CN110417073B - 一种锂电池充电平台的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂电池充电平台的控制方法，涉及锂电池充电领域，解决了工作人员无法根据当前多个待充电锂电池的急需充电程度接入于预先依次设置有优先等级的充电插口的问题，其技术方案要点是：获取锂电池充电平台充电插口所接入的待充电锂电池的当前状态信息；待充电锂电池的状态信息与锂电池充电平台充电插口优先等级信息之间的对应关系中，查找与所述锂电池充电平台充电插口所接入的待充电锂电池的当前状态信息对应的锂电池充电平台充电插口优先等级信息；本发明的一种锂电池充电平台的控制方法，能够直接根据锂电池充电平台充电插口所接入的待充电锂电池的当前状态信息来匹配锂电池充电平台充电插口优先等级信息。

Description

一种锂电池充电平台的控制方法
技术领域
本发明涉及锂电池充电领域，特别涉及一种锂电池充电平台的控制方法。
背景技术
随着新能源科技的不断发展，锂离子电池目前广泛应用于各类产品，如电动工具。由于锂电池循环性能优越、可快速充放电、充电效率高达100%，而且输出功率大，使用寿命长，不含有毒有害物质，被称为绿色电池。
用于为电动工具供电的锂电池包，当锂电池包中电量不足时，需将锂电池包拿到充电平台进行充电。具有多个充电插口的锂电池充电平台一次只能为其中一个锂电池进行充电，因此锂电池充电平台上预先依次设置有优先等级的充电插口，比如按照1号充电插口、2号充电插口、……N号充电插口的排序等级依次为其对应处的锂电池包进行充电，有且仅当接入于1号充电插口处的锂电池包充满电后，充电平台才为接入于2号充电插口的锂电池进行充电。
使得当多个从电动工具中取下来的待充电锂电池接入于锂电池充电平台的充电插口时，工作人员并不知道具体哪个待充电锂电池当前剩下电量最少而急需第一时间充电，使得工作人员无法根据当前多个待充电锂电池的急需充电程度接入于预先依次设置有优先等级的充电插口，因此有改进的空间。
发明内容
本发明的目的是提供一种锂电池充电平台的控制方法，能够直接根据锂电池充电平台充电插口所接入的待充电锂电池的当前状态信息来匹配锂电池充电平台充电插口优先等级信息。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种锂电池充电平台的控制方法，包括：
获取锂电池充电平台充电插口所接入的待充电锂电池的当前状态信息；
从预先设置的、锂电池充电平台充电插口所接入的待充电锂电池的状态信息与锂电池充电平台充电插口优先等级信息之间的对应关系中，查找与所述锂电池充电平台充电插口所接入的待充电锂电池的当前状态信息对应的锂电池充电平台充电插口优先等级信息；所述待充电锂电池的状态信息包括与锂电池充电平台充电插口优先等级信息相关联的待剩余电量信息；
根据当前所述锂电池充电平台充电插口优先等级信息为接入于锂电池充电平台充电插口的待充电锂电池提供优先等级充电服务。
通过采用上述技术方案，根据锂电池充电平台充电插口所接入的待充电锂电池的当前状态信息所反馈的待充电锂电池当前状态，查找与锂电池充电平台充电插口所接入的待充电锂电池的当前状态信息对应的锂电池充电平台充电插口优先等级信息，基于所预设的该锂电池充电平台充电插口优先等级信息下所对应的锂电池充电平台充电插口优先等级信息为当前接入于锂电池充电平台充电插口的待充电锂电池提供优先等级充电服务，使得能够直接根据锂电池充电平台充电插口所接入的待充电锂电池的当前状态信息来匹配锂电池充电平台充电插口优先等级，充电优先等级分配更加合理、智能。
本发明进一步设置为：在根据所述锂电池充电平台充电插口优先等级信息为接入于锂电池充电平台充电插口的待充电锂电池提供优先等级充电服务时，锂电池充电平台上对应充电插口处的充电指示灯对接入于该充电插口的待充电锂电池的充电状态给予指示；待充电锂电池的充电状态包括该待充电锂电池是否在充电。
通过采用上述技术方案，锂电池充电平台上对应充电插口处的充电指示灯对接入于该充电插口的待充电锂电池的充电状态给予指示，便于工作人员根据指示灯第一时间得知当前接入于该充电插口的待充电锂电池是否在充电。
本发明进一步设置为：根据当前所述锂电池充电平台充电插口优先等级信息为接入于锂电池充电平台充电插口的多个待充电锂电池排好优先等级充电后，锂电池充电平台的充电插口在对待充电锂电池充电时采用四个阶段模式：
A、涓流充电；涓流充电用来对完全放电的待充电锂电池进行预充；
B、恒流充电；当待充电锂电池电压上升到涓流充电阈值时，提高充电电流进给予恒流充电；
C、恒压充电；当电池电压上升到时，恒流充电结束，开启恒压充电；
D、充电终止；
其中阶段A中完全放电的待充电锂电池是指电池电压低于3V的待充电锂电池。
通过采用上述技术方案，锂电池采用A、B、C、D四个阶段进行充电，在不损坏锂电池本身质量的情况下，尽可能缩短锂电池的充电时间。
本发明进一步设置为：其中阶段B中恒流充电的电流在范围在0.2C～1.0C之间；C为与当前待充电锂电池容量相关联的标准充电速度。
通过采用上述技术方案，恒流充电时的电流并不要求十分精确，准恒定电流也可以，在线性充电设计中，电流经常随着电池电压的上升而上升，以尽量减轻传输晶体管上的散热问题。
本发明进一步设置为：当锂电池充电平台开启对接入于充电插口的待充电锂电池进行充电时，锂电池充电平台上于该充电插口处显示有当前待充电锂电池所能放电使用时间。
通过采用上述技术方案，当前待充电锂电池所能放电使用时间的显示，便于工作人员根据当前急需该电池的程度以及使用时间，可灵活取下正在充电的锂电池去使用。
本发明进一步设置为：锂电池充电平台上于该充电插口处显示有当前待充电锂电池所能放电使用时间的计算根据待充电锂电池当前剩余电量呈指数形式逐渐放缓得来，计算公式如下；
                           （1）；
为待充电锂电池当前剩余电量；
为待充电锂电池放电使用时所需保持的最低容量，一旦待充电锂电池所剩余的容量小于，则降低待充电锂电池的使用寿命；
为待充电锂电池在使用放电之前的可静置的时间；
为待充电锂电池在使用放电时的衰减系数。
通过采用上述技术方案，通过采用指数形式逐渐放缓的计算方式计算出当前待充电锂电池所能放电使用时间，精确度高。
本发明进一步设置为：假设待充电锂电池从容量处开始衰减，经过小时衰减到，列写方程为：
；
；
得：；
。
通过采用上述技术方案，待充电锂电池从容量处开始衰减，经过小时衰减到，充分利用可知的数据计算出当前待充电锂电池所能放电使用时间，精确度高。
综上所述，本发明具有以下有益效果：能够直接根据锂电池充电平台充电插口所接入的待充电锂电池的当前状态信息来匹配锂电池充电平台充电插口优先等级信息。
附图说明
图1为锂电池充电平台控制方法的流程图；
图2为锂电池充电平台的结构示意图一；
图3为锂电池充电平台的结构示意图二；
图4为锂电池充电平台内部的电路原理图一；
图5为锂电池充电平台内部的电路原理图二。
图中：1、充电壳体；2、充电插口；3、把手；4、散热孔；5、USB插口。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本发明作进一步详细说明。
下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。
请参见图1，本发明实施例提供一种锂电池充电平台的控制方法，方法的主要流程描述如下。
如图1所示：
步骤110：获取锂电池充电平台充电插口所接入的待充电锂电池的当前状态信息。
步骤120：从预先设置的、锂电池充电平台充电插口所接入的待充电锂电池的状态信息与锂电池充电平台充电插口优先等级信息之间的对应关系中，查找与锂电池充电平台充电插口所接入的待充电锂电池的当前状态信息对应的锂电池充电平台充电插口优先等级信息；待充电锂电池的状态信息包括与锂电池充电平台充电插口优先等级信息相关联的待剩余电量信息。
步骤130：根据当前锂电池充电平台充电插口优先等级信息为接入于锂电池充电平台充电插口的待充电锂电池提供优先等级充电服务。
根据锂电池充电平台充电插口所接入的待充电锂电池的当前状态信息所反馈的待充电锂电池当前状态，查找与锂电池充电平台充电插口所接入的待充电锂电池的当前状态信息对应的锂电池充电平台充电插口优先等级信息，基于所预设的该锂电池充电平台充电插口优先等级信息下所对应的锂电池充电平台充电插口优先等级信息为当前接入于锂电池充电平台充电插口的待充电锂电池提供优先等级充电服务，使得能够直接根据锂电池充电平台充电插口所接入的待充电锂电池的当前状态信息来匹配锂电池充电平台充电插口优先等级，充电优先等级分配更加合理、智能。
在本实施例中，待充电锂电池的状态信息包括与锂电池充电平台充电插口优先等级信息相关联的待剩余电量信息，也即待充电锂电池的剩余电量；锂电池充电平台充电插口优先等级信息也即对剩余电量最少的待充电锂电池进行优先充电。
在根据锂电池充电平台充电插口优先等级信息为接入于锂电池充电平台充电插口的待充电锂电池提供优先等级充电服务时，锂电池充电平台上对应充电插口处的充电指示灯对接入于该充电插口的待充电锂电池的充电状态给予指示；待充电锂电池的充电状态包括该待充电锂电池是否在充电；当接入于该充电插口的待充电锂电池正在充电则该充电插口处的指示灯工作，当接入于该充电插口的待充电锂电池还未充电则该充电插口处的指示灯不工作。
根据当前锂电池充电平台充电插口优先等级信息为接入于锂电池充电平台充电插口的多个待充电锂电池排好优先等级充电后，锂电池充电平台的充电插口在对待充电锂电池充电时采用四个阶段模式：
A、涓流充电；涓流充电用来对完全放电的待充电锂电池进行预充；
B、恒流充电；当待充电锂电池电压上升到涓流充电阈值时，提高充电电流给予恒流充电；
C、恒压充电；当电池电压上升到时，恒流充电结束，开启恒压充电；
D、充电终止；
其中阶段A中完全放电的待充电锂电池是指电池电压低于3V的待充电锂电池。阶段B中恒流充电的电流在范围在0.2C～1.0C之间；C为与当前待充电锂电池容量相关联的标准充电速度；且为200mA，为4.2V，锂电池采用A、B、C、D四个阶段进行充电，在不损坏锂电池本身质量的情况下，尽可能缩短锂电池的充电时间。
当锂电池充电平台开启对接入于充电插口的待充电锂电池进行充电时，锂电池充电平台上于该充电插口处显示有当前待充电锂电池所能放电使用时间。锂电池充电平台上于该充电插口处显示有当前待充电锂电池所能放电使用时间的计算根据待充电锂电池当前剩余电量呈指数形式逐渐放缓得来，计算公式如下；
                             （1）；
为待充电锂电池当前剩余电量；
为待充电锂电池放电使用时所需保持的最低容量，一旦待充电锂电池所剩余的容量小于，则降低待充电锂电池的使用寿命；
为待充电锂电池在使用放电之前的可静置的时间；
为待充电锂电池在使用放电时的衰减系数。
假设待充电锂电池从容量处开始衰减，经过小时衰减到，列写方程为：
；
；
得：；
。
通过在多次试验过程中的数据，可得出待充电锂电池在使用放电时的衰减系数以及待充电锂电池在使用放电之前的所允许静置的时间，进而对锂电池充电平台上接入于充电插口处的待充电锂电池所能放电使用时间的计算更加精确、合理。
参照图2、图3所示，锂电池充电平台包括可移动的充电壳体1、设于充电壳体1内部的电路板、设于电路板上且耦接于市电并将市电转化为可为锂电池包充电的第一变压器、设于充电壳体1上且与第一变压器耦接以供锂电池包接入的充电插口2。且充电壳体1的一端凸出形成有把手3。
第一变压器的数量与充电插口2的数量相等。在本实施例中，第一变压器设有六个，充电插口2于充电壳体1的正面等间隔设置有三个，充电插口2于充电壳体1的背面等间隔设置有三个，充电插口2呈等间隔设置，便于相邻正在充电的锂电池包保持适当的距离，提高充电过程的安全性。相邻充电插口2之间开设有若干散热孔4，由于充电插口2处均设置有第一变压器，第一变压器在工作时产生热量，相邻充电插口2之间开设有若干散热孔4，便于及时散热，提高第一变压器的使用寿命。
电路板上还设有耦接于市电的第二变压器，充电壳体1还设有耦接于第二变压器的USB插口5，第二变压器和USB插口5的设置，使得充电平台可对手机或者其他电子设备进行充电，提高充电平台的使用范围。且第二变压器与USB插口5的数量相同，在本实施例中USB插口5的数量为两个，且两个USB插口5的充电电压相同均为5V、充电电流分别为1A和2A。充电插口2处均设置有用于指示当前充电插口2是否充电的指示灯，当充电插口2为接入的外界锂电池包充电时，指示灯工作，反之指示灯不工作；图4和图5为本实施例中充电平台的电路原理图，为本领域技术人员的公知常识在此不做赘述。
本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。
以上实施例仅用以对本申请的技术方案进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，不应理解为对本发明的限制。本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种锂电池充电平台的控制方法，其特征在于，包括：
获取锂电池充电平台充电插口所接入的待充电锂电池的当前状态信息；
从预先设置的、锂电池充电平台充电插口所接入的待充电锂电池的状态信息与锂电池充电平台充电插口优先等级信息之间的对应关系中，查找与所述锂电池充电平台充电插口所接入的待充电锂电池的当前状态信息对应的锂电池充电平台充电插口优先等级信息；所述待充电锂电池的状态信息包括与锂电池充电平台充电插口优先等级信息相关联的待剩余电量信息；
根据当前所述锂电池充电平台充电插口优先等级信息为接入于锂电池充电平台充电插口的待充电锂电池提供优先等级充电服务；
根据当前所述锂电池充电平台充电插口优先等级信息为接入于锂电池充电平台充电插口的多个待充电锂电池排好优先等级充电后，锂电池充电平台的充电插口在对待充电锂电池充电时采用四个阶段模式：
A、涓流充电；涓流充电用来对完全放电的待充电锂电池进行预充；
B、恒流充电；当待充电锂电池电压上升到涓流充电阈值W1时，提高充电电流进给予恒流充电；
C、恒压充电；当电池电压上升到W2时，恒流充电结束，开启恒压充电；
D、充电终止；
其中阶段A中完全放电的待充电锂电池是指电池电压低于3V的待充电锂电池；
其中阶段B中恒流充电的电流在范围在0.2C～1.0C之间；C为与当前待充电锂电池容量相关联的标准充电速度；
当锂电池充电平台开启对接入于充电插口的待充电锂电池进行充电时，锂电池充电平台上于该充电插口处显示有当前待充电锂电池所能放电使用时间t；
锂电池充电平台上于该充电插口处显示有当前待充电锂电池所能放电使用时间t的计算根据待充电锂电池当前剩余电量呈指数形式逐渐放缓得来，计算公式如下；
(1);
N0为待充电锂电池当前剩余电量；
N(t)为待充电锂电池放电使用时所需保持的最低容量，一旦待充电锂电池所剩余的容量小于N(t)，则降低待充电锂电池的使用寿命；
l为待充电锂电池在使用放电之前的可静置的时间；
α为待充电锂电池在使用放电时的衰减系数；
假设待充电锂电池从容量Ninit处开始衰减，经过m小时衰减到Nfinish，列写方程为：
2.根据权利要求1所述的一种锂电池充电平台的控制方法，其特征是：在根据所述锂电池充电平台充电插口优先等级信息为接入于锂电池充电平台充电插口的待充电锂电池提供优先等级充电服务时，锂电池充电平台上对应充电插口处的充电指示灯对接入于该充电插口的待充电锂电池的充电状态给予指示；待充电锂电池的充电状态包括该待充电锂电池是否在充电。
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