一種電池電源的管理方法
2023-04-26 03:38:46 1
專利名稱：一種電池電源的管理方法
技術領域：
本發明屬於電池技術領域，特別是涉及一種電池電源的管理方法。
背景技術：
目前用於終端產品的電池，主要是聚合物電池。聚合物電池使用十分廣泛， 影響其壽命和安全性的因素有溫度、充電電壓、循環充電次數等。每種聚合物 電池都有其標稱電壓和保護電壓，當超過其保護電壓繼續長時間充電必然會對 電池容量造成不可逆轉的損害，同時也會帶來安全性方面的隱患。如果在過高 的環境溫度下進行長時間的循環充放電，也會對電池使用安全性造成影響。總 之，過壓充電和頻繁充放電對電池的安全性極其不利。
移動終端、數據卡的充電技術有了很大的發展，目前常用的充電方式有預 充電(或稱涓流充電)、恆壓充電、恆流充電、脈沖充電等。恆壓充電是指保證 電池電壓檢測點電壓恆定的充電方式，恆流充電是指保證充電電流恆定的充電 方式，脈沖充電是指根據電壓或者電流監測目標採用的定時充電的方式。而預 充電是針對電池過放等目的所採用的小電流充電方式。此外，還有其它一些針 對特殊耗電要求的充電方式，如高通^^司的FAST-NO-TX方式，在FAST-N0_TX 方式下手機不允許射頻發射器件工作。
無論哪種充電方式都無法避免如下問題當終端在持續的高耗電應用下頻繁 的充放電。因為，在持續的高耗電的應用下，電池電量總是要下降的， 一旦電 池電量下降，再次充電的過程就無法避免。充電-放電-充電…的過程必將導致電池的電量下降，甚至安全性的問題。
關於移動終端的電源管理的專利;f艮多。如中國專利^^開號CN200610062094 名稱為《移動終端及其電源管理方法》，該專利才艮據應用和^t塊的功^^水平將電 池耗電量分成多個等級，給每個級別設置一個電量閾值。實際使用過程中根據 使用模塊判斷和使用不同閾值判斷電量。另如美國專利申請第US2007191049號 名稱為《Method and apparatus of neighbor cell management for reducing power consumption in a mobile communication terminal》,該申請提供了電 池內部單元的電量控制方法以省電。再如美國專利7>告第US6445937號名稱為 《Methods and apparatus for mobile phone power management》,"i亥專利提 供了一種方法能夠以射頻(Radio Frequency,筒稱RF)和CPU的狀態決定電池 的供電方法。這些專利均考慮的是電池省電方面，沒有對電池安全性做針對性 設想和考慮。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種電池電源的管理方法，以解決由於 過度頻繁充放電導致的電池安全性問題。
為了解決上述技術問題，本發明提供了一種電池電源的管理方法，該方法 包括
根據電池電量曲線預先設置小於標稱電壓的電壓第一門限值和大於標稱電 壓的電壓第二門P艮值，其中，電壓第二門限值小於電池的保護電壓；
比對電池實際電壓值、所述電壓第一門限值和所述電壓第二門P艮值，若所 述電池實際電壓值小於所述電壓第一門限值，則對電池進行充電，若所述電池 實際電壓值大於所述電壓第二門限值則停止充電；
4比對電池實際電壓值、標稱電壓和電壓第—門限值，若所述電池實際電壓
值小於等於所述標稱電壓且大於等於所述電壓第一門限值，則啟動以時間為T/n 的周期對電池電壓進行檢測；
比對電池實際電壓值、標稱電壓和電壓第二門限值，若所述電池實際電壓 值大於等於所述標稱電壓且小於等於所述電壓第二門限值，則啟動以時間為T 的周期對電池電壓進行4企測。
進一步地，上述方法中，所述電壓第一門限值的設置需要保證所述電池實 際電壓值低於所述電壓第一門限值時在以時間為T的周期內電池不會進入過放 保護狀態。
其中，所述對電池進行充電的方式可以是涓流充電、恆壓充電、恆流充電
或脈沖充電。T為2秒。
本發明所公開的技術方案，通過設置充電周期、監測周期和第一、第二門 限值，在監測周期採用監測時間可變的方法，既可以^晴確測定電壓值防止過方文 出現，又可以改變可能出現的頻繁充放電過程，在不需要額外硬體的條件下， 提高了電池的安全性和電池的使用壽命。
下面結合附圖和實施方式對本發明作進一步詳細說明 圖1為本實施例中一種電池電源的管理方法流程圖。
具體實施例方式
為更進一步闡述本發明為達成預定目的所採取的技術手段及功效，以下結 合附圖及實施例，對本發明提出的一種電池電源的管理方法，進行詳細說明。
本發明需要通過測試分析最大耗電應用的耗電電流，應保證外接供電系統對終端的供電充足，這是系統設計時需要考慮的。如果外接電源供電、比較臨界， 不但會導致系統工作不正常，也會導致因系統功率控制而引起的高熱。而這種 高熱也是電池安全性隱患之一 。
本發明根據電池電量曲線設定小於標稱電壓C的電壓第一門限值A和大於 標稱電壓C的電壓第二門限值B。第一門限值A和第二門限值B的設置應遵循如 下原則首先B應小於電池的保護電壓D,通常0=4. 2V。其次，第一門限值A 的設置需要保證電池低於第一門限值A時在監測周期T內不被iii文。第三、第 一門限值A和第二門限值B設置需要考慮到電池監測誤差，即ADC誤差。最後， 電池過放的危險電壓通常設置為3. 3v。這是因為一般電池的保護電壓在
2. 6v-2. 8V之間，電壓在3. 3v以下，移動終端或數據卡關才幾電壓一般設置在3. 3v 左右，若電池過放的危險電壓設置過低(低於3. 3v)則移動終端或數據卡來不 及反應就進入了過放狀態，於是充電過程就得不到保護。
若電池的標稱電壓為3. 7v, ADC採樣誤差為50mv,電池過^:的危險電壓為
3. 3v,則第一門限值A的保險值應在3. 35v與3. 65v之間，第二門限值B應在
3. 75v與4. 15v之間。若電池的標稱電壓為3. 7v, ADC採樣的誤差小於50mv， 電池iti文的危險電壓為3. 3v,則第一門限值A設為3. 55v，第二門限值B設為
4. 05v比較安全。因為，當電池電壓超過4. 05v之後電量的增加及其有限，在第 一門限值A與第二門限值B之間的電量有可能佔到總電量的70%。如此可以使電 池電壓始終保持在3. 55v ~ 4. 05v之間，而不會頻繁充放電。
以上描述的是A、 B、 C的取值方法和取值要求，以下將描述A、 B、 C的值 確定後如何進行電池電源管理。
圖1為本發明一種電池電源的管理方法的流程圖。才艮據本發明的一個實施例，電池的標稱電壓7v、第一門限值A=3. 55V、第二.門限值B=4. 05v、電池 的保護電壓0=4. 2v(該電壓根據廠家推薦設定的)，設定T-2s， n=4， ADC採樣的 誤差小於50mv，電池過^L的危險電壓設置為3. 3v。
在確定上述取值後，本實施例的方法包括如下步驟
步驟101、根據電池電量曲線預先設置小於標稱電壓C的電壓第一門限值A 和大於標稱電壓C的電壓第二門P艮值B;
步驟102、當電池電壓小於電壓第一門限值A時啟動充電周期； 步驟103、當電池電壓在區間[A，C],啟動T/n為周期監測電池電壓； 步驟104、當電池電壓在區間[C,B]，啟動T為周期監測電池電壓； 步驟105、當電池電壓大於電壓第二門限值B時停止充電周期，啟動監測周
期；
從以上實施例可以看出，本發明技術方案採用區分充電周期與監測周期的 技術，保證了電池正常充電到標稱電壓以上，實現了精確測定電壓值，防止電 池過放出現，改變可能出現的頻繁充電過程。不僅易於實現，而且節省了系統 的資源，提高了電池安全性、適用性。
當然，本發明還可有其他多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情
這些相應的改變和變形都應屬於本發明的權利要求的保護範圍。
權利要求
1、一種電池電源管理方法，包括標稱電壓和保護電壓，其特徵在於根據電池電量曲線預先設置小於標稱電壓的電壓第一門限值和大於標稱電壓的電壓第二門限值，其中，電壓第二門限值小於電池的保護電壓；比對電池實際電壓值、所述電壓第一門限值和所述電壓第二門限值，若所述電池實際電壓值小於所述電壓第一門限值，則對電池進行充電，若所述電池實際電壓值大於所述電壓第二門限值則停止充電；比對電池實際電壓值、標稱電壓和電壓第一門限值，若所述電池實際電壓值小於等於所述標稱電壓且大於等於所述電壓第一門限值，則啟動以時間為T/n的周期對電池電壓進行檢測；比對電池實際電壓值、標稱電壓和電壓第二門限值，若所述電池實際電壓值大於等於所述標稱電壓且小於等於所述電壓第二門限值，則啟動以時間為T的周期對電池電壓進行檢測。
2、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述電壓第一門限值的設置 需要保證所述電池實際電壓值低於所述電壓第一門限值時在以時間為T的周期 內電池不會進入iti文保護狀態。
3、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述對電池進行充電的方式 是涓流充電、恆壓充電、恆流充電或脈衝充電。
4、 根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，T為2秒。
全文摘要
本發明公開了一種電池電源的管理方法，包括根據電池電量曲線預先設置小於標稱電壓的電壓第一門限值和大於標稱電壓的電壓第二門限值；若電池實際電壓值小於電壓第一門限值，則對電池進行充電；若電池實際電壓值大於電壓第二門限值則停止充電；若電池實際電壓值小於等於標稱電壓且大於等於電壓第一門限值，則啟動以時間為T/n的周期對電池電壓進行檢測；若電池實際電壓值大於等於標稱電壓且小於等於電壓第二門限值，則啟動以時間為T的周期對電池電壓進行檢測。採用本發明技術方案既可以精確測定電壓值防止過放出現，又可以改變可能出現的頻繁充放電過程，在不需要額外硬體的條件下，提高了電池的安全性和電池的使用壽命。
文檔編號H01M10/44GK101488594SQ20091010537
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月16日 優先權日2009年2月16日
發明者琪 陳 申請人:中興通訊股份有限公司