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一种电池充电方法与流程

2022-04-14 01:26:30 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及新能源领域,特别涉及一种电池充电方法。


背景技术:

2.随着科技的进步,新能源汽车大量普及,车载电池行业得到飞速发展,由于新能源汽车依赖电池,如何对电池高效稳定的充电,是新能源汽车提升用户体验的一大重点研究方法。
3.现有技术中,虽然能够提供可靠稳定的充电,但无法面对复杂情况,例如,电池的充电电压不匹配、电池性能低下造成无效充电或电池老化难以充电等现象,同时为了保证充电安全,也很难提供快速充电方法。
4.为此,需要一种能够保证充电稳定且能够面对复杂情况的高效充电方法。


技术实现要素:

5.有鉴于此,本发明的目的在于提供一种电池充电方法,能够保证充电稳定且能够面对复杂情况。其具体方案如下:
6.一种电池充电方法,包括:
7.s11:接收充电电压选择信息,选择相应的充电电压对电池进行充电;
8.s12:判断所述电池是否需要去硫化;
9.s13:如果需要去硫化,则对所述电池进行去硫化操作,并返回s12;
10.s14:如果不需要去硫化,则对所述电池进行恒流充电;
11.s15:判断所述电池的第一阶段充电结果是否满足优化吸收条件;
12.s16:若满足所述优化吸收条件,则进入优化吸收充电过程,根据预设的电压区间与导通角的优化映射关系调整充电电源的导通角至预设值,以使充电过程中充电电流逐渐变小;
13.s17:判断所述电池电压是否大于等于预设的浮充电压点;
14.s18:若大于等于所述浮充电压点,则对所述电池进行浮充。
15.可选的,当所述充电电压为12v时,所述判断所述电池是否需要去硫化的过程,包括:
16.判断所述电池是否异常;
17.如果所述电池正常,则判断所述充电电压的脉冲峰值是否至少比所述电池的当前电池电压高预设的第一脉冲差值;
18.如果是,则进入s13;
19.如果否,则判断所述电池的当前电池电压是否大于等于第一电压阈值或所述充电电压的脉冲峰值是否大于等于第二电压阈值;
20.如果是,则进入s14;
21.如果否,则判断所述充电电压是否与所述电池匹配;
22.如果匹配,则进入s14。
23.可选的,当所述充电电压为6v时,所述判断所述电池是否需要去硫化的过程,包括:
24.判断所述电池是否异常以及所述充电电压是否与所述电池匹配;
25.如果所述电池正常以及所述充电电压与所述电池匹配,则判断充电电压的脉冲峰值是否至少比所述电池的当前电池电压高第二脉冲差值;
26.如果是,则进入s13;
27.如果否,则进入s14。
28.可选的,当处于boost恒流充电时,所述对所述电池进行恒流充电的过程,包括:
29.s51:判断所述电池的当前电池电压是否超过预设的第九电压阈值;
30.s52:如果超过,则按照预设的循环充电规则,对所述电池进行循环充电;
31.s53:如果未超过,则以预设的大电流对所述电池进行快充;
32.s54:判断快充时间是否大于等于预设的快充时间阈值;
33.s55:如果大于等于所述快充时间阈值,则返回s52;
34.s56:如果小于所述快充时间阈值,则返回s51。
35.可选的,所述判断所述电池的第一阶段充电结果是否满足优化吸收条件的过程,包括:
36.s61:对所述电池暂停充电,并判断所述电池是否异常;
37.s62:如果正常,则判断所述电池的当前电池电压是否小于预设的第十一电压阈值;
38.s63:如果大于等于所述第十一电压阈值,则判断所述电池的当前电池电压是否大于等于预设的第十二电压阈值;
39.s64:如果所述电池的当前电池电压小于所述第十二电压阈值,则判断暂停时间是否大于等于预设的静置时间阈值;
40.s65:如果没超过,则返回s151;
41.s66:如果超过,则进入s16。
42.可选的,当处于boost优化吸收时,所述若满足所述优化吸收条件,则进入优化吸收充电过程,根据预设的电压区间与导通角的优化映射关系调整充电电源的导通角至预设值,以使充电过程中充电电流逐渐变小的过程,包括:
43.判断所述电池是否异常;
44.如果所述电池正常,则判断所述电池的电池电压是否大于等于预设的第十三电压阈值;
45.如果超过,则设定所述充电电源的导通角为预设的第一阈值;
46.如果未超过,则设定所述充电电源的导通角为预设的第二阈值。
47.可选的,当充电电流为预设的大电流充电或boost浮充时,所述对所述电池进行浮充过程,包括:
48.s801:判断所述电池是否异常;
49.s802:如果所述电池正常,则判断充电时间是否大于等于预设的浮充最大时间;
50.s803:如果小于所述浮充最大时间,则判断所述电池的当前电池电压是否大于等
于预设的第十四电压阈值;
51.s804:如果小于所述第十四电压阈值,则设定所述充电电源的导通角为预设的第三阈值;
52.s805:如果大于等于所述第十四电压阈值,则判断所述充电电源的实时导通角是否等于当前导通角的设定值;
53.s806:如果等于,则判断所述电池的当前电池电压是否升高;
54.s807:如果升高,则所述充电电源的当前导通角的设定值减少预设的单位变量;
55.s808:如果不升高,则判断所述充电电源的实时导通角是否小于等于预设的最小导通角;
56.s809:如果否,则返回s801;
57.s810:如果是,则判断所述充电电源的实时导通角为所述最小导通角的时间是否超过预设的第一时间阈值;
58.s811:如果未超过,则返回s801。
59.可选的,所述对所述电池进行浮充之后,还包括:
60.判断所述电池的储能功能是否正常;
61.如果正常,则进入保电状态。
62.可选的,所述判断所述电池的储能功能是否正常的过程,包括:
63.s101:停止充电后,判断所述电池是否异常;
64.s102:如果正常,则判断当前电池电压是否小于预设的第十五电压阈值;
65.s103:如果不小于所述第十五电压阈值,则判断当前电池电压是否大于等于预设的第十六电压阈值;
66.s104:如果小于所述第十六电压阈值,则判断等待时间是否大于等于预设的第五时间阈值;
67.s105:如果小于所述第五时间阈值,则返回s101;
68.s106:如果大于等于所述第五时间阈值,则进入保电状态。
69.可选的,所述进入保电状态的过程,包括:
70.s110:停止充电后,判断所述电池是否异常;
71.s111:如果正常,则判断停电时长是否大于等于预设的间隔时间;
72.s112:如果小于所述间隔时间,则返回s111;
73.s113:如果大于等于所述间隔时间,则判断当前电池电压是否小于等于第十七电压阈值;
74.s114:如果大于等于第十七电压阈值,则返回s111;
75.s115:如果小于所述第十七电压阈值,则对所述电池进行充电;
76.s116:判断所述电池是否异常;
77.s117:如果正常,则判断当前电池电压会否大于等于预设的第十八电压阈值;
78.s118:如果小于所述第十八电压阈值,则返回s114;
79.s119:如果大于等于所述第十八电压阈值,则返回s110。
80.本发明中,电池充电方法,包括:s11:接收充电电压选择信息,选择相应的充电电压对电池进行充电;s12:判断所述电池是否需要去硫化;s13:如果需要去硫化,则对所述电
池进行去硫化操作,并返回s12;s14:如果不需要去硫化,则对所述电池进行恒流充电;s15:判断所述电池的第一阶段充电结果是否满足优化吸收条件;s16:若满足所述优化吸收条件,则进入优化吸收充电过程,根据预设的电压区间与导通角的优化映射关系调整充电电源的导通角至预设值,以使充电过程中充电电流逐渐变小;s17:判断所述电池电压是否大于等于预设的浮充电压点;s18:若大于等于所述浮充电压点,则对所述电池进行浮充。
81.本发明对不同场景都有专门的判断,从而适应各种场景,通过各阶段的充分判断确保电池在符合各阶段的充电要求,确保电池为好电池,能够成功进行充电,并且能够根据电池状态及时调整充电方法,提高了充电效率以及安全性。
附图说明
82.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,下面将对实施例或现有技术描述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的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
83.图1为本发明实施例公开的一种电池充电方法流程示意图;
84.图2为本发明实施例公开的一种12v去硫化判断流程示意图;
85.图3为本发明实施例公开的一种6v去硫化判断流程示意图;
86.图4为本发明实施例公开的一种去硫化流程示意图;
87.图5为本发明实施例公开的一种boost恒流充电流程示意图;
88.图6为本发明实施例公开的一种2a恒流充电流程示意图;
89.图7为本发明实施例公开的一种10a恒流充电流程示意图;
90.图8为本发明实施例公开的一种优化吸收判断流程示意图;
91.图9为本发明实施例公开的一种boost优化吸收流程示意图;
92.图10为本发明实施例公开的一种10a优化吸收流程示意图;
93.图11为本发明实施例公开的一种10a或boost浮充流程示意图;
94.图12为本发明实施例公开的一种2a浮充流程示意图;
95.图13为本发明实施例公开的一种保电判断流程示意图;
96.图14为本发明实施例公开的一种保电流程示意图;
97.图15为本发明实施例公开的另一种电池充电方法流程示意图。
具体实施方式
98.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。
99.本发明实施例公开了一种电池充电方法,参见图1所示,该方法包括:
100.s11:接收充电电压选择信息,选择相应的充电电压对电池进行充电。
101.具体的,用户可以手动输入充电电压选择信息,选择后续对电池的充电电压,当然系统在于电池连接后,可以推荐与电池对应的充电电压,以供用户参考选择,在接收到用户
输入的充电电压选择信息后,便可以确定后续输出的充电电压,并对待充电的电池进行充电步骤。
102.s12:判断电池是否需要去硫化。
103.具体的,为了后续能够对电池进行高效的充电,首先判断电池是否因各种原因需要进行去硫化,以便决定是否先对电池进行去硫化操作,以使电池状态尽可能进入较为健康的状态,从而后续实现高效充电。
104.具体的,可以根据电池充电一定时间后的当前电池电压情况来判断电池是否正常是否需要去硫化。
105.s13:如果需要去硫化,则对电池进行去硫化操作,并返回s12。
106.具体的,如果判定需要去硫化,则可以对电池进行预设的去硫化操作,对电池进行去硫化,通过脉冲电流对电池进行冲击,实现去硫化操作,主要起到激活电池的作用,一般过放的好电池在去硫化后可以正常吸收电量。
107.具体的,去硫化后可以返回s12再次判断是否需要继续去硫化,或者去硫化成功不再需要去硫化可以进行后续充电判断。
108.s14:如果不需要去硫化,则对电池进行恒流充电。
109.可以理解的是,在电池正常且不需要进行去硫化后,便可以正常对电池进行恒流充电,恒流充电过程可以根据电池状态通过不断调整输入电源的导通角的导通时间,从而控制充电电压,实现对电池的恒流充电。
110.s15:判断电池的第一阶段充电结果是否满足优化吸收条件。
111.具体的,在持续充电一定过程后,可以再次检查电池状态即第一阶段充电结果,从而判断电池充电效果,得知是否成功有效充电、是否充满等,是否需要进入后续成功充电后的优化吸收过程。
112.具体的,第一阶段充电结果可以为电池的当前电池电压,通过预设各种条件,判断电池的当前电池电压是否满足相应的要求,从而判断电池是否正常、是否有效充电或充电电压是否匹配等,最终判断出是否满足进入下一优化吸收过程的优化吸收条件。
113.s16:若满足优化吸收条件,则进入优化吸收充电过程,根据预设的电压区间与导通角的优化映射关系调整充电电源的导通角至预设值,以使充电过程中充电电流逐渐变小。
114.具体的,如果满足优化吸收条件,则进入优化吸收充电过程,优化吸收过程中电流阶梯下降,根据不同的电压区间,设定不同的导通角,跨电压区间时,导通角渐变,从而达到电池电压升高,电流逐渐减小的目的,逐渐减缓充电速率,以避免后续过充。
115.可以理解的是,若不满足优化吸收条件,则可以继续对电池进行恒流充电,返回s14,当然如果重新判断过程中检测到了电池已经损坏或者充电电压与电池不匹配等现象,则认为充电异常,进入异常处理流程。
116.s17:判断电池电压是否大于等于预设的浮充电压点;
117.s18:若大于等于浮充电压点,则对电池进行浮充。
118.具体的,当电池的当前电池电压已经大于等于预设的浮充电压点v1,则可以进行后续的浮充操作,浮充电压点结合电池的额定电压设置,因此,当电池电压到达浮充电压点后就可以停止持续充电过程,避免过充。
119.可见,本发明实施例对不同场景都有专门的判断,从而适应各种场景,通过各阶段的充分判断确保电池在符合各阶段的充电要求,确保电池为好电池,能够成功进行充电,并且能够根据电池状态及时调整充电方法,提高了充电效率以及安全性。
120.本发明实施例公开了一种具体的电池充电方法,相对于上一实施例,本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。参见图2所示,具体的:
121.具体的,当充电电压为12v时,上述s12判断电池是否需要去硫化的过程,可以包括s21至s27;其中,
122.s21:判断电池是否异常。
123.可以理解的是,在判断电池是否需要去硫化前,首先判断电池是否异常,如果电池本身存在缺陷无法充电或使用,则无需后续操作和判断,执行相应的异常操作即可,如果电池无异常,则可以进行后续判断,以便对电池进行充电。
124.s22:如果电池正常,则判断充电电压的脉冲峰值是否至少比电池的当前电池电压高预设的第一脉冲差值。
125.具体的,在初步判定电池正常后,可以对电池以预设的电流值进行预充电,在达到预设的第一预充时间后,判断充电电压的脉冲峰值是否至少比电池的当前电池电压高预设的第一脉冲差值,以此来判定电池是否需要去硫化,如果脉冲峰值比当前电池电压大于等于预设的第一脉冲差值,则电池需要去硫化,例如,预设的第一脉冲差值可以为3v,脉冲峰值为9v,当前电池电压为6v,则充电电压的脉冲峰值比电池的当前电池电压高3v,认定电池需要去硫化。
126.其中,在进行去硫化前,预充期间可以具体由电源的工频变压器变换输出5a的预充电流,在达到本例中的10s的第一预充时间前,可以反复判断电池是否正常,以防电池在预充期间突然故障而不知。
127.具体的,当电池完成预充过程后,便可以进行去硫化判断,电源的工频变压器在控制导通角的情况下,输出工频脉冲电流,可以根据输出端的电压波形,采集到电池电压以及纹波峰值的数据,因此,可以判断充电电压的脉冲峰值是否至少比电池的当前电池电压高第二脉冲差值。
128.具体的,根据大量试验结果分析,结合电池电压和纹波脉冲,进而优选的可以设定电池判定的各类阈值和电池是否需要修复的电压阈值,。
129.具体的,如电池吸收电流能力较低,在导通角不变的情况下,实际的输出电流较低,并可以检测到较高的纹波峰值。由于检测工频电流的成本较高,我们通过检测纹波电压进行结果的判定。
130.具体的,对于0~5a的工频电流,可以设定脉冲峰值≥当前电池电压 3v,为电池需要修复的阈值,其中可能包含一些容量很小的电池,也可以通过后续的电压升高跳出去硫化过程。
131.s23:如果是,则进入s13;
132.s24:如果否,则判断电池的当前电池电压是否大于等于第一电压阈值或充电电压的脉冲峰值是否大于等于第二电压阈值。
133.具体的,在进行恒流充点前,为了确保充电模式与电池的额定充电电压匹配,例如,12v充电模式对应额定充电电压为12v的电池,而不是对应额定充电电压为6v的电池,根
据电池的当前电池电压是否大于等于第一电压阈值或充电电压的脉冲峰值是否大于等于第二电压阈值来进行判断,如果充电电压正确匹配,则通过前述的预充电后,正常电池的当前电池电压能够达到第一电压阈值,或者充电期间充电电压的脉冲峰值能够大于等于第二电压阈值,因此,通过上述判断可以确定充电电压与电池是否匹配,是否可以进入后续恒流充电过程。
134.具体的,当充电电压为12v时,优选的第一电压阈值可以为9v,优选的第二电压阈值可以为11v。
135.s25:如果是,则进入s14;
136.s26:如果否,则判断充电电压是否与电池匹配。
137.具体的,在不满足前述恒流充电的判断后,则可以具体判断充电电压是否与电池匹配,因为有可能是额定充电电压不为12v的电池,例如,额定充电电压为6v的电池,所以可以进行小电流充电,避免大电流充电造成的过充或判断错误,充电一定时间后,期间如果电池电压≥第一电压阈值,则可以判定为12v电池充电电压匹配,否则就是充电电压不匹配,极可能是6v电池。
138.其中,根据工频输出关闭、开关电源输出和doe(design of experiment,试验设计法)考虑,可以以2a的小电流充电3小时,在此期间判断电池电压是否≥第一电压阈值。
139.具体的,判断充电电压是否与电池匹配的具体过程可以包括s261至s267,参见图3所示,
140.s261:如果否,则判断电池是否异常。
141.具体的,如果不满足s24中的条件,则判断电池是否异常,是否为良好的电池,如果是,则进入异常流程。
142.具体的,可以通过电池的当前电池电判断电池是否为好电池或坏电池,如果电池仍然是坏电池,则充电电压将接近预设的故障电压,例如,根据开关电源负反馈特性故障电压可以设定为16.5v,如果电池可吸收的电流小于2a,则充电电压趋向于接近最大设定电压16.5v,以保证反馈稳定,此时电池为坏电池,则直接进入异常程序,直接报错。
143.s262:如果否,则以预设的小电流对电池持续充电。
144.具体的,如果电池正常,则以预设的小电流对电池持续充电,例如,以2a的电流持续充电。
145.s263:判断电池的当前电池电压是否大于等于第三电压阈值。
146.具体的,在以小电流持续充电期间,判断电池的当前电池电压是否大于等于第三电压阈值,从而确定充电电压是否与电池匹配,第三电压阈值可以设定为9v。
147.s264:如果是,则进入s14;
148.s265:如果否,则判断当前充电时间是否超过预设的第一充电时间。
149.具体的,在到达预设的第一充电时间前,持续进行充电,期间以便在第一充电时间内判断是否当前电池电压达到第三电压阈值,当超过第一充电时间且当前电池电压仍未达到第三电压阈值,则说明电池的额定充电电压与当前充电电压不匹配,需要用户重新选择充电电压。
150.其中,第一充电时间可以为设定为3小时,以避免用户等待时间过长,同时也能保证充电时间足够。
151.s266:如果未超过第一充电时间,则返回s261。
152.具体的,如果没超过第一充电时间,则返回s261继续判断。
153.s267:如果超过第一充电时间,则认定充电电压与电池不匹配。
154.具体的,在进行到s267的时候,说明超过第一充电时间的同时当前电池电压未能达到第三电压阈值,因此,认定充电电压与电池不匹配。
155.s27:如果匹配,则进入s14。
156.可以理解的是,如果充电电压匹配,则进入s14继续恒流充电。
157.进一步的,参见图4所示,当充电电压为6v时,判断电池是否需要去硫化的过程,包括s31至s34;其中,
158.s31:判断电池是否异常以及充电电压是否与电池匹配。
159.具体的,首先可以判断电池是否异常,如果正常,则继续判断充电电压是否与电池匹配,判断过程可以包括首先进行预充,利用预设的充电电流,例如5a,进行预充,并判断预充后的电池的当前电池电压是否大于等于预设的第四电压阈值,例如,9v,当前电池电压大于等于第四电压阈值,则认为电压模式不匹配,即当前充电电压与电池的额定充电电压不匹配,如果当前电池电压小于预设的第四电压阈值,则继续判断当前电池电压是否大于等于预设的第五电压阈值且充电电压的脉冲峰值是否大于等于第六电压阈值,如果均大于等于,则同样说明充电电压不匹配,如果均小于,则判断是否充电时间超过了预设的第二预充时间,如果超过了,则继续执行s32,如果未超过,则继续充电,期间可以继续判断电池是否异常以及充电电压是否与电池匹配,直至达到第二预充时间。
160.s32:如果电池正常以及充电电压与电池匹配,则判断充电电压的脉冲峰值是否至少比电池的当前电池电压高第二脉冲差值。
161.具体的,通过判断充电电压的脉冲峰值是否至少比电池的当前电池电压高第二脉冲差值,判断电池是否需要去硫化,第二脉冲差值同样可以为3v。
162.s33:如果是,则进入s13;
163.s34:如果否,则进入s14。
164.进一步的,本发明实施例还公开了一种具体的电池充电方法,参见图5所示,该方法包括:
165.具体的,上述s13去硫化的过程可以如图5所示,包括s41至s45;其中,
166.s41:判断电池是否异常;
167.s42:如果正常,则以预设的脉冲电流对电池充电。
168.具体的,在确保电池正常的情况下可以用每间隔1s每次持续1s的10a脉冲电流对电池进行冲击充电进行去硫化操作。
169.s43:判断电池的当前电池电压是否大于等于预设的第七电压阈值。
170.具体的,通过判断当前电池电压是否大于等于预设的第七电压阈值,判断电池是否完成去硫化,可以进行后续的恒流充电,当充电电压为12v时,第七电压阈值可以为13v,当充电电压为6v时,第七电压阈值可以为6.5v。
171.s44:如果大于等于,则执行s14;
172.s45:如果未大于等于,则判断是否到达预设的去硫化最大时间。
173.具体的,去硫化最大时间在2a的充电模式下为2小时,10a的充电模式下可以为30
分钟,boost充电模式下可以为30分钟。
174.s46:如果未到达,则返回s41;
175.s47:如果达到,则当充电电压为6v时,返回s12,当充电电压为12v时,则判断当前电池电压是否小于预设的第八电压阈值;
176.s48:如果小于第八电压阈值,则返回s12;
177.s49:如果大于第八电压阈值,则返回s14。
178.具体的,第八电压阈值可以为9v,通过第八电压阈值可以确定充电电压是否与电池的额定电压匹配,当充电电压为12v时,通过判断当前电池电压是否小于9v,可以判断电池是否为12v的电池或6v的电池,从而决定是否进行恒流充电。
179.进一步的,本发明实施例还公开了一种具体的电池充电方法,参见图6所示,该方法包括:
180.具体的,当处于boost恒流充电时,上述s14对电池进行恒流充电的过程,可以具体包括s51至s56;其中,
181.s51:判断电池的当前电池电压是否超过预设的第九电压阈值。
182.具体的,利用第九电压阈值推测当前电池充电情况,如果当前电池充电电量低,则当前电池电压低于第九电压阈值,则可以进行快充,如果大于等于第九电压阈值,则说明电池已经快充满,则以其它方式进行充电,其中,第九电压阈值在电池的额定充电电压为6v时,可以为6v,在电池的额定充电电压为12.5v时可以为12.5v。
183.s52:如果大于等于,则按照预设的循环充电规则,对电池进行循环充电。
184.具体的,如图6所示,可以用不同的充电电流对应不同的充电时间,循环进行充电,并不断判断充电时间和当前电池电压变化,一旦不再满足恒流充电条件,则进入下一步s15进行优化吸收过程。
185.具体的,循环充电过程可以为先以50a充电120秒,再以40a充电60秒,依次以30a、20a、30a、40a各充电50秒,再回到用50a充电120秒,之后判断电池是否异常,如果正常再判断当前电池电压是否大于等于预设的第十电压阈值之内,如果当前电池电压大于等于第十电压阈值,则进入s15,如果小于,则继续判断充电时间是否大于等于恒流充电最大时间t1,如果大于等于则进入s15,如果小于则继续循环充电返回s52。
186.其中,恒流充电最大时间在2a的充电模式下可以设定为8小时,10a的充电模式下可以设定为5小时,boost充电模式下可以设定为2小时。
187.s53:如果小于,则以预设的大电流对电池进行快充;
188.s54:判断快充时间是否大于等于预设的快充时间阈值;
189.s55:如果大于等于快充时间阈值,则返回s52;
190.s56:如果小于快充时间阈值,则返回s51。
191.具体的,大电流可以设定为30a,快充时间阈值可以为30分钟,当到达预设的快充时间阈值后,电池通常已经充满一定的电量,因此,可以采用循环充电的方式继续充电,避免过程,如果小于快充时间阈值,则继续快充,直至达到时间或当前电池电压不再满足第九电压阈值。
192.进一步的,参见图7和图8,可见在以2a或10a恒流充电时分别利用不同的电压判断阈值和恒流充电最大时间,来判断是否继续恒流充电,是否应该跳出进入s15。
193.其中,电压判断阈值包括如图7和图8所示的分别针对充电电压为12或6v的电池的14v或7v。
194.进一步的,本发明实施例还公开了一种具体的电池充电方法,参见图9所示,该方法包括:
195.具体的,前述s15判断电池的第一阶段充电结果是否满足优化吸收条件的过程,包括s61至s66;其中,
196.s61:对电池暂停充电,并判断电池是否异常;
197.s62:如果正常,则判断电池的当前电池电压是否小于预设的第十一电压阈值。
198.具体的,坏电池在停止充电后的电池电压将迅速降低,因此,通过判断当前电池电压是否大于等于预设的第十一电压阈值,可以判断电池是否为好电池,第十一电压阈值可以根据电池的额定充电电压设置为12v或6v,其中,12v对应12v电池,6v对应6v电池。
199.具体的,如果当前电池电压小于预设的第十一电压阈值,则说明电池快速下电,电池为坏电池,需要停止充电,进行异常响应。
200.s63:如果大于等于第十一电压阈值,则判断电池的当前电池电压是否大于等于预设的第十二电压阈值。
201.具体的,在判断完电池是否为坏电池后,再利用第十二电压阈值判断充电电压是否匹配,随着充电过程的逐渐深入,因各阶段电池所反映出的特性并不相同,因此有必要随时确保电池的充电电压是否与额定充电电压一致,所以在此再次判断充电电压是否一致。
202.其中,当充电电压为6v时,第十二电压阈值为8v,当充电电压为12v时,第十二电压阈值为16v。
203.s64:如果电池的当前电池电压小于第十二电压阈值,则判断暂停时间是否大于等于预设的静置时间阈值;
204.s65:如果没超过,则返回s61;
205.s66:如果超过,则进入s16。
206.具体的,通过判断是否超过静置时间阈值,实现在静置时间期间停止充电判断电池是否为坏电池与充电电压是否匹配的判断,当超过静置时间,说明电池没有问题,可以继续进行优化吸收过程。其中,静置时间可以为10s。
207.进一步的,本发明实施例还公开了一种具体的电池充电方法,参见图10所示,该方法包括:
208.具体的,当处于boost优化吸收时,前述s16若满足优化吸收条件,则进入优化吸收充电过程,根据预设的电压区间与导通角的优化映射关系调整充电电源的导通角至预设值,以使充电过程中充电电流逐渐变小的过程,包括s71至s74;其中,
209.s71:判断电池是否异常;
210.s72:如果电池正常,则判断电池的电池电压是否大于等于预设的第十三电压阈值;
211.s73:如果超过,则设定充电电源的导通角为预设的第一阈值;
212.s74:如果未超过,则设定充电电源的导通角为预设的第二阈值。
213.具体的,为了实现电流阶梯下降,根据不同的电压区间,设定不同的导通角,跨电压区间时,导通角渐变,从而达到电池电压升高,电流逐渐减小的目的,因此,根据s72的判
断结果,设定不同的充电电源的导通角,并在当前电池电压超过浮充电压点后,进入浮充状态。
214.具体的,参见图11所示,当充电电流为10a时,在当前电池电压大于等于预设的浮充电压点前,设置充电电源的导通角为预设的第三阈值,参见图12所示,当充电电流为2a时,在当前电池电压大于等于浮充电压点v1前,以预设的第二充电电流进行恒流充电,第二充电电流可以为1.5a。浮充电压点v1在不同模式下可以设定不同值,例如,std(标准模式)类型时为14.3v/7.1v,gel(胶体密封铅蓄电池)类型时为14.4v/7.2v,agm(absorbent glass mat(agm)battery)类型时为14.6v/7.4v。
215.进一步的,本发明实施例还公开了一种具体的电池充电方法,参见图13所示,该方法包括:
216.具体的,当充电电流为预设的大电流充电或boost浮充时,前述s17对电池进行浮充过程,包括s801至s811;其中,
217.s801:判断电池是否异常;
218.s802:如果电池正常,则判断浮充时间是否大于等于预设的浮充最大时间。
219.具体的,判断处于浮充状态后浮充时间是否大于等于预设的浮充最大时间t3,如果大于等于则可以跳出浮充,进入后续状态。
220.其中,浮充最大时间在2a的充电模式下可以设定为8小时,10a的充电模式下可以设定为5小时,boost充电模式下可以设定为3小时。
221.s803:如果小于浮充最大时间,则判断电池的当前电池电压是否大于等于预设的第十四电压阈值。
222.s804:如果小于第十四电压阈值,则设定充电电源的导通角为预设的第三阈值;
223.s805:如果大于等于第十四电压阈值,则判断充电电源的实时导通角是否等于当前导通角的设定值。
224.具体的,如果当前电池电压小于第十四电压阈值,则设定充电电源的导通角为预设的第三阈值,以提高充电电压,使电池电压升高至第十四电压阈值,保持在一个固定点,但不超过电池所能够承受的最高充电电压,实现持续的浮充,如果当前电池电压大于等于第十四电压阈值,则判断实时导通角是否等于当前导通角的设定值,判断充电电源的导通角设定是否准确,如果不等于,则重新返回s801,以便重新基于s802根据当前电池电压重新设定导通角。
225.其中,第十四电压阈值根据电池类型和电池支持的额定充电电压可以分别设定,例如,std(标准模式)类型为14.4v/7.2v,gel(胶体密封铅蓄电池)类型为14.5v/7.3v,agm(absorbent glass mat(agm)battery)类型为14.8v/7.5v。
226.s806:如果等于,则判断电池的当前电池电压是否升高;
227.s807:如果升高,则充电电源的当前导通角的设定值减少预设的单位变量。
228.具体的,如果改变导通角后,电池电压仍然升高,那么需要继续减少到导通角,避免电池电压持续升高,造成损害,在导通角减小到最小导通角前,可以不断循环判断减少导通角,因此,每次只减少预设的单位变量,例如,每次导通角减一。
229.s808:如果不升高,则判断充电电源的实时导通角是否小于等于预设的最小导通角。
230.s809:如果否,则返回s801。
231.具体的,在如果充电电源的实时导通角不小于等于预设的最小导通角,则还有继续调整空间,可以继续保持浮充状态,返回s801,无需退出浮充状态。
232.s810:如果是,则判断充电电源的实时导通角为最小导通角的时间是否超过预设的第一时间阈值。
233.具体的,在实时导通角小于等于预设的最小导通角后,继续保持第一时间阈值,避免小容量电池或已满电池过快跳出浮充状态,其中,第一时间阈值可以为60秒。
234.s811:如果未超过,则返回s801。
235.具体的,在浮充阶段中,电池可吸收的电流将逐步减小,可以设定电池可吸收的电流<浮充临界电流a1时或大于等于浮充最大时间后,认为充满,可以进入下一阶段。浮充临界电流a1可以设定为2a。
236.进一步的,本发明实施例还公开了一种具体的电池充电方法,该方法包括:
237.具体的,在对电池进行浮充之后,还可以包括s91和s92对充满后的电池进入保电流程;其中,
238.s91:判断电池的储能功能是否正常。
239.具体的,在浮充后为了确保电池能够正常储存电量,进而再次判断电池的储能功能是否正常,同样在停止充电后根据电池电压的变化情况进行判断,具体的判断过程,参见图14所示,可以包括s101至s107;其中,
240.s101:停止充电后,判断电池是否异常;
241.s102:如果正常,则判断当前电池电压是否小于预设的第十五电压阈值。
242.具体的,第十五电压阈值可以为12/6v根据充电模式选择的充电电压改变。如果s101判断电池异常则进入异常处理过程。
243.s103:如果不小于第十五电压阈值,则判断当前电池电压是否大于等于预设的第十六电压阈值。
244.具体的,在充电电压为6v时,第十六电压阈值可以为8v,在充电电压为12v时,第十六电压阈值可以为16v。如果s102判断当前电池电压大于等于第十五电压阈值,则说明电池为坏电池。
245.s104:如果小于第十六电压阈值,则判断等待时间是否大于等于预设的第五时间阈值。
246.具体的,第五时间阈值可以设置为120s。如果s103判断大于等于预设的第十六电压阈值,则说明电池与当前充电电压不匹配,充电电压模式不匹配。
247.s105:如果小于第五时间阈值,则返回s101;
248.s106:如果大于等于第五时间阈值,则进入保电状态。
249.s92:如果电池的储能功能正常,则进入保电状态。
250.具体的,参见图15所示,保电状态的具体工作过程可以包括s110至s119;其中,
251.s110:停止充电后,判断电池是否异常;
252.s111:如果正常,则判断停电时长是否大于等于预设的间隔时间;
253.s112:如果小于间隔时间,则返回s111;
254.s113:如果大于等于间隔时间,则判断当前电池电压是否小于等于第十七电压阈
值;
255.s114:如果大于等于第十七电压阈值,则返回s111;
256.s115:如果小于第十七电压阈值,则对电池进行充电;
257.s116:判断电池是否异常;
258.s117:如果正常,则判断当前电池电压会否大于等于预设的第十八电压阈值;
259.s118:如果小于第十八电压阈值,则返回s114;
260.s119:如果大于等于第十八电压阈值,则返回s110。
261.具体的,保电过程相当于停止充电后每间隔预设的间隔时间判断电池的当前电池电压是否小于等于预设的第十七电压阈值,如果小于则需要充电,以保持电池电量饱满,充电后判断当前电池电压是否大于等于预设的第十八电压阈值,如果大于等于则停止充电,重复判断,以避免电池过充。
262.其中,间隔时间可以设定为120s,第十七电压阈值可以设定为13v或6.5v,根据充电模式选择,12v电池可以对应13v,6v电池可以对应6.5v,第十八电压阈值在电池为12v电池时可以为14.4v,在电池为6v电池时可以为7.2v。
263.可以理解的是,前述全部实施例相结合,最终可以得到如图15所示的电池充电方法,其中,分析1对应图2以及s21至s27的过程,包括s261至s267,去硫化对应前述的去硫化过程,恒流充电对应前述的各种情况的恒流充电过程,分析2对应图8,s61至s66的过程,优化吸收、浮充以及保电分别对应前述的优化吸收过程、浮充过程和保电状态,分析3对应图13,s92的过程,包括s101至s107。
264.需要说明的是,本发明中所有实施例均可以应用于车载电池充电控制。
265.最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
266.专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
267.以上对本发明所提供的技术内容进行了详细介绍,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。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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