电池充电方法及装置的制造方法

文档序号:9550393阅读:510来源:国知局
电池充电方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电池技术领域,特别是涉及一种电池充电方法及装置。
【背景技术】
[0002]当今,锂离子电池由于其高能量密度、开路电压高、输出功率大、低自放电以及无记忆效应等特点被广泛应用于消费电子产品和电动助力设备上。
[0003]目前由于环境保护的大力提倡,电能源由于其无污染性,也越来越得到各方面的关注,如今消费产品的电池容量已经达到3AH (Ampere-Hour,安培小时,衡量蓄电设备容量的单位,1AH表示该蓄电设备在供电电流强度为1A时持续工作1小时)以上,电动自行车电池容量单颗容量10AH,一般都用到40AH以上。电动车电池的容量一般都用到80AH以上,如此大的容量,想在短时间内充电完成,必需使用快速充电方案。快速充电目前主要的还是大电流充电,通常使用1C,甚至2C充电。C表示电池充放电时电流大小的比率,即倍率。如1200mAh 的电池,0.2C 表示 240mA (1200mAh 的 0.2 倍率),1C 表示 1200mA (1200mAh 的 1 倍率)。大电流充电不可避免的导致电池寿命将会降低,有研究表明:使用2C充电的老化率是1C充电的1.63倍,并且随着电池的老化,老化率是不断上升的,故一直在恒流阶段使用相同的大电流充电,会加剧电池的老化,降低锂离子电池的使用寿命。

【发明内容】

[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种电池充电方法及装置,用以解决现有技术电池一直快速充电造成的电池老化加剧、寿命降低的问题。
[0005]为解决上述技术问题,一方面,本发明提供一种电池充电方法,包括:
[0006]充电前,获取电池的老化率;其中,电池的老化率是指电池上一次从没电到充满所充入的电池容量与电池标准容量之间的比值;
[0007]按照与所述电池的老化率对应的充电方式给电池进行充电。
[0008]进一步,在获取电池的老化率之前还包括:
[0009]判断是否进行快速充电,如果是,则按照最大充电电流进行充电,如果否,则获取电池的老化率。
[0010]进一步,按照与所述电池的老化率对应的充电方式给电池进行充电,具体包括:
[0011]当所述电池的老化率大于第一阈值时,按照第一充电电流进行充电。
[0012]进一步,当所述电池的老化率小于等于第一阈值、且大于第二阈值时,按照第二充电电流进行充电;其中,所述第二充电电流大于所述第一充电电流。
[0013]进一步,当所述电池的老化率小于等于第二阈值、且大于第三阈值时,按照第三充电电流进行充电;其中,所述第三充电电流大于所述第二充电电流;
[0014]当所述电池的老化率小于等于第三阈值时,按照第四充电电流进行充电;其中,所述第四充电电流大于所述第三充电电流。
[0015]另一方面,本发明还提供一种电池充电装置,包括:
[0016]老化率获取模块,用于在充电前获取电池的老化率;其中,电池的老化率是指电池上一次从没电到充满所充入的电池容量与电池标准容量之间的比值;
[0017]电源管理模块,用于按照与所述电池的老化率对应的充电方式给电池进行充电。
[0018]进一步,所述电源管理模块还用于:
[0019]在所述老化率获取模块获取电池的老化率之前判断是否进行快速充电,如果是,则按照最大充电电流进行充电,如果否,则由所述老化率获取模块获取电池的老化率。
[0020]进一步,所述电源管理模块还用于:
[0021]当所述电池的老化率大于第一阈值时,按照第一充电电流进行充电。
[0022]进一步,所述电源管理模块还用于:
[0023]当所述电池的老化率小于等于第一阈值、且大于第二阈值时,按照第二充电电流进行充电;其中,所述第二充电电流大于所述第一充电电流。
[0024]进一步,所述电源管理模块还用于:
[0025]当所述电池的老化率小于等于第二阈值、且大于第三阈值时,按照第三充电电流进行充电;其中,所述第三充电电流大于所述第二充电电流;
[0026]当所述电池的老化率小于等于第三阈值时,按照第四充电电流进行充电;其中,所述第四充电电流大于所述第三充电电流。
[0027]本发明有益效果如下:
[0028]本发明根据电池的老化率确定充电方式,使得设备在使用锂离子电池的时候,能更有效的提高使用效率,延长锂离子电池的使用寿命。
【附图说明】
[0029]图1是本发明实施例中电池充电方法的流程图;
[0030]图2是本发明实施例中电池充电装置的结构示意图;
[0031]图3是本发明实施例中适用于便携式的终端设备的充电装置的结构示意图;
[0032]图4是本发明实施例中适用于可移除的充电电池的充电装置的结构示意图;
[0033]图5是本发明实施例中动态调整充电方式的方法流程图。
【具体实施方式】
[0034]以下结合附图以及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不限定本发明。
[0035]本发明的基本思想是通过对设备(电池供电的设备)使用的实际情况,对电池的老化率进行监测,当电池进入不同的老化阶段时,及时的对充电方式进行调整,以实现最大限度的延长电池的使用寿命。
[0036]具体的,对使用电池设备在使用过程中容量的变化进行充分监测,设备在使用过程中,根据使用电池的情况不同,电池的老化程度不同,实时的调整充电方式,以实现更大的延长电池寿命。功能模块主要包括:电池、主芯片、电源管理模块、以及适配器模块。
[0037]对电池充放电次数情况的监控主要根据BMS (Battery Management System,电池管理系统)中获得的数据,根据各种电池预期的使用寿命不同,设置最适当的切换点,目前所得到的数据中,智能终端的电池使用寿命要求在500次,电动自行车以及电动汽车的电池使用寿命都要求在2000次以上,容量下降到80%视为寿命结束。根据这两种常规数据和在充放电试验中获得的电池老化率的变换情况,设立合适的切换点。故此发明中,根据这电池的老化程度进行充电方式调整,当BMS监测到电池的老化率达到设定的阈值时,即对充电方式进行调整。
[0038]如图1所示,本发明实施例涉及一种电池充电方法,包括:
[0039]步骤S101,充电前,获取电池的老化率;其中,电池的老化率是指电池上一次从没电到充满所充入的电池容量与电池标准容量之间的比值;
[0040]BMS会自动保存电池上一次从没电到充满所充入的电池容量,而电池标准容量是指电池出厂时标定的容量。例如,一块锂离子电池,出厂时的电池标准容量是3000mAh ; —次从没电到充满所充入的电池容量是2800mAh,则该电池当前的老化率为2800/3000 =93%0
[0041]另外,有些情况下,是需要进行快速充电,以满足设备的使用需求,在这种情况下:在获取电池的老化率之前还包括:
[0042]判断是否进行快速充电,如果是,则按照最大充电电流进行充电,如果否,则获取电池的老化率。
[0043]步骤S102,按照与所述电池的老化率对应的充电方式给电池进行充电。
[0044]本步骤中,预先设定不同的阈值,将电池的老化率划分为不同的区间,每一个区间都对应一种充电方式,具体如下:
[0045]当所述电池的老化率大于第一阈值时,按照第一充电电流进行充电;
[0046]当所述电池的老化率小于等于第一阈值、且大于第二阈值时,按照第二充电电流进行充电;其中,所述第二充电电流大于所述第一充电电流;
[0047]当所述电池的老化率小于等于第二阈值、且大于第三阈值时,按照第三充电电流进行充电;其中,所述第三充电电流大于所述第二充电电流;
[0048]当所述电池的老化率小于等于第三阈值时,按照第四充电电流进行充电;其中,所述第四充电电流大于所述第三充电电流。
[0049]如图2所示,本发明实施例还涉及一种实现上述方法的电池充电装置,包括:
[0050]老化率获取模块201,用于在充电前获取电池的老化率;其中,电池的老化率是指电池上一次从没电到充满所充入的电池
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