充电控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种充电控制方法及系统。其中充电控制方法包括：在充电过程中实时测量单体/每组电池的温度及环境温度；将所述单体/每组电池的温度及环境温度与预设的温度阈值进行比较，确定下一阶段充电的充电参数；根据确定的充电参数控制单体/每组电池充电。本发明专利技术的充电控制方法及系统，通过在充电过程中实时监控单体/每组电池的温度，根据电池温度的变化确定每个充电阶段的充电参数，根据这些充电参数控制对单体/每组电池的充电。这样，在使得电池完全充电的同时，避免电池充电温度过高造成电池损坏，保护电池，延长电池使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种移动通信电源领域，尤其涉及一种充电控制方法及系统。
技术介绍
锂离子电池由于工作电压高、体积小、质量轻、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长，是一种理想电源。在实际使用中，为了获得更高的放电电压，一般将至少两只单体锂离子电池串联组成锂离子电池组使用。现有技术中，对锂离子电池组进行充电会存在以下问题。由于电池在生产过程中，从涂膜开始到成为成品要经过很多道工序。即使经过严格的检测程序，使每组电源的电压、电阻、容量一致，但使用一段时间，电池内阻和电压产生波动，产生差异。产生差异后，采用整体电压控制的方式是难以适用于锂动力电池的。例如一个36V的电池堆，用10只电池串联。整体的充电控制电压是42V，而放电控制电压是26V。用整体电压控制放电的方式进行放电，如果10只电池放电时，其中两只电池的电压在2. 8V，四只电池的电压是3. 2V，四只是3. 4V，现在的整体电压是32V，让其继续放电一直工作到26V。这样，两只2. 8V的电池的电压会低于2. 6V而处于过放状态，锂电池几次过放就会报废。反之，用整体电压控制充电的方式进行充电，如用上述10只电池当时的电压状态进行充电。整体电压达到42V时，那两只2. 8V的电池处于饥饿的状态，而迅速吸收电量，就会超过4. 2V，而过充的超过4. 2V的电池，不仅由于电压过高产生报废，甚至还会发生危险性。另外，虽然有些电池管理系统带有均衡功能，但由于从成本、散热、可靠性等多方面考虑，电池管理系统的均衡电流一般远小于串联充电的电流，因此均衡效果不是很明显， 也会出现某些单体电池充不满电的情况，这对于需要大电流充电的锂离子电池组而言则更为明显。一般电池充电方式可分为定电压充电法、定电流充电法、定电压切换定电流充电法、脉冲式充电法、Iteflex充电法；并可依电池种类特性不同，选用适合的充电方式。由于本研究使用之电池为锂电池，虽然Reflex充电效率较高，但会影响锂电池寿命，且Reflex 充电法及脉冲式充电法其控制电路较复杂，容易受外界因素影响；定电压充电法充电初期因充电器设定电压与电池之端电压相差太大，充电初期会造成充电电流过大，且其充电时间较长；定电流充电法充电效率高，但充电后期容易造成锂电池过充电影响电池寿命，必须搭配精准的充电控制器。采用电池管理系统和充电机协调配合串联充电的方式，也无法解决电池组中某些电池充不满电的问题，特别是当电池组串数多、电池一致性差、充电电流较大时。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种充电控制方法及系统，避免电池充电温度过高造成电池损坏，延长电池使用寿命。为实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供一种充电控制方法，包括预先设定单体/每组电池的充电参数与单体/每组电池的温度和环境温度的对应关系，存储到控制数据库中；在充电过程中测量单体/每组电池的温度及环境温度；根据所述单体/每组电池的温度及环境温度到所述控制数据库中进行查询，确定下一阶段充电的充电参数；根据确定的充电参数控制单体/每组电池充电。优选地，该方法还包括预先设定单体/每组电池的充电参数与单体/每组电池的电压和/或电流的对应关系，存储到所述控制数据库中；测量所述单体/每组电池的电压和/或电流；根据所述单体/每组电池的电压和/或电流到所述控制数据库中进行查询，确定下一阶段充电的充电参数。优选地，该方法还包括预先设定单体/每组电池的充电参数与单体/每组电池充入的电量的对应关系， 存储到所述控制数据库中；根据测量的所述单体/每组电池的电压和电流计算所述单体/每组电池充入的电量；根据所述单体/每组电池充入的电量及电池的标称容量计算所述单体/每组电池的实际容量和剩余容量；根据所述单体/每组电池的实际容量和剩余容量到所述控制数据库中进行查询， 确定下一阶段充电的充电参数。更优地，该方法还包括当所述单体/每组电池的温度超过预设的告警温度阈值时，停止对所述单体/每组电池充电，进行告警。为实现上述目的，根据本专利技术的另一个方面，提供一种充电控制系统，包括控制数据库，用于存储预先设定的单体/每组电池的充电参数与单体/每组电池的温度和环境温度的对应关系；采样电路，用于在充电过程中测量单体/每组电池的温度及环境温度；充电配置装置，用于根据所述单体/每组电池的温度及环境温度到所述控制数据库中进行查询，确定下一阶段充电的充电参数；充电控制装置，用于根据确定的充电参数控制单体/每组电池充电。优选地，所述控制数据库，还用于存储预先设定单体/每组电池的充电参数与单体/每组电池的电压和/或电流的对应关系；所述采样电路，用于实测量所述单体/每组电池的电压和/或电流；所述充电配置装置，用于根据所述单体/每组电池的实际容量和剩余容量到所述控制数据库中进行查询，确定下一阶段充电的充电参数。更优地，所述控制数据库，还用于存储预先设定的单体/每组电池的充电参数与单体/每组电池充入的电量的对应关系；所述充电配置装置，用于根据测量的所述单体/每组电池的电压和电流计算所述单体/每组电池充入的电量；根据所述单体/每组电池充入的电量及电池的标称容量计算所述单体/每组电池的实际容量和剩余容量；根据所述单体/每组电池的实际容量和剩余容量到所述控制数据库中进行查询，确定下一阶段充电的充电参数。其中，所述充电配置装置包括单片机，用于根据测量的单体/每组电池的温度、 环境温度、电压和/或电流查询所述单片机中的控制数据库，确定下一阶段的充电参数，生成相应的配置信号发送至所述充电控制装置；所述充电控制装置包括双芯片冗余脉宽调制器，用于根据所述单片机生成的配置信号，分别控制下一阶段的充电电压和充电电流。所述采样电路包括第一级采样电路，用于在充电过程中测量单体电池的温度、电压和/或电流；第二级采样电路，用于在充电过程中测量单每组电池的温度、电压和/或电流，及环境温度。更优地，该系统还包括告警装置，用于当所述单体/每组电池的温度超过预设的告警温度阈值时，进行告警。本专利技术的充电控制方法及系统，通过在充电过程中实时监控单体/每组电池的温度，根据电池温度的变化确定每个充电阶段的充电参数，根据这些充电参数控制对单体/ 每组电池的充电。这样，在使得电池完全充电的同时，避免电池充电温度过高造成电池损坏，保护电池，延长电池使用寿命。附图说明图1是本专利技术充电控制方法实施例的流程图； 图2是本专利技术充电控制过程示意图；图3是本专利技术充电控制系统实施例的结构图；图4是本专利技术充电控制系统另一实施例的结构图。具体实施例方式本专利技术的基本充电原理由单片机根据待充电电池的温度、充电电压及充电电流来确定具体的充电参数，来为电池进行充电。以下结合附图对本专利技术进行详细说明。方法实施例如图1所示，本专利技术充电控制方法实施例的流程包括以下步骤步骤102，预先设定单体/每组电池的充电参数与单体/每组电池的温度和环境温度的对应关系，存储到控制数据库中；步骤104，在充电过程中实时测量单体/每组电池的温度及环境温度；步骤106，根据所述单体/每组电池的温度及环境温度到所述控制数据库中进行查询，确定下一阶段充电的充电参数；步骤108，根据确定的充电参数控制单体/每组电池充电。进一步地，还预先设定单体/每组电池的充电参数与单体/每组电池的电压和/ 或电流的对应关系，存储到所述控制数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：包静，
申请(专利权)人：中国移动通信集团甘肃有限公司，
类型：发明
国别省市：