一种电池充电装置及方法与流程

本申请涉及新能源汽车，尤其涉及一种电池充电装置及方法。

背景技术：

1、在正常状况下，智能车载终端（telematics-box，t-box）由车载蓄电池带来电能，不过在特殊情况下，如车辆行驶之中出现异常熄火或内部的车载蓄电池无法供电时，此时需通过专用的t-box备用电池带来紧急电能，使t-box必须还能支持短期内不间断地工作，常用高可靠性的宽温的镍氢电池。

2、为了保证t-box紧急状况下的正常工作，镍氢电池的容量健康至关重要，当前充电解决方案常通过微控制单元（micro controller unit，mcu）控制充电芯片使能，以将输入电源转换为唯一合适的充电电压电流后，对镍氢电池进行充电，该充电电流电压不可调整，且存在因充电芯片失效导致镍氢电池损坏的风险。

技术实现思路

1、本申请提供一种电池充电装置及方法，以解决上述电池充电过程中，不可调整充电电压电流，以及因充电芯片失效导致电池损坏的技术问题。

2、于本申请一实施例中，本申请提供一种电池充电装置，包括：待充电电池、参数采集模块、电池充电模块和充电控制模块；所述参数采集模块用于采集所述待充电电池的当前电池参数，并传输至充电控制模块，所述当前电池参数包括当前电压参数；所述充电控制模块用于根据所述当前电池参数和预设参数阈值的比较结果确定所述电池充电模块的通断状态，并根据所述通断状态、预设充电模式和所述当前电压参数确定目标充电模式，所述预设充电模式用于表征不同等级的充电电流和充电时间；所述电池充电模块包括用于将输入电源转换为不同等级的充电电压电流的充电转换单元，以及用于将所述目标充电模式对应的充电电压电流导通至所述待充电电池的模式控制单元，以对所述待充电电池进行充电；所述待充电电池分别与所述参数采集模块、所述模式控制单元连接，所述充电控制模块分别与所述参数采集模块、所述模式控制单元连接，所述模式控制单元还与所述充电转换单元连接。

3、于本申请一实施例中，所述电池充电模块还包括：开关控制单元；所述充电控制模块用于根据所述通断状态控制所述开关控制单元的导通或关断，以控制所述电池充电模块的通断；所述开关控制单元分别与所述充电控制模块、所述充电转换单元连接。

4、于本申请一实施例中，所述充电控制模块包括：参数采集单元和参数比较单元；所述参数采集单元用于将接收到的所述当前电池参数传输至所述参数比较单元；所述参数比较单元用于根据所述当前电池参数和所述预设参数阈值的比较结果确定所述电池充电模块的通断状态，若所述通断状态为断开状态，则控制所述开关控制单元和所述模式控制单元关断，若所述通断状态为导通状态，则控制所述开关控制单元进行导通，并根据所述预设充电模式、所述当前电池参数和预设电压阈值的比较结果确定目标充电模式，所述预设参数阈值包括预设温度范围和预设电压范围；所述参数比较单元分别与所述开关控制单元、所述模式控制单元、所述参数采集单元连接，所述参数采集单元还与所述参数采集模块连接。

5、于本申请一实施例中，所述参数采集模块包括电池分压单元和温度采集单元；所述电池分压单元用于将所述充电控制模块的当前电压参数转换为所述参数采集单元的预设识别范围内；所述温度采集单元用于采集所述充电控制模块的当前温度参数；所述电池分压单元、所述温度采集单元分别与所述参数采集单元连接。

6、于本申请一实施例中，所述开关控制单元包括三极管和场效应管，用于控制所述输入电源的输入与断开；所述充电转换单元为可调节电源恒流电路。

7、于本申请一实施例中，所述模式控制单元包括：多路充电电路，所述充电电路包括开关和电阻，所述充电电路的数量基于所述预设充电模式的数量得到。

8、于本申请一实施例中，本申请提供一种电池充电方法，包括：获取待充电电池的当前电池参数，所述当前电池参数包括当前电压参数；根据所述当前电池参数与预设参数阈值的比较结果确定电池充电模块的通断状态；若所述通断状态为导通状态，则根据预设充电模式、所述当前电压参数和预设电压阈值的比较结果确定目标充电模式，并将所述目标充电模式对应的充电电压电流导通至所述待充电电池，以对待充电电池进行充电；其中，所述预设充电模式用于表征不同等级的充电电流和充电时间。

9、于本申请一实施例中，根据预设充电模式、所述当前电压参数和预设电压阈值的比较结果确定目标充电模式，包括：若单体电池平均电压小于第一电压阈值，则将目标充电模式确定为模式一；若单体电池平均电压大于或等于第一电压阈值，且单体平均电压小于或等于第二电压阈值，则将目标充电模式确定为模式二；若单体平均电压大于第二电压阈值，则将目标充电模式确定为模式三；其中，所述当前电压参数包括所述单体平均电压，所述预设电压阈值包括所述第一电压阈值和所述第二电压阈值，所述预设充电模式包括所述模式一、所述模式二和所述模式三。

10、于本申请一实施例中，根据所述当前电池参数与预设参数阈值的比较结果确定电池充电模块的通断状态，包括：若所述当前电压参数不满足预设电压范围，以及当前温度参数不满足预设温度范围至少之一，则将电池充电模块的通断状态确定为断开状态，以控制模式控制单元和开关控制单元关断；若所述当前电压参数满足预设电压范围，且当前温度参数满足预设温度范围，则将电池充电模块的通断状态确定为导通状态，以控制模式控制单元和开关控制单元导通；其中，所述预设参数阈值包括所述预设电压范围和所述预设温度范围，所述电池充电模块包括所述模式控制单元和所述开关控制单元，所述当前电池参数还包括所述当前温度参数。

11、于本申请一实施例中，对待充电电池进行充电之后，所述方法还包括：持续监测所述待充电电池的温度，得到新的当前温度参数；若所述新的当前温度参数大于第一温度阈值，则将所述通断状态更新为断开状态，以关断所述模式控制单元和所述开关控制单元，所述第一温度阈值为所述预设温度范围的上限。

12、本申请实施例的有益效果：本申请提供一种电池充电装置及方法，本申请实施例通过当前电池参数和预设参数阈值的比较结果对待充电电池进行健康监测，以对电池充电模块进行通断控制，避免了电池过充和欠充，实现了安全充电的功能；并通过当前电池参数确定不同充电电流和充电时间对应的目标充电模式，实现了充电电压电流可调节的功能。

13、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

技术特征：

1.一种电池充电装置，其特征在于，所述装置包括：待充电电池、参数采集模块、电池充电模块和充电控制模块；

2.根据权利要求1所述的电池充电装置，其特征在于，所述电池充电模块还包括：开关控制单元；

3.根据权利要求2所述的电池充电装置，其特征在于，所述充电控制模块包括：参数采集单元和参数比较单元；

4.根据权利要求3所述的电池充电装置，其特征在于，所述参数采集模块包括电池分压单元和温度采集单元；

5.根据权利要求2所述的电池充电装置，其特征在于，所述开关控制单元包括三极管和场效应管，用于控制所述输入电源的输入与断开；

6.根据权利要求1-5任一项所述的电池充电装置，其特征在于，所述模式控制单元包括：多路充电电路，所述充电电路包括开关和电阻，所述充电电路的数量基于所述预设充电模式的数量得到。

7.一种电池充电方法，其特征在于，所述方法包括：

8.根据权利要求7所述的电池充电方法，其特征在于，根据预设充电模式、所述当前电压参数和预设电压阈值的比较结果确定目标充电模式，包括：

9.根据权利要求7所述的电池充电方法，其特征在于，根据所述当前电池参数与预设参数阈值的比较结果确定电池充电模块的通断状态，包括：

10.根据权利要求9所述的电池充电方法，其特征在于，对待充电电池进行充电之后，所述方法还包括：

技术总结本申请提供一种电池充电装置及方法，该装置包括参数采集模块用于采集待充电电池的当前电池参数，并传输至充电控制模块；充电控制模块用于根据当前电池参数和预设参数阈值的比较结果确定电池充电模块的通断状态，并根据通断状态、预设充电模式和当前电压参数确定目标充电模式，预设充电模式用于表征不同等级的充电电流和充电时间；电池充电模块包括用于将输入电源转换为不同等级的充电电压电流的充电转换单元，用于将目标充电模式对应的充电电压电流导通至所述待充电电池的模式控制单元，以对待充电电池进行充电；本申请实施例避免了电池过充和欠充，实现了安全充电和充电电压电流可调节的功能。技术研发人员：郭中良,李晖,周冬生,邓皓文受保护的技术使用者：成都赛力斯科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25