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CN111355285A - 一种无线充电方法 - Google Patents

一种无线充电方法 Download PDF

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CN111355285A
CN111355285A CN202010341537.XA CN202010341537A CN111355285A CN 111355285 A CN111355285 A CN 111355285A CN 202010341537 A CN202010341537 A CN 202010341537A CN 111355285 A CN111355285 A CN 111355285A
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China
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高其玉
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Dongguan Dongsong Electronic Co ltd
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Dongguan Dongsong Electronic Co ltd
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Abstract

本发明涉及一种无线充电方法。其包括：设备A通过线圈A向外发送电磁信号，设备B通过线圈B接收电磁信号，设备B通过信号装置B与设备A的信号装置A建立通讯，设备A通过信号装置A接收设备B的电池B信息以及线圈B的状态信息，并将设备A的供电信息发送给设备B；电池B的充电阶段包括恒流阶段和恒压阶段，设备A或设备B计算出电池B的最快充电时间，设备A或设备B给出快充模式、智能充电模式选择；当操作者选择智能充电模式，根据最快充电时间选择设备B的充电时间T0，设备B根据充电时间T0，调整恒流阶段时间或/和恒压阶段时间，以及恒流阶段的充电参数。本发明可对充电时间进行选择，减少快速充电的次数以及减少对电池的伤害。

Description

一种无线充电方法
技术领域
本发明涉及电子产品充电技术领域，涉及一种无线充电方法。
背景技术
随着电子技术的发展，目前市面上的电子产品种类非常的多，且多数是内置电池式结构，在使用过程中一般通过适配器进行充电，随着无线充电技术的不断发展，目前很多的电子产品已经实现无线充电，在进行无线充电时，电子产品只能被动的充电，而且一般都是快充模式；目前电子产品的电池一般采用锂电池，而快充模式对锂电池的伤害比较大，即使充电时间很充裕，如夜间睡觉充电，也没有其他选择。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种充电方法，该充电方法能改善电池的充电情况，能减少对电池的伤害。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种无线充电方法，其包括：
设备A通过线圈A向外发送电磁信号，设备B通过线圈B接收电磁信号，设备B通过信号装置B与设备A的信号装置A建立通讯，设备A通过信号装置A接收设备B的电池B信息以及线圈B的状态信息，并将设备A的供电信息发送给设备B；电池B的充电阶段包括恒流阶段和恒压阶段，设备A或设备B计算出电池B的最快充电时间，设备A或设备B给出快充模式、智能充电模式选择；当操作者选择智能充电模式，根据最快充电时间选择设备B的充电时间T0，设备B根据充电时间T0，调整恒流阶段时间或/和恒压阶段时间，以及恒流阶段的充电参数。
进一步地，电池B的最大电量为Q1；电池B的初始电量为Q2；快充模式情况下，恒流阶段结束时，电池B的电量为Q3，线圈B的供电电压为VB；根据Q2与Q3的大小，在选择智能充电模式时，调整对应的充电参数。
进一步地，当设备A给线圈B提供的最高电压VB0，当VB0小于VB时，在恒流阶段与恒压阶段之间增加恒流恒压阶段，在快充模式或智能充电模式下，调整充电参数，以满足充电时间。
进一步地，当设备A或设备B在充电过程中出现温度过高时，增加恒流降压模式，至到温度恢复到安全区域，充电再次进入恒流恒压模式以及恒压模式。
本发明的有益效果：本发明可对充电时间进行选择，减少快速充电的次数以及减少对电池的伤害。
具体实施方式
以下对本发明进行详细的描述。
实施例：一种无线充电方法，其包括：
设备A通过线圈A向外发送电磁信号，设备B通过线圈B接收电磁信号，设备B通过信号装置B与设备A的信号装置A建立通讯，设备A通过信号装置A接收设备B的电池B信息以及线圈B的状态信息，并将设备A的供电信息发送给设备B；电池B的充电阶段包括恒流阶段和恒压阶段，设备A或设备B计算出电池B的最快充电时间，设备A或设备B给出快充模式、智能充电模式选择；当操作者选择智能充电模式，根据最快充电时间选择设备B的充电时间T0，设备B根据充电时间T0，调整恒流阶段时间或/和恒压阶段时间。
目前，在无线或有线充电时，一般采用快充；快充则是根据电池B的本身情况，提供最佳的电流、电压；符合其最佳充电曲线。然而在快充的时候，会出现电池发热的情况，而设备B的实际散热情况并不符合理想状态，因此会对设备B以及电池B有损伤；同时，目前的充电电池一般采用锂电池，慢充是对电池损伤最小；而目前设备充电大都是采用单一的适配器，而这种适配器的充电方式单一，不能调整；本技术方案通过实现对充电方式进行调整，改变充电时间，获得对电池的更佳保护。同时，在充电的时候，可以根据个人的使用情况，能够调整充电时间，使得使用和保护电池得到统一。即在有充裕时间下，可以慢充，紧急情况下选择快充。T0大于快充模式下的用电时间。本技术方案中，优选地，无论哪种充电方式，均主要采用恒流充电+恒压充电的方式，恒流充电时，电压线性增加，恒压充电时，电流线性减少。
进一步地，电池B的最大电量为Q1；电池B的初始电量为Q2；
快充情况下，恒流阶段结束时，电池B的电量为Q3，线圈B的供电电压为VB；
智能充电情况下：
当Q1<Q3时，恒流阶段：线圈B对电池B的充电电流为I，充电电压为：VB1=V0+t*K1；V0为初始值（可以预设，也可以直接为电池B的初始电压；不小于电池B的初始电压），K1为调节参数，t为时间；充电时间为t1，恒流阶段充电充入电量Q4=∫0 t1(VB1*I)；恒流阶段结束时，电池B的电量为：Q5=Q2+Q4；VB1的最大值不大于VB；
恒压阶段，电池B需要充入的电量为：Q6=Q1-Q5，充电电流为：I1=I-t*K2；I为初始电流，即恒流阶段的电流，t为时间，K2为调节参数；恒压阶段充电时间为t2，恒压阶段充入电量：Q6=∫0 t2((V0+t1*K1)*(I-t*K2))；且t1+t2=T0；
根据上述公式，可以得出t1、t2值。在具体设置时，假设电池B的初始电压VB2，V0可以为：V0=VB2+△V；△V可以为预设值，如2伏特等；其次关于调节参数K1、K2；可以为预设值，如：K1=1、2等；K2=1、1.2等；其次，也可以设置多组值（K1、K2）；在计算时，先将第一组值（K1、K2）带入公式计算，如果可以计算出t1、t2值，则按照该参数进行对线圈B充电，如果计算不出来或出现负值等不合格值，则将第二组值（K1、K2）带入公式计算，如此类推。在公式中，仅有t1、t2是变量，其他均是常规量（即预定值）。
当Q1>=Q3，则电池B只能进行恒压充电模式；电池B需要充入的电量为：Q7=Q1-Q3，充电电流为：I1=I-t*K2；I为初始电流，t为时间，K2为调节参数；恒压阶段充电时间为T，恒压阶段充入电量：Q7=∫0 T(VB*(I-T*K2))；且t1+t2=T0；此公式中仅有K2为变量，只需要求出对应的K2变量即可。
进一步地，当设备A给线圈B提供的最高电压VB0<VB时；即线圈B的最高电压为VB0；
快充模式下：1、恒流阶段：充电时间为t3，线圈B对电池B的充电电流为I2，线圈B的供电电压VB3=V0+t*K3；K3为调节参数；充电时间t3=（VB0-V0）/K3；这里的K3为预设值，如0.1等；V0为初始值（可以预设，也可以直接为电池B的初始电压；不小于电池B的初始电压）；
恒流阶段充入电量为：Q4=∫0 t1(VB3*I2)；I2为预设值；
2、恒压阶段，充电时间为t4，线圈B对电池B的充电电压为VB0，充电电流为：I3=I2-t*K4；I2为初始电流，即恒流阶段电流大小；电池B的充电电量：（Q1-Q4）=∫0 t2(VB0*I3)；K4为调节参数，这里为预定值，如0.2、1、2等；计算出t4；
快充模式下，总计时间为：T=t3+t4；
智能模式下，
1、恒流阶段，包括两个小阶段，恒流升压阶段和恒流恒压阶段；
1.1、恒流升压阶段，充电时间为t5，线圈B对电池B的充电电流为I3，线圈B的供电电压VB4=V0+t*K5；K5为调节参数；充电时间t5=（VB0-V0）/K3；这里的K3为预设值，如0.1等；V0为初始值；恒流升压阶段充入电量为：Q4=∫0 t5(VB4*I3）；I3不大于I2；
1.2、恒流恒压阶段，充电时间为t6，线圈B对电池B的充电电流为I3，线圈B的供电电压VB0；恒流恒压阶段充入电量为：Q5=VB0*I3*t6；
2、恒压阶段，充电时间为t7，线圈B对电池B的充电电压为VB0，充电电流为：I4=I3-t*K6；I3为该阶段初始电流，即恒流阶段电流大小；电池B的充电电量：（Q1-Q4-Q5）=∫0 t7(VB0*I4)；K6为调节参数，这里为预定值，如0.2、1、2等；
总计时间为：T=t5+t6+t7；在分配t5、t6、t7时，I3可以等于I2；t7等于t4，K5、K6预设几组组合数字，如（0.2、01）等，将每组依次带入公式求解出对应的t5、t6；按默认顺序选出一组t5、t6数据即可，也可以选择充电过程中最大功率最小的一组。
进一步地，当设备A或设备B在充电过程中出现温度过高时，立刻进入恒流降压模式，至到温度恢复正常，再依次进入恒流恒压模式以及恒压模式。
在充电过程中，处于温度过高一般在恒流充电阶段，此恒流充电阶段的充电功率是不断升高，为避免事故发生；无论是那种模式，需要降低充电功率。当温度过高，超过安全温度t时，如40度；充电模式立刻进入恒流降压模式，当温度恢复正常，如低于40度时；进入恒流恒压模式；此时可以计算出电池B的待充电量Q7，在快充模式下，先计算出恒压阶段的充电时间t7，以及恒压阶段的充电电量，恒压阶段的充电公式保持不变，然后再根据充电能量计算出恒流恒压阶段的充电时间t8；（t7+t8）即为快充模式下的剩下充电时间。智能模式下，如果剩下充电时间小于或等于（t7+t8），则进入快充模式。如果剩下充电时间仍然大于（t7+t8），减少t7时间，适当延长t8，增加恒压阶段的电流的减弱程度。
另外需要说明是，如果考虑到充电效率，即电池B吸收的能量与线圈B提供的能量比，可以将充电效率参数补充入待充电的能量计算中，参数计算以及调节方法与上述的相同。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种无线充电方法，其特征在于：其包括：
设备A通过线圈A向外发送电磁信号，设备B通过线圈B接收电磁信号，设备B通过信号装置B与设备A的信号装置A建立通讯，设备A通过信号装置A接收设备B的电池B信息以及线圈B的状态信息，并将设备A的供电信息发送给设备B；电池B的充电阶段包括恒流阶段和恒压阶段，设备A或设备B计算出电池B的最快充电时间，设备A或设备B给出快充模式、智能充电模式选择；当操作者选择智能充电模式，根据最快充电时间选择设备B的充电时间T0，设备B根据充电时间T0，调整恒流阶段时间或/和恒压阶段时间，以及恒流阶段的充电参数。
2.根据权利要求1所述的一种无线充电方法，其特征在于：进一步地，恒流阶段充电过程中，电压随时间线性变化，V=V0+kt。
3.根据权利要求1所述的一种无线充电方法，其特征在于：恒压阶段充电过程中，电流随时间线性变化，I=I0-kt。
4.根据权利要求1所述的一种无线充电方法，其特征在于：电池B的最大电量为Q1；电池B的初始电量为Q2；快充模式情况下，恒流阶段结束时，电池B的电量为Q3，线圈B的供电电压为VB；根据Q2与Q3的大小，在选择智能充电模式时，调整对应的充电参数。
5.根据权利要求4所述的一种无线充电方法，其特征在于：当设备A给线圈B提供的最高电压VB0，当VB0小于VB时，在恒流阶段与恒压阶段之间增加恒流恒压阶段，在快充模式或智能充电模式下，调整充电参数，以满足充电时间。
6.根据权利要求1所述的一种无线充电方法，其特征在于：当设备A或设备B在充电过程中出现温度过高时，增加恒流降压模式，至到温度恢复到安全区域，充电再次进入恒流恒压模式以及恒压模式。
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