本發(fā)明實(shí)施例涉及無人機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池充電方法、充電系統(tǒng)、充電器及電池。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中無人飛行器通常配置有鋰電池作為動(dòng)力電源。目前鋰電池的充電過程分為恒定電流充電階段和恒定電壓充電階段，具體的，鋰電池連接充電器后，鋰電池先進(jìn)入恒定電流充電階段，即充電器以恒定電流給鋰電池充電，直至鋰電池的電壓升高到恒定電流充電階段和恒定電壓充電階段之間的電壓轉(zhuǎn)折點(diǎn)時(shí)，鋰電池進(jìn)入恒定電壓充電階段，即充電器以恒定電壓給鋰電池充電，直至鋰電池的電流減小到閾值以完成充電。

鋰電池在恒定電流充電階段的充電時(shí)間與充電器的輸出功率有關(guān)，若充電器的輸出功率越大，則充電器的輸出電流越大，鋰電池在恒定電流充電階段的充電時(shí)間越短；鋰電池在恒定電壓充電階段的充電時(shí)間與充電器的輸出功率無關(guān)，但是與鋰電池的電化學(xué)行為相關(guān)。

為了縮短鋰電池的充電時(shí)間，現(xiàn)有技術(shù)通常采用輸出功率較大的充電器給鋰電池充電，但是鋰電池在恒定電壓充電階段的充電時(shí)間不會(huì)因?yàn)槌潆娖鞯妮^大輸出功率而有效縮短，同時(shí)采用輸出功率較大的充電器還會(huì)提高充電器的成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種電池充電方法、充電系統(tǒng)、充電器及電池，以提高電池的充電速度。

本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面是提供一種電池充電方法，所述電池的充電階段包括依次進(jìn)行的第一階段、第二階段、第三階段和第四階段，所述方法包括：

在所述第一階段，控制充電電路以大于額定功率的輸出功率給電池充電；

在所述第二階段，控制所述充電電路以所述額定功率給所述電池充電；

在所述第三階段，控制所述充電電路以脈沖電流給所述電池充電；

在所述第四階段，控制所述充電電路以恒定電壓給所述電池充電。

本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面是提供一種電池的充電系統(tǒng)，所述充電系統(tǒng)包括：

充電電路，用于給電池充電；以及

一個(gè)或多個(gè)處理器，與所述充電電路電連接，用于控制所述充電電路對所述電池進(jìn)行多個(gè)充電階段充電，所述多個(gè)充電階段包括依次進(jìn)行的第一階段、第二階段、第三階段和第四階段，所述處理器用于：

在所述第一階段，控制充電電路以大于額定功率的輸出功率給電池充電；

在所述第二階段，控制所述充電電路以所述額定功率給所述電池充電；

在所述第三階段，控制所述充電電路以脈沖電流給所述電池充電；

在所述第四階段，控制所述充電電路以恒定電壓給所述電池充電。

本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面是提供一種充電器，包括：

殼體；

以及所述的充電系統(tǒng)，安裝在所述殼體內(nèi)。

本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面是提供一種電池，包括：

殼體；

所述的充電系統(tǒng)，安裝在所述殼體內(nèi)；以及

多個(gè)電芯，與所述充電系統(tǒng)電連接。

本實(shí)施例提供的電池充電方法、充電系統(tǒng)、充電器及電池，通過控制充電電路對電池進(jìn)行多個(gè)充電階段充電，該多個(gè)充電階段包括依次進(jìn)行的第一階段、第二階段、第三階段和第四階段，在第一階段控制充電電路以超出充電器的額定功率的輸出功率給電池充電，可有效降低電池在第一階段的充電時(shí)間；在第二階段，控制充電電路以額定功率給電池充電，可保證充電電路的安全性；在第三階段，控制充電電路以脈沖電流給電池充電，可減小鋰電池的極化效應(yīng)；在第四階段，控制充電電路以恒定電壓給電池充電。由于電池在第四階段的充電時(shí)間與電池的極化效應(yīng)相關(guān)，電池的極化效應(yīng)越小，電池在第四階段的充電時(shí)間越短，因此，在第三階段，控制充電電路以脈沖電流給電池充電，可有效縮短電池在第四階段的充電時(shí)間，相比于現(xiàn)有技術(shù)，不需要采用輸出功率較大的充電器給電池充電，節(jié)省了充電器的成本，同時(shí)，還有效縮短了電池在恒定電壓充電階段的充電時(shí)間，從而達(dá)到了電池快充的效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中電池充電階段的示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的電池充電方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的電池充電階段的示意圖；

圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的電池充電方法的流程圖；

圖5為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的電池充電方法的流程圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的電池的充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖7為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的電池的充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的充電器的結(jié)構(gòu)圖；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的電池的結(jié)構(gòu)圖。

附圖標(biāo)記：

10-CC充電階段 11-CV充電階段 31-DP充電階段

32-CP充電階段 33-PC充電階段 34-CV充電階段

60-充電系統(tǒng) 61-充電電路 62-處理器

63-電參數(shù)檢測電路 80-充電器 81-殼體

90-電池 91-殼體 92-電芯

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

需要說明的是，當(dāng)組件被稱為“固定于”另一個(gè)組件，它可以直接在另一個(gè)組件上或者也可以存在居中的組件。當(dāng)一個(gè)組件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)組件，它可以是直接連接到另一個(gè)組件或者可能同時(shí)存在居中組件。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的一些實(shí)施方式作詳細(xì)說明。在不沖突的情況下，下述的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

目前鋰電池的充電過程分為恒定電流(Constant Current，簡稱CC)充電階段和恒定電壓(Constant Voltage，簡稱CV)充電階段，如圖1所示，10表示CC充電階段，11表示CV充電階段，具體的，鋰電池連接充電器后，鋰電池先進(jìn)入CC充電階段10，即充電器以恒定電流I給鋰電池充電，直至鋰電池的電壓升高到CC充電階段10和CV充電階段11之間的電壓轉(zhuǎn)折點(diǎn)O時(shí)，鋰電池進(jìn)入CV充電階段11，即充電器以恒定電壓V給鋰電池充電，直至鋰電池的電流I減小到閾值時(shí)完成充電。

鋰電池在CC充電階段10的充電時(shí)間與充電器的輸出功率P有關(guān)，若充電器的輸出功率P越大，則充電器的輸出電流I越大，鋰電池在CC充電階段10的充電時(shí)間越短；鋰電池在CV充電階段11的充電時(shí)間與充電器的輸出功率P無關(guān)，但是與鋰電池的電化學(xué)行為相關(guān)。

為了縮短鋰電池的充電時(shí)間，現(xiàn)有技術(shù)通常采用輸出功率P較大的充電器給鋰電池充電，但是鋰電池在CV充電階段11的充電時(shí)間不會(huì)因?yàn)槌潆娖鞯妮^大輸出功率P而有效縮短，同時(shí)采用輸出功率P較大的充電器還會(huì)提高充電器的成本。為了解決該問題，本公開提供了一種電池充電方法，以及電池的充電系統(tǒng)，下面將詳細(xì)闡述。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種電池充電方法。圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的電池充電方法的流程圖。如圖3所示，所述電池的充電階段包括依次進(jìn)行的第一階段31、第二階段32、第三階段33和第四階段34，具體的，第一階段31為動(dòng)態(tài)功率(Dynamic Power，簡稱DP)充電階段，第二階段32為恒定功率(Constant Power，簡稱CP)充電階段，第三階段33為脈沖電流(Pulse Current，簡稱PC)充電階段，第四階段34為恒定電壓(Constant Voltage，簡稱CV)充電階段。在第一階段31，充電器的輸出功率P大于充電器的額定功率；在第二階段32，充電器的輸出功率P為充電器的額定功率；在第三階段33，充電器輸出脈沖電流I；在第四階段34，充電器的輸出電壓V恒定。

本實(shí)施例根據(jù)充電器在以上四個(gè)充電階段中的性能不同，以達(dá)到充電器給電池快速充電的目的，下面結(jié)合圖2進(jìn)行說明，如圖2所示，本實(shí)施例中的方法，可以包括：

步驟S101、在所述第一階段，控制充電電路以大于額定功率的輸出功率給電池充電。

在本實(shí)施例中，充電器中給電池充電的核心部件可以是充電電路，本實(shí)施例的執(zhí)行主體可以是充電器中能夠控制該充電電路的控制電路、控制芯片、處理器或控制部件等?？蛇x的，本實(shí)施例以處理器為執(zhí)行主體。

另外，電池具體可以是鋰電池，該鋰電池包括多個(gè)串聯(lián)或/及并聯(lián)的電芯，充電器與電池電連接后，充電電路給電池的電芯充電。

此外，在其他實(shí)施例中，該鋰電池具體可以是無人飛行器或可移動(dòng)機(jī)器人上的電池，用于給無人飛行器或可移動(dòng)機(jī)器人提供動(dòng)力電源。

如圖3所示，第一階段31是充電器的充電電路給電池充電的初期，在充電初期，充電器的起始溫度較低，在短時(shí)間內(nèi)，充電器以超出額定功率的輸出功率P給電池充電產(chǎn)生的熱量不多、充電累積的溫度不高，對充電器中的功率元器件沒有安全性和可靠性的影響，因此，在充電初期即第一階段31，處理器可控制充電電路以超出充電器的額定功率的輸出功率P給鋰電池充電。由于鋰電池在DP充電階段即第一階段31的充電時(shí)間與充電器的輸出功率P有關(guān)，即充電器的輸出功率P越大，鋰電池在DP充電階段的充電時(shí)間越短，因此，在第一階段31，充電電路以超出額定功率的輸出功率P給鋰電池充電時(shí)，可有效降低鋰電池在DP充電階段的充電時(shí)間。

在第一階段31，隨著充電時(shí)間的持續(xù)，充電器產(chǎn)生的熱量逐漸增加、溫度逐漸升高，若超出充電器的承受范圍，將對充電器造成損壞，因此，當(dāng)充電器產(chǎn)生的熱量達(dá)到熱量閾值或充電器的溫度達(dá)到溫度閾值時(shí)，鋰電池的充電階段從第一階段31即DP充電階段31進(jìn)入第二階段32即CP充電階段32。

步驟S102、在所述第二階段，控制所述充電電路以所述額定功率給所述電池充電。

如圖3所示，在第二階段32，處理器控制充電電路以額定功率給鋰電池充電，即充電器的輸出功率P維持在該充電器的額定功率，此時(shí)，鋰電池兩端的電壓小于充電器的額定輸出電壓，處理器還可控制充電電路提高充電電流，該充電電流可高于充電器的額定輸出電流，以提高鋰電池兩端的電壓。

在第二階段32，充電電路以額定功率給鋰電池充電時(shí)，處理器通過控制充電電路提高充電電流，可提高充電器的輸出效率。

如圖3所示，在第二階段32，隨著充電時(shí)間的持續(xù)，鋰電池兩端的電壓V或充電器的輸出電壓V逐漸升高，當(dāng)鋰電池兩端的電壓V或充電器的輸出電壓V達(dá)到CP充電階段32和PC充電階段33之間的電壓轉(zhuǎn)折點(diǎn)a時(shí)，鋰電池進(jìn)入PC充電階段33即第三階段33。

步驟S103、在所述第三階段，控制所述充電電路以脈沖電流給所述電池充電。

在第三階段33，處理器控制充電電路以脈沖電流I給鋰電池充電，鋰電池兩端的電壓V或充電器的輸出電壓V緩慢上升，脈沖電流I可減小鋰電池的極化效應(yīng)?？蛇x的，在第三階段33，脈沖電流I的高電平持續(xù)時(shí)間在毫秒級別。

如圖3所示，在第三階段33，隨著充電時(shí)間的持續(xù)，鋰電池兩端的電壓V或充電器的輸出電壓V緩慢上升，當(dāng)鋰電池兩端的電壓V或充電器的輸出電壓V達(dá)到PC充電階段33和CV充電階段34之間的電壓轉(zhuǎn)折點(diǎn)b時(shí)，鋰電池進(jìn)入CV充電階段34即第四階段34。

步驟S104、在所述第四階段，控制所述充電電路以恒定電壓給所述電池充電。

在第四階段34，處理器控制充電電路以恒定電壓V即電壓轉(zhuǎn)折點(diǎn)b對應(yīng)的電壓給鋰電池充電，同時(shí)控制充電電路的輸出電流逐漸下降，直至鋰電池的電流I減小到閾值時(shí)完成充電。

由于鋰電池在CV充電階段34的充電時(shí)間與充電器的輸出功率P無關(guān)，而與鋰電池的極化效應(yīng)相關(guān)，即鋰電池的極化效應(yīng)越小，鋰電池在CV充電階段34的充電時(shí)間越短，因此，在第三階段33，處理器控制充電電路以脈沖電流I給鋰電池充電，減小鋰電池極化效應(yīng)的同時(shí)，可有效縮短鋰電池在CV充電階段34的充電時(shí)間。

本實(shí)施例通過控制充電電路對電池進(jìn)行多個(gè)充電階段充電，該多個(gè)充電階段包括依次進(jìn)行的第一階段、第二階段、第三階段和第四階段，在第一階段控制充電電路以超出充電器的額定功率的輸出功率給電池充電，可有效降低電池在第一階段的充電時(shí)間；在第二階段，控制充電電路以額定功率給電池充電，可保證充電電路的安全性；在第三階段，控制充電電路以脈沖電流給電池充電，可減小鋰電池的極化效應(yīng)；在第四階段，控制充電電路以恒定電壓給電池充電。由于電池在第四階段的充電時(shí)間與電池的極化效應(yīng)相關(guān)，電池的極化效應(yīng)越小，電池在第四階段的充電時(shí)間越短，因此，在第三階段，控制充電電路以脈沖電流給電池充電，可有效縮短電池在第四階段的充電時(shí)間，相比于現(xiàn)有技術(shù)，不需要采用輸出功率較大的充電器給電池充電，節(jié)省了充電器的成本，同時(shí)，還有效縮短了電池在恒定電壓充電階段的充電時(shí)間，從而達(dá)到了電池快充的效果。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種電池充電方法。圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的電池充電方法的流程圖。如圖4所示，在圖1所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例中的方法，可以包括：

步驟S201、在所述第一階段，控制充電電路以大于額定功率的輸出功率給電池充電。

在本實(shí)施例中，電池具體可以是鋰電池，該鋰電池包括多個(gè)串聯(lián)或/及并聯(lián)的電芯，充電器與電池電連接后，充電電路給電池的電芯充電。

步驟S202、在所述第一階段，檢測所述充電電路產(chǎn)生的熱量。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，充電器還包括能夠檢測充電電路的電參數(shù)的電參數(shù)檢測電路，具體的，該電參數(shù)檢測電路在第一階段31檢測充電電路的電參數(shù)，該電參數(shù)檢測電路與處理器電連接，具體的，該電參數(shù)檢測電路包括如下至少一種：電壓檢測電路、電流檢測電路和電阻檢測電路，電壓檢測電路用于檢測充電電路的輸出電壓V，電流檢測電路用于檢測充電電路的輸出電流I，電阻檢測電路用于檢測充電電路的電阻R。

在第一階段31，處理器可根據(jù)該電參數(shù)檢測電路檢測到的充電電路的電參數(shù)，確定充電電路產(chǎn)生的熱量，例如，根據(jù)充電電路的輸出電壓V和輸出電流I，計(jì)算出充電電路的輸出功率P，輸出功率P、輸出電壓V和輸出電流I之間的關(guān)系可根據(jù)公式(1)確定：

P＝V*I (1)

再根據(jù)充電電路的輸出功率P和充電電路給鋰電池的充電時(shí)間t，計(jì)算出充電電路產(chǎn)生的熱量Q，熱量Q、輸出功率P和充電時(shí)間t之間的關(guān)系可根據(jù)公式(2)確定：

Q＝P*t (2)

在第一階段31，當(dāng)充電電路產(chǎn)生的熱量達(dá)到熱量閾值時(shí)，鋰電池的充電階段從第一階段31即DP充電階段31進(jìn)入第二階段32即CP充電階段32。

另外，該電參數(shù)檢測電路還可以包括溫度傳感器，溫度傳感器可用于實(shí)時(shí)檢測充電電路的溫度，具體的，溫度傳感器可用于監(jiān)測該充電電路中的功率元器件的溫度，本實(shí)施例可采用該充電電路中的功率元器件的當(dāng)前溫度來表示該充電電路的當(dāng)前溫度，由于充電電路產(chǎn)生的熱量和充電電路的溫度成正比，若該充電電路的當(dāng)前溫度越高，則充電電路產(chǎn)生的熱量越多，因此，本實(shí)施例還可以通過溫度傳感器，監(jiān)測該充電電路中的功率元器件的當(dāng)前溫度。在第一階段31，當(dāng)該充電電路中的功率元器件的溫度達(dá)到溫度閾值時(shí)，鋰電池的充電階段從第一階段31即DP充電階段31進(jìn)入第二階段32即CP充電階段32。

步驟S203、在所述第二階段，控制所述充電電路以所述額定功率給所述電池充電。

步驟S203與步驟S102一致，具體方法此處不再贅述。

步驟S204、在所述第三階段，控制所述充電電路以脈沖電流給所述電池充電。

步驟S204與步驟S103一致，具體方法此處不再贅述。

步驟S205、在所述第四階段，控制所述充電電路以恒定電壓給所述電池充電。

步驟S205與步驟S104一致，具體方法此處不再贅述。

本實(shí)施例通過在第一階段檢測充電電路產(chǎn)生的熱量，避免充電電路在第一階段以超出額定功率的輸出功率給電池充電時(shí)，產(chǎn)生的熱量超于充電電路的承受范圍，而將充電電路燒壞，具體的，通過溫度傳感器監(jiān)測該充電電路中的功率元器件的溫度，當(dāng)充電電路中的功率元器件的溫度達(dá)到溫度閾值時(shí)，即刻控制充電電路的輸出功率恢復(fù)到額定功率，提高了對充電電路的控制精確，縮短電池在第一階段充電時(shí)間的基礎(chǔ)上，確保了充電電路的安全性。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種電池充電方法。圖5為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的電池充電方法的流程圖。如圖5所示，在圖1所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例中的方法，可以包括：

步驟S301、在所述第一階段，控制充電電路以大于額定功率的輸出功率給電池充電。

在本實(shí)施例中，電池具體可以是鋰電池，該鋰電池包括多個(gè)串聯(lián)或/及并聯(lián)的電芯，充電器與電池電連接后，充電電路給電池的電芯充電。

步驟S302、在所述第一階段，檢測所述充電電路產(chǎn)生的熱量。

步驟S302與步驟S202一致，具體方法此處不再贅述。

步驟S303、在所述第二階段，控制所述充電電路的輸出電流逐漸下降、輸出電壓逐漸升高，以使所述充電電路的輸出功率為所述充電電路的所述額定功率。

在第二階段32，處理器控制充電電路以額定功率給鋰電池充電，由于充電電路的輸出電流I、充電電路的輸出電壓V和充電電路的輸出功率P之間的關(guān)系可根據(jù)上述實(shí)施例中的公式(1)確定，因此，處理器控制充電電路的輸出功率維持在額定功率的一種實(shí)現(xiàn)方式是：控制充電電路的輸出電流I逐漸下降、控制充電電路的輸出電壓V逐漸升高，如圖3所示的第二階段32，充電電路的輸出電流I逐漸下降、充電電路的輸出電壓V逐漸升高。

如圖3所示，在第二階段32，隨著充電時(shí)間的持續(xù)，鋰電池兩端的電壓V或充電器的輸出電壓V逐漸升高，當(dāng)鋰電池兩端的電壓V或充電器的輸出電壓V達(dá)到第一電壓閾值時(shí)，鋰電池進(jìn)入PC充電階段33即第三階段33，該第一電壓閾值具體為CP充電階段32和PC充電階段33之間的電壓轉(zhuǎn)折點(diǎn)a對應(yīng)的電壓。

步驟S304、在所述第三階段，控制所述充電電路以脈沖電流給所述電池充電。

在第三階段33，處理器控制充電電路以脈沖電流I給鋰電池充電，同時(shí)，在第三階段33，充電電路的輸出功率P為脈沖功率。

如圖3所示，在第三階段33，充電器的輸出電壓V大于所述第一電壓閾值，且充電器的輸出電壓V緩慢上升，但是，充電電路在第二階段32輸出電壓的上升速率大于充電電路在第三階段33輸出電壓的上升速率，即相比于充電電路的輸出電壓在第二階段32的增長速度，充電電路的輸出電壓在第三階段33增長速度較慢。

步驟S305、在所述第三階段，調(diào)節(jié)所述脈沖電流的占空比，以調(diào)節(jié)平均充電電流。

在本實(shí)施例中，在第三階段33，處理器還可用于調(diào)節(jié)脈沖電流I的占空比，以調(diào)節(jié)充電電路在第三階段33的平均充電電流，具體的，脈沖電流I的占空比越大，充電電路在第三階段33的平均充電電流越大。

如圖3所示，在第三階段33，隨著充電時(shí)間的持續(xù)，鋰電池兩端的電壓V或充電器的輸出電壓V緩慢上升，當(dāng)鋰電池兩端的電壓V或充電器的輸出電壓V達(dá)到第二電壓閾值時(shí)，鋰電池進(jìn)入CV充電階段34即第四階段34，該第二電壓閾值具體為PC充電階段33和CV充電階段34之間的電壓轉(zhuǎn)折點(diǎn)b對應(yīng)的電壓，且所述第二電壓閾值大于所述第一電壓閾值。

步驟S306、在所述第四階段，控制所述充電電路以恒定電壓給所述電池充電。

步驟S306與步驟S205一致，具體方法此處不再贅述。

本實(shí)施例通過在第二階段，控制充電電路的輸出電流逐漸下降、控制充電電路的輸出電壓逐漸升高，保證了充電電路在第二階段以額定功率給鋰電池充電。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種電池的充電系統(tǒng)。圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的電池的充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，如圖6所示，該充電系統(tǒng)60包括充電電路61以及一個(gè)或多個(gè)處理器62，充電電路61用于給電池90充電；處理器62與充電電路61電連接，用于控制充電電路61對所述電池進(jìn)行多個(gè)充電階段充電，所述多個(gè)充電階段包括依次進(jìn)行的第一階段、第二階段、第三階段和第四階段，處理器62用于：在所述第一階段，控制充電電路61以大于額定功率的輸出功率給電池90充電；在所述第二階段，控制充電電路61以所述額定功率給電池90充電；在所述第三階段，控制充電電路61以脈沖電流給電池90充電；在所述第四階段，控制充電電路61以恒定電壓給電池90充電。

本發(fā)明實(shí)施例提供的充電系統(tǒng)的具體原理和實(shí)現(xiàn)方式均與圖2所示實(shí)施例類似，此處不再贅述。

本實(shí)施例通過控制充電電路對電池進(jìn)行多個(gè)充電階段充電，該多個(gè)充電階段包括依次進(jìn)行的第一階段、第二階段、第三階段和第四階段，在第一階段控制充電電路以超出充電器的額定功率的輸出功率給電池充電，可有效降低電池在第一階段的充電時(shí)間；在第二階段，控制充電電路以額定功率給電池充電，可保證充電電路的安全性；在第三階段，控制充電電路以脈沖電流給電池充電，可減小鋰電池的極化效應(yīng)；在第四階段，控制充電電路以恒定電壓給電池充電。由于電池在第四階段的充電時(shí)間與電池的極化效應(yīng)相關(guān)，電池的極化效應(yīng)越小，電池在第四階段的充電時(shí)間越短，因此，在第三階段，控制充電電路以脈沖電流給電池充電，可有效縮短電池在第四階段的充電時(shí)間，相比于現(xiàn)有技術(shù)，不需要采用輸出功率較大的充電器給電池充電，節(jié)省了充電器的成本，同時(shí)，還有效縮短了電池在恒定電壓充電階段的充電時(shí)間，從而達(dá)到了電池快充的效果。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種電池的充電系統(tǒng)。圖7為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的電池的充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；在圖6所示實(shí)施例提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，充電系統(tǒng)60還包括：與處理器62電連接的電參數(shù)檢測電路63，電參數(shù)檢測電路63用于檢測充電電路61在所述第一階段的電參數(shù)；處理器62根據(jù)充電電路61在所述第一階段的電參數(shù)，確定充電電路61產(chǎn)生的熱量。在所述第一階段，當(dāng)所述充電電路產(chǎn)生的熱量達(dá)到熱量閾值時(shí)，所述電池的充電階段從所述第一階段進(jìn)入所述第二階段。

可選的，電參數(shù)檢測電路63包括如下至少一種:溫度傳感器、電壓檢測電路、電流檢測電路和電阻檢測電路。其中，溫度傳感器用于檢測充電電路61的當(dāng)前溫度，具體的，溫度傳感器用于監(jiān)測充電電路61中的功率元器件的當(dāng)前溫度。在所述第一階段，當(dāng)所述充電電路中的功率元器件的溫度達(dá)到溫度閾值時(shí)，所述電池的充電階段從所述第一階段進(jìn)入所述第二階段。

本發(fā)明實(shí)施例提供的充電系統(tǒng)的具體原理和實(shí)現(xiàn)方式均與圖4所示實(shí)施例類似，此處不再贅述。

本實(shí)施例通過在第一階段檢測充電電路產(chǎn)生的熱量，避免充電電路在第一階段以超出額定功率的輸出功率給電池充電時(shí)，產(chǎn)生的熱量超于充電電路的承受范圍，而將充電電路燒壞，具體的，通過溫度傳感器監(jiān)測該充電電路中的功率元器件的溫度，當(dāng)充電電路中的功率元器件的溫度達(dá)到溫度閾值時(shí)，即刻控制充電電路的輸出功率恢復(fù)到額定功率，提高了對充電電路的控制精確，縮短電池在第一階段充電時(shí)間的基礎(chǔ)上，確保了充電電路的安全性。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種電池的充電系統(tǒng)。在圖5所示實(shí)施例提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在第二階段，處理器62控制充電電路61以所述額定功率給所述電池充電時(shí)具體用于：控制充電電路61的輸出電流逐漸下降、輸出電壓逐漸升高，以使充電電路61的輸出功率為充電電路61的額定功率。

在所述第二階段，當(dāng)所述充電電路的輸出電壓達(dá)到第一電壓閾值時(shí)，所述電池的充電階段從所述第二階段進(jìn)入所述第三階段。在所述第三階段，充電電路61以脈沖電流給所述電池充電，同時(shí)，所述充電電路的輸出功率為脈沖功率。

在所述第三階段，所述充電電路的輸出電壓大于所述第一電壓閾值，且持續(xù)上升，所述充電電路在所述第二階段輸出電壓的上升速率大于所述充電電路在所述第三階段輸出電壓的上升速率。在所述第三階段，當(dāng)所述充電電路的輸出電壓達(dá)到第二電壓閾值時(shí)，所述電池的充電階段從所述第三階段進(jìn)入所述第四階段。所述第二電壓閾值大于所述第一電壓閾值。

另外，在所述第三階段，處理器62還用于：調(diào)節(jié)所述脈沖電流的占空比，以調(diào)節(jié)平均充電電流。

此外，在本實(shí)施例或其他實(shí)施例中，所述電池為鋰電池。所述電池包括多個(gè)串聯(lián)或/及并聯(lián)的電芯。

本發(fā)明實(shí)施例提供的充電系統(tǒng)的具體原理和實(shí)現(xiàn)方式均與圖5所示實(shí)施例類似，此處不再贅述。

本實(shí)施例通過在第二階段，控制充電電路的輸出電流逐漸下降、控制充電電路的輸出電壓逐漸升高，保證了充電電路在第二階段以額定功率給鋰電池充電。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種充電器。圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的充電器的結(jié)構(gòu)圖，如圖8所示，充電器80包括：殼體81，以及上述實(shí)施例中所述的充電系統(tǒng)60，充電系統(tǒng)60安裝在殼體81內(nèi)。

本發(fā)明實(shí)施例提供的充電系統(tǒng)的具體原理和實(shí)現(xiàn)方式均與上述實(shí)施例類似，此處不再贅述。

本實(shí)施例通過控制充電電路對電池進(jìn)行多個(gè)充電階段充電，該多個(gè)充電階段包括依次進(jìn)行的第一階段、第二階段、第三階段和第四階段，在第一階段控制充電電路以超出充電器的額定功率的輸出功率給電池充電，可有效降低電池在第一階段的充電時(shí)間；在第二階段，控制充電電路以額定功率給電池充電，可保證充電電路的安全性；在第三階段，控制充電電路以脈沖電流給電池充電，可減小鋰電池的極化效應(yīng)；在第四階段，控制充電電路以恒定電壓給電池充電。由于電池在第四階段的充電時(shí)間與電池的極化效應(yīng)相關(guān)，電池的極化效應(yīng)越小，電池在第四階段的充電時(shí)間越短，因此，在第三階段，控制充電電路以脈沖電流給電池充電，可有效縮短電池在第四階段的充電時(shí)間，相比于現(xiàn)有技術(shù)，不需要采用輸出功率較大的充電器給電池充電，節(jié)省了充電器的成本，同時(shí)，還有效縮短了電池在恒定電壓充電階段的充電時(shí)間，從而達(dá)到了電池快充的效果。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種電池。圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的電池的結(jié)構(gòu)圖，如圖9所示，電池90包括殼體91、上述實(shí)施例所述的充電系統(tǒng)60，以及多個(gè)電芯92，充電系統(tǒng)60安裝在殼體91內(nèi)，多個(gè)電芯92與充電系統(tǒng)60電連接。

本發(fā)明實(shí)施例提供的充電系統(tǒng)的具體原理和實(shí)現(xiàn)方式均與上述實(shí)施例類似，此處不再贅述。

本實(shí)施例通過控制充電電路對電池進(jìn)行多個(gè)充電階段充電，該多個(gè)充電階段包括依次進(jìn)行的第一階段、第二階段、第三階段和第四階段，在第一階段控制充電電路以超出充電器的額定功率的輸出功率給電池充電，可有效降低電池在第一階段的充電時(shí)間；在第二階段，控制充電電路以額定功率給電池充電，可保證充電電路的安全性；在第三階段，控制充電電路以脈沖電流給電池充電，可減小鋰電池的極化效應(yīng)；在第四階段，控制充電電路以恒定電壓給電池充電。由于電池在第四階段的充電時(shí)間與電池的極化效應(yīng)相關(guān)，電池的極化效應(yīng)越小，電池在第四階段的充電時(shí)間越短，因此，在第三階段，控制充電電路以脈沖電流給電池充電，可有效縮短電池在第四階段的充電時(shí)間，相比于現(xiàn)有技術(shù)，不需要采用輸出功率較大的充電器給電池充電，節(jié)省了充電器的成本，同時(shí)，還有效縮短了電池在恒定電壓充電階段的充電時(shí)間，從而達(dá)到了電池快充的效果。

在本發(fā)明所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置和方法，可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。

上述以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)的集成的單元，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。上述軟件功能單元存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)或處理器(processor)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：U盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(Read-Only Memory，ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，僅以上述各功能模塊的劃分進(jìn)行舉例說明，實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能模塊完成，即將裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的裝置的具體工作過程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。