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充电控制方法、装置与系统及电子设备、存储介质与流程

  • 国知局
  • 2024-10-21 14:54:47

本技术实施方式涉及电池,更具体地,涉及充电控制方法、装置与系统及电子设备、存储介质。

背景技术:

1、随着便携式产品的普及和多样化,电池包的应用越来越广泛。电池包一般是由多节电池组通过串并联组合的方式连接而成。例如,将4粒锂电池电芯并联形成一节电池组,再将7节这样的电池组进行串联组成电池包。

2、传统的充电器,只能控制一个固定的充电电压。具体而言,默认电池包中串联的多节电池组是均衡的,即每节电池组的电压都相等,通过充电器为串联的多节电池组进行一个固定的电压的输出控制。

3、但是,通常每粒锂电池电芯的劣化程度和实际电池容量是有差异的,这样就会造成串联的多个电池组的节电压不同。极端情况下,会出现其中一节电池组的电压很高,比如4.2v,而另一节则电压很低,比如3.0v的情况。这种情况下,充电器用固定的电压输出给电池包,无疑会对电池造成损害。比如4.2v的那节电池组已经需要进行cv(恒压)充电或者需要停止充电,而3.0v的那节电池组则需要大电流快速充电。此时,如果充电器只有一个固定输出电压,则可能对4.2v的那节电池组进行大电流快速充电,从而造成对电芯的损害。对于锂电池而言,一旦发生电池析锂,会刺破电芯的保护膜,发生短路,进一步引起起火等危险。

技术实现思路

1、为了解决或部分解决现有技术中的上述技术问题或现有技术中的其它技术问题,本技术实施方式提供充电控制方法与充电控制装置及系统、电子设备、计算机可读存储介质。

2、依据本技术的第一方面,提供了一种充电控制方法,该方法可包括:

3、在基于第一充电电流限定值对电池包进行充电过程中,实时获取所述电池包的电池信息,其中所述电池信息包括所述电池包中的多个电池组的当前电压;以及

4、响应于所述多个电池组的当前电压的最大值达到预定电压阈值,根据预设的调整量对所述第一充电电流限定值进行调整,并将调整结果作为所述第一充电电流限定值。

5、在一些实施方式中,根据预设的调整量对所述第一充电电流限定值进行调整,包括:

6、将所述第一充电电流限定值降低所述预设的调整量,以得出的第二充电电流限定值作为所述调整结果;

7、其中,所述预设的调整量是基于预设条件确定,所述预设条件包括:对所述第一充电电流限定值进行调整后,在单位时间内的所述电池包的电压增量不超出预定的范围。

8、在一些实施方式中,实时获取所述电池包的电池信息,包括:基于预定的通信周期从所述电池包实时获取所述电池信息;以及

9、其中,基于预设条件确定所述预设的调整量的步骤,包括:根据预获取的电池充电曲线确定所述预设的调整量,以使得在一个或者连续多个所述通信周期内,所述电池包的当前总电压的电压增量小于根据所述预获取的电池充电曲线确定出的所述第一充电电流限定值与所述第二充电电流限定值所对应的电压之间的差值。

10、在一些实施方式中,所述预获取的电池充电曲线包括通过实际测试得到的电池充电曲线。

11、在一些实施方式中,所述方法还包括:

12、响应于充电电流小于所述第一充电电流限定值,增加充电器输出电流的脉冲宽度调制占空比;以及,响应于所述充电电流达到所述第一充电电流限定值,减小充电器输出电流的脉冲宽度调制占空比;

13、其中,所述充电电流为实时检测到的所述充电器输出的充电电流。

14、在一些实施方式中,所述方法还包括:

15、响应于所述多个电池组的当前电压的最大值小于所述预定电压阈值,以所述充电器的最大输出电压对所述电池包进行充电。

16、在一些实施方式中,所述方法还包括:

17、在充电过程中,响应于所述电池包的当前总电压或者充电电压达到目标控制电压值,减小所述充电器输出电压的脉冲宽度调制占空比,其中所述充电电压为实时检测到的所述充电器输出的充电电压。

18、依据本技术的第二方面,还提供了一种充电控制装置,所述装置包括:

19、微控制单元,配置成基于第一充电电流限定值通过生成充电控制信号对电池包进行充电控制,其中,所述微控制单元响应于所述电池包中的多个电池组的当前电压的最大值达到预定电压阈值,根据预设的调整量和根据实时获取的所述电池包中的多个电池组的当前电压,对所述第一充电电流限定值进行调整,并将调整结果作为所述第一充电电流限定值;以及,

20、输出控制单元,配置成根据所述微控制单元生成的所述充电控制信号对输出的充电电流和充电电压进行控制。

21、在一些实施方式中,所述微控制单元还配置成基于输出电压的脉冲宽度调制占空比和输出电流的脉冲宽度调制占空比生成所述充电控制信号;以及

22、所述输出控制单元还配置成根据所述充电控制信号中的输出电压的脉冲宽度调制占空比和输出电流的脉冲宽度调制占空比,对输出的充电电流和输出的充电电压进行控制。

23、在一些实施方式中,所述装置还包括:检测单元,配置成实时检测充电电流。

24、所述微控制单元还配置成响应于检测到的所述充电电流小于所述第一充电电流限定值,增加输出电流的脉冲宽度调制占空比;响应于检测到的所述充电电流达到所述第一充电电流限定值,减小输出电流的脉冲宽度调制占空比。

25、在一些实施方式中,所述微控制单元还配置成响应于所述多个电池组的当前电压的最大值小于所述预定电压阈值,将输出电压的脉冲宽度调制占空比调节至最大。

26、在一些实施方式中,所述检测单元还配置成实时检测充电电压。

27、所述微控制单元还配置成响应于检测到的所述充电电压达到目标控制电压值,减小输出电压的脉冲宽度调制占空比。

28、依据本技术的第三方面,还提供了一种充电控制系统,包括依据本技术第二方面提供的充电控制装置,还包括电池包,其中所述电池包中包括电池组单元,所述电池组单元具有串联的多个电池组,所述电池包还包括:

29、电池信息获取单元,配置成通过采样实时获取所述电池包的电池信息,并基于预定的通信周期传输给所述微控制单元,其中所述电池信息包括所述电池包中的多个电池组的当前电压。

30、依据本技术的第四方面,还提供了一种电子设备,其包括至少一个处理器;以及与至少一个处理器通信连接的存储器;其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令,指令被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行依据本技术第一方面的充电控制方法。

31、依据本技术的第五方面,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有机器可执行指令,所述机器可执行指令在被执行时使机器执行依据本技术第一方面的充电控制方法。

32、根据本技术的一个或多个实施方式,通过实时地从电池包获取电池信息,根据获取的电池信息确定出电池包中的电池组的最大电压达到或者超过预定电压阈值时,通过降低第一充电电流限定值,来限制充电器输出的充电电流,从而使得单位时间内流入电池电芯的电荷减少,由此减缓了电池的电压增长,避免引起电池过充,保护电池电芯不会受到损害。

33、在根据本技术的实施方式中,通过对第一充电电流限定值进行调整,在充电过程中,可以最大限度地以允许的最大电流进行充电,而不会出现单节电池过充的现象,并且相较于传统以固定输出电压进行充电的方式,缩短了充电总时长,提高了充电效率。

34、应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本技术的实施方式的关键特征或重要特征,也不用于限制本技术的范围。本技术的其它特征将通过下文中的描述而变得容易理解。

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