充电方法及装置与流程

文档序号:12615400阅读:239来源:国知局
充电方法及装置与流程

本公开涉及计算机技术领域,特别涉及一种充电方法及装置。



背景技术:

目前,充电器中的电池的充电阶段至少包括恒压充电阶段。恒压充电阶段是指在电池的电压值达到恒压阈值时,保持该恒压阈值不变为该电池充电,直至该电池的电量达到满电量时停止。通常,恒压充电阶段的充电时长占该电池的总充电时长的30%~40%,其中,电池的总充电时长是指电池的电量由0持续增长到满电量的充电时长。



技术实现要素:

为解决相关技术中的问题,本公开提供了一种充电方法及装置。

根据本公开实施例的第一方面,提供一种充电方法,该方法包括:

确定电池当前的电压值是否等于恒压阈值;

在电压值等于恒压阈值时,利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电,第一恒定负电流在第一恒流正电流之前,电池的电压值在利用第一恒定负电流放电时减小,且电池的电压值在利用第一恒定正电流充电时增大;

当第一恒流正电流使得电池的电压值再次等于恒压阈值时,保持恒压阈值不变为电池充电,直至电池的电量达到满电量时停止。

可选的,该方法还包括:

当第一恒定正电流使得电池的电压值再次等于恒压阈值时,利用第一系数缩小第一恒定正电流的恒流值,得到第二恒定正电流;

比较第二恒定正电流的恒流值与恒流阈值;

在第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值时,将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,触发执行利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电的步骤;

在第二恒定正电流的恒流值小于恒流阈值时,触发执行保持恒压阈值不变为电池充电,直至电池的电量达到满电量时停止的步骤。

可选的,该方法还包括:

当第一恒定正电流使得电池的电压值再次等于恒压阈值时,利用第二系数缩小第一恒定负电流的恒流值,得到第二恒定负电流;

将第二恒定负电流的恒流值与零进行比较;

在第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值,且第二恒定负电流的恒流值大于等于零时,将第二恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,触发执行利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电的步骤;

在第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值,且第二恒定负电流的恒流值小于零时,将第二恒定负电流的恒流值调整至零,得到第三恒定负电流,并将第三恒定正电流作为第一恒定正电流,触发执行利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电的步骤。

可选的,该方法还包括:

当第一恒定正电流使得电池的电压值再次等于恒压阈值时,利用第三系数缩小第一恒定负电流的持续时长,得到第四恒定负电流;

比较第四恒定负电流的持续时长与时长阈值;

在第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值,且第四恒定负电流的持续时长大于等于时长阈值时,将第四恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,触发执行利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电的步骤;

在第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值,且第四恒定负电流的持续时长小于时长阈值时,将第四恒定负电流的持续时长调整至时长阈值,得到第五恒定负电流,将第五恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,触发执行利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电的步骤。

可选的,该方法还包括:

当第一恒定正电流使得电池的电压值再次等于恒压阈值时,利用第二系数缩小第一恒定负电流的恒流值,并利用第三系数缩小第一恒定负电流的持续时长,得到第六恒定负电流;

将第六恒定负电流的恒流值与零进行比较,并比较第六恒定负电流的持续时长与时长阈值;

在第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值、第六恒定负电流的恒流值大于等于零、第六恒定负电流的持续时长大于等于时长阈值时,将第六恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,触发执行利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电的步骤;

在第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值、第六恒定负电流的恒流值小于零、第六恒定负电流的持续时长大于等于时长阈值时,将第六恒定负电流的恒流值调整至零,并保持第六恒定负电流的持续时长不变,得到第七恒定负电流,将第七恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,触发执行利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电的步骤;

在第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值、第六恒定负电流的恒流值大于等于零、第六恒定负电流的持续时长小于时长阈值时,保持第六恒定负电流的恒流值不变,并将第六恒定负电流的持续时长调整至时长阈值,得到第八恒定负电流,将第八恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,触发执行利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电的步骤;

在第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值、第六恒定负电流的恒流值小于零、第六恒定负电流的持续时长小于时长阈值时,将第六恒定负电流的恒流值调整至零,并将第六恒定负电流的持续时长调整至时长阈值,得到第九恒定负电流,将第九恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,触发执行利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电的步骤。

可选的,利用第一恒定负电流对电池进行放电,包括:

通过GPIO(General Purpose Input Output,通用输入输出输出)第一恒定负电流,并利用系统定时器设定第一恒定负电流的持续时长;

在输出第一恒定负电流的时长达到第一恒定负电流的持续时长时,通过GPIO控制MOSFET(Metallic Oxide Semiconductor Field Effecttransistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)停止输出第一恒定负电流。

可选的,该方法还包括:

确定电池当前的电压值是否大于等于设定电压值;

当电池当前的电压值大于等于设定电压值时,利用恒定的设定电流为电池充电,触发执行确定电池当前的电压值是否等于恒压阈值的步骤。

根据本公开实施例的第二方面,提供一种充电装置,装置包括:

第一确定模块,被配置为确定电池当前的电压值是否等于恒压阈值;

正负恒流充电模块,被配置为在第一确定模块确定出电压值等于恒压阈值时,利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电,第一恒定负电流在第一恒流正电流之前,电池的电压值在利用第一恒定负电流放电时减小,且电池的电压值在利用第一恒定正电流充电时增大;

恒压充电模块,被配置为当正负恒流充电模块得到的第一恒流正电流使得电池的电压值再次等于恒压阈值时,保持恒压阈值不变为电池充电,直至电池的电量达到满电量时停止。

可选的,该装置还包括:

第一调整模块,被配置为当第一恒定正电流使得电池的电压值再次等于恒压阈值时,利用第一系数缩小第一恒定正电流的恒流值,得到第二恒定正电流;

第一比较模块,被配置为比较第一调整模块得到的第二恒定正电流的恒流值与恒流阈值;

第一触发模块,被配置为在第一比较模块的比较结果为第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值时,将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,触发正负恒流充电模块执行利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电的步骤;

第二触发模块,被配置为在第一比较模块的比较结果为第二恒定正电流的恒流值小于恒流阈值时,触发恒压充电模块执行保持恒压阈值不变为电池充电,直至电池的电量达到满电量时停止的步骤。

可选的,该装置还包括:

第二调整模块,被配置为当第一恒定正电流使得电池的电压值再次等于恒压阈值时,利用第二系数缩小第一恒定负电流的恒流值,得到第二恒定负电流;

第二比较模块,被配置为将第二调整模块得到的第二恒定负电流的恒流值与零进行比较;

第三触发模块,被配置为在第二比较模块的比较结果为第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值,且第二恒定负电流的恒流值大于等于零时,将第二恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,触发正负恒流充电模块执行利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电的步骤;

第四触发模块,被配置为在第二比较模块的比较结果为第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值,且第二恒定负电流的恒流值小于零时,将第二恒定负电流的恒流值调整至零,得到第三恒定负电流,并将第三恒定正电流作为第一恒定正电流,触发正负恒流充电模块执行利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电的步骤。

可选的,该装置还包括:

第三调整模块,被配置为当第一恒定正电流使得电池的电压值再次等于恒压阈值时,利用第三系数缩小第一恒定负电流的持续时长,得到第四恒定负电流;

第三比较模块,被配置为比较第三调整模块得到的第四恒定负电流的持续时长与时长阈值;

第五触发模块,被配置为在第三比较模块的比较结果为第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值,且第四恒定负电流的持续时长大于等于时长阈值时,将第四恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,触发正负恒流充电模块执行利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电的步骤;

第六触发模块,被配置为在第三比较模块的比较结果为第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值,且第四恒定负电流的持续时长小于时长阈值时,将第四恒定负电流的持续时长调整至时长阈值,得到第五恒定负电流,将第五恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,触发正负恒流充电模块执行利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电的步骤。

可选的,该装置还包括:

第四调整模块,被配置为当第一恒定正电流使得电池的电压值再次等于恒压阈值时,利用第二系数缩小第一恒定负电流的恒流值,并利用第三系数缩小第一恒定负电流的持续时长,得到第六恒定负电流;

第四比较模块,被配置为将第四调整模块得到的第六恒定负电流的恒流值与零进行比较,并比较第六恒定负电流的持续时长与时长阈值;

第七触发模块,被配置为在第四比较模块的比较结果为第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值、第六恒定负电流的恒流值大于等于零、第六恒定负电流的持续时长大于等于时长阈值时,将第六恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,触发正负恒流充电模块执行利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电的步骤;

第八触发模块,被配置为在第四比较模块的比较结果为第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值、第六恒定负电流的恒流值小于零、第六恒定负电流的持续时长大于等于时长阈值时,将第六恒定负电流的恒流值调整至零,并保持第六恒定负电流的持续时长不变,得到第七恒定负电流,将第七恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,触发正负恒流充电模块执行利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电的步骤;

第九触发模块,被配置为在第四比较模块的比较结果为第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值、第六恒定负电流的恒流值大于等于零、第六恒定负电流的持续时长小于时长阈值时,保持第六恒定负电流的恒流值不变,并将第六恒定负电流的持续时长调整至时长阈值,得到第八恒定负电流,将第八恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,触发正负恒流充电模块执行利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电的步骤;

第十触发模块,被配置为在第四比较模块的比较结果为第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值、第六恒定负电流的恒流值小于零、第六恒定负电流的持续时长小于时长阈值时,将第六恒定负电流的恒流值调整至零,并将第六恒定负电流的持续时长调整至时长阈值,得到第九恒定负电流,将第九恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,触发正负恒流充电模块执行利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电的步骤。

可选的,正负恒流充电模块,包括:

定时子模块,被配置为通过GPIO输出第一恒定负电流,并利用系统定时器设定第一恒定负电流的持续时长;

控制子模块,被配置为在输出第一恒定负电流的时长达到定时子模块得到的第一恒定负电流的持续时长时,通过GPIO控制MOSFET停止输出第一恒定负电流。

可选的,该装置还包括:

第二确定模块,被配置为确定电池当前的电压值是否大于等于设定电压值;

恒流充电模块,被配置为当第二确定模块确定出电池当前的电压值大于等于设定电压值时,利用恒定的设定电流为电池充电,触发执行确定电池当前的电压值是否等于恒压阈值的步骤。

根据本公开实施例的第三方面,提供一种充电装置,该装置包括:

处理器;

用于存储处理器可执行指令的存储器;

其中,处理器被配置为:

确定电池当前的电压值是否等于恒压阈值;

在电压值等于恒压阈值时,利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电,第一恒定负电流在第一恒流正电流之前,电池的电压值在利用第一恒定负电流放电时减小,且电池的电压值在利用第一恒定正电流充电时增大;

当第一恒流正电流使得电池的电压值再次等于恒压阈值时,保持恒压阈值不变为电池充电,直至电池的电量达到满电量时停止。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:

通过在电池的电压值等于恒压阈值时,先利用第一恒定负电流对电池放电,再利用第一恒定正电流对电池充电,此时,该电池的电压先减小后增大,在该电池的电压再次等于恒压阈值时,充电器利用恒定的电压为电池充电,由于充电器利用恒定的正电流为电池充电的速度比利用恒定的电压为电池充电的速度快,因此,解决了电池的电压值在等于恒压阈值时,充电器直接利用恒定的电压为电池充电导致该电池的充电速度缓慢的问题,达到了提高电池的充电速度的效果。

另外,由于充电器利用恒定的电流为电池充电时,该电池的充电电芯会发生欧姆极化、浓度极化现象和电化学极化现象,而第一恒定负电流可以消除电池的充电电芯产生的欧姆极化现象、浓度极化现象和电化学极化现象,因此,当充电器利用恒定的电流为电池充电,使得该电池的电压值等于恒压阈值时,通过利用第一恒定负电流对所述电池进行放电,消除了电池的充电电芯的浓度极化现象和电化学极化现象,延长了电池的使用寿命。

另外,由于随着第一恒定正电流的递减,电池的充电电芯发生欧姆极化现象、浓度极化现象和电化学极化现象的速度变慢,此时,恒流值较小或者持续时长较短的第一恒定负电流就可以消除欧姆极化现象、浓度极化现象和电化学极化现象,因此,充电器通过缩小第一恒定负电流的恒流值,或者,缩小第一恒定负电流的持续时长,或者,同时缩小第一恒定负电流的恒流值和持续时长,不仅可以消除电池的充电电芯发生的欧姆极化现象、浓度极化现象和电化学极化现象,还不会对电池放出过多的电量,加快了电池的充电速度。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本公开说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种充电方法的流程图。

图2是根据一示例性实施例示出的第一种充电方法的流程图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种电流值和电压值的变化示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的第二种充电方法的流程图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种电流值和电压值的变化示意图。

图6是根据一示例性实施例示出的第三种充电方法的流程图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种电流值和电压值的变化示意图。

图8是根据一示例性实施例示出的第四种充电方法的流程图。

图9是根据一示例性实施例示出的一种电流值和电压值的变化示意图。

图10是根据一示例性实施例示出的一种充电装置的框图。

图11是根据一示例性实施例示出的一种充电装置的框图。

图12是根据一示例性实施例示出的一种用于充电的装置的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种充电方法的流程图,该充电方法应用于充电器中,如图1所示,该充电方法包括以下步骤。

在步骤101中,确定电池当前的电压值是否等于恒压阈值。

在步骤102中,在电压值等于恒压阈值时,利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电,其中,第一恒定负电流在第一恒定正电流之前。

电池的电压值在利用第一恒定负电流放电时减小,电池的电压值在利用第一恒定正电流充电时增大。

在步骤103中,当第一恒定正电流使得电池的电压值再次等于恒压阈值时,保持恒压阈值不变为电池充电,直至电池的电量达到满电量时停止。

综上所述,本公开提供的充电方法,通过在电池的电压值等于恒压阈值时,先利用第一恒定负电流对电池放电,再利用第一恒定正电流对电池充电,此时,该电池的电压先减小后增大,在该电池的电压再次等于恒压阈值时,充电器利用恒定的电压为电池充电,由于充电器利用恒定的正电流为电池充电的速度比利用恒定的电压为电池充电的速度快,因此,解决了电池的电压值在等于恒压阈值时,充电器直接利用恒定的电压为电池充电导致该电池的充电速度缓慢的问题,达到了提高电池的充电速度的效果。

在第一种实现方式中,充电器通过调整第一恒定正电流的恒流值来对抗电池的充电电芯的欧姆极化现象,请参考图2示出的第一种充电方法的流程图,该充电方法应用于充电器中,如图2所示,该充电方法包括如下步骤。

在步骤201中,确定电池当前的电压值是否大于等于设定电压值。

充电器开始为电池充电时,首先会确定该电池当前的电压值。若电池的电压值低于数值较小的预设阈值,比如:2.1V(伏),此时,电池的电量通常较低,充电器会利用恒定的预充电电流为电池充电,使得电池的电压值逐渐上升。其中,预充电电流通常较小,比如:100mA(毫安),本实施例不对预设阈值和与充电电流的大小作限定。

充电器利用预充电电流为电池充电后,充电器还需要确定该电池的电压值是否大于等于设定电压值。在电池的电压值大于等于设定电压值时,充电器执行步骤202;在电池的电压值小于设定电压值时,充电器使用预充电电流继续为电池充电,直到充电器检测出该电池的电压值大于等于设定电压值时执行步骤202。

其中,充电器确定电池当前的电压值是否大于等于设定电压值的实现方式可以包括但不限于:在第一种实现方式中,充电器每隔预设时长获取电池当前的电压值,并将该电压值与设定电压值进行比较;在第二种实现方式中,充电器设置用于监控电池当前的电压值的监控进程,在电池的电压值大于等于设定电压值时,该监控进程自动将电池的电压值大于等于设定电压值的事件通知给充电器。

在步骤202中,当电池当前的电压值大于等于设定电压值时,利用恒定的设定电流为电池充电。

充电器在利用恒定的设定电流为电池充电时,该电池的电压值继续上升。

在步骤203中,确定电池当前的电压值是否等于恒压阈值。

其中,恒压阈值是电池的最大充电电压值。充电器在利用恒定的设定电流为电池充电时,确定电池当前的电压值是否等于恒压阈值。当电池当前的电压值等于恒压阈值时,充电器执行步骤204;当电池当前的电压值小于恒压阈值时,充电器利用恒定的设定电流为电池充电,直到该电池的电压值等于恒压阈值时执行步骤204。

其中,充电器确定电池当前的电压值是否等于恒压阈值的实现方式可以包括但不限于:在第一种实现方式中,充电器每隔预设时长获取电池当前的电压值,并将该电压值与恒压阈值进行比较;在第二种实现方式中,充电器设置用于监控电池当前的电压值的监控进程,在电池的电压值等于恒压阈值时,该监控进程自动将电池的电压值等于恒压阈值的事件通知给充电器电压值。

在步骤204中,在电压值等于恒压阈值时,利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电,第一恒定负电流在第一恒定正电流之前。

其中,电池的电压值在利用第一恒定负电流放电时减小,在利用第一恒定正电流充电时增大。

其中,第一恒定负电流可以是由充电器中的微处理器生成、由充电器中的GPIO输出的,且该第一恒定负电流的持续时长通过该充电器中的系统定时器设定,在输出第一恒定负电流的时长达到该持续时长时,充电器通过GPIO控制MOSFET的开关来停止输出该第一恒定负电流。

当充电器的电压值等于恒压阈值时,该充电器利用数值为恒压阈值的电压值为电池充电,则该电池的充电电流会逐渐减小。由于充电器利用恒定的电压值为电池充电的充电速度比充电器利用恒定的电流为电池充电的充电速度慢,因此,充电器利用数值为恒压阈值的电压值为电池充电的时间较长会影响该电池的充电速度。

在本实施例中,电池的电压值等于恒压阈值时,充电器并不立即利用数值为恒压阈值的电压值为电池充电,而是先利用第一恒定负电流为电池放电,再利用第一恒定正电流为电池充电,该第一恒定正电流使得电池的电压值逐渐增大,这样,充电器利用阶段性的第一恒定正电流为该电池进行充电,加快了电池的充电速度。

在步骤205中,当第一恒定正电流使得电池的电压值再次等于恒压阈值时,利用第一系数缩小第一恒定正电流的恒流值,得到第二恒定正电流。

由于电池的电量越大,充电器利用较大的恒定的充电电流为电池充电导致的该电池的充电电芯发生欧姆极化现象的速度越快,因此,随着电池的电量逐渐增大,充电器需要通过减小第一恒定正电流的恒流值来防止该电池的充电电芯发生欧姆极化现象。

其中,第一系数可以为大于0且小于1的任意数值,比如:0.4,此时,充电器在利用第一系数缩小第一恒定正电流的恒流值时,将第一恒定正电流的恒流值乘以该第一系数,得到第二恒定正电流。

第一系数还可以为任意小于该第一恒定正电流的恒流值的正数,比如:100mA,此时,充电器在利用第一系数缩小第一恒定正电流的恒流值时,将第一恒定正电流的恒流值减去该第一系数,得到第二恒定正电流,恒流值是指第一恒定正电流或第一恒定负电流的恒定的电流的绝对值。

在步骤206中,比较第二恒定正电流的恒流值与恒流阈值。

恒流阈值是用户设置的数值较小的电流值,比如:100mA,当第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值时,充电器执行步骤207;当第二恒定正电流的恒流值小于恒流阈值时,说明电池的电量已趋近于满电量,充电器执行步骤208。

在步骤207中,在第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值时,将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,再次执行步骤204。

此时,第一恒定电流的恒流值比上一次电压值达到恒压阈值时的第一恒定电流的恒流值小。

在步骤208中,在第二恒定正电流的恒流值小于恒流阈值时,保持恒压阈值不变为电池充电,直至电池的电量达到满电量时停止。

请参考图3,其示出了在充电器从开始为电池充电至结束为电池充电的过程中,电池的充电电流和充电电压值的变化示意图,充电器开始为电池充电时,该电池的电压值为1.9V,小于预设阈值2.1V,充电器利用100mA的预充电电流为该电池充电,此时,该电池的电压值逐渐上升。当电池的电压值上升至设定电压值2.8V时,充电器利用1000mA的设定电流为该电池充电,此时,该电池的电压值继续上升。当电池的电压值上升至恒压阈值4.4V时,利用恒流值为200mA的第一恒定负电流为该电池放电,然后利用恒流值为900mA的第一恒定正电流为该电池充电,此时,该电池的电压值先减小后增大。当第一恒定正电流使得该电池的电压值再次上升至4.4V时,将第一恒定正电流的恒流值乘以第一系数0.9,得到恒流值为810mA的第二恒定电流,810mA大于恒流阈值100mA,将该第二恒定电流作为第一恒定电流,继续为该电池充电,循环上述步骤,直至第二恒定电流的恒流值小于恒流阈值时停止,此时,充电器利用数值为恒压阈值4.4V的电压为电池充电,该电池的充电电流逐渐减小。当充电电流减小到电流阈值100mA时,充电器停止为该电池充电。

综上所述,本公开提供的充电方法,通过在电池的电压值等于恒压阈值时,先利用第一恒定负电流对电池放电,再利用第一恒定正电流对电池充电,此时,该电池的电压先减小后增大,在该电池的电压再次等于恒压阈值时,充电器利用恒定的电压为电池充电,由于充电器利用恒定的正电流为电池充电的速度比利用恒定的电压为电池充电的速度快,因此,解决了电池的电压值在等于恒压阈值时,充电器直接利用恒定的电压为电池充电导致该电池的充电速度缓慢的问题,达到了提高电池的充电速度的效果。

另外,由于充电器利用恒定的电流为电池充电时,该电池的充电电芯会发生欧姆极化、浓度极化现象和电化学极化现象,而第一恒定负电流可以消除电池的充电电芯产生的欧姆极化现象、浓度极化现象和电化学极化现象,因此,当充电器利用恒定的电流为电池充电,使得该电池的电压值等于恒压阈值时,通过利用第一恒定负电流对所述电池进行放电,消除了电池的充电电芯的浓度极化现象和电化学极化现象,延长了电池的使用寿命。

在第二种实现方式中,充电器可以通过调整第一恒定负电流的恒流值来加快电池的充电速度。请参考图4示出的第二种充电方法的流程图,在步骤204之后,该方法还包括如下步骤。

在步骤209中,当第一恒定正电流使得电池的电压值再次等于恒压阈值时,利用第二系数缩小第一恒定负电流的恒流值,得到第二恒定负电流。

由于随着第一恒定正电流的递减,电池的充电电芯发生欧姆极化现象、浓度极化现象和电化学极化现象的速度变慢,此时,恒流值较小的第一恒定负电流就可以消除欧姆极化现象、浓度极化现象和电化学极化现象,因此,充电器通过缩小第一恒定负电流的恒流值,不仅可以消除电池的充电电芯发生的欧姆极化现象、浓度极化现象和电化学极化现象,还不会对电池放出过多的电量,加快了电池的充电速度。

其中,第二系数可以为大于0且小于1的任意数值,比如:0.4,此时,充电器在利用第二系数缩小第一恒定负电流的恒流值时,将第一恒定负电流的恒流值乘以该第二系数,得到第二恒定负电流。

第二系数还可以为任意小于该第一恒定负电流的恒流值的正数,比如:50mA,此时,充电器在利用第二系数缩小第一恒定负电流的恒流值时,将第一恒定负电流的恒流值减去该第二系数,得到第二恒定负电流。

在步骤210中,将第二恒定负电流的恒流值与零进行比较。

步骤209和步骤210可以在步骤205和步骤206之前执行,也可以在步骤205和步骤206之后执行,还可以与步骤205和步骤206同时执行,本实施例不作限定。

在步骤206得到的比较结果为第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值,且步骤210得到的比较结果为第二恒定负电流的恒流值大于等于零时,执行步骤211;在步骤206得到的比较结果为第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值,且步骤210得到的比较结果为第二恒定负电流的恒流值小于零时,执行步骤212。

另外,当步骤206得到的比较结果为第二恒定正电流的恒流值小于恒流阈值时,在一种实现方式中,无论第二恒定负电流的恒流值是否等于零,充电器都保持恒压阈值不变为电池充电,直至电池的电量达到满电量时停止;在另一种实现方式中,在步骤210得到的比较结果为第二恒定负电流的恒流值大于等于零时,将该第二恒定负电流作为第一恒定负电流,充电器利用该第一恒定负电流为电池放电,利用恒流值为恒流阈值的第一恒定正电流为电池充电,在步骤210得到的比较结果为第二恒定负电流的恒流值小于零时,充电器保持恒压阈值不变为电池充电,直至电池的电量达到满电量时停止,即,执行步骤208。

作为步骤207的可替换步骤,在步骤211中,当第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值,且第二恒定负电流的恒流值大于等于零时,将第二恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,再次执行步骤204。

此时,第一恒定负电流的恒流值比上一次电压值达到恒压阈值时的第一恒定负电流的恒流值小。

作为步骤207的可替换步骤,在步骤212中,在第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值,且第二恒定负电流的恒流值小于零时,将第二恒定负电流的恒流值调整至零,得到第三恒定负电流,并将第三恒定正电流作为第一恒定正电流,再次执行步骤204。

请参考图5,其示出了充电器从开始为电池充电至结束为电池充电的过程中,电池的充电电流和充电电压值的变化示意图,充电器开始为电池充电时,该电池的电压值为1.9V,小于预设阈值2.1V,充电器利用预充电电流为该电池充电,此时,该电池的电压值逐渐上升。当电池的电压值上升至设定电压值2.8V时,充电器利用1000mA的设定电流为该电池充电,此时,该电池的电压值继续上升。当电池的电压值上升至恒压阈值4.4V时,利用恒流值为200mA的第一恒定负电流为该电池充电,然后,利用恒流值为900mA的第一恒定正电流为该电池充电。此时,该电池的电压值先减小后增大。当第一恒定正电流使得该电池的电压值再次上升至4.4V时,将第一恒定负电流的恒流值减去50mA,得到恒流值为150mA的第二恒定负电流,150mA大于零,将第二恒定负电流作为第一恒定负电流;将第一恒定正电流的恒流值乘以第二系数0.9,得到恒流值为810mA的第二恒定正电流,810mA大于恒流阈值100mA,将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,继续为该电池充电,循环上述步骤,直至第二恒流正电流的恒流值小于恒流阈值时停止,此时,充电器利用数值为恒压阈值4.4V的电压值为电池充电,该电池的充电电流逐渐减小。当充电电流减小到电流阈值100mA时,充电器停止为该电池充电。

在第三种实现方式中,充电器可以通过调整第一恒定负电流的持续时长来加快电池的充电速度。请参考图6示出的第三种充电方法的流程图,在步骤204之后,该方法还包括如下步骤。

在步骤213中,当第一恒定正电流使得电池的电压值再次等于恒压阈值时,利用第三系数缩小第一恒定负电流的持续时长,得到第四恒定负电流。

由于随着第一恒定正电流的递减,电池的充电电芯发生欧姆极化现象、浓度极化现象和电化学极化现象的速度变慢,此时,持续时长较短的第一恒定负电流就可以消除欧姆极化现象、浓度极化现象和电化学极化现象,因此,充电器通过缩小第一恒定负电流的持续时长,不仅可以消除电池的充电电芯发生的欧姆极化现象、浓度极化现象和电化学极化现象,还不会对电池放出过多的电量,加快了电池的充电速度。

其中,第三系数可以为大于0且小于1的任意数值,比如:0.4,此时,充电器在利用第三系数缩小第一恒定负电流的持续时长时,将第一恒定负电流的持续时长乘以该第三系数,得到第四恒定负电流。

第三系数还可以为任意小于该第一恒定负电流的持续时长的正数,比如:1s,此时,充电器在利用第三系数缩小第一恒定负电流的持续时长时,将第一恒定负电流的持续时长减去该第三系数,得到第四恒定负电流。

在步骤214中,比较第四恒定负电流的持续时长与时长阈值。

步骤213和步骤214可以在步骤205和步骤206之前执行,也可以在步骤205和步骤206之后执行,还可以与步骤205和步骤206同时执行,本实施例不作限定。

当步骤206得到的比较结果为第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值,且步骤214得到的比较结果为第四恒定负电流的持续时长大于等于时长阈值时,执行步骤215;当步骤206得到的比较结果为第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值,且步骤214得到的比较结果为第四恒定负电流的持续时长小于时长阈值时,执行步骤216。

另外,当步骤206得到的比较结果为第二恒定正电流的恒流值小于恒流阈值时,在一种实现方式中,无论第二恒定负电流的持续时长是否达到时长阈值,充电器都保持恒压阈值不变为电池充电,直至电池的电量达到满电量时停止;在另一种实现方式中,当步骤214得到的比较结果为第四恒定负电流的持续时长大于等于时长阈值时,将该第四恒定负电流作为第一恒定负电流,充电器利用该第一恒定负电流为电池放电,利用恒流值为恒流阈值的第一恒定正电流为电池充电,当步骤214得到的比较结果为第四恒定负电流的持续时长小于时长阈值时,充电器保持恒压阈值不变为电池充电,直至电池的电量达到满电量时停止,即,执行步骤208。

作为步骤207的可替换步骤,在步骤215中,在第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值,且第四恒定负电流的持续时长大于等于时长阈值时,将第四恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,再次执行步骤204。

作为步骤207的可替换步骤,在步骤216中,在第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值,且第四恒定负电流的持续时长小于时长阈值时,将第四恒定负电流的持续时长调整至时长阈值,得到第五恒定负电流,将第五恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,再次执行步骤204。

请参考图7,其示出了充电器从开始为电池充电至结束为电池充电的过程中,电池的充电电流和充电电压值的变化示意图,充电器开始为电池充电时,该电池的电压值为1.9V,小于预设阈值2.1V,充电器利用预充电电流为该电池充电,此时,该电池的电压值逐渐上升。当电池的电压值上升至设定电压值2.8V时,充电器利用1000mA的设定电流为该电池充电,此时,该电池的电压值继续上升。当电池的电压值上升至恒压阈值4.4V时,利用持续时长为5s的第一恒定负电流为该电池充电,然后,利用恒流值为900mA的第一恒定正电流为该电池充电。此时,该电池的电压值先减小后增大。当第一恒定正电流使得该电池的电压值再次上升至4.4V时,将第一恒定负电流的持续时长减去1s,得到持续时长为4s的第四恒定负电流,4s大于时长阈值0.5s,将第四恒定负电流作为第一恒定负电流;将第一恒定正电流的恒流值乘以第二系数0.9,得到恒流值为810mA的第二恒定正电流,810mA大于恒流阈值100mA,将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,继续为该电池充电,循环上述步骤,直至第二恒流正电流的恒流值小于恒流阈值时停止,此时,充电器利用数值为恒压阈值4.4V的电压值为电池充电,该电池的充电电流逐渐减小。当充电电流减小到电流阈值100mA时,充电器停止为该电池充电。

在第四种实现方式中,充电器可以通过同时调整第一恒定负电流的持续时长和恒流值来加快电池的充电速度。请参考图8示出的第四种充电方法的流程图,在步骤204之后,该方法还包括如下步骤。

在步骤217中,当第一恒定正电流使得电池的电压值再次等于恒压阈值时,利用第二系数缩小第一恒定负电流的恒流值,并利用第三系数缩小第一恒定负电流的持续时长,得到第六恒定负电流。

其中,有关第二系数的描述详见图4所述的实施例,有关第三系数的描述详见图6所述的实施例,在此不作赘述。

在步骤218中,将第六恒定负电流的恒流值与零进行比较,并比较第六恒定负电流的持续时长与时长阈值。

其中,步骤217和步骤218可以在步骤205和步骤206之前执行,也可以在步骤205和步骤206之后执行;还可以与步骤205和步骤206同时执行,本实施例不作限定。

当步骤206得到的比较结果为第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值,且步骤218得到的比较结果为第六恒定负电流的恒流值大于等于零,且第六恒定负电流的持续时长大于等于时长阈值时,执行步骤219;当步骤206得到的比较结果为第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值,且步骤218得到的比较结果为第六恒定负电流的恒流值小于零,且第六恒定负电流的持续时长大于等于时长阈值时,执行步骤220;当步骤206得到的比较结果为第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值,且步骤218得到的比较结果为第六恒定负电流的恒流值大于等于零,且第六恒定负电流的持续时长小于时长阈值时,执行步骤221;当步骤206得到的比较结果为第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值,且步骤218得到的比较结果为第六恒定负电流的恒流值小于零,且第六恒定负电流的持续时长小于时长阈值时,执行步骤222。

另外,当步骤206得到的比较结果为第二恒定正电流的恒流值小于恒流阈值时,在一种实现方式中,无论第六恒定负电流的恒流值是否达到零,且无论第六恒定负电流的持续时长是否达到时长阈值,充电器都保持恒压阈值不变为电池充电,直至电池的电量达到满电量时停止,即,执行步骤208。

在另一种实现方式中,当步骤218得到的比较结果为第六恒定负电流的恒流值大于等于零,且第六恒定负电流的持续时长大于等于时长阈值时,充电器将该第六恒定负电流作为第一恒定负电流,利用该第一恒定负电流为电池放电,利用恒流值为恒流阈值的第一恒定正电流为电池充电;当步骤218得到的比较结果为第六恒定负电流的恒流值小于零,且第六恒定负电流的持续时长大于等于时长阈值时,充电器将该第六恒定负电流的恒流值调整至零,并将调整后的第六恒定负电流作为第一恒定负电流,利用该第一恒定负电流为电池放电,利用恒流值为恒流阈值的第一恒定正电流为电池充电;当步骤218得到的比较结果为第六恒定负电流的恒流值大于等于零,且第六恒定负电流的持续时长小于时长阈值时,充电器将该第六恒定负电流的持续时长调整至时长阈值,并将调整后的第六恒定负电流作为第一恒定负电流,利用该第一恒定负电流为电池放电,利用恒流值为恒流阈值的第一恒定正电流为电池充电;当步骤218得到的比较结果为第六恒定负电流的恒流值小于零,且第六恒定负电流的持续时长小于时长阈值时,充电器保持恒压阈值不变为电池充电,直至电池的电量达到满电量时停止。

作为步骤207的可替换步骤,在步骤219中,在第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值、第六恒定负电流的恒流值大于等于零、第六恒定负电流的持续时长大于等于时长阈值时,将第六恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,再次执行步骤204。

作为步骤207的可替换步骤,在步骤220中,在第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值、第六恒定负电流的恒流值小于零、第六恒定负电流的持续时长大于等于时长阈值时,将第六恒定负电流的恒流值调整至零,并保持第六恒定负电流的持续时长不变,得到第七恒定负电流,将第七恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,再次执行步骤204。

作为步骤207的可替换步骤,在步骤221中,在第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值、第六恒定负电流的恒流值大于等于零、第六恒定负电流的持续时长小于时长阈值时,保持第六恒定负电流的恒流值不变,并将第六恒定负电流的持续时长调整至时长阈值,得到第八恒定负电流,将第八恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,再次执行步骤204。

作为步骤207的可替换步骤,在步骤222中,在第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值、第六恒定负电流的恒流值小于零、第六恒定负电流的持续时长小于时长阈值时,将第六恒定负电流的恒流值调整至零,并将第六恒定负电流的持续时长调整至时长阈值,得到第九恒定负电流,将第九恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,再次执行步骤204。

请参考图9,其示出了充电器从开始为电池充电至结束为电池充电的过程中,电池的充电电流和充电电压值的变化示意图,充电器开始为电池充电时,该电池的电压值为1.9V,小于预设阈值2.1V,充电器利用预充电电流为该电池充电,此时,该电池的电压值逐渐上升。当电池的电压值上升至设定电压值2.8V时,充电器利用1000mA的设定电流为该电池充电,此时,该电池的电压值继续上升。当电池的电压值上升至恒压阈值4.4V时,利用恒流值为200mA、持续时长为5s的第一恒定负电流为该电池充电,然后,利用恒流值为900mA的第一恒定正电流为该电池充电。此时,该电池的电压值先减小后增大。当第一恒定正电流使得该电池的电压值再次上升至4.4V时,将第一恒定负电流的持续时长减去1s,将第一恒定负电流的恒流值减去50mA,得到恒流值为150mA、持续时长为4s的第六恒定负电流,150mA大于零,且4s大于时长阈值0.5s,将第六恒定负电流作为第一恒定负电流;将第一恒定正电流的恒流值乘以第二系数0.9,得到恒流值为810mA的第二恒定正电流,810mA大于恒流阈值100mA,将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,继续为该电池充电,循环上述步骤,直至第二恒流正电流的恒流值小于恒流阈值时停止,此时,充电器利用数值为恒压阈值4.4V的电压值为电池充电,该电池的充电电流逐渐减小。当充电电流减小到电流阈值100mA时,充电器停止为该电池充电。

图10是根据一示例性实施例示出的一种充电装置的框图,该充电装置应用于充电器中,如图10所示,该充电装置包括:第一确定模块1010、正负恒流充电模块1020、恒压充电模块1030。

该第一确定模块1010,被配置为确定电池当前的电压值是否等于恒压阈值;

该正负恒流充电模块1020,被配置为在第一确定模块1010确定出电压值等于恒压阈值时,利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电,第一恒定负电流在第一恒流正电流之前,电池的电压值在利用第一恒定负电流放电时减小,且电池的电压值在利用第一恒定正电流充电时增大;

该恒压充电模块1030,被配置为当正负恒流充电模块1020得到的第一恒流正电流使得电池的电压值再次等于恒压阈值时,保持恒压阈值不变为电池充电,直至电池的电量达到满电量时停止。

综上所述,本公开提供的充电装置,通过在电池的电压值等于恒压阈值时,先利用第一恒定负电流对电池放电,再利用第一恒定正电流对电池充电,此时,该电池的电压先减小后增大,在该电池的电压再次等于恒压阈值时,充电器利用恒定的电压为电池充电,由于充电器利用恒定的正电流为电池充电的速度比利用恒定的电压为电池充电的速度快,因此,解决了电池的电压值在等于恒压阈值时,充电器直接利用恒定的电压为电池充电导致该电池的充电速度缓慢的问题,达到了提高电池的充电速度的效果。

图11是根据一示例性实施例示出的一种充电装置的框图,该充电装置应用于充电器中,如图11所示,该充电装置包括:第一确定模块1110、正负恒流充电模块1120、恒压充电模块1130。

该第一确定模块1110,被配置为确定电池当前的电压值是否等于恒压阈值;

该正负恒流充电模块1120,被配置为在第一确定模块1110确定出电压值等于恒压阈值时,利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电,第一恒定负电流在第一恒流正电流之前,电池的电压值在利用第一恒定负电流放电时减小,且电池的电压值在利用第一恒定正电流充电时增大;

该恒压充电模块1130,被配置为当正负恒流充电模块1120得到的第一恒流正电流使得电池的电压值再次等于恒压阈值时,保持恒压阈值不变为电池充电,直至电池的电量达到满电量时停止。

可选的,该装置还包括:第一调整模块1140、第一比较模块1150、第一触发模块1160、第二触发模块1170。

该第一调整模块1140,被配置为当第一恒定正电流使得电池的电压值再次等于恒压阈值时,利用第一系数缩小第一恒定正电流的恒流值,得到第二恒定正电流;

该第一比较模块1150,被配置为比较第一调整模块1140得到的第二恒定正电流的恒流值与恒流阈值;

该第一触发模块1160,被配置为在第一比较模块1150的比较结果为第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值时,将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,触发正负恒流充电模块1120执行利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电的步骤;

该第二触发模块1170,被配置为在第一比较模块1150的比较结果为第二恒定正电流的恒流值小于恒流阈值时,触发恒压充电模块1130执行保持恒压阈值不变为电池充电,直至电池的电量达到满电量时停止的步骤。

可选的,该装置还包括:第二调整模块1180、第二比较模块1190、第三触发模块1191、第四触发模块1192。

该第二调整模块1180,被配置为当第一恒定正电流使得电池的电压值再次等于恒压阈值时,利用第二系数缩小第一恒定负电流的恒流值,得到第二恒定负电流;

该第二比较模块1190,被配置为将第二调整模块1180得到的第二恒定负电流的恒流值与零进行比较;

该第三触发模块1191,被配置为在第二比较模块1190的比较结果为第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值,且第二恒定负电流的恒流值大于等于零时,将第二恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,触发正负恒流充电模块1120执行利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电的步骤;

该第四触发模块1192,被配置为在第二比较模块1190的比较结果为第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值,且第二恒定负电流的恒流值小于零时,将第二恒定负电流的恒流值调整至零,得到第三恒定负电流,并将第三恒定正电流作为第一恒定正电流,触发正负恒流充电模块1120执行利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电的步骤。

可选的,该装置还包括:第三调整模块1193、第三比较模块1194、第五触发模块1195、第六触发模块1196。

该第三调整模块1193,被配置为当第一恒定正电流使得电池的电压值再次等于恒压阈值时,利用第三系数缩小第一恒定负电流的持续时长,得到第四恒定负电流;

该第三比较模块1194,被配置为比较第三调整模块1193得到的第四恒定负电流的持续时长与时长阈值;

该第五触发模块1195,被配置为在第三比较模块1194的比较结果为第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值,且第四恒定负电流的持续时长大于等于时长阈值时,将第四恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,触发正负恒流充电模块1120执行利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电的步骤;

该第六触发模块1196,被配置为在第三比较模块1194的比较结果为第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值,且第四恒定负电流的持续时长小于时长阈值时,将第四恒定负电流的持续时长调整至时长阈值,得到第五恒定负电流,将第五恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,触发正负恒流充电模块1120执行利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电的步骤。

可选的,该装置还包括:第四调整模块1197、第四比较模块1198、第七触发模块1199、第八触发模块11991、第九触发模块11992、第十触发模块11993。

该第四调整模块1197,被配置为当第一恒定正电流使得电池的电压值再次等于恒压阈值时,利用第二系数缩小第一恒定负电流的恒流值,并利用第三系数缩小第一恒定负电流的持续时长,得到第六恒定负电流;

该第四比较模块1198,被配置为将第四调整模块1197得到的第六恒定负电流的恒流值与零进行比较,并比较第六恒定负电流的持续时长与时长阈值;

该第七触发模块1199,被配置为在第四比较模块1198的比较结果为第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值、第六恒定负电流的恒流值大于等于零、第六恒定负电流的持续时长大于等于时长阈值时,将第六恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,触发正负恒流充电模块1120执行利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电的步骤;

该第八触发模块11991,被配置为在第四比较模块1198的比较结果为第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值、第六恒定负电流的恒流值小于零、第六恒定负电流的持续时长大于等于时长阈值时,将第六恒定负电流的恒流值调整至零,并保持第六恒定负电流的持续时长不变,得到第七恒定负电流,将第七恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,触发正负恒流充电模块1120执行利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电的步骤;

该第九触发模块11992,被配置为在第四比较模块1198的比较结果为第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值、第六恒定负电流的恒流值大于等于零、第六恒定负电流的持续时长小于时长阈值时,保持第六恒定负电流的恒流值不变,并将第六恒定负电流的持续时长调整至时长阈值,得到第八恒定负电流,将第八恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,触发正负恒流充电模块1120执行利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电的步骤;

该第十触发模块11993,被配置为在第四比较模块1198的比较结果为第二恒定正电流的恒流值大于等于恒流阈值、第六恒定负电流的恒流值小于零、第六恒定负电流的持续时长小于时长阈值时,将第六恒定负电流的恒流值调整至零,并将第六恒定负电流的持续时长调整至时长阈值,得到第九恒定负电流,将第九恒定负电流作为第一恒定负电流,并将第二恒定正电流作为第一恒定正电流,触发正负恒流充电模块1120执行利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电的步骤。

可选的,该正负恒流充电模块1120,包括:定时子模块1121、控制子模块1122。

该定时子模块1121,被配置为通过GPIO输出第一恒定负电流,并利用系统定时器设定第一恒定负电流的持续时长;

该控制子模块1122,被配置为在输出第一恒定负电流的时长达到定时子模块1121得到的第一恒定负电流的持续时长时,通过GPIO控制MOSFET停止输出第一恒定负电流。

可选的,该装置还包括:第二确定模块11994、恒流充电模块11995。

该第二确定模块11994,被配置为确定电池当前的电压值是否大于等于设定电压值;

该恒流充电模块11995,被配置为当第二确定模块11994确定出电池当前的电压值大于等于设定电压值时,利用恒定的设定电流为电池充电,触发执行确定电池当前的电压值是否等于恒压阈值的步骤。

综上所述,本公开提供的充电装置,通过在电池的电压值等于恒压阈值时,先利用第一恒定负电流对电池放电,再利用第一恒定正电流对电池充电,此时,该电池的电压先减小后增大,在该电池的电压再次等于恒压阈值时,充电器利用恒定的电压为电池充电,由于充电器利用恒定的正电流为电池充电的速度比利用恒定的电压为电池充电的速度快,因此,解决了电池的电压值在等于恒压阈值时,充电器直接利用恒定的电压为电池充电导致该电池的充电速度缓慢的问题,达到了提高电池的充电速度的效果。

另外,由于充电器利用恒定的电流为电池充电时,该电池的充电电芯会发生欧姆极化现象、浓度极化现象和电化学极化现象,而第一恒定负电流可以消除电池的充电电芯产生的欧姆极化、浓度极化现象和电化学极化现象,因此,当充电器利用恒定的电流为电池充电,使得该电池的电压值等于恒压阈值时,通过利用第一恒定负电流对所述电池进行放电,消除了电池的充电电芯的浓度极化现象和电化学极化现象,延长了电池的使用寿命。

另外,由于随着第一恒定正电流的递减,电池的充电电芯发生欧姆极化现象、浓度极化现象和电化学极化现象的速度变慢,此时,恒流值较小或者持续时长较短的第一恒定负电流就可以消除欧姆极化现象、浓度极化现象和电化学极化现象,因此,充电器通过缩小第一恒定负电流的恒流值,或者,缩小第一恒定负电流的持续时长,或者,同时缩小第一恒定负电流的恒流值和持续时长,不仅可以消除电池的充电电芯发生的欧姆极化现象、浓度极化现象和电化学极化现象,还不会对电池放出过多的电量,加快了电池的充电速度。

关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。

本公开一示例性实施例提供了一种充电装置,能够实现本公开提供的充电方法,该充电装置包括:处理器、用于存储处理器可执行指令的存储器;

其中,处理器被配置为:

确定电池当前的电压值是否等于恒压阈值;

在电压值等于恒压阈值时,利用第一恒定负电流对电池进行放电,利用第一恒定正电流对电池进行充电,第一恒定负电流在第一恒流正电流之前,电池的电压值在利用第一恒定负电流放电时减小,且电池的电压值在利用第一恒定正电流充电时增大;

当第一恒流正电流使得电池的电压值再次等于恒压阈值时,保持恒压阈值不变为电池充电,直至电池的电量达到满电量时停止。

图12是根据一示例性实施例示出的一种用于充电的装置1200的框图。例如,装置1200可以是充电器或者移动充电器。

参照图12,装置1200可以包括以下一个或多个组件:处理组件1202、稳压电源1204、恒流控制电路1206、限压控制电路1208、限时控制电路1210和微控制器1212组成。

处理组件1202通常控制装置1200的整体操作,诸如控制稳压电源1204的开关,恒流控制电路1206、限压控制电路1208、限时控制电路1210的导通或关闭等,该处理组件中至少包括微控制器1212,该微控制器1212用于生成恒定的正电流和恒定的负电流。

稳压电源1204用于提供稳定的工作电压值和充足的充电电流。

恒流控制电路1206用于提供恒定的充电电流。

限压控制电路1208用于将电池的充电电压值限制在恒压阈值之内。

限时控制电路1210用于控制电池的恒流充电的充电时长。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

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