电池转换电压计算系统、电池及电池充电装置制造方法及图纸

本申请公开了一种电池转换电压计算系统、电池及电池充电装置，其中，所述电池转换电压计算系统通过采集电池在不同充电电流充电相同时间过程中的平均电压，来计算电池在充电过程中的等效充电电阻，在获得所述等效充电电阻后，根据所述等效充电电阻来确定电池的实际转换电压值，避免了现有技术中直接将电池的额定电压作为转换电压而导致的由于温度等参数的影响，提前从恒流充电方式转换为恒压充电方式而导致的充电过程被延长，从而降低电池充电效率的问题。

Battery conversion voltage calculation system, battery and battery charging device

The application discloses a battery conversion voltage calculation system, a battery and a battery charging device, wherein the battery conversion voltage calculation system calculates the equivalent charging resistance of the battery in the charging process by collecting the average voltage of the battery in the same time process of charging with different charging currents, and after obtaining the equivalent charging resistance, determines the equivalent charging resistance according to the equivalent charging resistance The actual conversion voltage value of the fixed battery avoids the problem that the charging process is prolonged due to the influence of the temperature and other parameters caused by the direct use of the rated voltage of the battery as the conversion voltage in the prior art, and the conversion from the constant current charging mode to the constant voltage charging mode in advance, so as to reduce the charging efficiency of the battery.

【技术实现步骤摘要】
电池转换电压计算系统、电池及电池充电装置
本申请涉及锂离子电池
，更具体地说，涉及一种电池转换电压计算系统、电池及电池充电装置。
技术介绍
在便携式设备中，锂离子(Li-Ion)电池以其尺寸小、电容量大、可重复充放电等特性得到了广泛的应用。在为锂离子电池进行充电的过程中，一般包括预充电过程、恒流充电过程和恒压充电过程，一般情况下，在锂离子电池开始充电时，锂离子电池的电压较低，先以小电流进行预充电，然后转换为大电流以恒流充电的方式为锂离子电池快速充电，随着充电的进行，当电池电压逐渐升高并达到设定的转换电压(电池的额定电压)时，充电过程会由恒流充电方式过渡到恒压充电方式，充电电流会逐渐下降直至充满。但是在实际应用过程中发现，随着充电过程的进行，由于温度等参数的变化导致测定的电池电压达到设定的转换电压时，电池的实际电压并未到达该转换电压值，从而使得电池的充电过程被一定程度的延长，降低了电池的充电效率。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本申请提供了一种电池转换电压计算系统、电池及电池充电装置，通过在充电过程中计算电池的等效充电电阻的方式，实时设置电池的实际转换电压值，使得电池在该设定的实际转换电压值转换为恒压充电方式时，实际电压能够达到电池的额定电压，实现提升电池的充电效率的目的。为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：一种电池转换电压计算系统，包括：电压采样模块，用于对电池在充电电流为第一预设电流充电第一预设时间过程中的电压进行采样，以获得多个第一采样电压；和用于对电池在充电电流为第二预设电流充电第一预设时间过程中的电压进行采样，以获得多个第二采样电压，所述第一预设电流与所述第二预设电流不同；内阻计算模块，用于对多个所述第一采样电压进行求平均计算，以获得第一平均电压，对多个所述第二采样电压进行求平均计算，以获得第二平均电压；和用于根据所述第一预设电流、第二预设电流、第一平均电压和第二平均电压计算电池的等效充电电阻；转换电压计算模块，用于根据所述内阻计算模块计算获得的电池的等效充电电阻、所述电池的额定电压和所述电池的恒流充电电流，计算所述电池的转换电压值，并将所述转换电压值作为所述电池的实际转换电压值。可选的，还包括：电压比较模块，用于判断电池的当前电压是否大于预设电压，如果是，则向所述电压采样模块发送第一使能信号，以触发所述电压采样模块。可选的，所述电压采样模块包括：充电电流设置单元和采样单元；其中，所述充电电流设置单元用于在接收到所述第一使能信号时，将所述电池的充电电流设置为第一预设电流，并控制所述采样单元对电池的输出电压在第一预设时间内采样，以获得多个第一采样电压；和用于在接收到第二使能信号后，将所述电池的充电电流设置为第二预设电流，并控制所述采样单元对电池的输出电压在第一预设时间内采样，以获得多个第二采样电压；所述内阻计算模块具体用于对多个所述第一采样电压进行求平均计算，以获得第一平均电压，并向所述充电电流设置单元发送所述第二使能信号；和用于在接收到多个所述第二采样电压后，对多个所述第二采样电压进行求平均计算，以获得所述第二平均电压。可选的，所述内阻计算模块根据所述第一预设电流、第二预设电流、第一平均电压和第二平均电压计算电池的等效充电电阻具体用于，将所述第一预设电流、第二预设电流、第一平均电压和第二平均电压代入第一预设公式中，计算获得所述电池的等效充电电阻；所述第一预设公式为：RBIR＝(VBAT2-VBAT1)/(ICHG-ICHG1)；其中，RBIR表示所述电池的等效充电电阻；VBAT2表示所述第二平均电压，VBAT1表示所述第一平均电压，ICHG表示所述第二预设电流，ICHG1表示所述第一预设电流。可选的，所述转换电压计算模块将所述转换电压值作为所述电池的实际转换电压值具体用于，根据所述转换电压值，查询所述电池的充电电压查找表，将所述充电电压查找表中与所述转换电压值最接近的充电电压，作为所述电池的实际转换电压值。可选的，所述第二预设电流大于所述第一预设电流；且所述第二预设电流为所述电池的恒流充电电流。一种电池，包括如上述任一项所述的电池转换电压计算系统。一种电池充电装置，包括如上述任一项所述的电池转换电压计算系统。从上述技术方案可以看出，本申请实施例提供了一种电池转换电压计算系统、电池及电池充电装置，其中，所述电池转换电压计算系统通过采集电池在不同充电电流充电相同时间过程中的平均电压，来计算电池在充电过程中的等效充电电阻，在获得所述等效充电电阻后，根据所述等效充电电阻来确定电池的实际转换电压值，避免了现有技术中直接将电池的额定电压作为转换电压而导致的由于温度等参数的影响，提前从恒流充电方式转换为恒压充电方式而导致的充电过程被延长，从而降低电池充电效率的问题。附图说明为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为现有技术中的电池充电电路的示意图；图2为理想充电电压曲线与实际充电电压曲线的对比示意图；图3为理想充电电流曲线和实际充电电流曲线的对比示意图；图4为本申请的一个实施例提供的一种电池转换电压计算系统的结构示意图；图5为本申请的另一个实施例提供的一种电池转换电压计算系统的结构示意图；图6为本方案充电电压曲线与现有技术中的充电电压曲线的比较示意图；图7为本方案充电电流曲线与现有技术中的充电电流曲线的比较示意图；图8为本申请的一个实施例提供的一种具体的电池转换电压计算系统的电路结构示意图；图9为本申请的一个实施例提供的一种电池转换电压计算方法的结构示意图。具体实施方式正如
技术介绍
所述，现有技术中直接将电池额定电压作为电池从恒流充电方式向恒压充电方式转换的转换电压，会使得电池的充电效率降低。具体地，在电池充电过程中，电池充电装置和电池构成的回路参考图1，图1中的VIN表示电池充电装置ChargerSystem的输入电压，VBAT表示电池充电装置的输出电压，VBATO表示电池的电压，CBAT表示电池的等效电容，在这个回路中，从电池充电装置的输出端到电池的输出端会有等效充电电阻RBIR，通常其由印制电路板(PCB)主板到电池的接触电阻RCONTACT、印制电路板上的走线电阻RPCB以及电池内阻RCELL构成，即：RBIR＝RCONTACT+RPCB+RCELL(1)；在公式(1)中，接触电阻RCONTACT和印制电路板上的走线电阻RPCB在不同的应用方案下差异较大，而电池内阻RCELL会因环境温度以及电池使用时间的变化而产生较大的差异。如果如现有技术中一样，直接将电池额定电压VBAT_FULL本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池转换电压计算系统，其特征在于，包括：/n用于对电池在充电电流为第一预设电流充电第一预设时间过程中的电压进行采样，以获得多个第一采样电压；和用于对电池在充电电流为第二预设电流充电第一预设时间过程中的电压进行采样，以获得多个第二采样电压的电压采样模块，所述第一预设电流与所述第二预设电流不同；/n与所述电压采样模块连接的，用于对多个所述第一采样电压进行求平均计算，以获得第一平均电压，对多个所述第二采样电压进行求平均计算，以获得第二平均电压；和用于根据所述第一预设电流、第二预设电流、第一平均电压和第二平均电压计算电池的等效充电电阻的内阻计算模块；/n与所述内阻计算模块连接的，用于根据所述内阻计算模块计算获得的电池的等效充电电阻、所述电池的额定电压和所述电池的恒流充电电流，计算所述电池的转换电压值，并将所述转换电压值作为所述电池的实际转换电压值的转换电压计算模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池转换电压计算系统，其特征在于，包括：
用于对电池在充电电流为第一预设电流充电第一预设时间过程中的电压进行采样，以获得多个第一采样电压；和用于对电池在充电电流为第二预设电流充电第一预设时间过程中的电压进行采样，以获得多个第二采样电压的电压采样模块，所述第一预设电流与所述第二预设电流不同；
与所述电压采样模块连接的，用于对多个所述第一采样电压进行求平均计算，以获得第一平均电压，对多个所述第二采样电压进行求平均计算，以获得第二平均电压；和用于根据所述第一预设电流、第二预设电流、第一平均电压和第二平均电压计算电池的等效充电电阻的内阻计算模块；
与所述内阻计算模块连接的，用于根据所述内阻计算模块计算获得的电池的等效充电电阻、所述电池的额定电压和所述电池的恒流充电电流，计算所述电池的转换电压值，并将所述转换电压值作为所述电池的实际转换电压值的转换电压计算模块。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
与所述电压采样模块远离所述内阻计算模块一端连接的，用于判断电池的当前电压是否大于预设电压，如果是，则向所述电压采样模块发送第一使能信号，以触发所述电压采样模块的电压比较模块。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述电压采样模块包括：充电电流设置单元和采样单元；其中，
所述充电电流设置单元用于在接收到所述第一使能信号时，将所述电池的充电电流设置为第一预设电流，并控制所述采样单元对电池的输出电压在第一预设时间内采样，以获得多个第一采样电压；和用于在接收到第二使能信号后，将所述电池的充电电流设置为第二预设电流，并控制所述采样单元对电池的输出电压在第一预设时间内采样，以获得多个第二采样电压；
所述内阻计算模块具体用...

【专利技术属性】
技术研发人员：董渊，王云松，程剑涛，
申请(专利权)人：上海艾为电子技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31