[發明專利]一種自適應充電方法及系統

有效

• 申請號: 202011231755.4
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112349986B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 趙宗哲;趙麗;范云飛;田小光;付彥梅;趙晶晶;張濤濤;陳亞璐
• 申請（專利權）人: 宇能電氣有限公司
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;H02J7/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王立普

1.一種自適應充電方法，其特征在于，所述充電方法包括如下步驟：

根據馬斯曲線確定每一時刻所對應的電池最大可接受充電電流，并以每一時刻所對應的電池最大可接受充電電流作為每一充電時刻的充電電流對電池進行預充電，獲得預充電過程中所述電池的最大電壓值；

所述獲得預充電過程中所述電池的最大電壓值具體包括：

在預充電過程中實時采集電池內阻和電池電容量，獲得每一充電時刻的電池內阻和電池電容量；

根據所述電池電容量確定每一充電時刻的放電電流；

根據所述放電電流、所述電池內阻、所述電池的開路電壓確定每一充電時刻的電池電壓；

根據所述每一充電時刻的電池電壓繪制電池電壓變化曲線圖；

根據所述電池電壓變化曲線圖確定預充電過程中所述電池的最大電壓值；

將所述電池應用到實際環境中，獲得應用電池；

采集所述應用電池的電容量，根據所述電容量確定初始充電電流，并以所述初始充電電流作為第一充電時刻的充電電流對所述應用電池進行充電；

實時采集當前充電時刻所述應用電池的電壓，并根據所述最大電壓值得到實時電壓差；根據當前充電時刻的充電電流和所述實時電壓差計算下一時刻的預測充電電流；判斷所述預測充電電流是否高于對應時刻的所述電池最大可接受充電電流，若是，則以對應時刻的所述電池最大可接受充電電流作為下一充電時刻的充電電流，若否，則以所述預測充電電流作為下一充電時刻的充電電流；

根據所述下一充電時刻的充電電流對所述應用電池進行充電，并返回“實時采集當前充電時刻所述應用電池的電壓，并根據所述最大電壓值得到實時電壓差”的步驟，直至所述應用電池充滿；

所述根據當前充電時刻的充電電流和所述實時電壓差計算下一時刻的預測充電電流具體包括：

i(t+1)＝i(t)[1-e^R·ΔV]；

其中，i(t+1)為下一時刻的預測充電電流；i(t)為當前充電時刻的充電電流；R為充電回路的等效電阻，具體指半導體轉換電路中所包含的常規整流變壓電路的電阻值；ΔV為實時電壓差；

在根據所述下一充電時刻的充電電流對所述應用電池進行充電后，所述充電方法還包括：

采集所述應用電池充電過程中的充電電壓，并實時判斷所述充電電壓是否高于預設充電電壓，得到第一判斷結果；

當所述第一判斷結果為是時，采集當前充電時刻所述應用電池的內阻，根據所述應用電池的內阻確定應用電池的電容量，根據所述應用電池的電容量確定放電電流，并根據所述放電電流對所述應用電池進行放電，直至放電時間達到預設放電時間時，停止放電，并返回“實時采集當前充電時刻所述應用電池的電壓，并根據所述最大電壓值得到實時電壓差”這一步驟；

當第一判斷結果為否時，返回“實時采集當前充電時刻所述應用電池的電壓，并根據所述最大電壓值得到實時電壓差”這一步驟。

2.如權利要求1所述的一種自適應充電方法，其特征在于，在獲得每一充電時刻的電池內阻和電池電容量后，所述充電方法還包括：

根據每一充電時刻的電池內阻和電池電容量，繪制所述電池內阻和所述電池電容量之間的關系曲線；

根據所述關系曲線進行擬合，獲得所述電池內阻和所述電池電容量之間的關系函數。

3.如權利要求2所述的一種自適應充電方法，其特征在于，在根據所述下一充電時刻的充電電流對所述應用電池進行充電后，所述充電方法還包括：

判斷所述應用電池的充電時間是否達到預設充電時間，得到第一判斷結果；

當所述第一判斷結果為是時，則停止充電，并采集當前充電時刻所述應用電池的內阻，根據所述應用電池的內阻確定應用電池的電容量，并根據所述應用電池的電容量確定放電電流；直至停充時間達到預設停充時間時，根據所述放電電流對所述應用電池進行放電；直至放電時間達到預設放電時間時，停止放電，并返回“實時采集當前充電時刻所述應用電池的電壓，并根據所述最大電壓值得到實時電壓差”這一步驟；

當所述第一判斷結果為否時，返回“實時采集當前充電時刻所述應用電池的電壓，并根據所述最大電壓值得到實時電壓差”這一步驟。