定第一预设索引区间对应的次数索引区间包括N<50、50≤N<100，然后第二控制电路24根据充电循环次数20次在N<50、50≤N<100中确定第二预设索引区间为N<50，此时，N<50对应的预设充电参数为0.2C，则将该0.2C确定为目标充电参数。

此时，第一预设索引区间为温度索引区间，第二预设索引区间为第一预设索引区间对应的次数索引区间。

可以理解的是，第二预设索引区间为能够直接确定目标充电参数的区间，该第二预设索引区间的类型包括单向电流调整型区间以及电流电压调整型区间。

若第二预设索引区间的类型为单向电流调整型区间，则第二预设索引区间对应的预设充电参数包括电流参数；

若第二预设索引区间的类型为电流电压调整型区间，则第二预设索引区间对应的预设充电参数包括电流参数和电压参数。

其中，电流参数为预设充电倍率；电压参数为预设电压倍数，并且该预设电压倍数小于1。

比如：当充电温度为第二索引值时，若根据充电温度确定的第二预设索引区间为40℃≤T<45℃，该第二预设索引区间的类型为电流电压调整型区间，则其对应的预设充电参数包括电流参数和电压参数。通过在高温的条件下设置电流参数和电压参数，使得第二控制电路能够在充电温度过高时，以较低的电压参数为电池充电，防止电路损坏。

进一步地，当所确定的目标充电参数为预设充电倍率时，根据目标充电参数为电池10充电，具体包括：

根据预设充电倍率确定实际充电电流，以实际充电电流和电池10的最高充电电压为电池10充电。此时,充电电流变为实际充电电流,充电电压仍为电池的最高充电电压。

其中，实际充电电流为电池10的电池容量与预设充电倍率两者的乘积，基于此，根据预设充电倍率确定实际充电电流包括：

第二控制电路24从电池10获取电池容量，并根据所获取的电池容量和所确定的预设充电倍率计算实际充电电流。

电池10的最高充电电压则通过电池10确定。

其中，由于充电电流变为实际充电电流，充电电压仍为电池的最高充电电压，故以实际充电电流和电池10的最高充电电压为电池10充电时，第二控制电路24控制DC-DC电路233将充电电流调整为实际充电电流，但不调整充电电压，使充电电压仍保持为电池的最高充电电压；然后第二控制电路24控制第二主回路开关22闭合，使得充电电压以及经DC-DC电路233调整后的充电电流能够通过第二电源端口21输入第一电源端口11；第二控制电路24还向第一控制电路14发送控制命令，以使第一控制电路14控制第一主回路开关12闭合，使得输入第一电源端口11的充电电流和充电电压输入锂电池组13，实现对电池10的充电。

当所确定的目标充电参数为预设充电倍率和预设电压倍数时，根据目标充电参数为电池充电具体包括：

根据预设充电倍率确定实际充电电流，根据预设电压倍数确定实际充电电压，以实际充电电流和实际充电电压为电池10充电。此时,充电电流变为实际充电电流,充电电压变为实际充电电压。

实际充电电压为电池10的最高充电电压与预设电压倍数两者的乘积，基于此，根据预设电压倍数确定实际充电电压包括：

第二控制电路24确定电池10的最高充电电压，并根据所确定的最高充电电压和预设电压倍数计算实际充电电压。

其中，由于充电电流变为实际充电电流,充电电压变为实际充电电压，故以实际充电电流和实际充电电压为电池10充电包括：第二控制电路24控制DC-DC电路233将充电电流调整为实际充电电流、将充电电压调整为实际充电电压；然后第二控制电路24控制第二主回路开关22闭合，使得DC-DC电路233调整后的充电电流和充电电压能够通过第二电源端口21输入第一电源端口11；第二控制电路24还向第一控制电路14发送控制命令，以使第一控制电路14控制第一主回路开关12闭合，使得输入第一电源端口11的充电电流和充电电压输入锂电池组13，实现对电池10的充电。

当第二控制电路24确定所获取的充电循环次数和/或充电温度不满足预设充电条件时，停止充电。

具体地，第二控制电路24控制第二主回路开关12断开，以禁止充电设备20输出充电电流和充电电压，停止充电。

进一步地，请参阅图4a，在一些实施例中，充电设备20还包括放大电路25、滤波电路26和电压跟随器27，放大电路25的输入端与第二控制电路24电连接，放大电路25的输出端与滤波电路26的输入端电连接，滤波电路26的输出端与电压跟随器27的输入端电连接，电压跟随器27的输出端则与第二主回路开关22电连接。

具体地，请参阅图4b，放大电路25包括第一运算放大器、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3，第一电阻R1的一端与第二控制电路24电连接，另一端与第一运算放大器的同相输入端电连接；第二电阻R2的一端接地，另一端与第一运算放大器的反相输入端以及第三电阻R3的一端电连接；第三电阻R3的另一端则与第一运算放大器的输出端电连接。

滤波电路26包括第一电容C1和第二电容C2，第一电容C1的一端与第三电阻R3的另一端以及第一运算放大器的输出端电连接，第一电容C1的另一端与第二电容C2的一端电连接，第二电容C2的另一端接地。

电压跟随器27则包括第四电阻R4、第二运算放大器和第五电阻R5，第四电阻R4的一端与第三电阻R3的另一端、第一运算放大器的输出端以及第一电容C1的一端电连接，另一端则与第二运算放大器的同相输入端电连接；第五电阻R5的一端与第二运算放大器的反相输入端电连接，另一端则与第二运算放大器的输出端电连接。

其中，放大电路25用于放大第二控制电路24输出的信号；滤波电路26用于对放大电路25放大的信号进行滤波处理；电压跟随器27则用于使输入第二主回路开关22的信号稳定。

通过放大电路25、滤波电路26和电压跟随器27能够提高开关速率，以使第二控制电路24能够快速控制充电设备20停止充电，提高充电的安全性。

当然，本实施例所述的放大电路25、滤波电路26和电压跟随器27组成的电路仅为实现提高开关速率的其中一个例子，其他任何能够实现相同作用的电路组合均包括在本发明的专利保护范围内。而放大电路25、滤波电路26和电压跟随器27的电路结构也并不局限于本实施例所述的结构。

请参阅图5，在其他一些可替代实施例中，电池10能够不包括第一主回路开关12，此时，锂电池组13分别与第一电源端口11以及第一控制电路14电连接。输入第一电源端口11的充电电流和充电电压能够直接输入锂电池组13，不需要第一控制电路14进行控制。

请参阅图6，在另一些可替代实施例中，充电设备20能够不包括第二主回路开关22，此时，电源组件23分别与第二电源端口21和第二控制电路24电连接。电源组件23输出的充电电流和充电电压能够直接通过第二电源端口21输入第一电源端口11，不需要第二控制电路24进行控制。同时，第二控制电路24也无法在充电温度不在预设正常温度范围内时控制充电设备20停止充电。

在本发明实施例中，充电设备通过从电池获取充电温度和充电循环次数来实时确定为电池充电的目标充电参数，使得所确定的目标充电参数与电池的老化程度和温度状态适配，提高充电的安全性。

实施例二

请参阅图7，是本发明其中一实施例提供的一种充电方法的流程示意图，应用于充电设备，用于为电池充电，该充电设备为上述实施例中所述的充电设备20，而本发明实施例提供的方法由上述第二控制电路24执行，用于实时确定为电池充电的目标充电参数，该充电方法包括：

S100：获取所述电池的充电循环次数与充电温度。

在本发明实施例中，充电温度为电池中的锂电池组的表面温度，该充电温度可以为每一节锂电池的表面温度的平均值，也可以为表面温度的最大值。

充电循环次数则为锂电池组全部和部分放电周期的总数，表征电池中锂电池组的老化程度，充电循环次数越大，锂电池组的老化程度越大，锂电池组充电时所允许的充电电流和充电电压越小。

获取电池的充电循环次数与充电温度具体包括：建立与电池的通信端口，基于通信端口获取电池的充电温度和充电循环次数。

S300：根据所述充电循环次数与所述充电温度，确定目标充电参数。

其中，根据充电循环次数与充电温度确定目标充电参数具体包括：选择充电循环次数与充电温度中任一个作为第一索引值，另一个作为第二索引值，每个索引值皆用于选择对应一个预设索引区间，然后在第一索引值对应的第一预设索引区间下，确定第二索引值对应的第二预设索引区间，并将第二预设索引区间对应的预设充电参数确定为目标充电参数。

S400：根据所述目标充电参数，为所述电池充电。

当所确定的目标充电参数为预设充电倍率时，所述根据所述目标充电参数，为所述电池充电，包括：根据预设充电倍率确定实际充电电流，以实际充电电流和电池的最高充电电压为电池充电。此时,充电电流变为实际充电电流,充电电压仍为电池的最高充电电压。

其中，根据预设充电倍率确定实际充电电流包括：从电池获取电池容量，并根据所获取的电池容量和所确定的预设充电倍率计算实际充电电流。

实际充电电流为电池的电池容量与预设充电倍率两者的乘积；电池的最高充电电压则通过电池确定。

其中，由于充电电流变为实际充电电流，充电电压仍为电池的最高充电电压，故以实际充电电流和电池的最高充电电压为电池充电时，控制DC-DC电路233将充电电流调整为实际充电电流，但不调整充电电压，使充电电压仍保持为电池的最高充电电压；然后控制第二主回路开关22闭合，使得充电电压以及经DC-DC电路233调整后的充电电流能够通过第二电源端口21输入第一电源端口11；还向第一控制电路14发送控制命令，以使第一控制电路14控制第一主回路开关12闭合，使得输入第一电源端口11的充电电流和充电电压输入锂电池组13，实现对电池的充电。

当所确定的目标充电参数为预设充电倍率和预设电压倍数时，所述根据所述目标充电参数，为所述电池充电，包括：根据预设充电倍率确定实际充电电流，根据预设电压倍数确定实际充电电压，以实际充电电流和实际充电电压为电池充电。此时,充电电流变为实际充电电流,充电电压变为实际充电电压。

实际充电电流为电池的电池容量与预设充电倍率两者的乘积。

其中，根据预设电压倍数确定实际充电电压包括：确定电池的最高充电电压，并根据所确定的最高充电电压和预设电压倍数计算实际充电电压。

实际充电电压为电池的最高充电电压与预设电压倍数两者的乘积；电池的最高充电电压则通过电池确定。

其中，由于充电电流变为实际充电电流，充电电压变为实际充电电压，故以实际充电电流和实际充电电压为电池充电时，控制DC-DC电路233将充电电流调整为实际充电电流、将充电电压调整为实际充电电压；然后控制第二主回路开关22闭合，使得DC-DC电路233调整后的充电电流和充电电压能够通过第二电源端口21输入第一电源端口11；还向第一控制电路14发送控制命令，以使第一控制电路14控制第一主回路开关12闭合，使得输入第一电源端口11的充电电流和充电电压输入锂电池组13，实现对电池的充电。

进一步地，请参阅图8，在一些实施例中，当温度过低或者温度过高无法确定目标充电参数时，为了防止温度过高或温度过低的情况下对电池进行充电造成电池损坏，在根据所述充电循环次数与所述充电温度，确定目标充电参数的步骤之前，该充电方法还包括：

S200：判断所述充电循环次数和/或所述充电温度是否满足预设充电条件，若满足预设充电条件，则转步骤S300；若不满足预设充电条件，则转步骤S500。

该步骤与图7所示步骤S300一致，在此不再一一赘述。

S500：停止充电。

具体地，控制第二主回路开关12断开，以禁止充电设备输出充电电流和充电电压，停止充电。

在本发明实施例中，通过从电池获取充电温度和充电循环次数来实时确定为电池充电的目标充电参数，使得所确定的目标充电参数与电池的老化程度和温度状态适配，提高充电的安全性。

实施例三

以下所使用的术语“模块”为可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置可以以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能被构想的。

请参阅图9，是本发明其中一实施例提供的一种充电装置，该装置应用于充电设备，用于为电池充电，该充电设备为上述实施例中所述的充电设备20，而本发明实施例提供的装置各个模块的功能由上述第二控制电路24执行，用于实时确定为电池充电的目标充电参数，该充电装置包括：

获取模块100，所述获取模块100用于获取所述电池的充电循环次数与充电温度；

确定模块200，所述确定模块200用于根据所述充电循环次数与所述充电温度，确定目标充电参数；

充电模块300，所述充电模块300用于根据所述目标充电参数，为所述电池充电。

进一步地，获取模块100具体用于：

建立与所述电池的通信端口；

进一步地，确定模块200具体用于：

其中，所述第二预设索引区间的类型包括单向电流调整型区间与电流电压调整型区间；

其中，所述电流参数为预设充电倍率；

进一步地，当所确定的目标充电参数为预设充电倍率时，充电模块300具体用于：

根据所述预设充电倍率确定实际充电电流；

其中，所述实际充电电流为所述电池的电池容量与预设充电倍率两者的乘积。

进一步地，当所确定的目标充电参数为预设充电倍率和预设电压倍数时，充电模块300具体用于：

根据所述预设充电倍率确定实际充电电流；

根据所述预设电压倍数确定实际充电电压；

以所述实际充电电流和所述实际充电电压为所述电池充电。

其中，所述实际充电电压为所述电池的最高充电电压与预设电压倍数两者的乘积。

进一步地，请参阅图10，该充电装置还包括：

判断模块400，所述判断模块400用于判断所述充电循环次数和/或所述充电温度是否满足预设充电条件；

若否，则停止充电。

进一步地，判断模块400具体用于：

当然，在其他一些可替代实施例中，上述获取模块100、确定模块200、充电模块300和判断模块400可以为控制芯片。

由于装置实施例和方法实施例是基于同一构思，在内容不互相冲突的前提下，装置实施例的内容可以引用方法实施例的，在此不再一一赘述。

实施例四

请参阅图11，是本发明其中一实施例提供的一种充电设备的硬件结构示意图，本发明实施例提供的硬件模块能够集成于上述实施例所述的第二控制电路24，也能够直接作为第二控制电路24设置于充电设备内，使得充电设备能够执行以上实施例所述的一种充电方法，还能实现以上实施例所述的一种充电装置的各个模块的功能。该充电设备20包括：

一个或多个处理器241以及存储器242。其中，图11中以一个处理器241为例。

处理器241和存储器242可以通过总线或者其他方式连接，图11中以通过总线连接为例。

存储器242作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明上述实施例中的一种充电方法对应的程序指令以及一种充电装置对应的模块(例如，获取模块100、确定模块200和充电模块300等)。处理器241通过运行存储在存储器242中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行一种充电方法的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的一种充电方法以及上述装置实施例的各个模块的功能。

存储器242可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据一种充电装置的使用所创建的数据等。

所述存储数据区还存储有预设的数据，包括预设索引区间、预设充电参数、预设充电条件、预设次数阈值、预设正常温度范围等。

此外，存储器242可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器242可选包括相对于处理器241远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器241。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述程序指令以及一个或多个模块存储在所述存储器242中，当被所述一个或者多个处理器241执行时，执行上述任意方法实施例中的一种充电方法的各个步骤，或者，实现上述任意装置实施例中的一种充电装置的各个模块的功能。

上述产品可执行本发明上述实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明上述实施例所提供的方法。

本发明实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，例如图11中的一个处理器241，可使得计算机执行上述任意方法实施例中的一种充电方法的各个步骤，或者，实现上述任意装置实施例中的一种充电装置的各个模块的功能。

本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被一个或多个处理器执行，例如图11中的一个处理器241，可使得计算机执行上述任意方法实施例中的一种充电方法的各个步骤，或者，实现上述任意装置实施例中的一种充电装置的各个模块的功能。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施例的描述，本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施例可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。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指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施方法的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory,ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory,RAM)等。

以上所述仅为本发明的实施例，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。

Claims

1.一种充电方法，所述充电方法应用于充电设备，所述充电设备用于为电池充电，其特征在于，所述方法包括：

获取所述电池的充电循环次数与充电温度；

根据所述目标充电参数，为所述电池充电；

所述根据所述充电循环次数与所述充电温度，确定目标充电参数，包括：

在所述第一索引值对应的第一预设索引区间下，确定所述第二索引值对应的第二预设索引区间，所述第一预设索引区间与所述第二预设索引区间相对应；

将与所述第二预设索引区间对应的预设充电参数确定为目标充电参数；所述第二预设索引区间的类型包括单向电流调整型区间与电流电压调整型区间；

若所述第二预设索引区间的类型为电流电压调整型区间，则所述第二预设索引区间对应的预设充电参数包括电流参数以及电压参数;

所述电流参数为预设充电倍率；

所述电压参数为预设电压倍数，其中，所述预设电压倍数小于1；

当所确定的目标充电参数为预设充电倍率时，所述根据所述目标充电参数，为所述电池充电，包括：

根据所述预设充电倍率确定实际充电电流；

以所述实际充电电流和所述电池的最高充电电压为所述电池充电；

当所确定的目标充电参数为预设充电倍率和预设电压倍数时，所述根据所述目标充电参数，为所述电池充电，包括：

根据所述预设充电倍率确定实际充电电流；

根据所述预设电压倍数确定实际充电电压；

以所述实际充电电流和所述实际充电电压为所述电池充电。

2.根据权利要求1所述的充电方法，其特征在于，所述实际充电电流为所述电池的电池容量与预设充电倍率两者的乘积。

3.根据权利要求1所述的充电方法，其特征在于，所述实际充电电压为所述电池的最高充电电压与预设电压倍数两者的乘积。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的充电方法，其特征在于，在所述根据所述充电循环次数与所述充电温度，确定目标充电参数之前，所述方法还包括：

若否，则停止充电。

5.根据权利要求4所述的充电方法，其特征在于，所述判断所述充电循环次数和/或所述充电温度是否满足预设充电条件，包括：

6.根据权利要求1-3中任一项所述的充电方法，其特征在于，所述获取所述电池的充电循环次数与充电温度，包括：

建立与所述电池的通信端口；

7.一种充电装置，用于为电池充电，其特征在于，所述装置包括：

充电模块，所述充电模块用于根据所述目标充电参数，为所述电池充电；

所述确定模块具体用于：

将与所述第二预设索引区间对应的预设充电参数确定为目标充电参数；

所述第二预设索引区间的类型包括单向电流调整型区间与电流电压调整型区间；

若所述第二预设索引区间的类型为电流电压调整型区间，则所述第二预设索引区间对应的预设充电参数包括电流参数以及电压参数；

所述电流参数为预设充电倍率；

当所确定的目标充电参数为预设充电倍率时，所述充电模块具体用于：

根据所述预设充电倍率确定实际充电电流；

当所确定的目标充电参数为预设充电倍率和预设电压倍数时，所述充电模块具体用于：

根据所述预设充电倍率确定实际充电电流；

根据所述预设电压倍数确定实际充电电压；

以所述实际充电电流和所述实际充电电压为所述电池充电。

8.根据权利要求7所述的充电装置，其特征在于，所述实际充电电流为所述电池的电池容量与预设充电倍率两者的乘积。

9.根据权利要求7所述的充电装置，其特征在于，所述实际充电电压为所述电池的最高充电电压与预设电压倍数两者的乘积。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的充电装置，其特征在于，所述装置还包括：

若否，则停止充电。

11.根据权利要求10所述的充电装置，其特征在于，所述判断模块具体用于：

12.根据权利要求7-9中任一项所述的充电装置，其特征在于，所述获取模块具体用于：

建立与所述电池的通信端口；

13.一种充电设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够用于执行如权利要求1-6中任一项所述的充电方法。

14.一种充电系统，其特征在于，包括：

电池；以及

如权利要求13所述的充电设备；

所述充电设备与所述电池通过通信端口进行通信。

15.一种非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，所述非易失性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使充电设备执行如权利要求1-6中任一项所述的充电方法。