一種電動車電池快充方法及裝置與流程

2023-06-01 21:59:26 3

本發明涉及蓄電池充電領域，尤其涉及一種電動車電池快充方法及裝置。

背景技術：

電動車以其環保、節能、輕便、省錢、省事，逐漸取代摩託車稱為人們一種重要的出行工具。

目前電動車採用的電池多為鉛酸電池。鉛酸電池已經有超過100年的歷史，具有性能可靠，生產工藝成熟。

目前的電動車大多使用密封式鉛酸電池。當電池充電時，正板的鉛膏轉化成二氧化鉛，負板上的鉛膏轉化成海綿狀鉛，當電池放電時，正板活性物質轉化成硫酸鉛，負板活性物質也轉化成硫酸鉛，故鉛酸電池的循環充放電是電能與化學能不斷轉換的一個電化學變化過程，最終實現能量的存儲和釋放。

目前的電動車使用的鉛酸電池通常放電時間在3-4小時，而充足電時間則長達10-12小時。因此會限制其在應急情況下的出行要求。在電動車電量不足的情況下，無法實現快速出行的需求。

目前市面上出現的電動車快充裝置，都是以恆定的大電流這種唯一的快充方案對所有的電池進行快充，在電池電量很低時，用戶希望能以最快的效率充電，在電池電量相對充足時，用戶希望最大限度保護電池。因此單一的快充方式無法兼顧充電效率與保護電池。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種電動車電池快充方法及裝置，可以對電池剩餘電量不同而採用不同的快充方案以兼顧充電效率與保護電池。

具體地，本發明提出了一種電動車電池快充方法，該方法包括：

監測充電輸入；

獲取待充電電池的剩餘電量百分比；

根據所述剩餘電量百分比生成一對應的快充電路；

採用所述快充電路對所述電池執行快充。

進一步地，當所述剩餘電量百分比低於第一閾值時，採用帶負脈衝的脈衝快充電路；當所述剩餘電量百分比高於第二閾值時，採用多階段逐級遞減恆流快充電路；當所述剩餘電量百分比在第一閾值與第二閾值之間時，採用大電流恆流快充電路。

進一步地，所述第一閾值為20％，所述第二閾值為50％。

進一步地，所述帶負脈衝的脈衝快充電路為充電電流為10CA，充電脈衝寬度為45ms，放電脈衝寬度為2ms，放電前間歇寬度為5ms，放電後間歇寬度為8ms；所述多階段逐級遞減恆流快充電路為開始充電電流為4CA，每間隔5分鐘充電電流減小0.5CA，所述大電流恆流快充電路為充電電流為6CA。

進一步地，對所述電池執行快充的同時啟動計時，當計時到達預設的充電時間時，結束充電。

本發明還提出了一種電動車電池快充裝置，包括：

監測模塊，用於監測充電輸入；

獲取模塊，用於獲取待充電電池的剩餘電量百分比；

決策模塊，用於根據所述剩餘電量百分比信息生成一對應的快充電路；

充電模塊，用於採用所述快充電路對所述電池執行快充。

進一步地，所述決策模塊的決策包括：當所述剩餘電量百分比低於第一閾值時，採用帶負脈衝的脈衝快充電路；當所述剩餘電量百分比高於第二閾值時，採用多階段逐級遞減恆流快充電路；當所述剩餘電量百分比在第一閾值與第二閾值之間時，採用大電流恆流快充電路。

進一步地，所述第一閾值為20％，所述第二閾值為50％。

進一步地，所述帶負脈衝的脈衝快充電路為充電電流為10CA，充電脈衝寬度為45ms，放電脈衝寬度為2ms，放電前間歇寬度為5ms，放電後間歇寬度為8ms；所述多階段逐級遞減恆流快充電路為開始充電電流為4CA，每間隔5分鐘充電電流減小0.5CA，所述大電流恆流快充電路為充電電流為6CA。

進一步地，該電動車電池快充裝置還包括計時控制模塊，用於對所述電池執行快充的同時啟動計時，到計時到達預設的充電時間時，結束充電。

與現有技術相比，本發明提出了一種電動車電池快充方法，該方法包括：監測充電輸入；獲取待充電電池的剩餘電量百分比；根據所述剩餘電量百分比生成一對應的快充電路；採用所述快充電路對所述電池執行快充。本發明還提供一種電動車電池快充裝置。本發明對電池剩餘電量不同而採用不同的快充方案可以兼顧充電效率與保護電池。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對範圍的限定，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發明實施例提出的一種電動車電池快充方法流程示意圖。

圖2為本發明具體實施例提出的一種電動車電池快充方法流程示意圖。

圖3為本發明一實施例提出的一種電動車電池快充裝置結構示意圖。

圖4為本發明另一實施例提出的一種電動車電池快充裝置結構示意圖。

主要元件符號說明：

20-電動車電池快充裝置；201-監測模塊；202-獲取模塊；203-決策模塊；204-充電模塊；205-計時控制模塊。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和出示的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述並非旨在限制要求保護的本發明的範圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基於本發明的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

實施例1

如圖1所示，本發明一實施例提出了一種電動車電池快充方法，包括：

S10，監測充電輸入。

具體地，監測充電輸入就是監測電動車的充電接口是否連接到充電裝置上。

如何判斷電動車的充電接口是否連接到充電裝置上，我們可以通過監測電阻或者電壓值來判斷。

具體地，可以通過實時監測外電路是否存在電壓差，如果存在電壓差，說明有電動車連接到充電裝置上。

因為電動車在充電前，只要充電電池沒有完全損壞，電池正負兩級始終會維持一定的電壓差。

電動車的充電接口與充電裝置連通後，充電裝置不會立即給電動車充電。這個是有別於目前的充電裝置的。

S11，獲取待充電電池的剩餘電量百分比。

獲取待充電電池的剩餘電量百分比，以便根據電池剩餘電量採取不同的快充方案。

獲取待充電電池的剩餘電量百分比可以是響應用戶輸入的剩餘電量百分比信息獲取的。

在監測到充電輸入後，充電裝置會提示用戶輸入電動車電池剩餘電量百分比信息，用戶可以根據電動車電量指示面板上顯示的剩餘電量信息來輸入所述剩餘電量百分比信息。

用戶還可以輸入待充電電動車的品牌和型號信息，充電裝置根據電動車的品牌和型號信息獲取電池的容量信息和額定電壓信息，根據這個信息可以實現同一充電裝置對不同規格的電池進行快充。

獲取待充電電池的剩餘電量百分比還可以是充電電動車與充電裝置建立通信連接，充電電動車將電池的信息發送給充電裝置。該電池信息包括剩餘電量百分比、電池的容量信息和額定電壓等信息。

建立通信連接可以採用有線或者無線的方式。

採用有線的方式可以在現有充電線的基礎進行改造，增加通信線路。使充電線一路線路負責充電，一路線路負責通信。

採用無線的方式可以是藍牙，WiFi等連接方式。

S12，根據所述剩餘電量百分比生成一對應的快充電路。

獲取到電池的剩餘電量百分比後，根據所述剩餘電量百分比生成一對應的快充電路。

目前常見的快充方法主要有以下幾種：

大電流恆流方法、多階段恆流方法、大電流限流恆壓方法、限流無阻恆壓方法和脈衝充電方法。

當電池的剩餘電量較低，、用戶進行快充操作就是期望效率高，在最短的時間時間內存貯更多電能，因此需要使用大電流充電。在使用大電流進行充電時，由於化學反應的速度較電子運動速度慢，電池極板表面產生電荷積累而形成位壘阻擋層，使電化學反應不能再深入極板內部而只在表面進行，極板的活性物質不能全部參加反應，產生極化現象。充電電流越大，極化現象越嚴重，以致外加的電能只能在電解水和內阻發熱上。這樣會使基板發生變形，損壞蓄電池。為了解決極化可以在正向脈衝電流充電間隙插入一短暫的反向去極化脈衝，以清除極板的位壘阻擋層，從而在最大限度保護電池的情況下實現大電流快速充電。因此，當電池的剩餘電量百分比偏低時，採用帶負脈衝的脈衝快充電路。

當電池的剩餘電量較高，用戶進行快充操作不僅是完成快速充電，還希望能最大限度的保護電池，可以控制充電電流逐級遞減。因此，當電池的剩餘電量百分比較高時，採用多階段逐級遞減恆流快充電路。

當電池的剩餘電量中等，可以控制充電電流始終為一固定值。因此，當電池的剩餘電量百分比中等時，採用大電流恆流快充電路。

具體地，根據電池的剩餘電量百分比信息，將電池的剩餘電量分為以下三個等級。

當剩餘電量百分比低於第一閾值時，所述第一閾值為20％，採用帶負脈衝的脈衝快充電路。

當剩餘電量百分比高於第二閾值時，所述第二閾值為50％，採用多階段逐級遞減恆流快充電路。

當剩餘電量百分比位於所述第一閾值與所述第二閾值之間時，採用大電流恆流快充電路。

更具體地，所述帶負脈衝的脈衝快充電路為充電電流為10CA，充電脈衝寬度為45ms，放電脈衝寬度為2ms，放電前間歇寬度為5ms，放電後間歇寬度為8ms；所述多階段逐級遞減恆流快充電路為開始充電電流為4CA，每間隔5分鐘充電電流減小0.5CA，所述大電流恆流快充電路為充電電流為6CA。

S13，採用所述快充電路對所述電池執行快充。

利用所生成的快充電路對充電車的電池進行快充。當電池充滿或者充電時間到達預設時間時結束充電。

實施例2

如圖2所示，本發明另一實施例提出了一種電動車電池快充方法，包括：

S20，監測充電輸入。

其中，步驟S20和步驟S10內容相同。

S21，獲取待充電電池的剩餘電量百分比。

其中，步驟S21和步驟S11內容相同。

S22，根據所述剩餘電量百分比生成一對應的快充電路。

其中，步驟S22和步驟S12內容相同。

S23，採用所述快充電路對所述電池執行快充並啟動計時。

對電動車電池開始執行快充的同時啟動充電計時。

S24，當計時到達預設的充電時間時，結束充電。

當所述計時器計時到達預設時間後，控制充電結束快充。所述預設時間可以為10分鐘或15分鐘。

實施例3

如圖3所示，本發明一實施例提出了一種電動車電池快充裝置20，包括：

監測模塊201，用於監測充電輸入。

獲取模塊202，用於獲取待充電電池的剩餘電量百分比。

決策模塊203，用於根據所述剩餘電量百分比信息生成一對應的快充電路。

進一步地，所述決策模塊203的決策包括：當所述剩餘電量百分比低於第一閾值時，採用帶負脈衝的脈衝快充電路；當所述剩餘電量百分比高於第二閾值時，採用多階段逐級遞減恆流快充電路；當所述剩餘電量百分比在第一閾值與第二閾值之間時，採用大電流恆流快充電路。

具體地，所述第一閾值為20％，所述第二閾值為50％。所述帶負脈衝的脈衝快充電路為充電電流為10CA，充電脈衝寬度為45ms，放電脈衝寬度為2ms，放電前間歇寬度為5ms，放電後間歇寬度為8ms；所述多階段逐級遞減恆流快充電路為開始充電電流為4CA，每間隔5分鐘充電電流減小0.5CA，所述大電流恆流快充電路為充電電流為6CA。

充電模塊204，用於採用所述快充電路對所述電池執行快充。

實施例4

如圖4所示，本發明另一實施例提出了一種電動車電池快充裝置20，包括：

監測模塊201，用於監測充電輸入。

獲取模塊202，用於獲取待充電電池的剩餘電量百分比。

決策模塊203，用於根據所述剩餘電量百分比信息生成一對應的快充電路。

進一步地，所述決策模塊203的決策包括：當所述剩餘電量百分比低於第一閾值時，採用帶負脈衝的脈衝快充電路；當所述剩餘電量百分比高於第二閾值時，採用多階段逐級遞減恆流快充電路；當所述剩餘電量百分比在第一閾值與第二閾值之間時，採用大電流恆流快充電路。

具體地，所述第一閾值為20％，所述第二閾值為50％。所述帶負脈衝的脈衝快充電路為充電電流為10CA，充電脈衝寬度為45ms，放電脈衝寬度為2ms，放電前間歇寬度為5ms，放電後間歇寬度為8ms；所述多階段逐級遞減恆流快充電路為開始充電電流為4CA，每間隔5分鐘充電電流減小0.5CA，所述大電流恆流快充電路為充電電流為6CA。

充電模塊204，用於採用所述快充電路對所述電池執行快充。

計時控制模塊205，用於對所述電池執行快充的同時啟動計時，到計時到達預設的充電時間時，結束充電。

本發明實施例提供的一種電動車快充方法及裝置，該方法包括：監測充電輸入；獲取待充電電池的剩餘電量百分比；根據所述剩餘電量百分比生成一對應的快充電路；採用所述快充電路對所述電池執行快充。本發明對電池剩餘電量不同而採用不同的快充方案可以兼顧充電效率與保護電池。

本發明實施例所提供的系統，其實現原理及產生的技術效果和前述方法實施例相同，為簡要描述，系統實施例部分未提及之處，可參考前述方法實施例中相應內容。

在這裡示出和描述的所有示例中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是為限制，因此，示例性實施例的其他示例可以具有不同的值。應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的裝置可以通過其它的方式實現。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，又例如，多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統，或一些特徵可以忽略，或不執行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些通信接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。

所述為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位於一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。

另外，在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應所述以權利要求的保護範圍為準。