CN106785142A - 一种电动车电池快充方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动车电池快充方法，该方法包括：监测充电输入；获取待充电电池的剩余电量百分比；根据所述剩余电量百分比信息生成一对应的快充电路；采用所述快充电路对所述电池执行快充。使用该电动车电池快充方法，可以对电池剩余电量不同而采用不同的快充方案以兼顾充电效率与保护电池。

Description

一种电动车电池快充方法及装置
技术领域
本发明涉及蓄电池充电领域，尤其涉及一种电动车电池快充方法及装置。
背景技术
电动车以其环保、节能、轻便、省钱、省事，逐渐取代摩托车称为人们一种重要的出行工具。
目前电动车采用的电池多为铅酸电池。铅酸电池已经有超过100年的历史，具有性能可靠，生产工艺成熟。
目前的电动车大多使用密封式铅酸电池。当电池充电时，正板的铅膏转化成二氧化铅，负板上的铅膏转化成海绵状铅，当电池放电时，正板活性物质转化成硫酸铅，负板活性物质也转化成硫酸铅，故铅酸电池的循环充放电是电能与化学能不断转换的一个电化学变化过程，最终实现能量的存储和释放。
目前的电动车使用的铅酸电池通常放电时间在3-4小时，而充足电时间则长达10-12小时。因此会限制其在应急情况下的出行要求。在电动车电量不足的情况下，无法实现快速出行的需求。
目前市面上出现的电动车快充装置，都是以恒定的大电流这种唯一的快充方案对所有的电池进行快充，在电池电量很低时，用户希望能以最快的效率充电，在电池电量相对充足时，用户希望最大限度保护电池。因此单一的快充方式无法兼顾充电效率与保护电池。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电动车电池快充方法及装置，可以对电池剩余电量不同而采用不同的快充方案以兼顾充电效率与保护电池。
具体地，本发明提出了一种电动车电池快充方法，该方法包括：
监测充电输入；
获取待充电电池的剩余电量百分比；
根据所述剩余电量百分比生成一对应的快充电路；
采用所述快充电路对所述电池执行快充。
进一步地，当所述剩余电量百分比低于第一阈值时，采用带负脉冲的脉冲快充电路；当所述剩余电量百分比高于第二阈值时，采用多阶段逐级递减恒流快充电路；当所述剩余电量百分比在第一阈值与第二阈值之间时，采用大电流恒流快充电路。
进一步地，所述第一阈值为20％，所述第二阈值为50％。
进一步地，所述带负脉冲的脉冲快充电路为充电电流为10CA，充电脉冲宽度为45ms，放电脉冲宽度为2ms，放电前间歇宽度为5ms，放电后间歇宽度为8ms；所述多阶段逐级递减恒流快充电路为开始充电电流为4CA，每间隔5分钟充电电流减小0.5CA，所述大电流恒流快充电路为充电电流为6CA。
进一步地，对所述电池执行快充的同时启动计时，当计时到达预设的充电时间时，结束充电。
本发明还提出了一种电动车电池快充装置，包括：
监测模块，用于监测充电输入；
获取模块，用于获取待充电电池的剩余电量百分比；
决策模块，用于根据所述剩余电量百分比信息生成一对应的快充电路；
充电模块，用于采用所述快充电路对所述电池执行快充。
进一步地，所述决策模块的决策包括：当所述剩余电量百分比低于第一阈值时，采用带负脉冲的脉冲快充电路；当所述剩余电量百分比高于第二阈值时，采用多阶段逐级递减恒流快充电路；当所述剩余电量百分比在第一阈值与第二阈值之间时，采用大电流恒流快充电路。
进一步地，所述第一阈值为20％，所述第二阈值为50％。
进一步地，所述带负脉冲的脉冲快充电路为充电电流为10CA，充电脉冲宽度为45ms，放电脉冲宽度为2ms，放电前间歇宽度为5ms，放电后间歇宽度为8ms；所述多阶段逐级递减恒流快充电路为开始充电电流为4CA，每间隔5分钟充电电流减小0.5CA，所述大电流恒流快充电路为充电电流为6CA。
进一步地，该电动车电池快充装置还包括计时控制模块，用于对所述电池执行快充的同时启动计时，到计时到达预设的充电时间时，结束充电。
与现有技术相比，本发明提出了一种电动车电池快充方法，该方法包括：监测充电输入；获取待充电电池的剩余电量百分比；根据所述剩余电量百分比生成一对应的快充电路；采用所述快充电路对所述电池执行快充。本发明还提供一种电动车电池快充装置。本发明对电池剩余电量不同而采用不同的快充方案可以兼顾充电效率与保护电池。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提出的一种电动车电池快充方法流程示意图。
图2为本发明具体实施例提出的一种电动车电池快充方法流程示意图。
图3为本发明一实施例提出的一种电动车电池快充装置结构示意图。
图4为本发明另一实施例提出的一种电动车电池快充装置结构示意图。
主要元件符号说明：
20-电动车电池快充装置；201-监测模块；202-获取模块；203-决策模块；204-充电模块；205-计时控制模块。
具体实施方式
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。通常在此处附图中描述和出示的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
实施例1
如图1所示，本发明一实施例提出了一种电动车电池快充方法，包括：
S10，监测充电输入。
具体地，监测充电输入就是监测电动车的充电接口是否连接到充电装置上。
如何判断电动车的充电接口是否连接到充电装置上，我们可以通过监测电阻或者电压值来判断。
具体地，可以通过实时监测外电路是否存在电压差，如果存在电压差，说明有电动车连接到充电装置上。
因为电动车在充电前，只要充电电池没有完全损坏，电池正负两级始终会维持一定的电压差。
电动车的充电接口与充电装置连通后，充电装置不会立即给电动车充电。这个是有别于目前的充电装置的。
S11，获取待充电电池的剩余电量百分比。
获取待充电电池的剩余电量百分比，以便根据电池剩余电量采取不同的快充方案。
获取待充电电池的剩余电量百分比可以是响应用户输入的剩余电量百分比信息获取的。
在监测到充电输入后，充电装置会提示用户输入电动车电池剩余电量百分比信息，用户可以根据电动车电量指示面板上显示的剩余电量信息来输入所述剩余电量百分比信息。
用户还可以输入待充电电动车的品牌和型号信息，充电装置根据电动车的品牌和型号信息获取电池的容量信息和额定电压信息，根据这个信息可以实现同一充电装置对不同规格的电池进行快充。
获取待充电电池的剩余电量百分比还可以是充电电动车与充电装置建立通信连接，充电电动车将电池的信息发送给充电装置。该电池信息包括剩余电量百分比、电池的容量信息和额定电压等信息。
建立通信连接可以采用有线或者无线的方式。
采用有线的方式可以在现有充电线的基础进行改造，增加通信线路。使充电线一路线路负责充电，一路线路负责通信。
采用无线的方式可以是蓝牙，WiFi等连接方式。
S12，根据所述剩余电量百分比生成一对应的快充电路。
获取到电池的剩余电量百分比后，根据所述剩余电量百分比生成一对应的快充电路。
目前常见的快充方法主要有以下几种：
大电流恒流方法、多阶段恒流方法、大电流限流恒压方法、限流无阻恒压方法和脉冲充电方法。
当电池的剩余电量较低，、用户进行快充操作就是期望效率高，在最短的时间时间内存贮更多电能，因此需要使用大电流充电。在使用大电流进行充电时，由于化学反应的速度较电子运动速度慢，电池极板表面产生电荷积累而形成位垒阻挡层，使电化学反应不能再深入极板内部而只在表面进行，极板的活性物质不能全部参加反应，产生极化现象。充电电流越大，极化现象越严重，以致外加的电能只能在电解水和内阻发热上。这样会使基板发生变形，损坏蓄电池。为了解决极化可以在正向脉冲电流充电间隙***一短暂的反向去极化脉冲，以清除极板的位垒阻挡层，从而在最大限度保护电池的情况下实现大电流快速充电。因此，当电池的剩余电量百分比偏低时，采用带负脉冲的脉冲快充电路。
当电池的剩余电量较高，用户进行快充操作不仅是完成快速充电，还希望能最大限度的保护电池，可以控制充电电流逐级递减。因此，当电池的剩余电量百分比较高时，采用多阶段逐级递减恒流快充电路。
当电池的剩余电量中等，可以控制充电电流始终为一固定值。因此，当电池的剩余电量百分比中等时，采用大电流恒流快充电路。
具体地，根据电池的剩余电量百分比信息，将电池的剩余电量分为以下三个等级。
当剩余电量百分比低于第一阈值时，所述第一阈值为20％，采用带负脉冲的脉冲快充电路。
当剩余电量百分比高于第二阈值时，所述第二阈值为50％，采用多阶段逐级递减恒流快充电路。
当剩余电量百分比位于所述第一阈值与所述第二阈值之间时，采用大电流恒流快充电路。
更具体地，所述带负脉冲的脉冲快充电路为充电电流为10CA，充电脉冲宽度为45ms，放电脉冲宽度为2ms，放电前间歇宽度为5ms，放电后间歇宽度为8ms；所述多阶段逐级递减恒流快充电路为开始充电电流为4CA，每间隔5分钟充电电流减小0.5CA，所述大电流恒流快充电路为充电电流为6CA。
S13，采用所述快充电路对所述电池执行快充。
利用所生成的快充电路对充电车的电池进行快充。当电池充满或者充电时间到达预设时间时结束充电。
实施例2
如图2所示，本发明另一实施例提出了一种电动车电池快充方法，包括：
S20，监测充电输入。
其中，步骤S20和步骤S10内容相同。
S21，获取待充电电池的剩余电量百分比。
其中，步骤S21和步骤S11内容相同。
S22，根据所述剩余电量百分比生成一对应的快充电路。
其中，步骤S22和步骤S12内容相同。
S23，采用所述快充电路对所述电池执行快充并启动计时。
对电动车电池开始执行快充的同时启动充电计时。
S24，当计时到达预设的充电时间时，结束充电。
当所述计时器计时到达预设时间后，控制充电结束快充。所述预设时间可以为10分钟或15分钟。
实施例3
如图3所示，本发明一实施例提出了一种电动车电池快充装置20，包括：
监测模块201，用于监测充电输入。
获取模块202，用于获取待充电电池的剩余电量百分比。
决策模块203，用于根据所述剩余电量百分比信息生成一对应的快充电路。
进一步地，所述决策模块203的决策包括：当所述剩余电量百分比低于第一阈值时，采用带负脉冲的脉冲快充电路；当所述剩余电量百分比高于第二阈值时，采用多阶段逐级递减恒流快充电路；当所述剩余电量百分比在第一阈值与第二阈值之间时，采用大电流恒流快充电路。
具体地，所述第一阈值为20％，所述第二阈值为50％。所述带负脉冲的脉冲快充电路为充电电流为10CA，充电脉冲宽度为45ms，放电脉冲宽度为2ms，放电前间歇宽度为5ms，放电后间歇宽度为8ms；所述多阶段逐级递减恒流快充电路为开始充电电流为4CA，每间隔5分钟充电电流减小0.5CA，所述大电流恒流快充电路为充电电流为6CA。
充电模块204，用于采用所述快充电路对所述电池执行快充。
实施例4
如图4所示，本发明另一实施例提出了一种电动车电池快充装置20，包括：
监测模块201，用于监测充电输入。
获取模块202，用于获取待充电电池的剩余电量百分比。
决策模块203，用于根据所述剩余电量百分比信息生成一对应的快充电路。
进一步地，所述决策模块203的决策包括：当所述剩余电量百分比低于第一阈值时，采用带负脉冲的脉冲快充电路；当所述剩余电量百分比高于第二阈值时，采用多阶段逐级递减恒流快充电路；当所述剩余电量百分比在第一阈值与第二阈值之间时，采用大电流恒流快充电路。
具体地，所述第一阈值为20％，所述第二阈值为50％。所述带负脉冲的脉冲快充电路为充电电流为10CA，充电脉冲宽度为45ms，放电脉冲宽度为2ms，放电前间歇宽度为5ms，放电后间歇宽度为8ms；所述多阶段逐级递减恒流快充电路为开始充电电流为4CA，每间隔5分钟充电电流减小0.5CA，所述大电流恒流快充电路为充电电流为6CA。
充电模块204，用于采用所述快充电路对所述电池执行快充。
计时控制模块205，用于对所述电池执行快充的同时启动计时，到计时到达预设的充电时间时，结束充电。
本发明实施例提供的一种电动车快充方法及装置，该方法包括：监测充电输入；获取待充电电池的剩余电量百分比；根据所述剩余电量百分比生成一对应的快充电路；采用所述快充电路对所述电池执行快充。本发明对电池剩余电量不同而采用不同的快充方案可以兼顾充电效率与保护电池。
本发明实施例所提供的***，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，***实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电动车电池快充方法，其特征在于：该方法包括：
监测充电输入；
获取待充电电池的剩余电量百分比；
根据所述剩余电量百分比生成一对应的快充电路；
采用所述快充电路对所述电池执行快充。
2.如权利要求1所述的一种电动车电池快充方法，其特征在于：所述“根据所述剩余电量百分比生成一对应的快充电路”包括：当所述剩余电量百分比低于第一阈值时，采用带负脉冲的脉冲快充电路；当所述剩余电量百分比高于第二阈值时，采用多阶段逐级递减恒流快充电路；当所述剩余电量百分比在第一阈值与第二阈值之间时，采用大电流恒流快充电路。
3.如权利要求2所述的一种电动车电池快充方法，其特征在于：所述第一阈值为20％，所述第二阈值为50％。
4.如权利要求2所述的一种电动车电池快充方法，其特征在于：所述带负脉冲的脉冲快充电路为充电电流为10CA，充电脉冲宽度为45ms，放电脉冲宽度为2ms，放电前间歇宽度为5ms，放电后间歇宽度为8ms；所述多阶段逐级递减恒流快充电路为开始充电电流为4CA，每间隔5分钟充电电流减小0.5CA，所述大电流恒流快充电路为充电电流为6CA。
5.如权利要求1所述的一种电动车电池快充方法，其特征在于，所述“采用所述快充电路对所述电池执行快充”包括：对所述电池执行快充的同时启动计时，当计时到达预设的充电时间时，结束充电。
6.一种电动车电池快充装置，其特征在于，包括：
监测模块，用于监测充电输入；
获取模块，用于获取待充电电池的剩余电量百分比；
决策模块，用于根据所述剩余电量百分比信息生成一对应的快充电路；
充电模块，用于采用所述快充电路对所述电池执行快充。
7.如权利要求6所述的一种电动车电池快充装置，其特征在于，所述决策模块的决策包括：当所述剩余电量百分比低于第一阈值时，采用带负脉冲的脉冲快充电路；当所述剩余电量百分比高于第二阈值时，采用多阶段逐级递减恒流快充电路；当所述剩余电量百分比在第一阈值与第二阈值之间时，采用大电流恒流快充电路。
8.如权利要求7所述的一种电动车电池快充装置，其特征在于，所述第一阈值为20％，所述第二阈值为50％。
9.如权利要求7所述的一种电动车电池快充装置，其特征在于，所述带负脉冲的脉冲快充电路为充电电流为10CA，充电脉冲宽度为45ms，放电脉冲宽度为2ms，放电前间歇宽度为5ms，放电后间歇宽度为8ms；所述多阶段逐级递减恒流快充电路为开始充电电流为4CA，每间隔5分钟充电电流减小0.5CA，所述大电流恒流快充电路为充电电流为6CA。
10.如权利要求6所述的一种电动车电池快充装置，其特征在于，还包括计时控制模块，用于对所述电池执行快充的同时启动计时，到计时到达预设的充电时间时，结束充电。
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