CN101682197A - 自适应充电器装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了给包括至少一个可充电电化学电池单元的可充电电池(12)充电的方法。所述方法包括测量所述电池的至少一个电特性和根据所测得的所述至少一个电特性确定待施加到所述电池上的充电电流。

Description

自适应充电器装置和方法

背景技术

传统充电器依赖于电子、机械或数字信号技术来确定待充电电池的类型并因此确定合适的充电规程来应用。例如，一些技术是基于使用内部电池ID电阻器，其值确定该具体电池所用的充电参数。也已采用了机械技术，例如采用接口极性键的位置或者特定插针的位置来区别要求不同充电参数的不同电池型号。例如，Smart Battery SMBus标准采用串行数据通信接口与充电装置交流充电参数。以上方法要求电池功率终端以外的附加连接点或者将存储能量递送到便携装置的基本电池功能所不需要的一些附加机械部件。在Smart Battery标准例如SMBus标准的情况下，要求电路和至少两个额外的插针来实现充电器和电池之间的智能接口，这增加了电池的成本、复杂性和尺寸。

发明内容

在一个方面，本发明公开了用于给包括至少一个可充电的电化学电池单元的可充电电池充电的方法。所述方法包括测量电池的至少一个电特性和根据所测得的所述至少一个电特性确定待施加到电池上的充电电流。

实施方案可包括下列中的一个或多个。

所述方法可包括将所确定的充电电流施加到电池上。所述方法还可包括根据所确定的充电电流调节施加到电池上的电流。

测量所述至少一种电特性可包括测量响应在第一时刻将电流施加到电池上的电池的端子之间的电压和测量响应在随后的时刻将电流施加到电池上电池的端子之间的电压。测量所述至少一种电特性还可包括根据在第一和后面时刻测得的电压之间的差值除以在第一和后面时刻所施加的电流之差计算稳态充电电阻。

确定充电电流可包括访问存储多个充电电流数值的查找表，其与测量参数的多个值的对应值相关联，以及至少部分地根据计算值选择存储在查找表中的多个充电电流值中的一个。测量参数可代表电池的稳态充电电阻。

所述方法还可包括周期性地测量电池的端子之间的电压。当电池的端子之间的测量电压达到预定的电压值时，调节施加到电池上的电流，使得电池的端子之间的电压保持在预定的电压值。

所述方法还可包括周期性地调节充电电流以在规定时段内达到电池的端子之间的预定电压水平。周期性地调节充电电流可包括确定电池的端子之间的电压升高速率，以及采用预测-校正计算技术根据所确定的电压升高速率计算充电电流。预测-校正计算技术可基于Kalman滤波器。

在另一方面，本发明公开了被配置成给包括至少一个可充电电化学电池单元的可充电电池充电的充电装置。所述装置包括被配置成接纳电池的充电隔室和控制器，所述充电隔室具有被配置成耦合到电池的各个端子的电触头。所述控制器被配置成测量电池的至少一种电特性并根据所测得的所述至少一个电特性确定待施加到电池上的充电电流。

象所述方法方面一样，所述装置的实施方案可包括与用于所述方法的如上所述的任何部件相对应的任何部件，以及下面的一个或多个部件。

控制器可包括基于处理器的微控制器。

所述装置还可包括可充电电池。可充电电池可包括锂-铁-磷酸盐可充电电池。

以上一个或多个方面可包括下列中的一个或多个优点。

充电器根据电池或电池单元内部充电电阻的动态测量值自适应地确定用于特定可充电电池单元化学原理的可充电电池或电池单元的正确充电电流，根据该充电电阻调节充电速率以在尽可能少的时间内或在具体的时间目标内达到充满或接近充满。这种方法对于要给具有不同容量和速率性能的各种各样的电池或电池单元充电的通用充电器是有用的。通过利用本发明所述的装置和方法，特殊电池既不要求专用的电触头以能够确定充电电流也不要求机械装置来确定最大许可充电电流。通过采用本发明所述的装置和方法，可采用单个充电装置以高充电速率给很多不同尺寸的电池单元和/或电池充电而不要求电池具体型号的先验知识并且使待充电的电池或电池单元电、化学或热损坏的危险最小。

根据说明书以及权利要求书，本发明的其它特征和优点将显而易见。

附图说明

图1是自适应充电器的一个示例性实施方案的方框图。

图2是图1充电器的电路示意图。

图3是AC-DC切换器的一个示例性实施方案。

图4是给可充电电池再充电的充电步骤的一个示例性实施方案的流程图。

具体实施方式

本发明公开了一种充电器，所述充电器被配置成确定、施加和控制用于给可充电电池充电的充电电流而不需要电池类型和/或容量的先验知识。所述充电器并不限于而且特别适用于给各种大小的蓄电池组电池单元(包括用于很多现代便携式消费电子产品例如蜂窝电话、MP3播放器和数字照相机的蓄电池组电池单元在内)充电。所公开的充电器可应用于很多不同的可充电电池类型，包括具有高速充电能力的锂离子电池在内，例如采用锂离子磷酸盐或类似的磷酸盐基嵌入化合物作为电池电极之一的那些锂离子电池，以及锂-离子电池，并且也包括铅酸、镍金属氢化物、镍镉、镍-锌和银锌电池。所公开的充电器还可被配置成给不同类型的电池，例如圆柱体电池、棱柱电池、纽扣电池等等充电。

图1显示被配置成测量和/或确定具有一个或多个电化学电池单元的电池12的至少一个电特性的自适应充电器10，电池被接纳在充电器10的容器或隔室(未示出)中。电池12可为二次电池单元(或电池)或者一次电池单元(电池)。一次电化学电池单元意味着仅放电(例如至耗尽)一次，然后被废弃。一次电池单元不打算再充电。一次电池单元描述于例如David Linden的Handbook of Batteries(McGraw-Hill，第2版，1995)中。二次电化学电池单元可以被多次再充电，例如超过五十次、超过一百次或更多次。在一些情况下，二次电池单元可包括相对坚固的分隔体，例如具有许多层的那些和/或相对较厚的那些。二次电池单元还可设计成使其能适应可能在电池单元中发生的变化，如溶胀。二次电池单元描述在例如Falk & Salkind的“Alkaline Storage Batteries”(John Wiley & Sons，Inc.1969)、美国专利345,124和法国专利164,681中，这些专利均据此引入以供参考。在本文所述的实施方案中，电池12是二次或可充电电池。

充电器10连接到功率转换模块11上。功率转换模块11包括电耦合到外部AC电源例如以96V-220V和50Hz-60Hz的额定值提供动力的电源上，并将外部供应的AC电源转换成适于给可充电电池充电的DC电源级别(例如，约介于3.8-4.2V之间的DC电源级别)的AC-DC电源变换器13。AC-DC电源变换器13被用作AC-DC切换器，该切换器被配置成接收处于第一电压的输入电源并将它转换到较低的电压。图3显示了AC-DC切换器40的一个示例性实施方案。在一些实施方案中，可采用将DC-DC电源变换器15加入到功率转换模块11中，该功率转换模块用来将外部的DC电源例如轿车的DC电源转换成适于给可充电电池充电的DC电源级别。例如，在一些实施方案中，轿车的DC电源可供应约12V的直流电源，并且DC-DC变压器15将该电源级别转换到适用的电源级别。在一些实施方案中，将AC-DC变换器13连接到DC-DC变压器15上因此形成级联的变压器，它们适合提供适于给可充电电池充电的电源。也可采用其它电源转换构型。

在一些实施方案中，不采用DC充电电源(例如DC-DC变换器15，其可用作DC-DC降压变换器)，而是通过直接控制AC-DC电源变换器13的电流和/或电压调节电流和/或电压输出来拉平给可充电电池或电池单元所需要的电流和/或电压。如下面将相对于图2详细描述的那样，电流反馈回路控制开关SW1的工作周期(图2中的14c)，而输出电压在预定的恒定电压阈值(有时称作交变电压)之下。当输出电压等于或超过交变电压时，电流控制反馈失效并且电压反馈被激活。电压反馈组件然后控制开关SW1的工作周期以提供不变的电压输出。在执行反馈机构时，电流反馈组件在恒定的电流设定点将整个电流敏感电阻39(图2也显示了并标记为R1)上的压降与基本上等于整个电阻39上的压降的参考电压相比较。类似地，当充电机构在恒定电压模式运行时，电压反馈机构将电池端子电压与基本上等于交变电压值的参考电压相比较。

自适应充电器10根据所测得的电池12的电特性确定待施加到可充电电池12上的充电电流。测得的电特性的数值指示由充电器10充电的电池12的充电速率性能，并因此使控制器14能够确定施加到电池12上的充电电流水平。例如，基于锂-铁-磷酸盐电化学电池单元的电池在充电操作期间显示具有低的内部充电电阻。充电电阻在充电过程中增加，一般随着荷电状态增加而增加。因此，电池的内部电阻和变化率可指示电池荷电状态。其它类型的电池一般地特征在于不同的充电电阻。因此，通过确定要充电电池的充电电阻，可确定电池类型以及所提供电池类型的合适充电电流。

在一些实施方案中，也可采用识别机构来识别电池12的特定电池化学原理。例如，在一些实施方案中，识别机构包括连接到电池上的标识电阻器，其电阻值代表电池的化学原理。在此类实施方案中，充电器10因此可通过测量识别电阻器的电阻识别电池12的化学原理。也可采用其它类型的化学原理识别机构，包括基于射频识别(RFID)技术的机构等，其中RFID装置与充电器10交流代表电池化学原理的电气信号。其它适用的识别机构包括执行串行通信技术识别电池的机构，例如通过串行数据通信接口使代表例如电池化学原理的识别数据与充电器10交流的SmartBattery SMBus标准。例如，在题目为“Ultra Fast Battery Chargerwith Battery Sensing”的同时提交的发明专利申请中，提供了采用识别机构来输送有关电池的相关信息的充电器和/或电池的示例性实施方案的详细说明，其内容据此全文引入以供参考.

控制器14被配置成控制充电器10的运行，包括测量用来识别连接到充电器10上的电池类型的电特性，以及确定要施加到电池12上的充电电流和/或充电特征图(例如，充电持续时间、在某个时刻调整充电电流和/或电压等)。

控制器14包括被配置成控制在电池12上所执行的充电操作和控制如下将要描述的操作的处理器装置16。处理器装置16可为任何类型的计算和/或处理装置，例如来自Microchip Technology Inc.的PIC18F1320微控制器。用来使充电器10生效的处理器装置16可包括被配置成存储包含能够一般操作基于处理器的装置的计算机指令的软件以及根据所测得的可充电电池12的至少一个电特性在连接到充电器上的电池12上执行充电操作的执行程序的易失性和/或非易失性存储器元件。在这个实例中，处理器16包括接收来自传感器(下文进行描述)的指示电池电压和/或电流的信号至控制器14的模拟至数字变换器(ADC)20。在一些实施方案中，控制器14也可包括数字信号处理器(DSP)以执行本文所述控制装置的一些或全部处理功能。

控制器14还包括接收由处理器装置16所产生的数字信号并生成控制开关电路例如充电器10的降压变换器26的响应电信号的数字至模拟变换器(DAC)22和/或脉冲宽度调制器(PWM)24。

控制器14接收通过端子ISENSE(电流传感器)(图2中的端子14a)和/或VSENSE(电压传感器)端子(图2中的端子14b)的一个或多个输入信号，其与响应控制器14施加到电池12的端子的测试电流或电压引起的电池12的电流和/或电压相对应。因此，控制器14所接收的信号以后用来确定施加到电池12上的合适充电电流。控制器14可接收其它数据，包括例如电池温度在内，并且此类附加数据也可用来确定如何给电池再充电。此类附加数据可采用合适的传感器或探针进行检测和/或收集。

图2显示降压变换器26，该降压变换器包括两个二极结式晶体管(BJT)28和30以及当功率转换模块11与降压变换器26电气连通时存储能量的电感器32，并且其在功率转换模块11与降压变换器26电气隔离期间放出该能量作为电流。图2中所示的降压变换器26也包括也用作能量存储元件并且也起到减少电压脉动作用的电容器34。

从功率转换模块11传输到电池12的能量通过控制施加到晶体管28和30基极上的电压水平而控制。具体地讲，要使来自功率转换模块11的能量被施加到电池12的端子，将来自控制器14的端子14c(标为SW1)的致动电信号施加到晶体管28的基极上，导致电流从功率转换模块11流到晶体管28并流到电池12。

当撤去施加到晶体管28的基极上的致动信号时，来自功率转换模块11的电流停止，并且电感器32由存储在其中的能量供应电流。在晶体管28断开期间，由控制器14的端子14d(标为SW2)将第二致动信号施加到晶体管30的基极上，以使来自电感器的电流(利用晶体管28工作期间存储在电感器32和/或电容器34中的能量)能够流过电池12。

晶体管的开期间或工作周期从0％工作周期开始向上爬升，同时控制器或者反馈回路测量输出电流和电压。一旦达到所确定的充电电流，反馈控制回路利用闭回路线性反馈方案例如采用比例差分或PID机构来管理晶体管。一旦充电器电压输出或电池端子电压达到交变电压，可采用类似的控制机构来控制晶体管的工作周期。

因此，在晶体管28的开周期期间由功率转换模块11所提供的电流和在晶体管的断周期期间在电感器32放电时由它所提供的电流导致基本上等于所需充电电流的有效电流。控制器14周期性地接收(例如，每0.1秒)例如通过在电池端子处的电流传感器38所测量的流经电池12的测量值和/或通过电压传感器36所测量的在电池端子处的电压。根据这个接收到的测量电流和/或测量电压，控制器14调节工作周期以使流经电池12的电流调整，这样该电流聚合到基本上等于由控制器14所确定的充电电流水平的数值。降压变换器26因此被配置成随着可调工作周期运行，导致可调的电流水平被供应给电池12。

如上所述，可将附加传感器连接到电池12上以与控制器14交流相应的信号。例如，可将温度传感器(例如热敏电阻器)连接到电池12上来提供电池温度的量度。热敏电阻器可在电池的外部或在电池12的内部。代表电池温度的信号在控制器端口之一处被控制器14接收。控制器14由所接收的信号确定电池的温度，并且根据所确定的温度，控制器确定要执行的任何后续行动。例如，可将测得的电池温度与存储在控制器14中的温度值相比较。如果测得的温度超出许可温度范围，则控制器14可防止充电操作的开始，如果充电操作已经开始，则终止充电操作，或者视情况降低充电电流和或电压。在一些实施方案中，充电器10不利用热监测和/或热控制机构。

为确定待施加到电池12上的充电电流，控制器14接收来自分别连接到电池12上并被配置成测量跨越电池12端子的电压和流经可充电电池的电流的电压传感器36和电流传感器38的电压和电流测量值。在一些实施方案中，充电器10可使特定水平的电流(例如，相当于4至5C的荷电，其中1C为在1小时内给可充电电池充电所需要的电流)被施加到电池12的端子，因此导致在电池的端子处特定的电压降，其取决于电池的电阻。感测到的电压随后被控制器14的VSENSE端子14b所接收。

在一些实施方案中，采用可包括例如阈值比较器的模拟逻辑处理元件(未示出)例如专用的充电控制器装置处理所接收的输入信号以确定传感器36和/或38所测得的电压和电流水平。

充电器10也可包括信号波形加工组件例如滤波器35a和35b，用于在模拟和/或数字输入信号上执行信号滤波和处理以防止可由外来因素例如电路水平噪声引起的不正确测量值(例如，电压、温度等的不正确测量值)。

根据从电压和电流传感器36和38接收到的那些信号，控制器14通过由那些测得的信号计算例如电池12的稳态(或直流)充电电阻确定要被施加到电池12的端子的充电电流水平以给电池再充电。

具体地讲，控制器14在第一时刻使第一测试电流输入I₁被施加。响应所施加的电流水平I₁，在电池12的端子之间产生电压V₁。控制器14使在电池12中流动的电流I₁保持特定时间段，因此使电池12能够达到充电稳定状态。在一些实施方案中，让电池的电化学电池单元由开路状态过渡到稳态充电状态所需要的总时间段为30至60秒。在随后的时刻处(例如，在控制器使电流I₁被施加到电池12上之后60秒)，控制器使另一个电流水平I₂被施加到电池12上，因此在电池12的端子之间产生电压V₂。在一些实施方案中，所施加的第一电流水平可为相当于4C的电流水平(即，将使电池在15分钟内充电，这样如果电池具有1A小时的容量，4C充电速率相当于4A电流，而可将第二电流水平I₂设定到相当于5C的水平(即，将使电池在12分钟内充电的电流水平)。

例如，已经获得了与所施加的电流水平相对应的测量电压，控制器14通过计算测得的闭路电压之间的差值除以所施加电流的差值确定电池的充电电阻，即：

因为第二电压是在其中获得了电池12的稳态(即非瞬态)电阻值的时间段之后进行测量，测得的充电电阻有时称作稳态或DC充电电阻。

在一些实施方案中，可测量和处理电池12的其它特性以确定连接到充电器10上的电池的身份和性质，并因此确定要被施加到电池上给它再充电的充电电流。

控制器14采用计算的电阻来访问查找表，检索与计算的充电电阻相对应的合适充电电流。例如，如果计算的充电电阻指示特定的电池类型和/或容量，则在查找表中的对应记录将指定适于给该电池充电的充电电流。

在一些实施方案中，特定的电池类型可与查找表中的多个记录相关联，每一个记录均与不同的充电速率相对应。例如，与特定电池类型关联的一个记录可指定充电电流，其对于电池可获得在约5分钟内等于电池容量的约90％的充电水平。与同一电池类型关联的另一个记录可指定对应于不同充电速率的充电电流，例如将在一个(1)小时内给电池再充电到基本满的电池容量。从与具体电池有关的多个查找表记录选择合适的记录可例如根据采用用户界面(未示出)提供给充电器10的用户指定输入，用户界面包括例如设置在充电器主体上的开关、按钮和/或旋钮。

控制器也可被配置成确定电池12的具体充电水平以确定待施加到电池12上的充电参数(例如，充电电流和充电时间)。例如，控制器可使电流水平序列被施加并测量在电池的端子之间所提供的电压。利用测得的电压序列，可确定该电池的电池类型以及充电水平(根据电池的容量百分比)。此外，也可确定其中所选择的充电电流将必定要施加的充电时间。

在一些实施方案中，所确定的电池12的充电水平可用来在与所确定的电池类型关联的查找表中选择多个记录中的一个。例如，如果将其中将充电电流施加到电池12上的充电时间规定为5分钟，并且确定电池荷电50％，则可从将在规定的5分钟内达到电池再充电到接近100％充满的查找表中选择第一充电电流。在另一方面，如果电池12仅荷电20％，则可从查找表中选择较高的充电电流以在规定的5分钟内达到接近100％充满。

在一些实施方案中，用于给电池12充电的充电时间和/或充电速率可基于所确定的电池12的充电水平。例如，如果确定了电池12荷电50％，则所确定的充电时间可使得电池12在不到5分钟(例如，3分钟)内充电到例如至少90％的充电水平。

如上所述，一旦达到约基本上恒定的预定电压上限(即，交变电压)，充电器10可在其中它将电池12的端子之间的电压保持在该上限的模式下运行。具体地讲，当电池12用基本上根据电池的充电电阻所确定的充电电流充电时，电池的端子之间的电压增大。为确保电池的端子之间的电压不超过预定的电压上限(以便电池不过热，或者电池的工作或预期寿命不会受到负面影响)，采用传感器36来周期性地测量(例如，每0.1秒)电池12的端子之间的电压以确定何时达到了预定的电压上限。当电池12的端子之间的电压已经达到预定的电压上限时，电流/电压调节电路进行控制以使电池12的端子之间的电压基本不变(执行这样一种行为的装置有时被称作恒电流/恒电压或CC/CV装置)。

在一些实施方案中，控制器14也可被配置成通过周期性地测量电池12的端子之间的电压并调整施加到电池12上的充电电流监测电压增加速率，使得在某一规定的电压升高时间段内达到预定的电压上限。根据测得的电压增加速率，调整充电电流水平来增大或减小充电电流，使得在规定的电压升高时间内达到预定的电压上限。例如，调整充电电流水平可根据采用Kalman滤波器的预测-校正技术来执行。具体地讲，Kalman滤波器采用动态***的内部状态来根据***响应前一激发或输入的测量值递归预报***的数值。Kalman滤波器技术可说明测量值偏差和在预测(建模)***响应中的偏差。因此，在工作时，***的预测结果用来至少部分地根据前面的预测和实际测量值递归地校正新的响应测量值。Kalman滤波器因此可力图最小化预测***响应和实际测量响应之间的误差。可采用用于确定调整电流获得预定上限电压的其它技术。

图4描述给可充电电池12再充电的充电步骤50的一个示例性实施方案。任选地，在将电池12插进充电器10的充电隔室以便充电器10的充电端子电耦合到电池12的端子之后，控制器14测量电池12的电池单元的开路温度和电压(52)。控制器14确定最初测得的温度T₀和电压V₀是否处在预定的上下限之间(54)，如在用于控制器14中的处理器基装置16的存储模块中所规定的那样。在其中确定了测得的初始温度和电压不在预定的许可范围内因此致使充电在当前条件不安全的条件下操作的情况下，充电器不继续充电操作，并且步骤50终止。

如果确定了最初测得的温度T₀和电压V₀介于预定的上下限之间，则控制器14在两个独立的时刻使两个电流水平I₁和I₂施加到电池12上(56)以有利于测量和/或计算电池12的至少一个电特性(例如，电池端子电压)。所测得的至少一个电特性或是本身指示连接到充电器10上的电池类型或是能够确定能够确定待施加到电池12上的充电电流的派生特性(例如，稳态充电电阻)。在其中根据所测得的电压确定充电电阻的实施方案中，控制器14确定与施加的电流I₁和I₂相对应的各个电压V₁和V₂。可测量其它类型的电特性(例如，与外加电压相对应的测量电流)。

已经测量了电压V₁和V₂，则与电池12相对应的充电电阻可确定如下(58)：

计算的充电电阻用来确定施加到电池12上的充电电流(60)，例如通过访问存储在存储器存储模块的查找表检索与计算的充电电阻相对应的充电电流。对于与多个充电电流记录相关联的电池类型，可采用用户规定的目标充电时间来选择与由测得的和/或计算的电池特性识别的电池类型关联的合适记录。除此之外和/或作为另外一种选择，可采用其它技术(例如，计算技术)来确定充电电流。

任选地，确定相连电池12的具体充电水平(62)以计算待施加到电池12上的充电参数(例如，充电电流和充电时间)。如上所述，在其中通过例如使电流水平序列施加到电池12上并测量电池的端子之间各个所得电压的情况下，可确定电池充电水平。根据所确定的充电水平和电池类型，可确定充电参数(例如，充电电流和充电时间)。

已经确定了待施加到电池12上的充电电流以及任选地充电时间，控制图2中所示的电流/电压调节电路例如降压变换器26(64)以使来自功率转换模块11的电压提供恒定的电流给可充电电池12。如上所述，处理在60处所计算的充电电流水平值以生成工作周期信号使基本上等于充电电流的电流施加到电池12上。因此，将控制器的输出信号施加到例如降压变换器26的晶体管28上以使来自功率转换模块11的电压被施加到电池12上。在特定工作周期的断开期间，功率转换模块11与电池12断开，并且存储在电感器32和/或电容器34中的能量放电给电池成为电流。由功率转换模块11所施加的电流和由电感器32(和/或电容器34)放出的电流共同产生基本上等于充电电流的有效电流。

在电池12用基本上恒定的电流充电时，电池的端子之间的电压增加。为确保电池的端子之间的电压不超过预定的电压上限(交变电压)，周期性地测量(例如，每0.1秒)电池12的端子之间电压以确定何时已经达到了预定的电压上限(66)。当电池12的端子之间的电压已经达到预定的电压上限时，控制电流/电压调节电路(通过电启动晶体管28和30)以便功率转换模块11施加导致电池12的端子之间电压水平恒定的电压。

任选地，可周期性地测量电压增加速率(68)以在规定的电压升高时段内达到预定的电压上限。根据测得的电压增加速率，调整充电电流水平(相应调整施加到电流/电压调节电路上的实际信号)以增大或减小充电电流，使得在规定的电压升高时间内达到预定的电压上限。如本文所述，可根据预测-校正技术例如Kalman滤波器或一些其它类似方法执行充电电流水平的调整。

在基本上等于规定充电时间的一段时间已经过去之后，如70所确定的那样，终止施加到电池12上的充电电流(例如，通过停止晶体管28的电启动以使由功率转换模块11所递送的能量被终止)。在电池12的预定电压上限已经达到之后或者在电池12的规定充电水平已经达到之后期满时终止充电步骤。

其它实施方案

现在已描述了本发明的一些实施方案。但是应当理解，在不背离本发明精神和范围的条件下可以进行各种修改。因此，其它实施方案也在以下权利要求的范围之内。

Claims (10)

1.一种给包括至少一个可充电电化学电池单元的可充电电池充电的方法，所述方法包括：

测量所述电池的至少一个电特性；和

根据所测得的所述至少一个电特性确定待施加到所述电池上的充电电流。

2.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括将所确定的充电电流施加到所述电池上。

3.如权利要求2所述的方法，所述方法还包括：

根据所确定的充电电流调节施加到所述电池上的电流。

4.如权利要求1所述的方法，其中测量所述至少一个电特性包括：

测量响应在第一时刻将电流施加到所述电池上在所述电池的端子之间的电压；和

测量响应在随后的第二时刻将电流施加到所述电池上在所述电池的端子之间的电压。

5.如权利要求4所述的方法，其中测量所述至少一个电特性还包括：

根据在所述第一和随后的时刻测得的电压之间的差值除以在所述第一和随后的时刻所施加的电流的差值来计算稳态充电电阻。

6.如权利要求1所述的方法，其中确定所述充电电流包括：

访问存储与测量参数的多个值的相应值关联的多个充电电流值的查找表；以及

至少部分地根据所计算的值选择存储在所述查找表中的所述多个充电电流值中的一个。

7.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

周期性地测量所述电池的端子之间的电压；以及

当所测得的电池的端子之间的电压达到预定的电压值时调整施加到所述电池上的充电电流，使得所述电池的端子之间的电压保持在预定的电压值。

8.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

周期性地调整所述充电电流以在规定时段内达到所述电池的端子之间的预定电压水平。

9.如权利要求8所述的方法，其中周期性地调整所述充电电流包括：

确定在所述电池的端子处的电压升高速率；以及

采用预测-校正计算技术根据所确定的电压升高速率计算所述充电电流。

10.一种被配置成给包括至少一个可充电电化学电池单元的可充电电池充电的充电装置，所述充电装置包括：

被配置成接纳所述电池的充电隔室，所述充电隔室具有被配置成耦合到所述电池的各自端子的电触头；和

控制器，所述控制器被配置为：

测量所述电池的至少一个电特性；和

根据所测得的所述至少一个电特性确定待施加到所述电池上的充电电流。

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