一种电池自动识别方法与流程
本发明涉及电池充电器技术领域，特别涉及一种电池自动识别方法。
背景技术：
电池充电器（）又称电池充电站，是用于电动汽车、电动工具、电动游戏机、笔记本电脑、数码及小型便携式电子设备和电子电器等的可充电电池的充电设备。一般由外壳、电源转换部分、充电检测部分、充电保护部分等组成。充电器按输出电流类型分为纯直流和脉动直流；按连接方式分为墙插式和台式；按充电电池种类分为镍镉电池充电器、镍氢电池充电器、镍锌电池充电器、铅酸电池充电器和锂电池充电器；按充电器功能分为专用充电器和万能充电器。
对电池进行充电时，首先要根据充电电池的类型、电压选择充电器类型、保护类型、输出电压、电流规格，再根据市电网电压选择符合相应输入条件的充电器。针对各种化学电池设备的充电问题，用户需要有较强的识别电池的意识，选择不同的充电方式。否则，如果用户在用电设备充电过程中选择了错误的充电方式，很容易对用电设备造成损坏，导致电池起火、爆炸。
在电池使用领域，如对讲机、卫星电话等，这些通讯设备通常使用两节以上的电池作为备用电池，以满足不同的需要。如果是锂电池，单节电池电压为3.6v，如果使用镍氢或镍镉电池，单节电池电压只有1.2v。设备用电可能由2节锂电池或6节镍氢或镍镉电池实现。不同数量电池的充电应遵循1节锂电池搭配3节镍氢或镍镉电池的原则。但现有的充电器不能直接判断要充电的电池类型，以及采用何种电池充电方式。
技术实现要素：
本发明提供了一种电池自动识别方法，解决了现有技术中充电设备不能主动识别电池类型、不能兼容多种类型电池充电的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电池自动识别方法，具体步骤如下：
s1.检查充电功率是否在设定的范围内，是则进行下一步，否则继续测试。
s2、当检测到接入电池时，检测电池的温度、电压是否在预设范围内，若是，则以第一充电模式对电池进行第一次充电，若否，则继续检测；
s3、检测电池的电压是否达到第一预设电压、电流是否下降到第一预设电流阈值，若均是，则终止第一次充电，否则，继续检测；
s4、采用第一检测方式，在第一次充电完成后的第一预设时间段后检测电池的电压，并根据当前电压判断电池是否包含二极管；
s5、在第二检测模式下检测电池的电压，当根据当前电压判断电池为第一类型电池时，采用第一补充充电模式对电池进行第二次充电；当为包含二极管的第二类型电池时，采用第二补充充电模式对电池进行第二次充电；当为不包含二极管的第三类型电池时，结束充电。
步骤s1贯穿整个充电过程，充电电源预设范围为（9V，15V）。
在步骤s2中，当检测到电池接入端的电压为5V时，判断无电池接入，当检测到电池接入端的电压为0V时，判断有电池接入；电池温度的预设范围为（0℃，45℃）；电池电压的预设范围为（1V，8.6V）；
第一充电模式为先以第一恒定电流将电池充电至第一预设电压，再以第一预设电压恒定电压对电池进行充电，直至电池的电流下降到第一预设电流阈值，完成第一次充电。
第一恒定电流为1A，第一预设电压为8.4V，第一预设电流阈值为150MA。
在步骤s4中，采用第一检测方式判断检测到的电池电压是否大于第二预设电压，若是，则判断电池中不包含二极管，否则，判断电池中包含二极管；
第二个预设电压为5V。
在步骤s5中，第二检测方式为判断检测到的电池电压是否小于第三预设电压，若是，则表明电池为第一类型电池；若否且电池中包含二极管，则表明电池为第二类型电池；若否且电池中不包含二极管，则表明电池为第三类型电池；
第三预设电压为8.32V；第一预设时间段为10秒；
第二种检测方式检测到的电池电压是在第一种检测方式基础上通入10mA电流后电池的实际电压。
第一种电池为镍氢电池或镍镉电池；第二种电池为包含二极管的锂电池；第三种电池为不包含二极管的锂电池。
第一补充充电模式为以第一恒定电流对电池充电设定的时间段后，在第二预设时间段内停止充电，在第二预设时间段内给电池施加10ma的电流，在停止充电并等待小于第二预设时间段的第三预设时间段后检测电池的电压，若电压不小于9.0v或者第一、第二测量电压之间的电压差不大于预设的电压差，则完成第二次充电，否则重复上述第二补充充电模式的操作；
设定时间段为5秒，第二预设时间段为200毫秒，第三预设时间段为150毫秒；预设电压差为18mv；
第二次补充充电方式是，以8.6V的恒定电压对电池进行充电，直到电流降至100ma，这样就完成第二次充电。
本发明提供一种电池自动识别方法，统一以第一充电模式对电池进行第一次充电，经过第一预设时间后检测充电电池的电压，根据电池电压的变化判断电池类型，在第一检测模式下检测电池电压，根据当前电压判断电池是否含有二极管；在第二检测模式下检测电池电压，判断检测到的电池电压是否小于第三预设电压，若是，则表示电池为第一类型电池；若否且电池含有二极管，则表示电池为第二类型电池；若否且电池不含有二极管，则表示电池为第三类型电池。本发明能够自动区分电池类型，且不会损坏电池，并采用相应的充电模式对电池进行充分充电，自动化程度高，出错率低，大大节省人力物力。
附图的简要说明
图1为本发明实施例提供的一种电池自动识别方法的流程图；
2为本发明实施例提供的锂电池在充电达到第一预设电压后，停止充电时的电压变化曲线图；
3为本发明实施例提供的镍氢或镍镉电池在电池达到第一预设电压后停止充电时的电压变化曲线图；
图4为本发明实施例提供的锂电池完整充电曲线图；
图5为本发明实施例提供的一种带二极管的锂电池完整充电电压变化曲线图；
图6为本发明实施例提供的镍氢、镍镉电池完整充电曲线图。
详细方法
下面结合附图对本发明的实施方式进行具体说明。实施例仅用于说明目的，不应理解为对本发明的限制。附图仅供参考和说明，并不构成对本发明专利保护范围的限制，因为在不脱离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明进行多种改变。
由于单节锂电池的电压为3.6V，单节镍氢或镍镉电池的电压为1.2V，因此，该设备的供电可以由2节锂电池或者6节镍氢或镍镉电池来实现，本实施例按照2节锂电池相当于6节镍氢或镍镉电池的情况进行电池的区分。
参见图1，本发明实施例提供了一种电池自动识别的方法，具体步骤如下：
s1.检查充电功率是否在设定的范围内，是则进行下一步，否则继续测试。
s2、当检测到接入电池时，检测电池的温度、电压是否在预设范围内，若是，则以第一充电模式对电池进行第一次充电，若否，则继续检测；
s3、检测电池的电压是否达到第一预设电压、电流是否下降到第一预设电流阈值，若均是，则终止第一次充电，否则，继续检测；
s4、采用第一检测方式，在第一次充电完成后的第一预设时间段后检测电池的电压，并根据当前电压判断电池是否包含二极管；
s5、在第二检测模式下检测电池的电压，当根据当前电压判断电池为第一类型电池时，采用第一补充充电模式对电池进行第二次充电；当为包含二极管的第二类型电池时，采用第二补充充电模式对电池进行第二次充电；当为不包含二极管的第三类型电池时，结束充电。
充电电源电压、电池电压、电池温度及电池接入的检测方式可以是循环检测，也可以是定时检测。
步骤s1贯穿整个充电过程，充电电源预设范围为（9V，15V）。
在步骤s2中，当检测到电池接入端的电压为5V时，判断无电池接入，当检测到电池接入端的电压为0V时，判断有电池接入；电池温度的预设范围为（0℃，45℃）；电池电压的预设范围为（1V，8.6V）；
第一充电模式为先以第一恒定电流将电池充电至第一预设电压，再以第一预设电压恒定电压对电池进行充电，直至电池的电流下降到第一预设电流阈值，完成第一次充电。
第一恒定电流为1A，第一预设电压为8.4V，第一预设电流阈值为150MA。
在步骤s4中，采用第一检测方式判断检测到的电池电压是否大于第二预设电压，若是，则判断电池中不包含二极管，否则，判断电池中包含二极管；
第二个预设电压为5V。
在步骤s5中，第二检测方式为判断检测到的电池电压是否小于第三预设电压，若是，则表明电池为第一类型电池；若否且电池中包含二极管，则表明电池为第二类型电池；若否且电池中不包含二极管，则表明电池为第三类型电池；
第三预设电压为8.32V；第一预设时间段为10秒；
第二种检测方式检测到的电池电压是在第一种检测方式基础上通入10mA电流后电池的实际电压。
第一种电池为镍氢电池或镍镉电池；第二种电池为包含二极管的锂电池；第三种电池为不包含二极管的锂电池。
第一补充充电模式为，以第一恒定电流对电池充电设定的时间段后，在第二预设时间段内停止充电，在第二预设时间段内给电池施加10ma的电流，在停止充电并等待小于第二预设时间段的第三预设时间段后，检测电池的电压，若电压不小于9.0v或者第一、第二测量值的电压差不大于预设的电压差，则完成第二次充电，否则重复上述第二补充充电模式的操作；
设定时间段为5秒，第二预设时间段为200毫秒，第三预设时间段为150毫秒；预设电压差为18mv；
第二次补充充电方式是，以8.6V的恒定电压对电池进行充电，直到电流降至100ma，这样就完成第二次充电。
镍氢、镍镉电池电压下降的原理是：当镍氢、镍镉电池未充满电时，充电过程中会产生浮压，造成电压虚高，停止充电后，电池电压会回落到正常范围。
参见图2，横轴表示时间，单位为秒（s），纵轴表示电压，单位为伏特（v）。锂电池首次充电时，电压达到8.4V，电流下降到150mA。断开充电电源后10s内，电池电压先迅速下降到8.4V，然后缓慢下降到8.38V，电池电压下降幅度不大。
参见图3，横轴为时间，单位为秒（s），纵轴为电压，单位为伏特（v）。镍氢、镍镉电池首次充电时电压达到8.4V，电流降至150mA后，由于浮压现象，断开充电电源后，电池电压在10s内迅速降至8.1V以下，随后继续降至8V以下，电池电压下降明显。
锂电池完全充电曲线如图4所示，其中横轴为时间，单位为秒（s），纵轴为电压值，单位为伏特（v），v为充电电池实际电压，i为充电电池实际电流，vt为预充电电压，it为预充电电流，vn为第一预设电压，in为第一恒定电流。锂电池预充电完成后，进行第一恒定电流1a的恒定电流充电模式，将锂电池电压充电至第一预设电压8.4v，然后切换至8.4v的恒定电压充电模式。当锂电池电流曲线缓慢下降到终止充电电流100ma时，表示锂电池已充满，终止充电。
带二极管的锂电池完整充电电压变化曲线如图5所示，其中横轴为时间，单位为秒（s），纵轴为电压值，单位为伏特（V），VA为锂电池补充充电电压，为8.6V。带二极管的锂电池在结束第一次充电时，若电池电压不小于第三预设电压8.32V且小于8.6V，则带二极管的锂电池以8.6V的第二恒压充电，直至电流缓慢下降到100ma，第二次充电结束。
镍氢、镍镉电池完整充电曲线如图6所示，横轴为时间，单位为秒（s），纵轴为电压值，单位为伏特（v）。镍氢、镍镉电池充电过程中，电池采用1a恒流充电方式充电，充电曲线缓慢上升，当电池电压不低于9v或电池电压变化值为-△v时
本发明实施例提供一种电池自动识别方法，统一以第一充电模式对电池进行第一次充电，经过第一预设时间后检测充电电池的电压，根据电池电压的变化判断电池的类型，在第一检测模式下检测电池电压，根据当前电压判断电池是否含有二极管；在第二检测模式下检测电池电压，判断检测到的电池电压是否小于第三预设电压，若是，则表示电池为第一类型电池；若否且电池含有二极管，则表示电池为第二类型电池；若否且电池不含有二极管，则表示电池为第三类型电池。本发明能够自动区分电池类型，且不会损坏电池，并采用相应的充电模式对电池进行充分充电，自动化程度高，出错率低，大大节省人力物力。
上述实施例为本发明的优选实施方式，但本发明的实施方式并不局限于上述实施例，任何其它未脱离本发明精神和原则的变化、修改、替换、组合、简化等均应为等同替换方式，均包含在本发明的保护范围中。
技术特点：
技术摘要
本发明提供一种电池自动识别方法，统一以第一充电模式对电池进行第一次充电，经过第一预设时间后检测充电电池的电压，根据电池电压的变化判断电池的类型，在第一检测模式下检测电池电压，根据当前电压判断电池是否含有二极管；在第二检测模式下检测电池电压，判断检测的电池电压是否小于第三预设电压，若是，则表示电池为第一类型电池；若否且电池含有二极管，则表示电池为第二类型电池；若否且电池不含有二极管，则表示电池为第三类型电池。本发明能够自动区分电池类型，且不会损坏电池，并采用相应的充电模式对电池进行充分充电，自动化程度高，出错率低，大大节省人力物力。
技术研发人员：李东
受保护技术使用人：惠州市岸宝科技有限公司
技术开发日：2019.01.15
技术发布日期：2019.05.24