充電器和充電控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種充電器和一種充電控制方法，具體涉及一種能實(shí)現(xiàn)恒壓充電的充電器和充電控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著市場上充電器種類增多，產(chǎn)品競爭加劇，相同功率的充電器，充電時間的長短直接關(guān)系到用戶體驗(yàn)，因此提高充電效率成為迫切的需求。
[0003]一般的充電器在進(jìn)行充電時包括:恒流和恒壓兩個階段，一般的充電器使用的控制方法，由于檢測和補(bǔ)償?shù)姆椒ú痪_，在充電的恒壓階段并不能準(zhǔn)確的在電芯組合上施加恒定的預(yù)設(shè)充電電壓，使電芯組合一直以小于預(yù)設(shè)充電電壓進(jìn)行充電，從而與預(yù)設(shè)時間相比降低了充電效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種通過實(shí)時監(jiān)測和反饋并及時進(jìn)行補(bǔ)償?shù)某潆娍刂品椒ā?br>[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
一種充電控制方法，米用充電器對電池包進(jìn)行充電，充電器包括:控制模塊、充電模塊、電壓檢測模塊、電流檢測模塊，充電模塊包括:充電正極線路和充電負(fù)極線路，充電正極線路和充電負(fù)極線路分別包括充電正極端子和充電負(fù)極端子；電池包的額定充電電流的電流值為I，電池包包括:電芯組合，電芯組合包括用于充電時與充電正極端子和充電負(fù)極端子構(gòu)成電連接的電池正極和電池負(fù)極；在充電時，充電模塊的充電正極端子和充電負(fù)極端子分別電連接至電芯組的電池正極和電池負(fù)極；其特征在于，控制模塊與充電模塊構(gòu)成電連接，電壓檢測模塊與控制模塊構(gòu)成電連接，電壓檢測模塊采集充電模塊的充電電壓，電流采集模塊與控制模塊構(gòu)成電連接，電流檢測模塊采集充電模塊的充電電流；
充電控制方法包括如下步驟:
51、控制模塊采集充電模塊中的充電電流值Il和充電電壓值Ul；
52、控制模塊根據(jù)U2=U1-1I X R計算出電芯組合上的實(shí)際電壓值U2，其中R為使充電正極線路和充電負(fù)極線路分別連接至電池正極和電池負(fù)極所構(gòu)成的充電線路的等效電阻的電阻值；
53、控制模塊判斷實(shí)際電壓值U2是否大于預(yù)設(shè)充電電壓值U，若是則進(jìn)入步驟S4，若否則進(jìn)入步驟S5 ；
54、控制模塊控制充電模塊減小充電電流，然后返回步驟SI；
55、控制模塊判斷電壓值U2是否等于預(yù)設(shè)充電電壓值U，若是則返回步驟SI，若否則進(jìn)行步驟S6 ；
56、控制模塊控制充電模塊增大充電電流，然后返回步驟SI。
[0006]進(jìn)一步地，電芯組合為鋰電電芯組成。
[0007]進(jìn)一步地，在步驟S4中，充電電流的減小量為額定充電電流的電流值的0.3?10%。
[0008]進(jìn)一步地，在步驟S6中，增大量為額定充電電流的電流值的0.3?10%。
[0009]進(jìn)一步地，控制模塊包括一個MCU芯片。
[0010]進(jìn)一步地，MCU芯片的運(yùn)行時鐘頻率范圍為32KHz-24MHz。
[0011]進(jìn)一步地，步驟S3在判斷結(jié)果為否時直接回到步驟SI。
[0012]進(jìn)一步地，控制模塊設(shè)有電阻自檢模式，在該模式下，首先將充電正極端子和充電負(fù)極端子電連接，控制模塊控制充電模塊輸出檢測電壓，電流檢測模塊通過檢測回路電流計算出充電正極線路和充電負(fù)極線路的電阻之和，并將其反饋給控制模塊，控制模塊對該數(shù)據(jù)加以存儲以備調(diào)用。
[0013]本發(fā)明還包括另一種充電控制方法，該方法采用充電器對電池包進(jìn)行充電，充電器包括:控制模塊、充電模塊、電壓檢測模塊、電流檢測模塊，充電模塊包括:充電正極線路和充電負(fù)極線路，充電正極線路和充電負(fù)極線路分別包括充電正極端子和充電負(fù)極端子；電池包的額定充電電流的電流值為I，電池包包括:電芯組合，電芯組合包括用于充電時與充電正極端子和充電負(fù)極端子構(gòu)成電連接的電池正極和電池負(fù)極；在充電時，充電模塊的充電正極端子和充電負(fù)極端子分別電連接至電芯組的電池正極和電池負(fù)極；其特征在于，控制模塊與充電模塊構(gòu)成電連接，電壓檢測模塊與控制模塊構(gòu)成電連接，電壓檢測模塊采集充電模塊的充電電壓，電流采集模塊與控制模塊構(gòu)成電連接，電流檢測模塊采集充電模塊的充電電流；
充電控制方法包括如下步驟:
51、控制模塊采集充電模塊中的充電電流值Il和充電電壓值Ul；
52、控制模塊根據(jù)U2=U1-1I X R計算出電芯組合上的實(shí)際電壓值U2，其中R為使充電正極線路和充電負(fù)極線路分別連接至電池正極和電池負(fù)極所構(gòu)成的充電線路的等效電阻的電阻值；
53、控制模塊判斷實(shí)際電壓值U2是否大于預(yù)設(shè)充電電壓值U，若是則進(jìn)入步驟S4，若否則回到步驟SI ；
54、控制模塊控制充電模塊減小充電電流，然后返回步驟SI。
[0014]—種充電器，包括:控制模塊、充電模塊、電壓檢測模塊、電流檢測模塊，充電模塊包括:充電正極線路和充電負(fù)極線路，充電正極線路和充電負(fù)極線路分別包括充電正極端子和充電負(fù)極端子；其特征在于，控制模塊與充電模塊構(gòu)成電連接，電壓檢測模塊與控制模塊構(gòu)成電連接，電壓檢測模塊采集充電模塊的充電電壓，電流采集模塊與控制模塊構(gòu)成電連接，電流檢測模塊采集充電模塊的充電電流；充電器還包括一個能將充電正極端子和充電負(fù)極端子電連接的檢測插口 ；控制模塊設(shè)有電阻自檢模式，在該模式下，首先將充電正極端子和充電負(fù)極端子電連接，控制模塊控制充電模塊輸出檢測電壓，電流檢測模塊通過檢測回路電流計算出充電正極線路和充電負(fù)極線路的電阻之和，并將其反饋給控制模塊，控制模塊對該數(shù)據(jù)加以存儲以備調(diào)用。
[0015]本發(fā)明的有益之處在于:通過控制模塊的實(shí)時監(jiān)測和反饋并及時進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒?，從而在充電的動態(tài)過程中，保證以恒定的預(yù)設(shè)電壓加載在電芯組合上進(jìn)行充電，從而達(dá)到預(yù)設(shè)的充電時間，保證了充電效率。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的充電控制方法中的電路原理圖；
圖2是本發(fā)明的控制方法一個優(yōu)選實(shí)施例的步驟流程框圖；
圖3是本發(fā)明的控制方法另一個優(yōu)選實(shí)施例的步驟流程框圖；
圖4是本發(fā)明的充電器一個優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作具體的介紹。
[0018]參照圖1所示，本發(fā)明的控制方法采用充電器100對電池包200進(jìn)行充電。
[0019]充電器100包括:充電模塊101、控制模塊102、電壓檢測模塊103、電流檢測模塊104。
[0020]其中，充電模塊101包括:充電正極線路105和充電負(fù)極線路106，充電正極線路105和充電負(fù)極線路106分別包括充電正極端子105a和充電負(fù)極端子106a。
[0021]電池包200包括電芯組合201，該電芯組合201由一個或一個以上的電連接在一起的電芯單元組成；該電芯組合201包括電池正極202和電池負(fù)極203，它們在充電時分別與充電模塊101的電正極端子105a和充電負(fù)極端子106a構(gòu)成電連接。
[0022]控制模塊102與充電模塊101電連接，具體而言，作為優(yōu)選，控制模塊102包括一個MCU芯片。
[0023]電壓檢測模塊103與控制模塊102構(gòu)成電連接，電壓檢測模塊103采集充電模塊101的充電電壓；具體而言，電壓檢測模塊103設(shè)有一個電壓采集線路103a通過與充電正極線路105和充電負(fù)極線路106中的一個電連接和一個接地線路103b，這樣一來即能采集充電模塊101的輸出的充電電壓。
[0024]電流采集模塊104與控制模塊102構(gòu)成電連接，電流檢測模塊104采集充電模塊的充電電流。
[0025]需要說明的是，電池包200的額定充電電流的電流值(該電流值也為恒流充電階段的充電電流值)為I。
[0026]本發(fā)明的充電控制方法具體包括如下步驟:
S1:控制模塊102采集充電模塊101中的充電電流值Il和充電電壓值Ul ;需要說明的是，充電電壓值U1，是充電模塊101所輸出電壓的電壓值。
[0027]S2:控制模塊102根據(jù)U2=U1_I1XR計算出電芯組合201上的實(shí)際電壓值U2，其中R為使充電正極線路和充電負(fù)極線路分別連接至電池正極和電池負(fù)極所構(gòu)成的充電線路的等效電阻的電阻值，即圖中等效電阻105b、106b上的電壓值；因?yàn)槌潆娬龢O線路105和充電負(fù)極線路106是具有一定電阻的，所以要準(zhǔn)確的得知實(shí)際電壓值U2，則需排除線路所造成的分壓的影響。
[0028]S3:控制模塊102判斷實(shí)際電壓值U2是否大于預(yù)設(shè)充電電壓值U，若是則進(jìn)入步驟S4，若否則進(jìn)入步驟S5 ；
54:控制模塊102控制充電模塊101減小充電電流，充電電流的減小量為額定充電電流的電流值的0.3%，然后返回步驟SI ；
55:控制模塊102判斷電壓值U2是否等于預(yù)設(shè)充電電壓值U,若是則返回步驟SI，若否則進(jìn)行步驟S6 ；
S6:控制模塊102控制充電模塊101增大充電電流，其中充電電流的增大量為額定充電電流