无线充电安全监控方法及系统与流程

本发明涉及无线充电技术领域，更具体的说是涉及无线充电安全监控方法及系统。

背景技术：

随着科学技术的发展，尤其是伴随着电动汽车的出现，给电动汽车充电主要采用充电接口与汽车的充电接口刚性连接，插拔可能造成充电线缆的寿命减小，于是开始发展无线充电技术。

无线充电技术源于无线电能传输技术，其中大功率无线充电常采用谐振式(大部分电动汽车充电采用此方式)由供电设备(充电器)将能量传送至用电的装置，该装置使用接收到的能量对电池充电，并同时供其本身运作之用。

但是现有的谐振式充电装置对于电池充电的控制不够精准可能导致电池使用寿命大大降低，甚至发生火灾，给用户的生命和财产安全带来危险。

因此，如何提供一种能够精准控制充电过程的无线充电安全监控方法及系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种无线充电安全监控方法及系统，通过预设的充电策略，根据充电过程中电池剩余电量不断更新充电策略，保证在预设的充电策略中充电为安全状态，不会出现电流、电压过大等情况的发生。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

无线充电安全监控方法，具体步骤如下：

获取待充电电池的充电请求，所述充电请求内包括电池状态参数；

根据所述充电请求确定至少一种充电策略；

通过充电过程中更新电池状态参数进行监控，并与预设阈值比较；

若不在预设阈值的范围之内，则修正充电策略；若在预设阈值的范围之内，则直到充电完成，断开。

优选的，在上述的无线充电安全监控方法中，所述电池状态参数至少包括：电池剩余电量、额定充电电压、额定充电电流、充电周期、缓冲周期。

优选的，在上述的无线充电安全监控方法中，所述充电策略根据所述电池状态参数确定；包括：

电池剩余电量低于20％，控制充电电压等于所述额定充电电压，充电电流等于0.6倍额定充电电流，所述充电周期为m1分钟，每个充电周期内的缓冲周期为n1秒；

电池剩余电量20％-60％，控制充电电压等于所述额定充电电压，充电电流等于0.6-0.8倍额定充电电流，所述充电周期为m2分钟，每个充电周期内的缓冲周期为n2秒；

电池剩余电量60％-90％，控制充电电压等于额定充电电流，充电电流等于所述额定充电电流，所述充电周期为m3分钟，每个充电周期内的缓冲周期为n3秒；

电池剩余电量大于90％，充电电压为0.95倍额定充电电压，充电电流为0.3倍额定充电电流，所述充电周期为m4分钟，每个充电周期内的缓冲周期为n4秒。

优选的，在上述的无线充电安全监控方法中，充电过程中更新电池状态参数参数进行监控具体步骤为：

获取初始电池剩余电量；

选择第一充电策略，根据选择的所述第一充电策略进行充电操作；

完成固定周期后，更新电池剩余电量；

根据更新后当前电池剩余电量更新第一充电策略，得到第二充电策略，直到完成充电。

优选的，在上述的无线充电安全监控方法中，完成固定周期后，更新电池剩余电量判断与初始电池剩余电量是否为同一范围，若是，则继续保持所述第一充电策略，若否则更新为第二充电策略。

无线充电安全监控系统，包括：

获取模块，获取待充电电池的充电请求，所述充电请求内包括电池状态参数；

策略生成模块，根据所述充电请求确定至少一种充电策略；

更新模块，通过充电过程中更新电池状态参数进行监控，并与预设阈值比较；

判断模块，若不在预设阈值的范围之内，则修正充电策略；若在预设阈值的范围之内，则直到充电完成，断开。

优选的，在上述的无线充电安全监控系统中，所述获取模块包括电池剩余电量单元用于获取当前电池剩余电量；

所述额定充电电压单元用于获取电池的额定充电电压；

所述额定充电电流单元用于获取电池的额定充电电流；

所述充电周期单元，用于获取充电周期；

所述缓冲周期单元，用于获取缓冲周期。

优选的，在上述的无线充电安全监控系统中，所述策略生成模块包括：

第一策略单元，电池剩余电量低于20％，控制充电电压等于所述额定充电电压，充电电流等于0.6倍额定充电电流，所述充电周期为m1分钟，每个充电周期内的缓冲周期为n1秒；

第二策略单元，电池剩余电量20％-60％，控制充电电压等于所述额定充电电压，充电电流等于0.6-0.8倍额定充电电流，所述充电周期为m2分钟，每个充电周期内的缓冲周期为n2秒；

第三策略单元，电池剩余电量60％-90％，控制充电电压等于额定充电电流，充电电流等于所述额定充电电流，所述充电周期为m3分钟，每个充电周期内的缓冲周期为n3秒；

第四策略单元，电池剩余电量大于90％，充电电压为0.95倍额定充电电压，充电电流为0.3倍额定充电电流，所述充电周期为m4分钟，每个充电周期内的缓冲周期为n4秒。

优选的，在上述的无线充电安全监控系统中，所述更新模块：

第二电池剩余电量单元，完成固定周期后，更新电池剩余电量；

更新策略单元，根据更新后当前电池剩余电量更新第一充电策略，得到第二充电策略，直到完成充电。

优选的，在上述的无线充电安全监控系统中，还包括比较单元，更新电池剩余电量判断与初始电池剩余电量是否为同一范围，若是，则继续保持所述第一充电策略，若否则更新为第二充电策略。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种无线充电安全监控方法及系统，通过预设的充电策略，根据充电过程中电池剩余电量不断更新充电策略，保证在预设的充电策略中充电为安全状态，不会出现电流、电压过大等情况的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明的无线充电安全监控方法流程图；

图2附图为本发明的更新充电策略的方法流程图；

图3附图为本发明的无线充电安全监控系统结构框图；

图4附图为本发明的无线充电安全监控设备的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

通过背景技术可知，现有技术中对于充电过程中的控制还不够精准，很容易出现过压、过流充电的情况，不仅影响电池使用寿命，而且可能造成用户的使用安全。

基于此，本发明的实施例公开了一种无线充电安全监控方法，应用于无线充电的安全监控领域，如图1所示，具体步骤如下：

s101获取待充电电池的充电请求，充电请求内包括电池状态参数；

s102根据充电请求确定至少一种充电策略；

s103通过充电过程中更新电池状态参数进行监控，并与预设阈值比较；

s104若不在预设阈值的范围之内，则修正充电策略；若在预设阈值的范围之内，则直到充电完成，断开。

可以理解的是，通过不断更新电池状态参数，修正充电策略，保证电池能够在稳定的电流、电压情况下，保证电池充电处于安全范围内进行充电，既保证充电速度，有保证充电安全。

步骤s101中，电池状态参数至少包括：电池剩余电量、额定充电电压、额定充电电流、充电周期、缓冲周期。

通过测量电池剩余电量，在电池的保护线路上串联一个电量计量芯片，其中串联的是一个集成的取样电阻，通过电阻测试单位时间内回路流经的电流大小，如果电流是随时间变化，且流过不同的电流后产生不同的压差，通过把这个变化的电流进行积分，也就是在这段时间，距离等对电流进行累计，最终得到用户使用时正确的电量。

进一步，额定充电电压、额定充电电流可以通过电池铭牌上记载的额定电压和额定电流确定。

更进一步，充电周期和缓冲周期，基于模拟电池充电过程，获取最优的充电周期和缓冲周期，或者通过建立电池充电数学模型。

需要了解的是，缓冲周期要远小于充电周期，并且在缓冲周期内不充电。

步骤s102中，充电策略根据电池状态参数确定；包括：

电池剩余电量低于20％，控制充电电压等于额定充电电压，充电电流等于0.6倍额定充电电流，充电周期为m1分钟，每个充电周期内的缓冲周期为n1秒；

电池剩余电量20％-60％，控制充电电压等于额定充电电压，充电电流等于0.6-0.8倍额定充电电流，充电周期为m2分钟，每个充电周期内的缓冲周期为n2秒；

电池剩余电量60％-90％，控制充电电压等于额定充电电流，充电电流等于额定充电电流，充电周期为m3分钟，每个充电周期内的缓冲周期为n3秒；

电池剩余电量大于90％，充电电压为0.95倍额定充电电压，充电电流为0.3倍额定充电电流，充电周期为m4分钟，每个充电周期内的缓冲周期为n4秒。

具体地，上述几种充电策略的确定，基于模拟电池充电过程，获取最优的充电周期和缓冲周期，或者通过建立电池充电数学模型。

步骤s103中，如图2所述，充电过程中更新电池状态参数参数进行监控具体步骤为：

s1031获取初始电池剩余电量；

s1032选择第一充电策略，根据选择的第一充电策略进行充电操作；

s1033完成固定周期后，更新电池剩余电量；

s1034根据更新后当前电池剩余电量更新第一充电策略，得到第二充电策略，直到完成充电。

具体地，当初始电池剩余电量小于20％，确定充电策略为：控制充电电压等于额定充电电压，充电电流等于0.6倍额定充电电流，充电周期为m1分钟，每个充电周期内的缓冲周期为n1秒，经过10个充电周期，判断当前电池剩余电量，若为21％，则更新第一充电策略为：电池剩余电量20％-60％，控制充电电压等于额定充电电压，充电电流等于0.6-0.8倍额定充电电流，充电周期为m2分钟，每个充电周期内的缓冲周期为n2秒，依次类推，直到电池剩余电量为100％。

或者，判断当前电池剩余电量仍小于20％，则继续采用第一充电策略进行充电。

进一步，完成固定周期后，更新电池剩余电量判断与初始电池剩余电量是否为同一范围，若是，则继续保持第一充电策略，若否则更新为第二充电策略。

下面对本发明实施例提供的无线充电安全监控系统进行介绍，下文描述的无线充电安全监控系统可以认为是无线充电安全监控系统为实现本发明实施例提供的无线充电安全监控方法所需设置的功能模块，下文描述的无线充电安全监控系统的内容可与上文描述的无线充电安全监控方法的内容相互对应参照。

作为可选方案，如图3所示，无线充电安全监控系统，包括：

获取模块，获取待充电电池的充电请求，充电请求内包括电池状态参数；

策略生成模块，根据充电请求确定至少一种充电策略；

更新模块，通过充电过程中更新电池状态参数进行监控，并与预设阈值比较；

判断模块，若不在预设阈值的范围之内，则修正充电策略；若在预设阈值的范围之内，则直到充电完成，断开。

进一步，获取模块包括电池剩余电量单元用于获取当前电池剩余电量；

额定充电电压单元用于获取电池的额定充电电压；

额定充电电流单元用于获取电池的额定充电电流；

充电周期单元，用于获取充电周期；

缓冲周期单元，用于获取缓冲周期。

为了进一步优化上述技术方案，策略生成模块包括：

第一策略单元，电池剩余电量低于20％，控制充电电压等于额定充电电压，充电电流等于0.6倍额定充电电流，充电周期为m1分钟，每个充电周期内的缓冲周期为n1秒；

第二策略单元，电池剩余电量20％-60％，控制充电电压等于额定充电电压，充电电流等于0.6-0.8倍额定充电电流，充电周期为m2分钟，每个充电周期内的缓冲周期为n2秒；

第三策略单元，电池剩余电量60％-90％，控制充电电压等于额定充电电流，充电电流等于额定充电电流，充电周期为m3分钟，每个充电周期内的缓冲周期为n3秒；

第四策略单元，电池剩余电量大于90％，充电电压为0.95倍额定充电电压，充电电流为0.3倍额定充电电流，充电周期为m4分钟，每个充电周期内的缓冲周期为n4秒。

为了进一步优化上述技术方案，更新模块：

第二电池剩余电量单元，完成固定周期后，更新电池剩余电量；

更新策略单元，根据更新后当前电池剩余电量更新第一充电策略，得到第二充电策略，直到完成充电。

为了进一步优化上述技术方案，还包括比较单元，更新电池剩余电量判断与初始电池剩余电量是否为同一范围，若是，则继续保持第一充电策略，若否则更新为第二充电策略。

本发明实施例还提供一种无线充电安全监控设备，该无线充电安全监控设备可通过装载上述所述的无线充电安全监控系统，以实现本发明实施例提供的无线充电安全监控方法。可选的，该无线充电安全监控设备的一种可选硬件结构可以如图4所示，图4为本发明实施例提供的一种无线充电安全监控设备的结构图，包括：至少一个处理器01，至少一个通信接口02，至少一个存储器03和至少一个通信总线04；

在本发明实施例中，处理器01、通信接口02、存储器03通过通信总线04完成相互间的通信；

处理器01可能是中央处理器cpu，或者是特定集成电路asic(applicationspecificintegratedcircuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

存储器03可能包含高速ram存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。

其中，存储器03存储有程序，处理器01调用存储器03所存储的程序，执行本发明实施例提供的无线充电安全监控方法。

本发明实施例还提供一种存储介质，该存储介质可以存储执行本发明实施例提供的无线充电安全监控方法。

可选的，所述程序可具体用于：

s101获取待充电电池的充电请求，充电请求内包括电池状态参数；

s102根据充电请求确定至少一种充电策略；

s103通过充电过程中更新电池状态参数进行监控，并与预设阈值比较；

s104若不在预设阈值的范围之内，则修正充电策略；若在预设阈值的范围之内，则直到充电完成，断开。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。