自适应充电源的电池充电识别控制方法及系统与流程

本发明充电控制，尤其涉及一种自适应充电源的电池充电识别控制方法及系统。

背景技术：

1、目前，便携式小储能电子设备越来越多，如手机、平板、手环等，这些电子设备大都是基于直流充电源进行充电。基于硬件成本及可靠性考虑，这些电子设备大都采用专用buck-boost升降压芯片，以实现不同输入电压经升降压芯片后能稳定给电池充电。

2、然而，目前市面上不同功率的充电适配器琳琅满目，不同开路电压及短路电流的光伏板也很多。相应地，对于当前电子设备中的充电控制策略，一般有以下三种：

3、1、专用直流电源适配器(dc源)充电，因此，在户外无法用光伏板充电；

4、2、专用pv光伏板(pv源)充电，不兼容适配器充电，在光照条件差情况下，充电较麻烦；

5、3、虽然可兼容dc源和pv源充电，但其用于区分dc源和pv源的方法过于简单，局限性大，容易出现误识别情况，造成不能最大功率充电。

6、因此，在充电接口较统一的情况下，怎样让电子设备在无第三方设备协助情况下，较准确识别接入直流源类型是基于充电适配器的dc源还是基于光伏模块的pv源是各家电子设备商需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种在不增加硬件成本的情况下准确识别充电源的类型是基于直流充电适配器的dc源还是基于光伏模块的pv源的自适应充电源的电池充电识别控制方法及系统。

2、为了实现上述目的，本发明公开了一种自适应充电源的电池充电识别控制方法，所述充电源包括基于直流充电适配器的dc源和基于光伏模块的pv源，所述电池充电识别控制方法包括：

3、配置充电开始时用作充电电流的基准电流；

4、当接入充电源时，获取电池输入端在开路状态下的开路电压；

5、根据所述开路电压创建跟踪电压，所述跟踪电压为当充电源为pv源时，所述pv源在最大功率点附近输出的电压；

6、检测并连续记录电池输入端当前的充电电压，以获得电压数据集；

7、当所述充电电压大于或等于所述跟踪电压时，根据预设幅度逐步升高当前充电电流；

8、当所述充电电压小于所述跟踪电压时，从所述电压数据集中最后一次记录的数据之前任提取一个作为比较电压；

9、当所述比较电压与所述开路电压的差的绝对值小于预设阈值时，基于与所述dc源相适配的第一充电控制方法对电池进行最大功率充电控制；

10、当所述比较电压与所述开路电压的差的绝对值大于或等于预设阈值时，基于与所述pv源相适配的第二充电控制方法对电池进行最大功率充电控制。

11、较佳地，根据下述公式创建所述跟踪电压vm：

12、vm＝a*voc，

13、其中，voc为所述开路电压，a为预设常数，0.6≤a≤0.85。

14、较佳地，当所述充电电压小于所述跟踪电压并提取所述比较电压之前，如果所述电压数据集中的数据的个数小于n，则断开当前电池的充电电流，重新开始获取开路电压，其中n为根据所述基准电流的升高幅度计算出的所述充电电压到达所述跟踪电压的步数。

15、较佳地，当所述充电电压小于所述跟踪电压时，还同时记录当前充电电流，根据当前充电电流创建目标充电电流，所述目标充电电流略小于记录的当前充电电流；所述第一充电控制方法包括：

16、控制充电电流根据预设幅度自所述基准电流开始逐步升高；

17、当所述充电电流达到或首次越过所述目标充电电流时，停止抬升所述充电电流；

18、当电池输入端的所述输入电压小于预设的欠压值时，断开当前电池的充电电流，并重新开始获取所述开路电压。

19、较佳地，所述目标充电电流im满足如下公式：

20、im＝b*io，其中，io为当所述充电电压小于所述跟踪电压时同时记录的当前充电电流，b为预设常数，0.8≤b≤0.9。

21、较佳地，所述第二充电控制方法包括：基于最大功率点跟踪算法控制所述充电源的输出。

22、较佳地，对采集到的电池输入端的输入电压和电流信号进行低通滤波，以滤除高频噪声。

23、本发明还公开一种自适应充电源的电池充电识别控制系统，所述充电源包括基于直流充电适配器的dc源和基于光伏模块的pv源，所述电池充电识别控制系统包括与电池电性连接的充电处理板和与所述充电处理板电性连接的充电控制器，所述充电处理板与充电源连接，所述充电处理板用于根据所述充电控制器的控制信号控制所述电池的充电状态；所述充电控制器基于如上所述的自适应充电源的电池充电识别控制方法工作。

24、本发明还公开一种自适应充电源的电池充电识别控制系统，其包括：

25、一个或多个处理器；

26、存储器；

27、以及一个或多个程序，其中一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由所述一个或多个处理器执行，所述程序包括用于执行如上所述的自适应充电源的电池充电识别控制方法的指令。

28、本发明还公开一种计算机可读存储介质，其包括计算机程序，所述计算机程序可被处理器执行以完成如上所述的自适应充电源的电池充电识别控制方法。

29、与现有技术相比，在本发明上述充电识别控制方法中，在检测到充电源接入后，当充电电流逐步升高时，实时检测并记录充电电压，在确认充电电压小于根据pv源的输出特性预先创建的跟踪电压时，计算充电电压的下降幅度，并基于电压下降幅度判断当前接入的充电源是dc源还是pv源。由此可知，基于上述充电识别控制方法，可准确识别充电源的类型，并为之匹配相应的充电控制策略，以实现最大功率充电，而且不需要额外增加硬件成本，成本低，稳定性好。

技术特征：

1.一种自适应充电源的电池充电识别控制方法，其特征在于，所述充电源包括基于直流充电适配器的dc源和基于光伏模块的pv源，所述电池充电识别控制方法包括：

2.根据权利要求1所述的自适应充电源的电池充电识别控制方法，其特征在于，根据下述公式创建所述跟踪电压vm：

3.根据权利要求1所述的自适应充电源的电池充电识别控制方法，其特征在于，当所述充电电压小于所述跟踪电压并提取所述比较电压之前，如果所述电压数据集中的数据的个数小于n，则断开当前电池的充电电流，重新开始获取开路电压，其中n为根据所述基准电流的升高幅度计算出的所述充电电压到达所述跟踪电压的步数。

4.根据权利要求1所述的自适应充电源的电池充电识别控制方法，其特征在于，当所述充电电压小于所述跟踪电压时，还同时记录当前充电电流，根据当前充电电流创建目标充电电流，所述目标充电电流略小于记录的当前充电电流；所述第一充电控制方法包括：

5.根据权利要求4所述的自适应充电源的电池充电识别控制方法，其特征在于，所述目标充电电流im满足如下公式：

6.根据权利要求1所述的自适应充电源的电池充电识别控制方法，其特征在于，所述第二充电控制方法包括：基于最大功率点跟踪算法控制所述充电源的输出。

7.根据权利要求1所述的自适应充电源的电池充电识别控制方法，其特征在于，对采集到的电池输入端的输入电压和电流信号进行低通滤波，以滤除高频噪声。

8.一种自适应充电源的电池充电识别控制系统，其特征在于，所述充电源包括基于直流充电适配器的dc源和基于光伏模块的pv源，所述电池充电识别控制系统包括与电池电性连接的充电处理板和与所述充电处理板电性连接的充电控制器，所述充电处理板与充电源连接，所述充电处理板用于根据所述充电控制器的控制信号控制所述电池的充电状态；所述充电控制器基于权利要求1至7任一项所述的自适应充电源的电池充电识别控制方法工作。

9.一种自适应充电源的电池充电识别控制系统，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机程序，所述计算机程序可被处理器执行以完成如权利要求1至7任一项所述的自适应充电源的电池充电识别控制方法。

技术总结
本发明公开一种自适应充电源的电池充电识别控制方法及系统，该方法包括：获取电池输入端在开路状态下的开路电压；根据开路电压创建跟踪电压；检测并连续记录电池输入端当前的充电电压，以获得电压数据集；当充电电压大于或等于跟踪电压时，根据预设幅度逐步升高当前充电电流，否则从电压数据集中最后一次记录的数据之前任提取一个作为比较电压；当比较电压与开路电压的差的绝对值小于预设阈值时，基于第一充电控制方法对电池进行充电控制，否则，基于第二充电控制方法对电池进行充电控制。基于上述充电识别控制方法，可准确识别充电源的类型，并为之匹配相应的充电控制策略，以实现最大功率充电，而且不需要额外增加硬件成本，成本低，稳定性好。

技术研发人员：郑庆飞,邹浩龙
受保护的技术使用者：苏州雅新能动力科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13