[實用新型]電池充電裝置

有效

• 申請號: 201320043673.6
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN203151137U
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 倪捷;陳文勝;張芳勇;盛剛祥;祝燕萍;倪瑞芳;周穎;徐文梅
• 申請（專利權）人: 浙江綠源電動車有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

技術領域

本實用新型涉及充電器技術領域，具體而言，涉及一種電池充電裝置。

背景技術

目前市場上所用的充電器大致可以分為兩大類：普通三階段充電器和帶有智能芯片的智能充電器。普通三階段充電器充電模式簡單，但是對電池損傷大，而且如果增加充電器輸出線的長度，對電池充電時會導致電池充不飽（比如將充電器放在家中，并將其輸出線牽引較長的一段距離直到電動車上進行充電），目前市場基本上已經淘汰這種充電器。智能充電器可以實現的功能很多，比如：正脈沖充電、負脈沖充電、正負脈沖充電、負斜率充電等。

智能充電器中的負斜率充電器是通過判斷電壓上升的斜率是否為負值，來判定電池是否充滿，進而停止充電的方式。但是由于電池電壓在充電過程中會有波動，簡單采用電壓斜率作為判據，容易產生誤判或無法及時判定，可能導致電池被過充，而且現有市場負斜率充電器均采用小電流充電（2.5A以下），導致電池在充電高壓段時間很長，增加了電池的失水，致使電池壽命縮短。

具體地，負電壓斜率快速恒流充電法，充電過程包括快速橫流充電和涓流充電，充電電池過充的瞬間,充電電壓反而會下降，采用負電壓斜率法的充電器將檢測到這一微弱的電壓下降，并在該檢測點將電源切斷，避免電池過充。但是采用負電壓斜率控制對快速充電進行終止，采用硬件電路實現負電壓斜率的檢測，其靈活性較差，且檢測誤動作頻繁。

因此，需要一種新的電池充電技術，能夠在采用負電壓斜率法為電池充電時，避免因對充電電壓變化率的誤判而進行誤操作，并且能夠減少電池失水，延長電池的使用壽命。

實用新型內容

本實用新型正是基于上述問題，提出了一種電池充電技術，能夠在采用負電壓斜率法為電池充電時，避免因對充電電壓變化率的誤判而進行誤操作，并且能夠減少電池失水，延長電池的使用壽命。

有鑒于此，本實用新型提出了一種電池充電裝置，包括：充電電源，通過輸出控制單元連接至目標電池，用于為所述目標電池充電；電壓記錄單元，連接至所述充電電源和計算處理單元，用于記錄所述充電電源對所述目標電池的充電電壓；所述計算處理單元，連接至所述電壓記錄單元和比較單元，用于根據接收到的獲取指令，按照預設時間間隔從所述充電電壓中獲取參考電壓，并根據預設算法對所述參考電壓的變化率曲線進行修正，得到修正曲線，并計算所述修正曲線的斜率；所述比較單元，連接至所述計算處理單元和所述輸出控制單元，用于將所述斜率與預設數值進行比較，若所述斜率小于所述預設數值，則向所述輸出控制單元發送第一指令；所述輸出控制單元，用于在接收到所述第一指令時，將所述充電電壓降至預設電壓值。

在該技術方案中，可以在為電池充電時記錄充電電壓，并按照用戶設置的時間間隔從記錄的充電電壓中獲取參考電壓（如果需要判斷電池過充的靈敏度較高，可以設置較小的時間間隔），通過對參考電壓的變化率曲線進行修正，可以得到平滑度較高的修正曲線（即忽略了充電電壓曲線在小范圍內的波動），而修正曲線與真實的充電電壓曲線上升和下降的趨勢是相同的，因此可以通過判斷修正曲線的斜率是否小于預設數值，來判斷電池是否充滿。并且由于修正曲線波動較小，可以通過計算修正曲線的斜率準確地確定電池是否充滿，避免了通過負電壓斜率控制電池充電時，誤判充電電壓的斜率而造成的在電池未充滿時就降低充電電壓，保證了在將電池充滿后再降低充電電壓對電池進行浮充充電。

在上述技術方案中，優選地，所述計算處理單元用于計算所有所述參考電壓中相鄰參考電壓的差值，并計算所述差值中每預設個數的相鄰的差值的平均值，根據所述平均值生成所述修正曲線。

在上述技術方案中，優選地，所述計算處理單元還用于對所述修正曲線的幅值進行放大處理。

在該技術方案中，通過放大修正曲線的幅值，可以更加準確地確定修正曲線上升和下降的趨勢，從而更加準確地判斷修正曲線的斜率是否小于預設數值，提高了判斷電池是否充滿的準確率。

在上述技術方案中，優選地，還包括：電流獲取單元，連接至所述目標電池，用于獲取所述目標電池的額定充電電流；充電控制單元，連接至所述電流獲取單元和所述充電電源，用于控制所述充電電源提供與所述額定充電電流相等的電流為所述目標電池充電。

在該技術方案中，通過提供與電池的額定充電電流大小相等的電流為該電池充電，能夠在保證充電過程安全的前提下，以較大的電流為電池充電，從而減少電池在高電壓區的停留時間，進而減少電池的失水程度。

在上述技術方案中，優選地，所述充電控制單元在接收到電池修復指令時，控制所述充電電源提供與所述額定充電電流相等的電流為所述目標電池充電。