一种电池充电方法及终端与流程

文档序号:11957985阅读:293来源:国知局
一种电池充电方法及终端与流程

本发明涉及智能终端技术领域,尤其涉及一种电池充电方法及终端。



背景技术:

随着终端(如智能手机)的不断发展,终端的功能越来越强大,用户体验也越来越丰富。由于终端在使用时很容易消耗电量,经常出现电池电量不足的情况,需要及时对电池进行充电,用户在体验终端这些强大功能的同时,对终端电池的充电时间的要求也越来越高。

目前,终端的锂电池的阻抗一般在100毫欧左右,锂电池的充电时间一般在3小时左右。对于现在的终端而言,终端的充电电流越来越大,在以大电流对终端的锂电池进行充电的情况下,锂电池上的压降很大,终端过早地进入了恒压充电阶段,使得终端的充电时间变长,难以满足用户对充电时间的要求。



技术实现要素:

本发明实施例提供了一种电池充电方法及终端,可以缩短电池的充电时间。

本发明实施例第一方面公开了一种电池充电方法,包括:

以恒流充电的方式对电池进行充电;

在所述电池的实时电压V1达到第一充满电压Va的情况下,停止对所述电池进行充电;

以脉冲充电的方式对所述电池进行充电;

在所述脉冲充电的停止阶段所述电池的实时电压V2达到第二充满电压Vb的情况下,以恒压充电的方式对所述电池进行充电,其中,V1、V2、Va以及Vb均为正数,且Vb大于Va。

本发明实施例第二方面公开了一种终端,包括:

第一充电单元,用于以恒流充电的方式对电池进行充电;

停止单元,用于在所述电池的实时电压V1达到第一充满电压Va的情况下,停止对所述电池进行充电;

第二充电单元,用于以脉冲充电的方式对所述电池进行充电;

第三充电单元,用于在所述脉冲充电的停止阶段所述电池的实时电压V2达到第二充满电压Vb的情况下,以恒压充电的方式对所述电池进行充电,其中,V1、V2、Va以及Vb均为正数,且Vb大于Va。

本发明实施例中,在终端对电池进行充电进入恒流阶段后,终端以恒流充电的方式对电池进行充电,进一步地,在电池的实时电压V1达到第一充满电压Va的情况下,终端停止对电池进行充电;更进一步地,终端以脉冲充电的方式对电池进行充电;在脉冲充电的停止阶段电池的实时电压V2达到第二充满电压Vb的情况下,终端以恒压充电的方式对电池进行充电,其中,V1、V2、Va以及Vb均为正数,且Vb大于Va。可见,本发明实施例中,本发明实施例中,终端在恒流充电阶段通过脉冲充电的方式补偿电压,延长了电池在恒流阶段的恒流充电时间,从而可以缩短电池整体的充电时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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的附图。

图1是本发明实施例公开的一种电池充电原理的示意图;

图2是本发明实施例公开的一种电池充电方法的流程示意图;

图2.1是本发明实施例公开的一种电池充电时电流与时间的曲线关系示意图;

图2.2是本发明实施例公开的另一种电池充电时电流与时间的曲线关系示意图;

图3是本发明实施例公开的另一种电池充电方法的流程示意图;

图4是本发明实施例公开的一种终端的结构示意图;

图5是本发明实施例公开的另一种终端的结构示意图;

图6是本发明实施例公开的另一种终端的结构示意图。

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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明实施例公开了一种电池充电方法及终端,可以缩短电池充电的时间。以下分别进行详细说明。

为了更好的理解本发明实施例,下面先对本发明实施例公开的一种电池充电原理的示意图进行描述。

请参见图1,图1是本发明实施例公开的一种电池充电原理的示意图。如图1所示,实线为充电电流曲线,虚线为充电电压曲线。该电池充电包括4个阶段,分别为:涓流充电(即低压预充)、恒流充电、恒压充电以及充电终止。如图1所示的电池为锂电池。

锂电池的充电方式是限压恒流,都是由IC芯片控制的,典型的充电方式是:1、先检测待充电电池的电压,如果电压低于一个阈值电压(如3V),要先进行涓流充电,充电电流为设定电流的1/10;2、电池充到一定电压(如2.9V),以设定电池进行恒流充电;3、电池电压升到预置电压(如4.20V)时,改为恒压充电,保持充电电压为4.20V,此时,充电电流逐渐下降;4、当电流下降至设定充电电流的1/10时,充电结束。

其中,针对涓流充电阶段,涓流充电用来先对完全放电的电池单元进行预充(恢复性充电)。在电池电压低于3V左右时采用涓流充电,涓流充电电流是恒流充电电流的十分之一即0.1c(以恒定充电电流为1A举例,则涓流充电电流为100mA),

针对恒流充电阶段,当电池电压上升到涓流充电阈值以上时,提高充电电流进行恒流充电。恒流充电的电流在0.2C至1.0C之间。电池电压随着恒流充电过程逐步升高,一般单节电池设定的此电压为3.0-4.2V.

针对恒压充电阶段,当电池电压上升到4.2V时,恒流充电结束,开始恒压充电阶段。电流根据电芯的饱和程度,随着充电过程的继续充电电流由最大值慢慢减少,当减小到0.01C时,认为充电终止。(C是以电池标称容量对照电流的一种表示方法,如电池是1000mAh的容量,1C就是充电电流1000mA。)

针对充电终止阶段,有两种典型的充电终止方法:采用最小充电电流判断或采用定时器(或者两者的结合)。最小电流法监视恒压充电阶段的充电电流,并在充电电流减小到0.02C至0.07C范围时终止充电。第二种方法从恒压充电阶段开始时计时,持续充电两个小时后终止充电过程。

上述四阶段的充电法完成对完全放电电池的充电约需要2.5至3小时。高级充电器还采用了更多安全措施。例如如果电池温度超出指定窗口(通常为0℃至45℃),那么充电会暂停。充电结束后,如检测到电池电压低于3.89V将重新充电。

电池的充电时间由上述四阶段的时间总和决定,通常,恒压充电阶段的时间占用整个充电时间的60%~70%左右,因此,可以通过减少恒压充电阶段的时间来缩短整体的充电时间。

请参见图2,图2是本发明实施例公开的一种电池充电方法的流程示意图。其中,该方法适用于安装有电池的终端,该终端可以包括但不限于智能手机、笔记本电脑、个人计算机(Personal Computer,PC)、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、移动互联网设备(Mobile Internet Device,MID)、智能穿戴设备(如智能手表、智能手环)等各类用户终端。其中,该终端的操作系统可包括但不限于Android操作系统、IOS操作系统、Symbian(塞班)操作系统、Black Berry(黑莓)操作系统、Windows Phone8操作系统等等,本发明实施例不做限定。如图2所示,该方法可以包括以下步骤。

201、终端以恒流充电的方式对电池进行充电。

本发明实施例中,可以预先设置电池的恒定充电电流为I1以及电池充满电压为Va。其中,I1、Va均为正数。

针对锂电池来说,Va一般为4.2V,I1根据锂电池的容量而不同。

用户将终端插上电源,就可以开始对终端的电池进行充电了。在涓流充电结束后,终端可以以恒流充电的方式对电池进行充电,进入恒流充电阶段,其中,恒流充电阶段的恒定充电电流为I1。

202、在电池的实时电压V1达到第一充满电压Va的情况下,终端停止对电池进行充电。

本发明实施例中,终端以恒流充电的方式对电池进行充电,电池的电压不断上升,在电池的实时电压V1达到第一充满电压Va的情况下,终端可以停止对电池进行充电。其中,该第一充满电压Va即电池充满时的实际电压。

通常,电池在充电时,用户看到终端界面显示的电池的电压达到第一充满电压Va,但由于电池内阻的存在,电池的实际电压一般都会小于Va,即电池并没有真正充满。

203、终端以脉冲充电的方式对电池进行充电。

本发明实施例中,在电池的实时电压V1达到第一充满电压Va的情况下,终端停止对电池进行充电之后,终端可以改变充电方式,即以脉冲充电的方式对电池进行充电,这个阶段仍然属于恒流充电阶段。

其中,脉冲充电的充电电流为恒流充电的充电电流I1。

其中,该脉冲充电的方式可以为充8秒停2秒。

204、在脉冲充电的停止阶段电池的实时电压V2达到第二充满电压Vb的情况下,终端以恒压充电的方式对电池进行充电。

其中,V2、Va均为正数。假设该脉冲充电的方式可以为充8秒停2秒,则脉冲充电的停止阶段可以理解为在停止时长2秒内的任意阶段。

在脉冲充电的停止阶段来读取电压,可以消除大电流带来的阻抗所引起的误差,从而可以准确读取电池的实际电压。

本发明实施例中,在电池的实时电压V1达到第一充满电压Va的情况下,停止对所述电池进行充电之后,终端可以读取电池的实时电压V3,进一步地,将(2Va-V3)的值Vb确定作为第二充满电压,并设置电池的充满电压为第二充满电压Vb。可以看出Vb大于Va。

终端将设置电池的充满电压为第二充满电压Vb,在脉冲充电的停止阶段电池的实时电压V2达到第二充满电压Vb的情况下,电池的实际电压就为Va,Va也即电池的实际充满电压,此时,电池真正充满了。

举例来说,假设Va=4.2V,V3=4.1V,则(2Va-V3)=Vb=4.3V。在脉冲充电的停止阶段电池的实时电压V2=4.3的情况下,电池的实际电压为4.2,即真正充满了。

请一并参见图2.1以及图2.2,图2.1是本发明实施例公开的一种电池充电时电流与时间的曲线关系示意图,图2.2是本发明实施例公开的另一种电池充电时电流与时间的曲线关系示意图。其中,图2.1所示的曲线与坐标轴围成的面积S1与图2.2所示的曲线与坐标轴围成的面积S2相等,表示图2.1中电池充满电获得的电量与图2.2中电池充满电获得的电量相同,图2.1中所使用的电池与图2.2中所使用的电池相同,比如锂电池。如图2.1所示,电池充电过程中,涓流充电阶段所需时间为T1,恒流充电阶段所需时间为T2,恒压充电阶段所需时间为T3,即在图2.1中电池充满电所需的整体时间为T3,如图2.2所示,电池充电过程中,涓流充电阶段所需时间为T1,恒流充电阶段所需时间为T2’,其中,图2.2所示的恒流充电阶段还包括脉冲充电阶段,恒压充电阶段所需时间为T3’,即在图2.2中电池充满电所需的整体时间为T3’。

对比图2.1和图2.2可以看出,T2’大于T2,而T3’小于T3。针对充满相同电量的电池,在恒流充电阶段通过脉冲充电的方式补偿电压,延长了电池在恒流阶段的恒流充电时间,从而可以缩短电池整体的充电时间。

在图2所描述的方法流程中,在终端对电池进行充电进入恒流阶段后,终端以恒流充电的方式对电池进行充电,进一步地,在电池的实时电压V1达到第一充满电压Va的情况下,终端停止对电池进行充电;更进一步地,终端以脉冲充电的方式对电池进行充电;在脉冲充电的停止阶段电池的实时电压V2达到第二充满电压Vb的情况下,终端以恒压充电的方式对电池进行充电,其中,V1、V2、Va以及Vb均为正数,且Vb大于Va。可见,本发明实施例中,本发明实施例中,终端在恒流充电阶段通过脉冲充电的方式补偿电压,延长了电池在恒流阶段的恒流充电时间,从而可以缩短电池整体的充电时间。

请参见图3,图3是本发明实施例公开的一种电池充电方法的流程示意图。其中,该方法适用于安装有电池的终端,该终端可以包括但不限于智能手机、笔记本电脑、个人计算机(Personal Computer,PC)、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、移动互联网设备(Mobile Internet Device,MID)、智能穿戴设备(如智能手表、智能手环)等各类用户终端。其中,该终端的操作系统可包括但不限于Android操作系统、IOS操作系统、Symbian(塞班)操作系统、Black Berry(黑莓)操作系统、Windows Phone8操作系统等等,本发明实施例不做限定。如图3所示,该方法可以包括以下步骤。

301、终端以恒流充电的方式对电池进行充电。

302、终端读取电池的实时电压V1。

本发明实施例中,终端以恒流充电的方式对电池进行充电,电池的电压不断上升,终端需要实时读取电池的实时电压V1。

303、终端判断电池的实时电压V1是否达到第一充满电压Va,若是,执行步骤304,若否,执行步骤301。

本发明实施例中,终端读取电池的实时电压V1之后,终端还需要实时判断电池的实时电压V1是否达到第一充满电压Va,如果电池的实时电压V1达到第一充满电压Va,终端可以停止对电池进行充电;如果电池的实时电压V1未达到第一充满电压Va,终端可以继续以恒流充电的方式对电池进行充电。

304、在电池的实时电压V1达到第一充满电压Va的情况下,终端停止对电池进行充电。

305、终端读取电池的实时电压V3。

本发明实施例中,电池在充电时,由于电池内阻的存在,电池的实际电压一般都会小于读取的电压,为了电压读取的准确性,终端可以在停止对电池进行充电之后,读取电池的实时电压V3,V3小于Va,该实时电压V3为电池的实际电压。

306、终端将(2Va-V3)的值Vb确定作为第二充满电压,并设置电池的充满电压为第二充满电压Vb。

本发明实施例中,V3小于Va,电池处于未充满状态,为了让电池充满,则更新电池的充满电压,此时,终端可以将(2Va-V3)的值Vb确定作为第二充满电压,并设置电池的充满电压为第二充满电压Vb。

307、终端以脉冲充电的方式对电池进行充电。

308、终端在脉冲充电的停止阶段,读取电池的实时电压V2。

本发明实施例中,在脉冲充电的停止阶段来读取电压,可以消除大电流带来的阻抗所引起的误差,从而可以准确读取电池的实际电压。

309、终端判断电池的实时电压V2是否达到第二充满压Vb,若是,执行步骤310,若否,执行步骤307。

本发明实施例中,终端在脉冲充电的停止阶段,读取电池的实时电压V2之后,终端需要实时判断电池的实时电压V2是否达到第二充满压Vb,如果电池的实时电压V2达到第二充满压Vb,表明此时电池的实际电压为Va,电池已经充满,则终端可以以恒压充电的方式对电池进行充电;如果电池的实时电压V2未达到第二充满压Vb,表明此时电池还未充满,终端需要继续以脉冲充电的方式对电池进行充电。

310、在脉冲充电的停止阶段电池的实时电压V2达到第二充满电压Vb的情况下,终端以恒压充电的方式对电池进行充电。

作为一种可选的实施方式,在脉冲充电的停止阶段电池的实时电压V2达到第二充满电压Vb的情况下,终端将电池的充满电压从第二充满电压Vb更新为第一充满电压Va。

在该可选的实施方式中,在脉冲充电的停止阶段电池的实时电压V2达到第二充满电压Vb的情况下,终端需要将电池的充满电压从第二充满电压Vb更新为第一充满电压Va,这样有利于后续循环对电池充电。

在图3所描述的方法流程中,终端在恒流充电阶段通过脉冲充电的方式补偿电压,延长了电池在恒流阶段的恒流充电时间,从而可以缩短电池整体的充电时间。

请参见图4,图4是本发明实施例公开的一种终端的结构示意图,其中,该终端用于执行图2或图3所描述的电池充电方法中的部分或全部步骤,具体请参见图2或图3的相关描述,在此不再赘述。如图4所示,该用户终端400可以包括:

第一充电单元401,用于以恒流充电的方式对电池进行充电;

停止单元402,用于在所述电池的实时电压V1达到第一充满电压Va的情况下,停止对所述电池进行充电;

第二充电单元403,用于以脉冲充电的方式对所述电池进行充电;

第三充电单元404,用于在所述脉冲充电的停止阶段所述电池的实时电压V2达到第二充满电压Vb的情况下,以恒压充电的方式对所述电池进行充电,其中,V1、V2、Va以及Vb均为正数,且Vb大于Va。

请参见图5,图5是本发明实施例公开的另一种终端的结构示意图,其中,该终端用于执行图2或图3所描述的电池充电方法中的部分或全部步骤,具体请参见图2或图3的相关描述,在此不再赘述。图5所示的终端是在图4所示的终端的基础上进一步优化得到的,与图4所示的终端相比,图5所示的终端除了包括图4所示的终端的所有单元外,还可以包括:

第一读取单元405,用于在所述停止单元在所述电池的实时电压V1达到第一充满电压Va的情况下,停止对所述电池进行充电之后,以及所述第二充电单元以脉冲充电的方式对所述电池进行充电之前,读取所述电池的实时电压V3;

确定设置单元406,用于将(2Va-V3)的值Vb确定作为第二充满电压,并设置所述电池的充满电压为所述第二充满电压Vb。

作为一种可选的实施方式,图5所示的终端还可以包括:

更新单元407,用于在所述脉冲充电的停止阶段所述电池的实时电压V2达到所述第二充满电压Vb的情况下,将所述电池的充满电压从所述第二充满电压Vb更新为所述第一充满电压Va。

作为另一种可选的实施方式,图5所示的终端还可以包括:

第二读取单元408,用于在所述第一充电单元401以恒流充电的方式对电池进行充电之后,读取所述电池的实时电压V1;

第一判断单元409,用于判断所述电池的实时电压V1是否达到所述第一充满电压Va;

所述停止单元402,具体用于在所述第一判断单元409判断所述电池的实时电压V1达到所述第一充满电压Va的情况下,停止对所述电池进行充电。

作为另一种可选的实施方式,图5所示的终端还可以包括:

第三读取单元410,用于在所述第二充电单元403以脉冲充电的方式对所述电池进行充电之后,在所述脉冲充电的停止阶段,读取所述电池的实时电压V2;

第二判断单元411,用于判断所述电池的实时电压V2是否达到所述第二充满压Vb;

所述第三充电单元404,具体用于在所述第二判断单元411判断所述脉冲充电的停止阶段所述电池的实时电压V2达到第二充满电压Vb的情况下,以恒压充电的方式对所述电池进行充电。

在图4或图5所描述的终端400中,终端在恒流充电阶段通过脉冲充电的方式补偿电压,延长了电池在恒流阶段的恒流充电时间,从而可以缩短电池整体的充电时间。

请参见图6,图6是本发明实施例公开的另一种终端的结构示意图,该终端用于执行图2或图3所描述的电池充电方法中的部分或全部步骤,具体请参见图2或图3的相关描述,在此不再赘述。如图6所示,该终端600可以包括:至少一个处理器601、充电接口602以及存储器603。本领域技术人员可以理解,图6中示出的终端的结构并不构成对本发明实施例的限定,它既可以是总线形结构,也可以是星型结构,还可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。其中:

处理器601为终端的控制中心,利用各种接口和线路连接整个终端的各个部分,通过运行或执行存储在存储器603内的程序和/或模块,以及调用存储在存储器603内的数据,以执行终端的各种功能和处理数据。处理器601可以由集成电路(Integrated Circuit,简称IC)组成,例如可以由单颗封装的IC所组成,也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。举例来说,处理器601可以仅包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU),也可以是CPU、数字信号处理器(digital signal processor,简称DSP)、图形处理器(Graphic Processing Unit,简称GPU)及各种控制芯片的组合。在本发明实施方式中,CPU可以是单运算核心,也可以包括多运算核心。

存储器603可以是高速RAM存储器,也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。存储器603可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器601的存储装置。具体地,所述处理器601调用存储在存储器603中的应用程序,用于执行以下操作:

通过所述充电接口602以恒流充电的方式对电池进行充电;

在所述电池的实时电压V1达到第一充满电压Va的情况下,停止对所述电池进行充电;

通过所述充电接口602以脉冲充电的方式对所述电池进行充电;

在所述脉冲充电的停止阶段所述电池的实时电压V2达到第二充满电压Vb的情况下,通过所述充电接口602以恒压充电的方式对所述电池进行充电,其中,V1、V2、Va以及Vb均为正数,且Vb大于Va。

可选的,所述在所述电池的实时电压V1达到第一充满电压Va的情况下,所述处理器601停止对所述电池进行充电之后,以及所述处理器601以脉冲充电的方式对所述电池进行充电之前,所述处理器601调用存储在存储器603中的应用程序,用于执行以下操作:

读取所述电池的实时电压V3;

将(2Va-V3)的值Vb确定作为第二充满电压,并设置所述电池的充满电压为所述第二充满电压Vb。

可选的,所述处理器601调用存储在存储器603中的应用程序,用于执行以下操作:

在所述脉冲充电的停止阶段所述电池的实时电压V2达到所述第二充满电压Vb的情况下,将所述电池的充满电压从所述第二充满电压Vb更新为所述第一充满电压Va。

可选的,所述处理器601以恒流充电的方式对电池进行充电之后,所述处理器601调用存储在存储器603中的应用程序,用于执行以下操作:

读取所述电池的实时电压V1;

判断所述电池的实时电压V1是否达到所述第一充满电压Va;

若是,执行所述在所述电池的实时电压V1达到第一充满电压Va的情况下,停止对所述电池进行充电的步骤。

可选的,所述处理器601以脉冲充电的方式对所述电池进行充电之后,所述处理器601调用存储在存储器603中的应用程序,用于执行以下操作:

在所述脉冲充电的停止阶段,读取所述电池的实时电压V2;

判断所述电池的实时电压V2是否达到所述第二充满压Vb;

若是,执行所述在所述脉冲充电的停止阶段所述电池的实时电压V2达到第二充满电压Vb的情况下,以恒压充电的方式对所述电池进行充电的步骤。

需要说明的是,对于前述的各个方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详细描述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)等。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1