一种仅基于恒流方式的可解决充电输出开路异常的电池充电管理方法技术

本发明专利技术涉及电子电路领域，具体公开了一种仅基于恒流方式的可解决充电输出开路异常的电池充电管理方法，将整个充电过程分成若干阶段，每个阶段都采用恒流充电，但阶段电流逐阶递减；当V

【技术实现步骤摘要】
一种仅基于恒流方式的可解决充电输出开路异常的电池充电管理方法


[0001]本专利技术涉及电子电路领域，具体是一种仅基于恒流方式的可解决充电输出开路异常的电池充电管理方法。

技术介绍

[0002]电池充电系统是一种向其输出端接入的电池进行充电、输送电能量的电子系统。
[0003]现有技术中，当充电输出端开路时，会形成过充尖峰电压。由于支持再充电功能，这个过充尖峰电压会周期性地出现，它对输出节点上的元器件形成额外应力，轻则影响其工作寿命和可靠性，重则直接造成损坏，所以是一种质量隐患。产生过充尖峰电压的主要原因，是由于系统存在一定的响应时间，这是由硬件的工作速度所决定的，无法避免。假设系统从检测到V
Sense
＝V
Full
到切换为恒压输出需要时间Δ，在这段时间里，系统又向输出端输送了电量Q
Δ
＝I
Charge
*Δ，它对于即将被充满的电池来说微不足道，可以视为对V
Core
毫无影响。但在充电输出端开路时，这些能量只能主要由输出端口上的电容来吸收，它们往往取值很小，甚至只是一些寄生电容，因而会产生明显而快速的电压变化。将端口电容的整体效果用一个取值为C
r
的理想电容来等效，并将它称为“替位电容”，则上述电量Q
Δ
就会在V
Full
之上额外增加一个电压，称为过充电压V
OC
，同时现有技术系统必须同时具有恒流输出和恒压输出两种工作模块，增加了实现成本和实现的复杂性。
[0004]综上所述，本专利技术提出一种仅基于恒流方式的可解决充电输出开路异常的电池充电管理方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种仅基于恒流方式的可解决充电输出开路异常的电池充电管理方法，通过对各图像区域利用情况的衡量，定位到低效利用区域并针对性优化，实现数据蒸馏效果的提高。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种仅基于恒流方式的可解决充电输出开路异常的电池充电管理方法，所述方法包括：
[0007]步骤S100，将整个充电过程分成N+1个阶段，依序分别记为阶段0，1，2，
…
，N，每阶段都采用恒流方式进行充电，电流逐阶段递减，阶段0电流取I
Charge()
，阶段M电流取I
Term
，其中，M<N，I
Charge()
为充电最大电流，I
Term
为充电终止阈值电流；
[0008]步骤S200，前M个阶段，对输出端是否开路不作区分，当检测到V
Sense
≥V
Full
时结束本阶段，进入到下一阶段继续充电，其中V
Sense
为充电检测电压，V
Full
为电池充满时的电芯电压记为满充电压；
[0009]步骤3S00，第M+1个阶段，对输出端是否开路的状态做出判别，结束本阶段，并且终止充电；
[0010]步骤S400，M+1之后的阶段是输出端开路时才会进入的阶段，当检测到V
Sense
≥V
Full
时阶段结束，并且终止充电；
[0011]步骤S500如果本次充电终止的原因是计时器满，则下一次再充电从阶段0开始；否则从本次的下一阶段开始，除非本次是最后一个阶段。
[0012]作为本专利技术所述的一种优选实施方案，所述步骤S300对输出端是否开路的状态做出判别,是通过设置一个计时器，在计时时间内，如果检测到V
Sense
≥V
Full
的事件，则判为输出端开路，否则必然发生计时器满的事件，将其判为输出端未开路，无论发生哪种事件，都结束本阶段，并且终止充电。
[0013]作为本专利技术所述的一种优选实施方案，在本方法中在输出端接入电池时，从阶段0执行到阶段M+1终止充电，并且再充电循环这个进程，在输出端开路时，从阶段0执行到阶段M+1终止充电，但之后每次再充电都直接进入到更低阶段，直至最终在最后一个阶段反复循环，即令M+1＝N。
[0014]作为本专利技术所述的一种优选实施方案，在本方法中用TF＝1表示计时满，TF＝0表示计时未满，阶数k的表达式如下：
[0015][0016]作为本专利技术所述的一种优选实施方案，在本方法中记t0为恒流转为恒压的时刻，t
Term
为充电电流达到终止阈值I
Term
的时刻，将充电电流I
Charge
(t)表达为：
[0017][0018]其中I(t)，是一条严格单调减的连续曲线，即对于任何满足I
Term
<i<I
Charge()
的i，都能找到唯一的t，使得I(t)＝i。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0020]本专利技术只用恒流输出，不需要恒压输出源，因此简化系统设计并降低硬件实现的成本；同时在输出端开路时，能有效抑制输出端的过充尖峰，从而改进了产品的质量与可靠性；且简洁，易于实现。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，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专利技术的一些实施例。
[0022]图1为本专利技术一种仅基于恒流方式的可解决充电输出开路异常的电池充电管理方法整体流程图；
[0023]图2为在输出端开路时出现的输出电压波形的电压曲线图，其中(a)周期性波形全景(上)(b)单个周期的交流波形(下)；
[0024]图3为本专利技术公开的方法在接入电池时的输出端电压与电流波形示意图；
[0025]图4为本专利技术公开的方法在输出端开路时的输出端电压与电流波形示意图；
[0026]图5为本专利技术所公开的方法的算法流程图；
[0027]图6为本专利技术所公开的方法的状态转换图。
具体实施方式
[0028]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术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专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0029]请参阅图1
‑
图6，本专利技术为实现上述目的提供如下技术方案：一种仅基于恒流方式的可解决充电输出开路异常的电池充电管理方法，所述方法包括：
[0030]步骤S100，将整个充电过程分成N+1个阶段，依序分别记为阶段0，1，2，
…
，N，每阶段都采用恒流方式进行充电，电流逐阶段递减，阶段0电流取I
Charge()
，阶段M电流取I
Term
，其中，M<N，I
Charge()
为充电最大电流，I
Term
为充电终止阈值电流；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种仅基于恒流方式的可解决充电输出开路异常的电池充电管理方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S100，将整个充电过程分成N+1个阶段，依序分别记为阶段0，1，2，
…
，N，每阶段都采用恒流方式进行充电，电流逐阶段递减，阶段0电流取I
Charge(max)
，阶段M电流取I
Term
，其中，M<N，I
Charge(max)
为充电最大电流，I
Term
为充电终止阈值电流；步骤S200，前M个阶段，对输出端是否开路不作区分，当检测到V
Sense
≥V
Full
时结束本阶段，进入到下一阶段继续充电，其中V
Sense
为充电检测电压，V
Full
为电池充满时的电芯电压记为满充电压；步骤3S00，第M+1个阶段，对输出端是否开路的状态做出判别，结束本阶段，并且终止充电；步骤S400，M+1之后的阶段是输出端开路时才会进入的阶段，当检测到V
Sense
≥V
Full
时阶段结束，并且终止充电；步骤S500如果本次充电终止的原因是计时器满，则下一次再充电从阶段0开始；否则从本次的下一阶段开始，除非本次是最后一个阶段。2.根据权利要求1所述的一种仅基于恒流方式的可解决充电输出开路异常的电池充电管理方法，其特征在于，所述步骤S...

【专利技术属性】
技术研发人员：郎宁，梁志鸿，王世浩，邓楚璇，
申请(专利权)人：道崇电子科技浙江股份有限公司，
类型：发明
国别省市：