本發(fā)明涉及蓄電池的補電領(lǐng)域，特別涉及一種蓄電池的補電方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

鉛酸蓄電池中由于電解液不純、電解液中硫酸濃度不均造成極板產(chǎn)生電位差，長期使用后極板孔隙堵塞導(dǎo)致內(nèi)阻消耗增大等，都會致使鉛酸蓄電池在無外接負載時出現(xiàn)自放電現(xiàn)象，自放電現(xiàn)象會極大影響蓄電池的循環(huán)使用性能及壽命，傳統(tǒng)的應(yīng)對方式之一是定期對蓄電池進行補電，補電需人工操作，補電量不易掌握，補電周期及時長難以確定，易造成補電不足或過充，且沒有考慮到蓄電池個體及環(huán)境差異，因此尋找一種能對鉛酸蓄電池補電進行智能控制的解決方案顯得尤為重要。

因而現(xiàn)有技術(shù)還有待改進和提高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種蓄電池的補電方法和系統(tǒng)，通過蓄電池組電壓的變化趨勢來調(diào)整補電的時長，提高了蓄電池補電控制的準確性。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供一種蓄電池的補電方法，包括如下步驟：

對蓄電池進行周期性補電，補電周期包括休眠時間段和補電時間段，在休眠時間段內(nèi)使蓄電池休眠，在補電時間段內(nèi)對蓄電池進行補電；

檢測蓄電池從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)為補電狀態(tài)時的蓄電池組電壓，根據(jù)所述蓄電池組電壓的變化趨勢判斷補電是否充足；

當判斷補電不足時，延長當前補電周期的補電時間段和/或縮短當前補電周期的休眠時間段，以對當前補電周期進行更新，并在后續(xù)周期性補電中對蓄電池采用更新后的補電周期進行補電，當M個補電周期結(jié)束后，重新檢測蓄電池從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)為補電狀態(tài)時的蓄電池組電壓，根據(jù)所述蓄電池組電壓的變化趨勢判斷補電是否充足；

當判斷補電充足時，縮短當前補電周期的補電時間段和/或延長當前補電周期的休眠時間段，以對當前補電周期進行更新，并在后續(xù)周期性補電中對蓄電池采用更新后的補電周期進行補電，當N個補電周期結(jié)束后，重新檢測蓄電池從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)為補電狀態(tài)時的蓄電池組電壓，根據(jù)所述蓄電池組電壓的變化趨勢判斷補電是否充足，其中，M和N均為正整數(shù)。

所述的蓄電池的補電方法中，在補電不足時補電時間段的延長幅度大于補電充足時補電時間段的縮短幅度，或者，在補電不足時休眠時間段的縮短幅度大于補電充足時休眠時間段的延長幅度。

所述的蓄電池的補電方法中，所述補電周期的總時長為固定時長。

所述的蓄電池的補電方法中，所述“檢測蓄電池從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)為補電狀態(tài)時的蓄電池組電壓，根據(jù)所述蓄電池組電壓的變化趨勢判斷補電是否充足”的步驟，具體包括：

在連續(xù)的多個補電周期中，檢測每個補電周期中蓄電池從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)為補電狀態(tài)時的蓄電池組電壓，檢測到的蓄電池組電壓持續(xù)下降且下降幅度均超過預(yù)設(shè)電壓，則認為蓄電池補電不足；反之，則認為蓄電池補電充足。

所述的蓄電池的補電方法中，補電不足時，對補電時間段延長的時間是補電充足時補電時間段縮短的時間的兩倍。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提供一種蓄電池的補電系統(tǒng)，包括：

補電模塊，用于對蓄電池進行周期性補電，補電周期包括休眠時間段和補電時間段，在休眠時間段內(nèi)使蓄電池休眠，在補電時間段內(nèi)對蓄電池進行補電；

電壓檢測模塊，用于檢測蓄電池從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)為補電狀態(tài)時的蓄電池組電壓；

控制模塊，用于根據(jù)電壓檢測模塊檢測到的蓄電池組電壓的變化趨勢判斷補電是否充足；當判斷補電不足時，延長當前補電周期的補電時間段和/或縮短當前補電周期的休眠時間段，以對當前補電周期進行更新，并在后續(xù)周期性補電中通過補電模塊對蓄電池采用更新后的補電周期進行補電，當M個補電周期結(jié)束后，重新根據(jù)電壓檢測模塊檢測到的蓄電池組電壓的變化趨勢判斷補電是否充足；當判斷補電充足時，縮短當前補電周期的補電時間段和/或延長當前補電周期的休眠時間段，以對當前補電周期進行更新，并在后續(xù)周期性補電中通過補電模塊對蓄電池采用更新后的補電周期進行補電，當N個補電周期結(jié)束后，重新根據(jù)電壓檢測模塊檢測到的蓄電池組電壓的變化趨勢判斷補電是否充足，其中，M和N均為正整數(shù)。

所述的蓄電池的補電系統(tǒng)中，所述控制模塊在補電不足時對補電時間段的延長幅度大于補電充足時對補電時間段的縮短幅度，或者，在補電不足時對休眠時間段的縮短幅度大于補電充足時對休眠時間段的延長幅度。

所述的蓄電池的補電系統(tǒng)中，所述補電周期的總時長為固定時長。

所述的蓄電池的補電系統(tǒng)中，所述控制模塊根據(jù)電壓檢測模塊檢測到的蓄電池組電壓的變化趨勢判斷補電是否充足，具體包括：

在連續(xù)的多個補電周期中，電壓檢測模塊檢測到的蓄電池組電壓持續(xù)下降且下降幅度均超過預(yù)設(shè)電壓，則認為蓄電池補電不足；反之，則認為蓄電池補電充足。

所述的蓄電池的補電系統(tǒng)中，所述控制模塊在補電不足時，對補電時間段延長的時間是補電充足時補電時間段縮短的時間的兩倍。

本發(fā)明的有益效果：對蓄電池補電前的電壓進行檢測，通過檢測到的蓄電池組電壓的變化趨勢動態(tài)確定補電時長，避免補電不足或過充，提高了蓄電池補電的準確性，提升了蓄電池的使用壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明蓄電池的補電方法的一實施例的流程圖；

圖2為本發(fā)明蓄電池的補電方法的一實施例的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為本發(fā)明蓄電池的補電方法的一實施例中，補電模塊的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供一種蓄電池的補電方法和系統(tǒng)。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供的第一實施例，給出一種蓄電池的補電方法，其中，所述蓄電池包括蓄電池組，所述蓄電池組包括一個或多個蓄電池單體。請參閱圖1，所述補電方法包括如下步驟：

S10、蓄電池在充滿電時自動進入休眠狀態(tài)，對蓄電池進行周期性補電，補電周期包括休眠時間段和補電時間段，在休眠時間段內(nèi)使蓄電池休眠，在補電時間段內(nèi)對蓄電池進行補電。所述補電，即補充充電。

S20、判斷補電是否充足。檢測蓄電池從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)為補電狀態(tài)時的蓄電池組電壓(蓄電池組的電壓)，根據(jù)所述蓄電池組電壓的變化趨勢判斷補電是否充足。具體的，在連續(xù)的多個補電周期中，本實施例中，優(yōu)選為連續(xù)的三個補電周期(當然，也可以是連續(xù)2個、4個、5個等)中，檢測每個補電周期中蓄電池從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)為補電狀態(tài)時的蓄電池組電壓，檢測到的蓄電池組電壓持續(xù)下降且下降幅度均超過預(yù)設(shè)電壓，則認為蓄電池補電不足；反之，則認為蓄電池補電充足。所述預(yù)設(shè)電壓優(yōu)選為0.05V-0.2V。預(yù)設(shè)電壓設(shè)置得越大，補電周期中，休眠時間段與補電之間段調(diào)整的頻率越低，調(diào)整精度相對較低。預(yù)設(shè)電壓設(shè)置得太低，則容易受電壓檢測精度等的干擾。本實施例中，預(yù)設(shè)電壓優(yōu)選0.1V。

S30、根據(jù)補電的充足與否，對應(yīng)調(diào)整后續(xù)補電周期內(nèi)的補電時間段，避免補電不足或過充。具體的，當判斷補電不足時，延長當前補電周期的補電時間段和/或縮短當前補電周期的休眠時間段，以對當前補電周期進行更新，并在后續(xù)周期性補電中對蓄電池采用更新后的補電周期進行補電，當M個補電周期結(jié)束后，重新檢測蓄電池從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)為補電狀態(tài)時的蓄電池組電壓，根據(jù)所述蓄電池組電壓的變化趨勢判斷補電是否充足(即返回步驟S20)。即，判斷補電不足時對補電周期中補電時間段和休眠時間段比例的調(diào)整有四種方式：第一種是延長補電時間段，對應(yīng)縮短休眠時間段，補電周期維持不變；第二種是只延長補電時間段，休眠時間段不變，補電周期時長改變；第三種是只縮短休眠時間段，補電時間段不變，補電周期時長改變；第四種是即延長補電時間段，又縮短休眠時間段，補電周期時長改變。第四種計算過程復(fù)雜，本發(fā)明優(yōu)選前三種。當判斷在補電充足時，縮短當前補電周期的補電時間段和/或延長當前補電周期的休眠時間段，以對當前補電周期進行更新，并在后續(xù)周期性補電中對蓄電池采用更新后的補電周期進行補電，當N個補電周期結(jié)束后，重新檢測蓄電池從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)為補電狀態(tài)時的蓄電池組電壓，根據(jù)所述蓄電池組電壓的變化趨勢判斷補電是否充足(即返回步驟S20)，其中，M和N均為正整數(shù)。同樣的，判斷在補電充足時對補電周期中補電時間段和休眠時間段比例的調(diào)整有四種方式：第一種是縮短補電時間段，對應(yīng)延長休眠時間段，補電周期維持不變；第二種是只縮短補電時間段，休眠時間段不變，補電周期時長改變；第三種是只延長休眠時間段，補電時間段不變，補電周期時長改變；第四種是即縮短補電時間段，又延長休眠時間段，補電周期時長改變。第四種計算過程復(fù)雜，本發(fā)明優(yōu)選前三種。更新當前的補電周期后的M個、N個補電周期內(nèi)，不檢測所述蓄電池組電壓，以節(jié)約資源。

由此可知，本發(fā)明對蓄電池補電前的電壓進行檢測，通過檢測到的蓄電池組電壓的變化趨勢動態(tài)確定補電時長和休眠時長的比例，在補電不足時，增大補電時間段與休眠時間段的比例；在補電充足時，為避免過充，試探性的降低補電時間段與休眠時間段的比例；過若干周期后再根據(jù)當前的蓄電池組電壓的變化趨勢調(diào)整補電時間段與休眠時間段的比例，使蓄電池的電壓在滿電狀態(tài)附近浮動，取得動態(tài)平衡，從而實現(xiàn)了蓄電池的自動化、智能化補電，避免了補電不足或過充，提高了蓄電池補電的準確性，維持了蓄電池的供電電壓，提升了蓄電池的使用壽命。

進一步的，在補電不足時補電時間段的延長幅度大于補電充足時補電時間段的縮短幅度，或者，在補電不足時休眠時間段的縮短幅度大于補電充足時休眠時間段的延長幅度。如此設(shè)置，避免補電時間動態(tài)調(diào)整的幅度過大，且長時間使用仍然能確保蓄電池能充滿電。

更進一步的，補電不足時，對補電時間段延長的時間是補電充足時補電時間段縮短的時間的兩倍，便于掌握補電時間的浮動。

本具體實施例中，對補電時間段與休眠時間段比例的調(diào)整采用補電周期時長不變的方式，即上述的第一種方式，所述補電周期的總時長為固定時長。優(yōu)選的，所述補電周期固定為一天(24小時)，在初始的補電周期中，休眠時間段優(yōu)選為22小時，補電時間段對應(yīng)的為2小時；當然，也可以根據(jù)實際蓄電池情況選用其他的時間比例。本實施例中，所述蓄電池為鉛酸蓄電池。

M和N可在4-10之間，當然也可以是其它正整數(shù)，本實施例中，M和N均為7。補電不足時，對補電時間段延長的時間為0.5-2小時，本實施例優(yōu)選為1小時。補電充足時補電時間段縮短的時間為0.25-1小時，本實施例優(yōu)選為0.5小時。上述數(shù)值的優(yōu)選值為經(jīng)驗值，實際部署時可根據(jù)需求做出調(diào)整。

即，本發(fā)明具體實施例中，在連續(xù)三天檢測到的蓄電池組電壓中，若三個蓄電池組電壓連續(xù)下降超過0.1V，說明補電不足，此時將休眠時間段縮短1小時，補電時間段相應(yīng)延長1小時；若蓄電池組電壓未出現(xiàn)連續(xù)下降超過0.1V，則試探性地將休眠時間段延長0.5小時，補電時間段相應(yīng)縮短0.5小時；此后七天以新的休眠時間段和補電時間段對蓄電池進行休眠和補電，期間暫停記錄蓄電池組電壓，七天結(jié)束后重新開始記錄連續(xù)三天的蓄電池組電壓以開始下一輪調(diào)整。

本發(fā)明的第二實施例中，提供一種蓄電池的補電系統(tǒng)，其中，所述蓄電池包括蓄電池組，所述蓄電池組包括一個或多個蓄電池單體。請參閱圖2，所述補電系統(tǒng)包括：補電模塊10、控制模塊20和電壓檢測模塊30。

所述補電模塊10，用于對蓄電池40進行周期性補電，蓄電池40在充滿電時使其進入休眠狀態(tài)；補電周期包括休眠時間段和補電時間段，在休眠時間段內(nèi)使蓄電池40休眠，在補電時間段內(nèi)對蓄電池40進行補電。具體的，請參閱圖3，所述補電模塊10包括電源110和通斷控制單元。所述電源110通過所述通斷控制單元連接蓄電池40。

所述電源110用于給蓄電池40供電。所述通斷控制單元，用于根據(jù)控制模塊20輸出的控制指令(如補電周期)，對自身的通斷進行控制；即，在休眠時間段內(nèi)斷開蓄電池40和電源110，在補電時間段內(nèi)導(dǎo)通蓄電池40和電源110。所述通斷控制單元包括二極管D和開關(guān)K，所述電源110的正極連接二極管D的正極和開關(guān)K的一端，所述二極管的負極和開關(guān)K的另一端均連接蓄電池40的正極，所述電源110的負極連接蓄電池40的負極。所述開關(guān)K在休眠時間段內(nèi)斷開，在補電時間段內(nèi)閉合。優(yōu)選的，所述開關(guān)K可以是數(shù)字開關(guān)，也可以是繼電器等能被電信號控制觸發(fā)的開關(guān)。

所述電壓檢測模塊30，用于檢測蓄電池40從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)為補電狀態(tài)時的蓄電池組電壓。

所述控制模塊20，用于根據(jù)電壓檢測模塊30檢測到的蓄電池組電壓的變化趨勢判斷補電是否充足。具體的，控制模塊20在連續(xù)的多個補電周期中，本實施例中，優(yōu)選為連續(xù)的三個補電周期(當然，也可以是連續(xù)2個、4個、五個等)中，電壓檢測模塊30檢測到的蓄電池組電壓持續(xù)下降且下降幅度均超過預(yù)設(shè)電壓，則認為蓄電池補電不足；反之，則認為蓄電池補電充足。所述預(yù)設(shè)電壓優(yōu)選為0.05V-0.2V。預(yù)設(shè)電壓設(shè)置得越大，補電周期中，休眠時間段與補電之間段調(diào)整的頻率越低，調(diào)整精度相對較低。預(yù)設(shè)電壓設(shè)置得太低，則容易受電壓檢測精度等的干擾。本實施例中，預(yù)設(shè)電壓優(yōu)選0.1V。

所述控制模塊20，還用于當判斷補電不足時，延長當前補電周期的補電時間段和/或縮短當前補電周期的休眠時間段，以對當前補電周期進行更新，并在后續(xù)周期性補電中通過補電模塊10對蓄電池采用更新后的補電周期進行補電，當M個補電周期結(jié)束后，重新根據(jù)電壓檢測模塊30檢測到的蓄電池組電壓的變化趨勢判斷補電是否充足；當判斷補電充足時，縮短當前補電周期的補電時間段和/或延長當前補電周期的休眠時間段，以對當前補電周期進行更新，并在后續(xù)周期性補電中通過補電模塊對蓄電池采用更新后的補電周期進行補電，當N個補電周期結(jié)束后，重新根據(jù)電壓檢測模塊檢測到的蓄電池組電壓的變化趨勢判斷補電是否充足，其中，M和N均為正整數(shù)。同樣的，控制模塊20判斷補電不足時對補電周期中補電時間段和休眠時間段比例的調(diào)整有四種方式，判斷在補電充足時對補電周期中補電時間段和休眠時間段比例的調(diào)整有四種方式，如第一實施例所述，在此不贅述。

控制模塊20通過補電模塊10控制蓄電池的補電和休眠，可以通過將補電周期輸出給補電模塊10，補電模塊10根據(jù)接收到的補電周期對蓄電池進行周期性補電的方式實現(xiàn)。

可見，所述控制模塊20持續(xù)、動態(tài)的評估蓄電池組電壓的變化情況，并對補電時間段與休眠時間段的比例做出相應(yīng)的調(diào)整，從而實現(xiàn)了蓄電池的自動化、智能化補電，避免了補電不足或過充，提高了蓄電池補電的準確性，提升了蓄電池的使用壽命。

進一步的，控制模塊20在補電不足時對補電時間段的延長幅度大于補電充足時對補電時間段的縮短幅度，或者，在補電不足時休眠時間段的縮短幅度大于補電充足時休眠時間段的延長幅度。

更進一步的，控制模塊20在補電不足時，對補電時間段延長的時間是補電充足時補電時間段縮短的時間的兩倍。

本具體實施例中，對補電時間段與休眠時間段比例的調(diào)整采用補電周期時長不變的方式，即上述的第一種方式，所述補電周期的總時長為固定時長。優(yōu)選的，所述補電周期為一天(24小時)，在初始的補電周期中，休眠時間段優(yōu)選為22小時，補電時間段對應(yīng)的為2小時；當然，也可以根據(jù)實際蓄電池情況選用其他的時間比例。本實施例中，所述蓄電池為鉛酸蓄電池。

M和N可在4-10之間，當然也可以是其它正整數(shù)，本實施例中，M和N均為7。補電不足時，對補電時間段延長的時間為0.5-2小時，本實施例優(yōu)選為1小時。補電充足時補電時間段縮短的時間為0.25-1小時，本實施例優(yōu)選為0.5小時。上述數(shù)值的優(yōu)選值為經(jīng)驗值，實際部署時可根據(jù)需求做出調(diào)整。

所述電壓檢測模塊30，在控制模塊20更新當前的補電周期后的M個、N個補電周期內(nèi)，不檢測所述蓄電池組電壓，以節(jié)約資源。

即，本實施例中，電壓檢測模塊30連續(xù)三天檢測蓄電池40從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)為補電狀態(tài)時的蓄電池組電壓。在連續(xù)三天檢測到的蓄電池組電壓中，若三個蓄電池組電壓連續(xù)下降超過0.1V，說明補電不足，此時控制模塊20將休眠時間段縮短1小時，補電時間段相應(yīng)延長1小時，更新補電周期；若蓄電池組電壓未出現(xiàn)連續(xù)下降超過0.1V，控制模塊20則試探性地將休眠時間段延長0.5小時，補電時間段相應(yīng)縮短0.5小時，更新補電周期；此后七天補電模塊10以更新的補電周期對蓄電池進行休眠和補電，期間暫停記錄蓄電池組電壓，七天結(jié)束后重新開始記錄連續(xù)三天的蓄電池組電壓以開始下一輪調(diào)整。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，上述實施方式中各種方法的全部或部分步驟可以通過程序來指令相關(guān)硬件完成，該程序可以存儲于一計算機可讀存儲介質(zhì)中，存儲介質(zhì)可以包括：只讀存儲器、隨機存儲器、磁盤或光盤等。

可以理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。