[發(fā)明專利]一種基于環(huán)境溫度實時調(diào)整電池充電電流的方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110462764.2
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN112994189A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設計）人: 魏波;王鑫;吳輝;付洪綱
• 申請（專利權(quán)）人: 成都萬創(chuàng)科技股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 韓洋

本發(fā)明涉及溫度傳感領域，具體公開了一種基于環(huán)境溫度實時調(diào)整電池充電電流的方法和裝置，方法為，按照采樣時間間隔，采集熱敏電阻兩端的電壓，同時獲取流經(jīng)熱敏電阻的電流，根據(jù)所述電壓和電流計算熱敏電阻阻值，通過熱敏電阻阻值溫度關(guān)系函數(shù)，得到環(huán)境的開氏溫度；環(huán)境的開氏溫度轉(zhuǎn)換為環(huán)境的攝氏溫度，判斷環(huán)境的攝氏溫度所在溫度區(qū)間，根據(jù)所在溫度區(qū)間設置相應的充電模式。裝置包括電源、電池、電源管理模塊，采集控制模塊和溫度傳感模塊，溫度傳感模塊采用熱敏電阻。通過探測環(huán)境溫度和對環(huán)境溫度的監(jiān)控，動態(tài)調(diào)節(jié)鋰電池充電模式，使電池得到實時保護，讓電池使用壽命更長、運行更安全。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及溫度傳感器領域，特別涉及一種基于環(huán)境溫度實時調(diào)整電池充電電流的方法和裝置。

背景技術(shù)

環(huán)境溫度對鋰電池的影響非常大。電池電極和電解液上的化學反應與環(huán)境溫度相關(guān)，隨著環(huán)境溫度下降，電池的充電速度會大大降低，0℃以下過低的環(huán)境溫度可能使鋰電池在電源開關(guān)打開的瞬間燒毀。而在過高的環(huán)境中充電尤其快充會使電池容量降低。一般溫度高于45℃后電池材料的性能會退化，壽命也會縮短。為有效充電，環(huán)境溫度最好保持在5 ~ 30 ℃之間。目前電池充電策略一般未考慮溫度對電池的影響，這樣按電池固有的容量進行充電，容易損壞電池，縮短其壽命和容量，因此亟待一種能夠根據(jù)環(huán)境溫度自動地實時調(diào)整電池充電電流的方法和裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述按電池固有的容量進行充電、容易損壞電池、縮短其壽命和容量的問題，提供一種可有效保護電池、提高電池使用壽命和容量的、基于環(huán)境溫度實時調(diào)整電池充電電流的方法和裝置。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

一種基于環(huán)境溫度實時調(diào)整電池充電電流的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1，按照采樣時間間隔，采集熱敏電阻兩端的電壓，同時獲取流經(jīng)熱敏電阻的電流，根據(jù)所述電壓和電流計算熱敏電阻阻值，通過熱敏電阻阻值溫度關(guān)系函數(shù)，得到環(huán)境的開氏溫度；

步驟S2，環(huán)境的開氏溫度轉(zhuǎn)換為環(huán)境的攝氏溫度t，判斷環(huán)境的攝氏溫度t所在溫度區(qū)間，根據(jù)所在溫度區(qū)間設置相應的充電模式。

進一步的，所述溫度區(qū)間分為如下幾種：

t＜0℃或t＞45℃時，對應的充電模式為停止充電模式；

0℃≤t＜5℃時，對應的充電模式為慢充模式；

30℃＜t≤45℃時，對應的充電模式為慢充模式；

5℃≤t≤30℃時，對應的充電模式為快充模式。

優(yōu)選的，步驟S1循環(huán)執(zhí)行達到預設次數(shù)，得到多個環(huán)境的開氏溫度以后，對多個環(huán)境的開氏溫度求平均值，再對所述平均值執(zhí)行步驟S2。

優(yōu)選的，所述預設次數(shù)設置為6次。

進一步的，所述獲取流經(jīng)熱敏電阻的電流的方法為，將熱敏電阻通過已知阻值的上拉電阻上拉至直流電壓源，用直流電壓源的電壓減去所述熱敏電阻兩端的電壓，得到上拉電阻兩端的電壓，用上拉電阻兩端的電壓除以上拉電阻阻值，得到流經(jīng)上拉電阻的電流，即所述流經(jīng)熱敏電阻的電流。

進一步的，熱敏電阻阻值溫度關(guān)系函數(shù)為：

T₁=1/(ln(R_t/R)/B+1/T₂)，

其中，R_t是熱敏電阻阻值，T₁為待求解的環(huán)境的開氏溫度，T₂是常溫的開氏溫度；R是熱敏電阻在常溫T₂下的標稱阻值；B是所述熱敏電阻的參數(shù)B值。

優(yōu)選的，所述采樣時間間隔設置為500毫秒。