反向充电控制系统和控制方法与流程

1.本发明涉及电池充放电技术领域，具体地指一种反向充电控制系统和控制方法。


背景技术：

2.反向充电技术渐趋成熟，但由于充电效率较低，反向充电对供电端的电量消耗很大，因此需要对反向充电进行控制，判断是否具备反向充电的条件；另外，由于反向充电损耗大，会出现供电端剩余电量无法满足受电端的需求，导致供电端将电量全部消耗，受电端所获得的电量也很少的情况。
3.专利cn 108808798a提供了一种反向充电的方法和装置，该专利中，供电终端和受电终端处于连接状态，该方法包括：获取所述供电终端的第一电池信息，根据第一电池信息，控制供电终端为受电终端供电的状态。可根据自身的电池信息，实现控制自身向受电终端供电的状态的目的，即可实现在供电过程中自身电量不被耗尽的目的。并对供电设备设置剩余电量阈值/待机时间阈值/供电设备与受电设备剩余电量差值阈值，低于阈值则停止充电。
4.该方案仅从有线反向充电的角度对反向充电做限制，未涉及无线充电领域，并且达到一定条件强制停止反向充电，无主动选择的设计，另外，该方案只对反向充电条件进行了限制，未考虑供电设备电量耗尽而受电设备获得电量很少的情况。


技术实现要素：

5.本发明的目的就是要提供一种反向充电控制系统和控制方法，本发明从充电电量及充电时间两方面对有线及无线反向充电的充电条件进行了限制，主动设置需求电量，判断供电端是否可以满足需求电量，主动避免了供电端电量耗尽而受电端获得电量很少的情况。
6.为实现此目的，本发明所设计的反向充电控制系统，它包括供电端和受电端，受电端包括信号传递模块和充电量设置模块，所述供电端包括信号接收模块、充电时间计算模块、控制模块和耗电量计算模块，其中，所述信号传递模块用于将充电量设置模块预设的受电端需求电量q1传递给信号接收模块；
7.耗电量计算模块用于计算供电端当前剩余电量可为受电端提供的最大充电电量q2；
8.控制模块用于将q1与q2进行比较，如果q1≥q2，则供电端不充电；如果q1《q2，则由耗电量计算模块计算供电端供给受电端需求电量q1的耗电量q3；
9.充电时间计算模块用于计算供电端供给受电端需求电量q1所需充电时间t1和供电端在供电状态下的待机时间t2；
10.控制模块用于对充电时间t1及待机时间t2进行比较，如果t1≥t2，则供电端不充电；如果t1《t2，则供电端开始充电。
11.本发明的有益效果：
12.本发明对有线及无线反向充电条件进行了限制，通过主动设置受电端需求电量，根据受电端需求电量计算所需充电时间和供电端消耗电量，判断是否满足进行反向充电条件，避免了供电端电量低于一定值即强制停止反向充电的情况，可以主动选择是否进行反向充电；同时，通过计算供电端满足受电端需求电量的消耗电量，可主动避免供电端电量耗尽而受电端获得电量很少，即充电效率过低的情况。
附图说明
13.图1为本发明的结构框图；
14.图2为本发明的流程图。
15.其中，1—信号传递模块、2—充电量设置模块、3—信号接收模块、4—充电时间计算模块、5—控制模块、6—耗电量计算模块、7—损耗监测模块。
具体实施方式
16.以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
17.如图1所示反向充电控制系统，它包括供电端(如汽车、手机、蓝牙音箱等)和受电端(如汽车、手机、蓝牙音箱等)，受电端包括信号传递模块1和充电量设置模块2，所述供电端包括信号接收模块3、充电时间计算模块4、控制模块5和耗电量计算模块6，其中，所述信号传递模块1用于将充电量设置模块2预设的受电端需求电量q1传递给信号接收模块3，信号接收模块3将受电端需求电量q1传输给充电时间计算模块4、控制模块5和耗电量计算模块6；
18.耗电量计算模块6用于计算供电端当前剩余电量可为受电端提供的最大充电电量q2；
19.控制模块5用于将q1与q2进行比较，如果q1≥q2，即供电端无法提供受电端需求电量，则供电端不充电，提示最大可充电量q2，等待再次设置需求电量；如果q1《q2，即供电端可以提供充电端需求电量，则由耗电量计算模块6计算供电端供给受电端需求电量q1的耗电量q3；这样可以让用户在充电前就了解到充电后供电端和受电端的电量状态，避免在供电端电量耗尽时，受电端充电量不多，导致两个设备(供电端和受电端)都无法使用的情况；
20.充电时间计算模块4用于计算供电端供给受电端需求电量q1所需充电时间t1和供电端在供电状态下的待机时间t2；
21.控制模块5用于对充电时间t1及供电端在供电状态下的待机时间t2进行比较，如果t1≥t2，即供电端待机时间无法满足充电时间，则供电端不充电，提示待机时间t2，等待再次设置需求电量；如果t1《t2，则供电端开始充电，并显示所需耗电量q3、充电所需时间t1及当前待机时间t2。这样可以让用户在充电前就了解到供电端在供电状态下的待机时间及受电端所需的充电时间，避免在供电端在供电状态下的待机时间小于受电设备所需充电时间，导致在受电端充电未完成的情况下，供电端电量已耗尽。
22.本发明主动设置需求电量，判断供电端是否可以满足需求电量，并从耗电量和充电时间两方面判断是否满足反向充电条件。
23.上述技术方案中，所述耗电量计算模块6通过如下公式计算供电端当前剩余电量可为受电端提供的最大充电电量q2：
24.q2＝(w3/v2)*k2
25.其中，w3为供电端传递给受电端的最大电能，v2为受电端工作电压，k2为第二调整因子，k2通过理论值与实际值的误差来标定获得，用于消除电量计算误差。
26.上述技术方案中，所述供电端传递给受电端的最大电能w3通过如下公式计算：
27.w3＝w1-w2
28.其中，w1为供电端总共的电能，w2为损耗监测模块7监测反向充电的损耗电能。
29.上述技术方案中，所述供电端总共的电能w1通过如下公式计算：
30.w1＝q*v1*k1
31.其中，q为供电端电池剩余容量，v1为供电端当前工作电压，k1为第一调整因子，k1通过理论值与实际值的误差来标定获得，用于消除电能计算误差。
32.上述技术方案中，所述供电端供给受电端需求电量q1的耗电量q3通过如下公式计算：
33.q3＝(w5/v1)*k4
34.其中，w5为供电端给受电端供电q1总共需要的电能，v1为供电端当前工作电压，k4为第四调整因子，k4通过标定获得，用于消除电量计算误差。
35.上述技术方案中，所述供电端给受电端供电q1总共需要的电能w5通过如下公式计算：
36.w5＝w4 w2
37.其中，w4为供电端需求电能，w2为损耗监测模块7监测反向充电的损耗电能。
38.上述技术方案中，所述供电端需求电能w4通过如下公式计算：
39.w4＝q1*v2*k3
40.其中，q1为供电端供给受电端需求电量，v2为受电端工作电压，k3为第三调整因子，k3通过理论值与实际值的误差来标定得到，用于消除电能计算误差。
41.上述技术方案中，所述供电端供给受电端需求电量q1所需充电时间t1通过如下公式计算：
42.t1＝(q3/i1)*k5
43.其中，q3为供电端供给受电端需求电量q1的耗电量，i1为供电端工作电流，k5为第五调整因子，k5通过理论值与实际值的误差来标定得到，用于消除时间计算误差。
44.上述技术方案中，所述供电端供电状态下的待机时间t2通过如下公式计算：
45.t2＝(q/i1)*k6
46.其中，q为供电端电池剩余容量，i1为供电端工作电流，k6为第六调整因子，k6通过理论值与实际值的误差来标定得到，用于消除时间计算误差。
47.一种上述系统的反向充电控制方法，如图2所示，它包括如下步骤：
48.步骤1：所述信号传递模块1将充电量设置模块2预设的受电端需求电量q1传递给信号接收模块3；
49.步骤2：耗电量计算模块6计算供电端当前剩余电量可为受电端提供的最大充电电量q2；
50.步骤3：控制模块5将q1与q2进行比较，如果q1≥q2，即供电端无法提供受电端需求电量，则供电端不充电，提示最大可充电量q2，等待再次设置需求电量；如果q1《q2，即供电
端可以提供充电端需求电量，则由耗电量计算模块6计算供电端供给受电端需求电量q1的耗电量q3；
51.步骤4：充电时间计算模块4计算供电端供给受电端需求电量q1所需充电时间t1和供电端在供电状态下的待机时间t2；
52.步骤5：控制模块5用于对充电时间t1及待机时间t2进行比较，如果t1≥t2，即供电端待机时间无法满足充电时间，则供电端不充电，提示待机时间t2，等待再次设置需求电量；如果t1《t2，则供电端开始充电，并显示所需耗电量q3、充电所需时间t1及当前待机时间t2。
53.上述步骤1～5每间隔t时间重新计算一次，避免由于供电端和受电端增加其他负载导致电量消耗过快，如判断出不符合反向充电条件(q1＜q2或t1＜t2)，则停止充电并在供电端进行提示，显示显示所需耗电量q3、充电所需时间t1及当前待机时间t2。
54.本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。