充电控制电路及控制方法与流程

文档序号:32868479发布日期:2023-01-07 02:42阅读:49来源:国知局
充电控制电路及控制方法与流程

1.本发明涉及充电控制领域,尤其涉及一种充电控制电路及控制方法。


背景技术:

2.随着新能源汽车的高速发展,用户对于新能源汽车的充电的要求也越来越高,在希望满足可以满足充电汽车正常充电的同时提高对整个充电过程的控制准确性,这也对充电控制电路的控制提出了更高的要求。
3.传统的充电控制电路是通过用户进行提前自定义充电时的充电阈值,根据充电阈值对汽车电池进行不同模式充电。这种充电控制电路存在很大的缺陷,存在这种充电阈值的定义方式未考虑实际电池老化以及电池保护的情况的问题。即,这种充电控制电路会由于未考虑实际电池老化以及电池保护进而造成充电控制的准确率不高。


技术实现要素:

4.本发明的主要目的在于提出一种充电控制电路及控制方法,旨在如何提高充电控制的准确率的技术问题。
5.为实现上述目的,本发明提供一种充电控制电路,所述充电控制电路包括老化检测处理模块、充电模块、保护模块、充电判断模块、充电输入端口、充电输出端口和充电控制模块;
6.所述老化检测处理模块与所述充电控制模块连接,所述充电控制模块分别与所述保护模块,所述充电模块和所述充电判断模块连接,所述老化检测处理模块用于采集电池老化信息,所述充电控制模块用于根据所述电池老化信息确定判断信息;
7.所述充电判断模块与所述充电模块连接,所述充电模块与所述保护模块连接,所述保护模块与所述充电输入端口连接,所述充电模块与所述充电输出端口连接,所述充电判断模块用于采集充电信息,并根据所述判断信息和所述充电信息确定判断结果,所述充电控制模块用于根据所述判断结果对所述充电模块进行充电控制。
8.可选地,老化检测处理模块包括按键和计时器,所述计时器包括发送端口、复位端口、开始端口和计时芯片,所述计时芯片分别与所述发送端口,所述复位端口和所述开始端口连接,所述发送端口与所述充电控制模块连接,所述复位端口与所述按键连接,所述开始端口与汽车电池箱底部压片连接,所述开始端口用于当所述汽车电池箱底部压片压下时,向所述计时芯片发送开始计时指令,所述计时芯片用于基于所述开始计时指令和预设计时规则开始计时得到计时信息,所述发送端口用于将所述计时信息作为所述电池老化信息发送至所述充电控制模块。
9.可选地,所述充电控制模块包括老化处理单元和单片机芯片,所述老化处理单元包括老化输入端、老化处理芯片和老化输出端,所述老化处理芯片分别与所述老化输入端和所述老化输出端连接,所述老化输出端分别与所述单片机芯片和所述充电判断模块连接,所述老化输入端与所述发送端口连接,所述老化处理单元用于当接收到所述电池老化
信息时,确定所述电池老化信息中的所述计时信息对应的判断信息,所述单片机芯片用于根据所述判断信息和所述充电判断模块采集的所述充电信息进行充电控制。
10.可选地,所述单片机芯片为c51系列单片机,所述单片机芯片第10脚与所述老化输出端连接,所述单片机芯片第12脚和第13脚与所述保护模块连接,所述单片机芯片第38脚和第39脚与所述充电模块连接,所述单片机芯片第37脚与所述充电判断模块连接,所述第10脚为单片机数据接收管脚,所述第12脚、所述第13脚、所述第38脚、所述第39脚和所述第37脚为单片机控制管脚。
11.可选地,所述保护模块包括第一选择器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和pnp三极管,所述pnp三极管的发射极分别与所述第一选择器的第一输入一端和所述充电输入端口连接,所述第一选择器的第一控制一端与所述单片机芯片第12脚连接,所述第一选择器的第一控制二端与所述单片机芯片第13脚连接,所述第一选择器的第一输出一端与所述第一电阻的第一端连接,所述第一选择器的第一输出二端与所述第二电阻的第一端连接,所述第一选择器的第一输出三端与所述第三电阻的第一端连接,所述pnp三极管的基极分别与所述第一电阻的第二端,所述第二电阻的第二端和所述第三电阻的第二端连接之后与所述充电模块连接,所述pnp三极管的集电极接地。
12.可选地,所述充电模块包括第二选择器、预充电电路、快速充电电路和常压充电电路,所述第二选择器的第二输入一端与所述pnp三极管的基极连接,所述第二选择器的第二控制一端与所述单片机芯片第39脚连接,所述第二选择器的第二控制二端与所述单片机芯片第38脚连接,所述第二选择器的第二输出一端与所述预充电电路的输入端和所述充电判断模块连接,所述第二选择器的第二输出二端与所述快速充电电路的输入端和所述充电判断模块连接,所述第二选择器的第二输出三端与所述常压充电电路的输入端和所述充电判断模块连接,所述预充电电路的输出端,所述快速充电电路的输出端和所述常压充电电路输出端与所述充电输出端口连接。
13.可选地,所述预充电电路包括第三选择器、预充电电阻、逆变器、直流转换器、电压比较器、比较电压源,所述电压比较器包括比较输入一端,比较输入二端和比较输出端,所述第三选择器的第三控制一端与所述比较输出端连接,所述第三选择器的第三输入一端与所述第二输出一端连接,所述第三选择器的第三输出一端分别与所述逆变器的第一端和所述直流转换器的第一端连接,所述第三选择器的第三输出二端与所述预充电电阻的第一端连接,所述预充电电阻的第二端与所述逆变器的第一端和所述直流转换器的第一端连接,所述逆变器的第二端与所述直流转换器的第二端连接之后与所述充电输出端口连接,所述比较输入一端与所述逆变器的第二端连接,所述比较输入二端与所述比较电压源连接。
14.此外,为实现上述目的,本发明还提供一种充电控制方法,所述充电控制方法应用于所述充电控制电路,所述充电控制方法的步骤,包括:
15.获取所述老化检测处理模块采集的电池老化信息,根据所述电池老化信息确定所述充电控制模块中对应的判断信息;
16.获取所述充电判断模块采集的充电信息,并根据所述充电信息和所述判断信息在所述充电控制模块中确定判断结果;
17.根据所述判断结果对所述充电模块和所述保护模块进行充电控制。
18.可选的,根据所述充电信息和所述判断信息在所述充电控制模块中确定判断结果
的步骤,包括:
19.确定所述充电信息中的电压,并确定所述电压对应的采集电路,根据所述判断信息确定所述采集电路对应的阈值电压,并检测所述电压是否大于所述阈值电压;
20.若所述电压大于所述阈值电压,则将所述判断信息中所述阈值电压对应的控制指令作为判断结果。
21.可选的,根据所述判断结果对所述充电模块和所述保护模块进行充电控制的步骤,包括:
22.确定所述判断结果中的第一控制指令,并根据所述第一控制指令控制所述保护模块中的第一选择器进行导通;
23.确定所述判断结果中的第二控制指令,并根据所述第二控制指令控制所述充电模块中的第二选择器进行导通,并基于导通所述第二选择器和所述第一选择器进行充电控制。
24.本发明充电控制电路包括老化检测处理模块、充电模块、保护模块、充电判断模块、充电输入端口、充电输出端口和充电控制模块;所述老化检测处理模块与所述充电控制模块连接,所述充电控制模块分别与所述保护模块,所述充电模块和所述充电判断模块连接,所述老化检测处理模块用于采集电池老化信息,所述充电控制模块用于根据所述电池老化信息确定判断信息;所述充电判断模块与所述充电模块连接,所述充电模块与所述保护模块连接,所述保护模块与所述充电输入端口连接,所述充电模块与所述充电输出端口连接,所述充电判断模块用于采集充电信息,并根据所述判断信息和所述充电信息确定判断结果,所述充电控制模块用于根据所述判断结果对所述充电模块进行充电控制。通过老化检测处理模块采集电池老化信息,并在充电控制模块确定电池老化信息对应的判断信息,同时采集充电信息,再根据充电信息和判断信息确定判断结果,最后根据判断结果进行充电模块的充电控制,从而避免了现有方案中充电阈值的定义方式未考虑实际电池老化以及电池保护的情况的现象发生,这种充电控制电路通过对电池老化信息,充电信息进行处理得到判断结果,最终根据判断结果实现充电控制进而可以保证充电控制的准确率。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。
26.图1为本发明充电控制电路一实施例的框架结构示意图;
27.图2为本发明充电控制电路中的老化检测处理模块的内部示意图;
28.图3为本发明充电控制电路中的充电控制模块的内部示意图;
29.图4为本发明充电控制电路中的保护模块的电路连接示意图;
30.图5为本发明充电控制电路中的充电模块的电路连接示意图;
31.图6为本发明充电控制电路中的预充电电路的电路连接示意图;
32.图7为本发明充电控制方法的第一实施例的流程示意图;
33.图8为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的充电控制设备结构示意图。
34.附图标号说明:
[0035][0036]
[0037]
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0038]
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的一部分实施例,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作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。
[0039]
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
[0040]
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
[0041]
本发明提出一种充电控制电路。
[0042]
在本发明一实施例中,如图1所示,图1为充电控制电路一实施例的结构示意图,该充电控制电路包括老化检测处理模块40、充电模块30、保护模块20、充电判断模块60、充电输入端口10、充电输出端口70和充电控制模块50;
[0043]
所述老化检测处理模块40与所述充电控制模块50连接,所述充电控制模块50分别与所述保护模块20,所述充电模块30和所述充电判断模块60连接,所述老化检测处理模块40用于采集电池老化信息,所述充电控制模块50用于根据所述电池老化信息确定判断信息;
[0044]
所述充电判断模块60与所述充电模块30连接,所述充电模块30与所述保护模块20连接,所述保护模块20与所述充电输入端口10连接,所述充电模块30与所述充电输出端口70连接,所述充电判断模块60用于采集充电信息,并根据所述判断信息和所述充电信息确定判断结果,所述充电控制模块50用于根据所述判断结果对所述充电模块30进行充电控制。
[0045]
在本实施例中,充电控制电路可以设置在汽车充电桩内部,只需要将老化检测处理模块40通过一个通信线连接到汽车电池的采集信息处,这里主要是在采集信息处采集汽车电池使用时间,也可以从汽车内部直接获取汽车电池的使用时长。还有一方面是,充电控制电路也可以设置在汽车内部,通过老化检测处理模块40采集电池老化信息,就会将电池老化信息发送至充电控制模块50,充电控制模块50就会在内部找到该电池老化信息对应的判断信息,最终可以根据判断信息作为充电控制的依据。其中,电池老化信息是指根据汽车电池使用时间确定的老化信息,判断信息是指电池老化信息在充电控制模块50中定义的充电控制的判断信息。例如,当电池老化信息中对应的使用时间是1个月时,就会找到充电控制模块50中1个月对应的判断信息,可以是定义预充电到快速充电的电压是cv,预充电限流为da,快速充电到常压充电的电压是ev,快速充电限流为fa,常压充电到停止充电的电压是
gv,常压充电限流为ha,其对应的判断信息也不仅是以上,在此不作限定。在充电控制模块50中会根据实验定义每个电池使用时间段或者时间点对应的判断信息。一般而言,限流可以是不变化或者微变化的,但电压则是需要进行改变的,例如,随着电池老化而造成内部存电量减少,如果继续按照之前正常电池的充电控制方式进行充电,不仅会造成电能的损耗,而且还会对电池寿命有一定损耗。因此本方案就可以解决该问题,通过考虑到老化情况进行充电控制进而可以保证充电控制的准确率。当得到判断信息之后,就会对充电进行控制。通过充电判断模块60采集充电信息,这里的充电信息可以是指充电时的电流或者电压,根据充电信息和判断信息就可以确定判断结果,最终就可以对充电模块30或者保护模块20进行充电控制,判断结果是指根据充电信息和判断信息进行比较得到的结果。举例来说,当充电信息中的电压大于cv时,就会通过充电控制模块50控制充电模块30进入快速充电对应的电路;处于常压充电时,当充电信息中的电流大于ha时,就会通过保护模块20对电路进行保护。通过充电信息和判断信息就可以确定判断结果,进而判断结果对整个充电进行控制,进而可以保证充电控制的准确率和电能以及电池的使用率。
[0046]
在一实施例中,参照如图2所示,图2为充电控制电路中的老化检测处理模块的内部示意图,所述老化检测处理模块40包括按键41和计时器42,所述计时器42包括发送端口422、复位端口424、开始端口423和计时芯片421,所述计时芯片421分别与所述发送端口422,所述复位端口424和所述开始端口423连接,所述发送端口422与所述充电控制模块50连接,所述复位端口424与所述按键41连接,所述开始端口423与汽车电池箱底部压片00连接,所述开始端口423用于当所述汽车电池箱底部压片00压下时,向所述计时芯片421发送开始计时指令,所述计时芯片421用于基于所述开始计时指令和预设计时规则开始计时得到计时信息,所述发送端口422用于将所述计时信息作为所述电池老化信息发送至所述充电控制模块50。
[0047]
在本实施例中,相对于传统的采集汽车电池内部性能进而判断老化信息而言,本技术直接通过计时器42对汽车电池进行计时,进而获取老化信息。一方面可以节约采集老化信息的采集成本,直接计时得到,另一方面就是可以保证采集老化信息的准确性,因为电池老化与使用时间存在一定关系,故只需要通过实验得到两者之间的关系就可以进行确定老化程度。还有一点就是,在老化检测处理模块40中设置了一个按键41直接与复位端口424连接,而开始端口423与汽车电池箱底部压片00连接,故只需要汽车电池放入就可以开始计时,而取出来就会停止计时,并当在此放入时就会恢复计时。进而可以保证计时的准确率。而且按键41就会对新装入的电池进行复位计时的操作,计时芯片421可以是类似于单片机的芯片,主要实现功能只要有复位,开始以及发送的功能,而汽车电池箱底部压片00就相当于一个开始的开关。通过汽车电池箱底部压片00压下时,就会使开始端口423向计时芯片421发送开始计时指令,而计时芯片421就会基于开始计时指令进行计时,而计时也是有相应的计时规则,根据计时规则进行计时得到计时信息,最终通过发送端口422将计时信息作为电池老化信息发送到充电控制模块50。开始计时指令是控制计时芯片421开始工作的指令,预设计时规则是指自定义的计时规则,例如供电开始计时,还可以是对整个模块进行细化处理的规则,当电池取出到再次插入时,计数可以先加上5天时间再进行计数,也可以是电池使用时开始1.5倍计时,正常待机时1倍计时。具体细化计数规则可以在计时芯片421中进行编程设计。通过老化检测处理模块40中的按键41和计时器42对电池老化信息进行检
测,进而将老化与充电控制结合可以保证充电控制的准确率。
[0048]
在一实施例中,参照如图3所示,图3为充电控制电路中的充电控制模块的内部示意图,所述充电控制模块50包括老化处理单元51和单片机芯片52,所述老化处理单元51包括老化输入端512、老化处理芯片511和老化输出端513,所述老化处理芯片511分别与所述老化输入端512和所述老化输出端513连接,所述老化输出端513分别与所述单片机芯片52和所述充电判断模块60连接,所述老化输入端512与所述发送端口422连接,所述老化处理单元51用于当接收到所述电池老化信息时,确定所述电池老化信息中的所述计时信息对应的判断信息,所述单片机芯片52用于根据所述判断信息和所述充电判断模块60采集的所述充电信息进行充电控制。
[0049]
具体的,所述单片机芯片52为c51系列单片机,所述单片机芯片52第10脚与所述老化输出端513连接,所述单片机芯片52第12脚和第13脚与所述保护模块20连接,所述单片机芯片52第38脚和第39脚与所述充电模块30连接,所述单片机芯片52第37脚与所述充电判断模块60连接,所述第10脚为单片机数据接收管脚,所述第12脚、所述第13脚、所述第38脚、所述第39脚和所述第37脚为单片机控制管脚。
[0050]
在本实施例中,充电控制模块50主要是对于整个充电流程进行控制。其中,老化处理单元51实际就是相当于一个带查找功能的存储芯片,将每个时间段或者每种品牌的电池对应的判断信息进行存储,当老化输入端512接收到发送端口422发送的电池老化信息时,就会在老化处理芯片511找到电池老化信息对应的判断信息,并通过老化输出端513发送至单片机芯片52和充电判断模块60,一方面使单片机芯片52开始工作,另一方面使充电判断模块60根据实际采集的信息进行判断。第12脚、第13脚、第38脚、第39脚和第37脚可以进行随机选取控制管脚,而选取的控制管脚不同就会直接关系到内部控制对象不同,而第10脚为单片机数据接收管脚,用于接收外部传输过来的数据并进行内部控制逻辑的处理。还有一方面就是单片机芯片52第10脚与老化输出端513连接,使单片机开始工作,并传输判断信息,还有就是通过单片机芯片52第12脚和第13脚控制保护模块20进行充电工作,通过单片机芯片52第38脚和第39脚控制充电模块30进行充电工作,最后控制保护模块20和充电模块30进行充电工作的依据来源于与单片机芯片52第37脚连接的充电判断模块60,内部设计程序控制单片机芯片52第12脚和第13脚以及38脚和第39脚可以根据单片机芯片52第37脚的高低电平进行不同工作模式。通过充电控制模块50中的老化处理单元51和单片机芯片52可以保证对保护模块20和充电模块30进行准确的充电控制。
[0051]
在一实施例中,参照如图4所示,图4为充电控制电路中的保护模块的电路连接示意图,所述保护模块20包括第一选择器21、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和pnp三极管q1,所述pnp三极管q1的发射极e分别与所述第一选择器21的第一输入一端211和所述充电输入端口10连接,所述第一选择器21的第一控制一端215与所述单片机芯片52第12脚连接,所述第一选择器21的第一控制二端216与所述单片机芯片52第13脚连接,所述第一选择器21的第一输出一端214与所述第一电阻r1的第一端连接,所述第一选择器21的第一输出二端213与所述第二电阻r2的第一端连接,所述第一选择器21的第一输出三端212与所述第三电阻r3的第一端连接,所述pnp三极管q1的基极b分别与所述第一电阻r1的第二端,所述第二电阻r2的第二端和所述第三电阻r3的第二端连接之后与所述充电模块30连接,所述pnp三极管q1的集电极c接地。
[0052]
在本实施例中,保护模块20可以保护对电动汽车进行充电时的电压不高于各个充电阶段的预设电压,也是对于电动汽车内部电池以及各阶段电路的保护,以避免因为电池或者电路因为电压或电流较大而造成损坏的问题。保护模块20的主要实现原理是:通过第一选择器21控制连接在pnp三极管q1的发射极e和基极b之间的电阻(第一电阻r1,第二电阻r2,第三电阻r3)。以第一电阻r1为例,第一电阻r1是设置在pnp三极管q1的发射极e和基极b之间的,故当第一电阻r1两端的电压达到pnp三极管q1的导通电压之后,充电输入端口10的电流就会经过pnp三极管q1接地(pnp三极管q1的集电极c与系统电源地连接),整个电路断开,只需要设置不同阻值的电阻就可以实现不同限流和限压功能,故此处的第一电阻r1,第二电阻r2,第三电阻r3可以是可调电阻或者是数字可调电阻。进而可以保护电动汽车内部电池不会受到电流过流或者电压过压的现象,以实现对电路以及电池的保护。例如,当充电处于预充电阶段时,需要控制限流为da,则实际就会选择第一电阻r1,只需要将预充电阶段时12脚和第13脚为00(0表示低电平,1表示高电平),导通第一输入一端211和第一输出一端214;当充电处于快速充电阶段时,需要控制限流为fa,则实际就会选择第二电阻r2,只需要将快速充电阶段时12脚和第13脚为01,导通第一输入一端211和第一输出二端213;当充电处于常压充电阶段时,需要控制限流为ha,则实际就会选择第三电阻r3,只需要将常压充电阶段时12脚和第13脚为10,导通第一输入一端211和第一输出三端212。充电判断模块60就是一个单片机芯片,主要判断电流或者电压是否小于或者大于预设值进而输出高电平或者低电平到单片机芯片52,例如可以定义第一次大于da输出一次高电平,大于fa输出第二次高电平,在此小于da输出第三次高电平,其他电流阶段都输出低电平,定义da《fa,这里也可以定义进行判断的依据也可以是电压或者电路的其他参数值。而实际可以根据单片机芯片52第37脚第一次高电平就会12脚和第13脚为00,第二次高电平12脚和第13脚为01,第三次高电平12脚和第13脚为10,进而保证了限流限压保护,可以保证电池的使用寿命以及各种电路内部的电元器件。
[0053]
在一实施例中,参照如图5所示,图5为充电控制电路中的充电模块的电路连接示意图,所述充电模块30包括第二选择器31、预充电电路32、快速充电电路33和常压充电电路34,所述第二选择器31的第二输入一端311与所述pnp三极管q1的基极b连接,所述第二选择器31的第二控制一端315与所述单片机芯片52第39脚连接,所述第二选择器31的第二控制二端316与所述单片机芯片52第38脚连接,所述第二选择器31的第二输出一端314与所述预充电电路的输入端321和所述充电判断模块60连接,所述第二选择器31的第二输出二端313与所述快速充电电路的输入端331和所述充电判断模块60连接,所述第二选择器31的第二输出三端312与所述常压充电电路的输入端341和所述充电判断模块60连接,所述预充电电路的输出端322,所述快速充电电路的输出端332和所述常压充电电路输出端342与所述充电输出端口70连接。
[0054]
在本实施例中,充电模块30主要主要是根据不同阶段选择不同充电电路。主要实现原理是:根据单片机芯片52第37脚的高电平次数实现不同电路选通,例如电池充电过程中是0-5v的电压变化过程,从0-2.5v为预充电,2.5-5v为快速充电,5-2.5v为常压充电,2.5v一下为停止充电,当充电判断模块60检测的电压小于2.5v时,发出第一次高电平,处于预充电阶段,第39脚和第38脚为00,导通第二输入一端311和第二输出一端314;当充电判断模块60检测的电压到达2.5v时,发出第二次高电平,处于快速充电阶段,第39脚和第38脚为
01,导通第二输入一端311和第二输出二端312;当充电判断模块60检测的电压到达5v时,发出第三次高电平,处于常压充电阶段,第39脚和第38脚为10,导通第二输入一端311和第二输出三端312;当充电判断模块60检测的电压再次小于2.5v时,发出第四次高电平,处于停止充电阶段,第39脚和第38脚为11,导通第二输入一端311悬空,断开充电输出端口70与pnp三极管q1的基极b的连接,停止充电。这里的充电判断模块60也可以接到预充电电路的输出端322,快速充电电路的输出端332和常压充电电路输出端342进行检测,而检测的依据是来源与电池老化信息在老化处理芯片511中对应的判断信息,这里不同的电池老化信息对应的判断信息不同,在此不做限定。通过充电模块30中的第二选择器31可以依据判断信息对不同阶段的进行准确控制,可以保证每个阶段充电的准确进行以及在充电充满时及时断电以保护电池。
[0055]
在一实施例中,参照如图6所示,图6为充电控制电路中的预充电电路的电路连接示意图,所述预充电电路32包括第三选择器323、预充电电阻r4,逆变器326、直流转换器327、电压比较器324、比较电压源325,所述电压比较器324包括比较输入一端3e,比较输入二端3f和比较输出端3g,所述第三选择器323的第三控制一端3d与所述比较输出端3g连接,所述第三选择器323的第三输入一端3a与所述第二输出一端314连接,所述第三选择器323的第三输出一端3b分别与所述逆变器326的第一端和所述直流转换器327的第一端连接,所述第三选择器323的第三输出二端3c与所述预充电电阻r4的第一端连接,所述预充电电阻r4的第二端与所述逆变器326的第一端和所述直流转换器327的第一端连接,所述逆变器326的第二端与所述直流转换器327的第二端连接之后与所述充电输出端口70连接,所述比较输入一端3e与所述逆变器326的第二端连接,所述比较输入二端3f与所述比较电压源325连接。
[0056]
在本实施例中,通过第三选择器323直接在比较输出端3g输出低电平使导通第三输入一端3a与第三输出一端3b,使第二输出一端314的电流直接对逆变器326中的电容进行充电。当逆变器326中的电容电压到达一定数值之后,电压比较器324的比较输入一端3e的电压就会大于比较输入二端3f中的比较电压源325的电压,进而使比较输出端3g输出高电平,导通第三输入一端3a与第三输出二端3c,开始通过直流转换器327进行预充电。由于在逆变器326中的电容预充电完成之后才启动直流转换器327,所以能够防止预充电过程中直流转换器327的启动,从而避免了因直流转换器327与预充电电阻r4并联而导致的电路中总电阻的减小、电流的增加以及预充电电阻r4被烧坏的风险,进而不需要选择很大功率的预充电电阻r4,从而降低了成本,保护了预充电电路,保证了预充电过程的可靠完成。
[0057]
进一步的,参照图8,图8为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的充电控制设备结构示意图。
[0058]
如图8所示,该充电控制设备可以包括:处理器0003,例如中央处理器(central processing unit,cpu),通信总线0001、获取接口0002,处理接口0004,存储器0005。其中,通信总线0001用于实现这些组件之间的连接通信。获取接口0002可以包括信息采集装置、获取单元比如计算机,可选获取接口0002还可以包括标准的有线接口、无线接口。处理接口0004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口。存储器0005可以是高速的随机存取存储器(random access memory,ram),也可以是稳定的非易失性存储器(non-volatile memory,nvm),例如磁盘存储器。存储器0005可选的还可以是独立于前述处理器0003的存储
装置。
[0059]
本领域技术人员可以理解,图8中示出的结构并不构成对充电控制设备的限定,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。
[0060]
如图8所示,作为一种计算机存储介质的存储器0005中可以包括操作系统、获取接口模块、处理接口模块以及充电控制程序。
[0061]
在图8所示的充电控制设备中,通信总线0001主要用于实现组件之间的连接通信;获取接口0002主要用于连接后台服务器,与后台服务器进行数据通信;处理接口0004主要用于连接部署端(用户端),与部署端进行数据通信;本发明充电控制设备中的处理器0003、存储器0005可以设置在充电控制设备中,所述充电控制设备通过处理器0003调用存储器0005中存储的充电控制程序,并执行本发明实施例提供的充电控制方法。
[0062]
进一步地,参照如图7所示,基于上述充电控制电路的一实施例提出本发明充电控制方法的第一实施例的流程示意图,所述充电控制方法的步骤包括:
[0063]
步骤s10,获取所述老化检测处理模块采集的电池老化信息,根据所述电池老化信息确定所述充电控制模块中对应的判断信息;
[0064]
在本实施例中,通过获取老化检测处理模块采集的电池老化信息,进而根据电池老化信息确定充电控制模块中对应的判断信息。其中,电池老化信息可以根据老化检测处理模块的说明可知为电池使用时长,判断信息是指根据电池使用时长确定的进入不同充电阶段以及限流,限压的要求和停止充电的电压阈值等,用户可以提前在充电控制模块中存储不同使用时长以及类型电池的判断信息,以便于后续进行充电时提供判断依据,同时还可以保证进行充电控制的准确率。
[0065]
步骤s20,获取所述充电判断模块采集的充电信息,并根据所述充电信息和所述判断信息在所述充电控制模块中确定判断结果;
[0066]
在本实施例中,当确定判断信息就会开始控制充电判断模块采集充电信息,而充电信息是指实际电路中的电压或者电流值,以便于根据电压或者电流值和判断信息进行判断得到判断结果,也就是说根据电压或者电流值判断充电电流需要接通哪个电路,选择哪个保护电阻等。其中,所述根据所述充电信息和所述判断信息在所述充电控制模块中确定判断结果的步骤,包括:
[0067]
步骤s21,确定所述充电信息中的电压,并确定所述电压对应的采集电路,根据所述判断信息确定所述采集电路对应的阈值电压,并检测所述电压是否大于所述阈值电压;
[0068]
在本实施例中,通过确定充电信息中的电压,以及确定电压对应的采集电路,采集电路是指采集该电压的电路,同时确定采集电路在判断信息中对应的阈值电压,最后就会检测电压是否大于阈值电压,阈值电压是指每个电路工作的阈值,例如0-2.5v为预充电电路,超过2.5v就会进入快速充电电路,也就是说2.5v为阈值电压,对于如何确定电压对应的采集电路的方式是采集的电压在0-2.5v之内上升,则为预充电电路;2.5-5v之内上升,则为快速充电电路。还有一方面可以通过充电判断模块的采集结果进行判断,例如第一次采集到2.5v为进入快速充电电路阈值,采集5v为进入常压充电电路阈值,再次采集2.5v为进入停止充电电路阈值,采集时间可以尽量进行延时,以便出现电压电流波动的现象造成采集准确率不高的问题,通过采集的充电信息和判断信息进行判断进而可以保证判断准确率。
[0069]
步骤s22,若所述电压大于所述阈值电压,则将所述判断信息中所述阈值电压对应
的控制指令作为判断结果。
[0070]
在本实施例中,当电压大于阈值电压时,就会将判断信息中阈值电压对应的控制指令作为判断结果,控制指令是指控制单片机芯片12脚和第13脚以及第39脚和第38脚电平的指令,可以根据电压与阈值电压的大小实现单片机芯片的不同输出,判断结果就是依据充电信息和判断信息生成的不同控制指令。例如电压2.4v小于进入快速充电电路的阈值电压2.5v,就会使控制指令继续输出预充电电路的控制指令;电压2.5v等于进入快速充电电路的阈值电压2.5v,就会使控制指令继续输出快速充电电路的控制指令,进而保证充电控制得到控制指令准确,进而可以保证充电控制的准确率。
[0071]
步骤s30,根据所述判断结果对所述充电模块和所述保护模块进行充电控制。
[0072]
在本实施例中,得到判断结果之后就会根据判断结果对充电模块和保护模块进行充电控制。其中,所述根据所述判断结果对所述充电模块和所述保护模块进行充电控制的步骤,包括:
[0073]
步骤s31,确定所述判断结果中的第一控制指令,并根据所述第一控制指令控制所述保护模块中的第一选择器进行导通;
[0074]
步骤s32,确定所述判断结果中的第二控制指令,并根据所述第二控制指令控制所述充电模块中的第二选择器进行导通,并基于导通所述第二选择器和所述第一选择器进行充电控制。
[0075]
在本实施例中,通过确定判断结果中的第一控制指令,并根据第一控制指令控制保护模块中的第一选择器进行导通,第一控制指令是指控制保护模块中选择不同保护电阻的指令,同时还会确定判断结果中的第二控制指令,并根据第二控制指令控制充电模块中的第二选择器进行导通,第二控制指令是指控制充电模块中的电路进行导通的指令。例如,控制指令对应预充电时,就会通过第一控制指令选择保护模块中的第一电阻作为保护电阻,第二控制指令选择充电模块中的预充电电路作为充电电路,可以保证不同要求保护电路的同时精准对不同阶段的电路进行选择,提高了充电控制准确率。
[0076]
本发明还提供一种充电控制设备。
[0077]
本发明设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的充电控制程序,所述充电控制程序被处理器执行时实现如上所述的充电控制方法的步骤。
[0078]
本发明还提供一种计算机存储介质。
[0079]
本发明计算机存储介质上存储有充电控制程序,所述充电控制程序被处理器执行时实现如上所述的充电控制方法的步骤。
[0080]
其中,在所述处理器上运行的充电控制程序被执行时所实现的方法可参照本发明充电控制方法各个实施例,此处不再赘述。
[0081]
以上所述仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
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