[发明专利]一种估算充电剩余时间的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池领域，具体涉及一种估算充电剩余时间的方法。

背景技术

在对电池进行充电时,使用者通常希望能看到电池的充电剩余时间,而在不同温度下电池允许充电电流不同，电池管理系统BMS请求充电机输出的充电电流也就不同，当前只是考虑用充电剩余容量除以充电电流来计算充电剩余时间，由于充电电流会随温度和单体电压变化而变化，这样计算得到的电池剩余充电时间结果不准确，不仅误差大，而且利用 = /计算得出来的剩余充电时间会由于电流变化而频繁变化，造成剩余时间数值不是随着充电时间增加而一直递减，显示的数值会忽大忽小，飘忽不定，操作者无法确定还有多少时间能够完成充电，视觉感观差。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种估算充电剩余时间的方法，包括：

在对电池进行充电时，计算电池当前剩余充电容量Q0, 电池当前剩余充电容量Q0=额定容量Q-剩余容量Q’，其中剩余容量Q’通过安时积分法计算；

将充电过程设定为n个连续的充电阶段，依次将电池电压充至电压V1、V2至Vn，其中n≥2，且V1、V2至Vn依次增大，Vn为电池的最大容许充电电压；

对应n个充电阶段分别设定充电电流I1、I2至In，且I1、I2至In依次减小，I1为电池的最大容许充电电流；充电时分别以充电电流I1、I2至In依次对电池充电到对应的电压V1、V2至Vn；

根据电池的充电特性曲线判断V1、V2至Vn分别对应的电池剩余充电容量Q1、Q2至Qn,其中Qn为0；

计算各充电阶段充入电池的电量，将一充电阶段的电池剩余充电容量减去其上一充电阶段的电池剩余充电容量即得到此充电阶段充入电池的电量，因此各充电阶段充入电池的电量依次为Q0-Q1、Q1-Q2、…Qn-Q（n-1）；将各充电阶段充入电池的电量分别除以对应的充电电流,就得到各充电阶段的充电所需时间；

检测电池的当前电压值V并与V1、V2至Vn比较,判断电池当前所处的充电阶段, 将电池当前所处的充电阶段及后续充电阶段的充电所需时间相加即得到电池充电剩余时间t。

优选的，在对应n个充电阶段分别设定充电电流I1、I2至In时，先设定电池的最大容许充电电流，包括：根据电池特性设定电池在不同温度区间内所允许的最大充电电流，再检测电池最大温度和电池最小温度，分别判断电池最大温度和电池最小温度所处的温度区间，得到电池最大温度和电池最小温度分别对应的最大充电电流，并进行比较，以较小值作为电池的最大容许充电电流。

进一步的，在对电池进行充电时，若电池最大温度和电池最小温度发生变化，重新设定电池的最大容许充电电流。

优选的，n=3。

通过将整个充电过程分成几个阶段用不同电流进行充电，将各个阶段时间相加，计算得到充电剩余时间，计算结果准确，电池管理系统BMS可以准确的将充电剩余时间提供给使用者，且充电剩余时间随不会频繁变化，视觉感官良好。

具体实施方式

为便于本领域技术人员更好的理解本发明，下面结合具体实施例进行进一步的说明。

在对电池进行充电时，电池管理系统BMS检测到电池温度T在T1 ≤ T < T2内，根据电池特性查询电池最大容许电流表（某温度区间内，不同特性的电池相对应的最大容许充电电流）查找该电池在温度T1和T2时对应的的最大容许充电电流，取其较小值作为该电池的最大容许充电电流；若充电时电池温度T有浮动，则重新设定电池的最大容许充电电流。

同时对电池当前剩余充电容量Q0进行计算，电池当前剩余充电容量Q0=额定容量Q-剩余容量Q’，其中剩余容量Q’通过安时积分法计算；

将充电过程设定为3个充电阶段，依次将电池电压充至电压V1、V2、V3，其中V1＜V2＜V3，V3为电池的最大容许充电电压，本实施例中取电池额定电压。

分别对应充电至V1、从V1充电至V2、从V2充电至V3这3个充电阶段设定充电电流I1、I2、I3，其中I1＞I2＞I3，I1为该电池的最大容许充电电流。

通过该电池的充电特性曲线判断V1、V2、V3分别对应的电池剩余充电容量为Q1、Q2、Q3,由于本实施例中V3为电池额定电压，因此Q3=0。

计算各充电阶段充入电池的电量依次为Q0-Q1、Q1-Q2、Q2-Q3,然后计算各充电阶段所需充电时间依次为Q0-Q1/I1、Q1-Q2/I2、Q2 /I3；

检测电池的当前电压值V，若V<V1, 则此时处于充电至V1阶段，需计算所有3个充电阶段内的充电时间并相加得到电池充电剩余时间t，