CN106848458A - 电池充电方法和电池充电设备 - Google Patents

电池充电方法和电池充电设备 Download PDF

Info

Publication number
CN106848458A
CN106848458A CN201610927692.3A CN201610927692A CN106848458A CN 106848458 A CN106848458 A CN 106848458A CN 201610927692 A CN201610927692 A CN 201610927692A CN 106848458 A CN106848458 A CN 106848458A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
charging
physical quantity
stage
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610927692.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106848458B (zh
Inventor
郑大龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN106848458A publication Critical patent/CN106848458A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106848458B publication Critical patent/CN106848458B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/11—DC charging controlled by the charging station, e.g. mode 4
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00308—Overvoltage protection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/0071—Regulation of charging or discharging current or voltage with a programmable schedule
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/00714—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery charging or discharging current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/007182—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H02J7/04—Regulation of charging current or voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547—Voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/549—Current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00302—Overcharge protection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00304—Overcurrent protection
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

公开了一种电池充电方法和电池充电设备。所述电池充电方法包括：基于在初始充电步骤中对电池进行充电时与电池的充电容量对应的参考物理量和电池物理量，来确定电池过电压；基于电池过电压，来确定是否满足用于改变电池充电步骤的条件；响应于满足所述条件，将电池充电步骤从初始充电步骤改变到调整的充电步骤。

Description

电池充电方法和电池充电设备
本申请要求于2015年11月2日提交到韩国知识产权局的第10-2015-0153346号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请的全部公开为了所有的目的通过引用合并于此。
技术领域
下面描述涉及一种电池充电方法和电池充电设备。
背景技术
可使用各种充电方法对电池进行充电。在一个示例中，在恒定电流和恒定电压充电方法中，以恒定电流对电池进行充电直到电池电压达到预设的电压，然后以恒定电压对电池进行充电。在另一个示例中，在变电流衰减充电方法中，在低电荷状态(SOC)下以高电流对电池进行充电直到电池达到预设的SOC，然后以逐渐减小的电流对电池进行充电。在另一个示例中，使用快速充电方法对电池进行充电。然而，当使用快速充电方法对电池进行反复充电时，电池寿命可能迅速减少。
发明内容
提供本发明内容用于以简化的形式来介绍在下面的具体实施方式中进一步描述的所选择的构思。本发明内容不意在标识要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在作为帮助确定要求保护的主题的范围而被使用。
在一总体方面，一种电池充电方法包括：在初始充电阶段中对电池进行充电时基于与电池的充电容量对应的电池物理量和参考物理量，来确定电池过电势；基于电池过电势，来确定是否满足用于改变电池充电阶段的条件；响应于满足所述条件，将电池充电阶段从初始充电阶段改变到调整的充电阶段。
调整的充电阶段中的充电电流值可小于初始充电阶段中的充电电流值。
所述条件可包括：第一条件，被定义为电池过电势大于或等于阈值电压的情况。
可基于与充电容量对应的值随着充电容量的增大而减小的函数来确定阈值电压。
所述条件还可包括：第二条件，被定义为在初始充电阶段的电池的充电时间大于或等于初始充电阶段的持续时间的情况；第三条件，被定义为在初始充电阶段的电池物理量大于或等于初始充电阶段的阶段电压值，并且，改变的步骤可包括：响应于满足第一条件、第二条件和第三条件中的任意一个，将电池充电阶段改变到调整的充电阶段。
改变的步骤可包括：响应于电池过电势大于或等于阈值电压，执行初始充电阶段的早期终止；响应于初始充电阶段的早期终止，更新电池充电阶段索引；将更新的充电阶段索引与充电阶段的预设数量进行比较；响应于更新的充电阶段索引小于或等于阶段的预设数量，将电池充电阶段改变到调整的充电阶段。
电池过电势可以是电池物理量与参考物理量之差。
所述电池充电方法还可包括：将在初始充电阶段中对电池进行充电之前测量的电池物理量与预设的物理量进行比较；响应于测量的电池物理量大于预设的物理量，基于测量的电池物理量来确定初始充电阶段；响应于确定初始充电阶段，在初始充电阶段中对电池进行充电。
所述电池充电方法还可包括：将在初始充电阶段中对电池进行充电之前测量的电池物理量与预设的物理量进行比较；响应于测量的电池物理量小于或等于预设的物理量，以恒定电流对电池进行充电；将以恒定电流充电的电池的电池物理量与预设的物理量进行比较；响应于以恒定电流充电的电池的电池物理量大于预设的物理量，在初始充电阶段中对电池进行充电。
在另一总体方面，一种电池充电方法包括：基于电池状态信息，以缓慢充电模式对电池进行充电；响应于以缓慢充电模式进行的充电，在包括多个电池充电阶段的快速充电模式的初始充电阶段中对电池进行充电；基于在初始充电阶段中执行的充电的结果，来确定是否满足用于改变快速充电模式的电池充电阶段的条件；响应于满足所述条件，从初始充电阶段改变到调整的充电阶段；在调整的充电阶段中对电池进行充电，其中，所述条件可包括：第一条件，被定义为电池过电势大于或等于阈值电压的情况，其中，基于与电池的充电容量对应的电池物理量和与电池的充电容量对应的参考物理量来确定电池过电势。
调整的充电阶段中的充电电流值小于初始充电阶段中的充电电流值。
可基于与充电容量对应的值随充电容量的增大而减小的函数来确定阈值电压。
所述条件还可包括：第二条件，被定义为在初始充电阶段的电池的充电时间大于或等于初始充电阶段的持续时间的情况；第三条件，被定义为在初始充电阶段的电池物理量大于或等于初始充电阶段的阶段电压值，改变的步骤可包括：响应于满足第一条件、第二条件和第三条件中的任意一个，将电池充电阶段改变到调整的充电阶段。
改变的步骤可包括：响应于电池过电势大于阈值电压，执行初始充电阶段的早期终止；响应于初始充电阶段的早期终止，更新电池充电阶段索引；将更新的电池充电阶段索引与阶段的预设数量进行比较；响应于更新的电池充电阶段索引小于或等于阶段的预设数量，将电池充电阶段改变到调整的充电阶段。
电池过电势可以是电池物理量与参考物理量之差。
以缓慢充电模式对电池进行充电的步骤可包括：将测量的电池物理量与预设的物理量进行比较；响应于测量的电池物理量大于预设的物理量，基于测量的电池物理量来确定初始充电阶段；响应于确定初始充电阶段，以恒定电流在期望时间段期间对电池进行充电。
以缓慢充电模式对电池进行充电的步骤可包括：将测量的电池物理量与预设的物理量进行比较；响应于测量的电池物理量小于或等于预设的物理量，以恒定电流对电池进行充电；将以恒定电流充电的电池的电池物理量与预设的物理量进行比较；继续以恒定电流对电池进行充电直到以恒定电流充电的电池的电池物理量大于预设的物理量。
在另一总体方面，一种电池充电设备包括：接口，被构造为接收电池物理量；处理器，被构造为：在初始充电阶段中对电池进行充电时基于与电池的充电容量对应的电池物理量和与电池的充电容量对应的参考物理量，来确定电池过电势；基于电池过电势，来确定是否满足用于改变电池充电阶段的条件；响应于满足所述条件，将电池充电阶段从初始充电阶段改变到调整的充电阶段。
在另一总体方面，一种电池充电方法包括：基于电池的初始状态，来确定包括多个电池充电阶段的快速充电模式的初始充电阶段；从初始充电阶段开始并响应于电池的电池过电势大于或等于阈值电压而至少改变到电池充电阶段的下一个阶段，来顺序地在电池充电阶段中的每一个阶段中对电池进行充电，其中，电池过电势是电池的电压与参考电压之间的差。
所述电池充电方法还可包括：以快速充电模式对电池进行充电之前，以缓慢充电模式对电池进行充电，其中，以缓慢充电模式对电池进行充电的步骤包括：响应于初始电压小于或等于预设电压，以缓慢充电模式对电池进行充电直到电池的电压大于预设电压；响应于初始电压大于预设电压，以缓慢充电模式对电池进行持续预设时间的充电。
以缓慢充电模式对电池进行充电的步骤还可包括：以比快速充电模式的电池充电阶段的最小阶段充电电流小至少一个量级的恒定电流对电池进行充电。
所述的电池充电模式还可包括：完成快速充电模式之后，以恒定电流模式对电池进行充电直到电池的电压达到最大充电电压。
电池充电阶段中的每一个阶段可具有比电池充电阶段的先前一个阶段的阶段电压大的阶段电压，电池的初始状态可以是电池的初始电压，确定初始充电阶段的步骤包括：响应于初始电压小于或等于预设电压，确定初始充电阶段为电池充电阶段的第一电池充电阶段；响应于初始电压大于预设电压，确定初始充电阶段为具有大于初始电压的阶段电压的电池充电阶段中的第一个阶段。
电池充电阶段中的每一个阶段可具有比电池充电阶段的先前一个阶段的阶段充电电流小的阶段充电电流。
所述改变到电池充电阶段的下一个阶段的步骤包括：响应于电池的电池过电势大于或等于阈值电压、正在执行的充电阶段的充电时间大于或等于正在执行的充电阶段的阶段持续时间以及正在执行充电阶段期间的电池的电压大于或等于正在执行的充电阶段的阶段电压中的任意一个，改变到下一个电池充电阶段。
参考电压可以是充电期间随着电池的充电容量增加而增加的在恒定电流充电模式期间的电池的电压。
阈值电压可在充电期间随着电池的充电容量的增加而减小。
在另一总体方面，一种非暂时性计算机可读存储介质存储用于使得计算硬件执行上述方法的指令。
从下面的具体实施方式、附图和权利要求，其他特征和方面将是清楚的。
附图说明
图1示出电池充电方法的示例。
图2示出电池充电阶段的示例。
图3和图4示出电池过电势的变化的示例。
图5示出电池物理量和参考物理量的示例。
图6A和图6B示出电池过电势和阈值电压的示例。
图7示出容量保持的示例。
图8示出电池充电方法的另一示例。
图9示出电池充电方法的另一示例。
图10示出电池充电设备的示例。
图11示出包括电池充电设备的充电***的示例。
图12示出包括电池充电设备的充电***的另一示例。
贯穿附图和具体实施方式，相同的参考标号表示相同的元件。附图可不按比例绘制，并且附图中的元件的相对大小、比例和描绘可为了清楚、说明和方便而被夸大。
具体实施方式
提供下面详细的描述来帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或***的全面理解。然而，在此描述的方法、设备和/或***的各种改变、修改和等同物对于本领域的普通技术人员将是清楚的。在此描述的操作的顺序仅是示例，且不受限于在此提出的示例，但是除了必须按特定的顺序发生的操作之外，操作顺序可被改变对于本领域的普通技术人员将是清楚的。另外，为了更加清楚和简明，对于本领域的普通技术人员已知的功能和结构的描述可被省略。
在此描述的特征可以以不同的形式来实现，且不被解释为受限于在此描述的示例。相反，已经提供在此描述的示例从而本公开将是彻底的和完整的，并将本公开的完全的范围传达给本领域的普通技术人员。
在此使用的术语仅为了描述具体的示例的目的，且不用于限制本公开。如在此使用的，除非上下文另外清楚地指示，否则单数术语也意在包括复数形式。如在此使用的，术语“包括”、“包含”和“具有”指明存在叙述的特征、数字、操作、元件、组件和/或它们的组合物，但不排除存在或添加一个或多个其他的特征、数字、操作、元件、组件和/或它们的组合物。
除非另外定义，在此使用的所有的术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。术语(诸如在通常使用的词典中定义的术语)应被解释为具有与在相关领域的上下文中的含义一致的含义，且除非在此清楚地定义，否则不被解释为理想的或过度正式的意义。
图1示出电池充电方法的示例。通过电池充电设备执行电池充电方法。
参照图1，在操作110中，电池充电设备接收测量的电池电压。连接到电池的传感器测量电池电压并将测量的电池电压发送到电池充电设备。
在操作111中，电池充电设备将测量的电池电压与预设电压V0(例如，3.35V)进行比较。当在操作111中确定了测量的电池电压大于V0时，电池充电设备在操作112中基于测量的电池电压来确定快速充电模式的开始阶段。在操作112中确定的开始阶段是快速充电模式的初始充电阶段。
表1
第N电池充电阶段
N＝1 4.125 8 3.85
N＝2 3.3 15 4.00
N＝3 2.75 6 4.06
N＝4 1.65 20 4.15
例如，电池充电设备包括的存储器存储上面表1的内容，且电池充电设备基于表1的内容在操作112中确定快速充电模式的开始阶段。假设，例如，测量的电池电压为3.9V，电池充电设备将测量的电池电压3.9V与表1中的电压进行比较。由于测量的电池电压3.9V大于表1中的第一电池充电阶段的电压3.85V且小于表1中的第二电池充电阶段的电压4.00V，所以电池充电设备将第二电池充电阶段确定为开始阶段。因此，在这个示例中，第二电池充电阶段是快速充电模式的初始充电阶段。当在快速充电模式中有Ns个电池充电阶段时，电池充电设备基于测量的电池电压确定从Ns个电池充电阶段中的第N电池充电阶段开始对电池进行充电。
虽然上述示例是基于表1，但是表1的内容仅是示例，且用于确定开始阶段的信息不局限于表1的内容。
响应于在操作112中确定开始阶段，在操作113中，电池充电设备以低恒定电流(CC)I0(例如，0.04A)在预设时间段t0(例如，1分钟(min))期间对电池进行充电。然而，这些仅是示例，且I0和t0不局限于此。I0的幅度可比快速充电模式的电池充电阶段中的最小阶段充电电流(例如，上面表1的示例中的1.65A)小至少一个数量级，但这仅是示例，且I0不局限于此。
当在操作111中确定测量的电池电压小于或等于V0时，电池充电设备对电池进行充电直到电池电压达到V0(例如，大于V0)。即，当在操作111中确定测量的电池电压小于或等于V0时，在操作114中，电池充电设备以低CC(例如，参考上面的低CC)对电池进行充电。在操作115中，电池充电设备将以低CC充电之后测量的电池电压与V0进行重新比较。当在操作115中确定重新比较的电池电压小于或等于V0时，电池充电设备继续在操作114中以低CC对电池进行充电。当在操作115中确定重新比较的电池电压大于V0时，在操作116中，电池充电设备确定从表1中第一电池充电阶段(即，与N＝1对应的电池充电阶段)开始以快速充电模式对电池进行充电。在这种情况下，快速充电模式的初始充电阶段是快速充电模式的第一阶段。
为了减少由于快速充电模式发生的电池内部冲击，电池充电设备在以快速充电模式对电池进行充电之前在操作113或操作114中以低CC模式对电池进行充电。已经以低CC模式对电池进行充电之后，电池充电设备在操作117中应用快速充电模式。快速充电模式包括多个电池充电阶段。响应于应用快速充电模式，电池充电设备在根据操作111的结果在操作112或操作116中确定的初始充电阶段中对电池进行充电。初始充电阶段是根据操作111的结果，在操作112中确定的第N电池充电阶段(例如，如上面所述的与表1中的N＝2对应的电池充电阶段)或在操作116中确定的与在表1中的N＝1对应的电池充电阶段。
在操作118中，电池充电设备确定初始充电阶段的充电时间是否大于或等于与初始充电阶段的持续时间对应的时间tN。例如，当初始充电阶段是如上所述的表1中的第二电池充电阶段时，电池充电设备确定第二电池充电阶段的充电时间是否大于或等于如表1所示的15分钟。当在操作118中确定充电时间大于或等于tN时，电池充电设备在操作121中进入放松期。例如，电池充电设备通过停止为电池供应电压和/或电流而进入放松期。
当在操作118中确定充电时间小于tN时，电池充电设备在操作119中确定电池电压是否大于或等于与初始充电阶段对应的阶段电压值VN。例如，当初始充电阶段是如上所述的表1中的第二电池充电阶段时，电池充电设备确定在第二充电阶段中的电池电压是否大于或等于如表1所示的4.00V。当电池电压达到VN时，电池充电设备在操作121中进入放松期。
当在操作119中确定电池电压小于VN时，在操作120中，电池充电设备确定是否满足S(C)-R(C)<A(C)。其中，C表示充电容量，S(C)表示与充电容量对应的电池电压，R(C)表示与充电容量对应的参考电压，以及A(C)表示阈值电压。电池过电势被定义为与充电容量对应的电池电压S(C)和与充电容量对应的参考电压R(C)之间的差。即，电池过电势被定义为S(C)-R(C)。下面更加详细的解释电池过电势。
当在操作120中确定电池过电势大于或等于阈值电压时，电池充电设备在操作121中进入放松期。
当在操作120中确定电池过电势小于阈值电压时，电池充电设备在操作117的快速充电模式的初始充电阶段中继续对电池进行充电。
因此，如上所示，电池充电设备在快速充电模式的初始充电阶段确定是否满足充电时间条件、电池电压条件和电池过电势条件中的任意一个，并且如果满足条件中的任意一个，则在执行快速充电模式的随后的电池充电阶段之前进入放松期，或者如果没有一个条件满足，则继续在快速充电模式的初始充电阶段中对电池进行充电。
在操作122中，电池充电设备将N设置为等于N+1，即，设置N＝N+1。在操作123中，电池充电设备确定在操作122中设置的N是否大于快速充电模式中的电池充电阶段的总数量Ns。在上面具有四个电池充电阶段的表1中的快速充电模式的示例中，Ns＝4。当在操作123中确定在操作122中设置的N小于或等于Ns时，电池充电设备在操作117的快速充电模式的随后的充电阶段中对电池进行充电。
当在操作123中确定在操作122中设置的N大于Ns时，快速充电模式被终止，且电池充电设备在操作124中以预设的电流对电池进行充电。例如，当使用表1中的快速充电模式时，预设的电流可以是0.825A。以预设的电流对电池进行充电时，电池电压增加并且电池充电设备在操作125中将电池电压与最大充电电压Vc进行比较。例如，当使用表1的快速充电模式时，最大充电电压Vc可以是4.17V。
当在操作125中确定电池电压小于Vc时，电池充电设备继续在操作124中以预设的电流对电池进行充电。当在操作125中确定电池电压大于或等于Vc时，电池充电设备在操作126中终止充电。
图2示出电池充电阶段的示例。
图2示出与恒定电流和恒定电压充电模式以及包括多个电池充电阶段的快速充电模式中的每一个模式对应的电流值的示例。
当电池充电设备以恒定电流和恒定电压充电模式操作时，电池充电设备以恒定电流对电池进行充电。如曲线210所指示，电池充电设备以恒定电流在预设时间段期间对电池进行充电。在这个示例中，电池充电设备对电池进行充电直到电池电压到达预设电压。当电池电压达到预设电压时，电池充电设备以恒定电压对电池进行充电。如曲线210所指示，在预设时间段之后，电流值减小。
当电池充电设备以快速充电模式操作时，电池充电设备基于快速充电模式的多个电池充电阶段中的每一个对电池进行充电。电池充电设备通过顺序地执行快速充电模式的多个电池充电阶段来对电池进行充电。在图2的示例中，电池充电设备基于与电池充电阶段中的每一个阶段对应的充电电流值对电池进行充电。与电池充电阶段对应的充电电流值在快速充电模式的每一个随后的电池充电阶段中减小。在图2中，第一个电池充电阶段对应于在执行快速充电模式之前在图1的操作114(或操作113)中执行的具有0.04A的充电电流的低CC充电阶段，接下来的四个充电阶段对应于在图1的操作117到操作123中执行的具有4.125A、3.3A、2.75A和1.65A的充电电流的上面表1中的快速充电模式的四个充电阶段，最后一个充电阶段对应于在图1的操作124中执行的具有0.825A的充电电流的预设电流充电阶段。
在一个示例中，当电池充电设备在电池充电阶段对电池进行充电时，电池充电设备确定电池过电势，并确定电池过电势是否大于或等于阈值电压。当电池过电势大于或等于阈值电压时，电池充电设备执行充电阶段的早期终止并在随后的电池充电阶段对电池进行充电。
图3和图4示出电池过电势的变化的示例。
图3示出当在对电池进行充电时仅应用图1的操作118中的充电时间条件时电压-充电容量曲线的示例。在图3中，曲线310表示第一循环计数的电压(例如，在第一次循环中测量的电池电压值)。曲线320表示第二循环计数的电压(例如，在第30循环中测量的电池电压值)。曲线330表示第三循环计数的电压(例如，在第45循环中测量的电池电压值)。
当循环计数增加时，与预设充电容量对应的充电电压也增加。在图3的示例中，当充电容量为500mAh时，曲线330的充电电压大于曲线310和曲线320的充电电压。当电池重复充电和放电时，电池内阻增加且充电电压增加。在这个示例中，当循环计数增加时，充电电压增加且电池过电势也增加。
图4示出当在对电池进行充电时应用图1的操作118中的充电时间条件和图1的操作119中的电池电压条件二者时电压-充电容量曲线的示例。
在图4中，曲线410表示第一循环计数的电压，曲线420表示第二循环计数的电压，曲线430表示第三循环计数的电压。
曲线420的充电电压小于图3的曲线320的充电电压。同理，曲线430的充电电压小于图3的曲线330的充电电压。因此，当与的图3的示例相比时，作为对电池进行充电的同时应用图1的操作118中的充电时间条件和图1的操作119中的电池电压条件二者的结果的图4的示例中电池过电势减少。
图5示出电池物理量和参考物理量的示例。
图5示出电池电压函数510和参考电压函数520的示例。电池物理量是例如电池电压，参考物理量是例如参考电压。电池电压函数510包括在充电配置文件(chargingprofile)中，参考电压函数520包括在参考充电配置文件(reference charging profile)中。
在电池电压函数510中，电池电压的不连续性发生在特定的充电容量处。电池电压的不连续性是因例如电池充电阶段的改变而发生。
基于充电容量和以恒定电流充电的电池的电压定义参考电压函数520。恒定电流可具有相对低的充电率(C-rate)(例如，1C-rate或更少(例如，0.5C-rate或0.3C-rate))。电池充电阶段在参考电压函数520中没有改变，所以电池电压的不连续性在参考电压函数520中没有发生。上述电池电压S(C)表示例如与充电容量C对应的电池电压函数510的值，上述参考电压R(C)表示例如与充电容量C对应的参考电压函数520的值。
图6A和图6B示出电池过电势和阈值电压的示例。
图6A示出过电势限制函数610和电池过电势函数620的示例。过电势限制函数610是与充电容量对应的值随着充电容量的增加而减小的函数。过电势限制函数610可以是例如多项式函数(例如，α+β*C+γ*C2+δ*C3，其中，α、β、γ和δ为常数)。然而，这仅是示例，过电势限制函数不局限于此。上述阈值电压A(C)表示例如与充电容量C对应的过电势限制函数610的值。
在图6A的示例中，与充电容量对应的电池过电势总是小于阈值电压。即，所有的电池充电阶段在电池过电势达到阈值电压之前终止。
图6B示出电池电压函数630的示例。在特定的充电容量，电池过电势等于阈值。当电池过电势不被监视时，电池充电设备不改变充电配置文件来对电池进行充电。然而，在这个示例中，电池充电设备监视电池过电势，将电池过电势与阈值电压进行比较并在电池过电势达到阈值电压时改变充电配置文件。通过这种方式，电池充电设备改变电池充电阶段使得电池过电势不超过阈值电压。电池充电设备以比在改变之前的电池充电阶段中的充电电流小的充电电流在改变之后的电池充电阶段中对电池进行充电。电池充电设备控制电池的充电使得电池电压函数630值小于或等于过电势限制函数610的值。
图7示出容量保持的示例。
图7示出基于循环计数的容量保持率的示例。
在图7中，曲线710对应于以恒定电流和恒定电压充电模式对电池进行充电的情况。曲线720对应于在没有应用过电势限制函数的情况下以快速充电模式对电池进行充电的情况。曲线730、曲线740和曲线750对应于在应用过电势限制函数的同时以快速充电模式对电池进行充电的情况。
在曲线710中，容量保持率减小到80％的循环计数小于50。
在曲线720中，容量保持率减小到80％的循环计数约为100。当与曲线710对比时，在曲线720中，容量保持率减小到80％的循环计数增加。
在曲线730和曲线740中，容量保持率减小到80％的循环计数约为200。在曲线750中，与第250次循环对应的容量保持率为80％或更多。与曲线710和曲线720相比，过电势限制函数被应用到曲线730、曲线740和曲线750中。由于这个原因，电池过电势在预设电池充电阶段中不超过阈值电压。当以曲线730、曲线740和曲线750的充电模式对电池进行充电时，电池性能或电池寿命的退化程度低于在相同循环期以曲线710和曲线720的充电模式充电的电池的电池性能和电池寿命。
图8示出电池充电方法的另一示例。通过电池充电设备执行图8的电池充电方法。
在操作810中，电池充电设备在预先确定的初始充电阶段中对电池进行充电时，基于参考物理量和与电池的充电容量对应的电池物理量来确定电池过电势。电池物理量可以是例如电池电压。参考物理量可以是例如参考电压。电池充电设备计算与充电容量对应的电池电压和与充电容量对应的参考电压之间的差。
在操作820中，电池充电设备基于电池过电势确定是否满足用于改变电池充电阶段的条件。在一个示例中，所述条件包括定义为电池过电势大于或等于阈值电压的情况的第一条件。在这个示例中，电池充电设备确定电池过电势是否大于或等于阈值电压。
在另一示例中，所述条件也包括定义为在初始充电阶段的电池的充电时间大于或等于初始充电阶段的持续时间的情况的第二条件以及定义为在初始充电阶段中的电池物理量大于或等于与初始充电阶段对应的阶段电压值的情况的第三条件。在这个示例中，电池充电设备确定是否满足第一条件、第二条件和第三条件中的任意一个。
在操作830，电池充电设备基于确定的结果将电池充电阶段从初始充电阶段改变到调整的充电阶段。当满足第一条件、第二条件和第三条件中的任意一个时，电池充电设备将电池充电阶段改变到调整的充电阶段。在一个示例中，调整的充电阶段中的充电电流值小于初始充电阶段中的充电电流值。当满足第一条件、第二条件和第三条件中的任意一个时，电池充电设备终止初始充电阶段并从初始充电阶段改变到调整的充电阶段，从而继续对电池进行充电。
当电池过电势大于或等于阈值电压时，电池充电设备执行初始充电阶段的早期终止。电池充电设备基于早期终止来更新电池充电阶段索引，并将更新的电池充电阶段索引与阶段的预设数量Ns进行比较。例如，当初始充电阶段的索引为N时，电池充电设备设置N等于N+1，即N＝N+1，并在设置之后将N与Ns进行比较。当N小于或等于Ns时，电池充电设备将电池充电阶段改变到调整的充电阶段来对电池进行充电。
由于参照图1至图7提供的描述也适用于图8，所以为更加清楚和方便，针对图8的重复描述已被省略。
图9示出电池充电方法的另一示例。通过电池充电设备执行图9的电池充电方法。
参照图9，在操作910中，电池充电设备基于电池状态信息以缓慢充电模式对电池进行充电。电池充电设备确定电池状态信息。例如，电池充电设备接收测量的电池物理量，并将电池的荷电状态(SOC)确定为电池状态信息。电池充电设备将测量的电池物理量和预设的物理量进行比较。预设的物理量可以是例如图1的V0。
当测量的电池物理量大于预设的物理量时，电池充电设备基于测量的电池物理量来确定包括多个电池充电阶段的快速充电模式的开始阶段。另外，电池充电设备以低恒定电流(CC)在预设时间段期间对电池进行充电。预设时间段可以是例如图1的t0，恒定电流可以是例如图1的低CC I0。快速充电模式的高电流值可导致电池内部冲击。为了防止电池内部冲击，电池充电设备在应用快速充电模式之前以低恒定电流对电池进行充电。
当测量的电池物理量小于或等于预设的物理量时，电池充电设备在没有确定快速充电模式的开始阶段的情况下，以低恒定电流对电池进行充电。恒定电流可以是例如图1的低CC I0。当以恒定电流充电的电池的电池物理量超过预设的物理量时，电池充电设备从快速充电模式的第一电池充电阶段开始对电池进行充电。
在操作920中，电池充电设备基于以缓慢充电模式进行的充电的完成，在包括多个电池充电阶段的快速充电模式的初始充电阶段中对电池进行充电。初始充电阶段是当测量的电池物理量大于预设物理量时通过电池充电设备确定的开始阶段或者是当测量的电池物理量小于或等于预设物理量时的第一电池充电阶段。例如，当N被确定为2(例如，N＝2)时，电池充电设备从第二电池充电阶段开始对电池进行充电。
在操作930中，电池充电设备基于在快速充电模式的初始充电阶段执行的充电的结果，来确定是否满足用于改变电池充电阶段的条件。
在操作940中，电池充电设备响应于条件满足，将电池充电阶段从初始充电阶段改变到快速充电模式的调整的充电阶段。
在操作950中，电池充电设备在调整的充电阶段中对电池进行充电。
由于参照图1至图8提供的描述也适用于图9，所以为了更加清楚和方便，针对图9的重复的描述已被省略。
图10示出电池充电设备1000的示例。
参照图10，电池充电设备1000包括接口1010和处理器1020。
接口1010接收电池物理量。例如，接口接收通过传感器测量的电池电压。
处理器1020在预先确定的初始充电阶段中对电池进行充电时确定电池过电势。在这个示例中，处理器1020基于与电池的充电容量对应的电池物理量和与电池的充电容量对应的参考物理量，来确定电池过电势。此外，处理器1020基于电池过电势来确定是否满足用于改变电池充电阶段的条件。另外，处理器1020在满足所述条件时，将电池充电阶段从初始充电阶段改变到调整的充电阶段。
由于参照图1至图9提供的描述也适用于图10，所以为了更加清楚和方便，针对图10的重复的描述已被省略。
图11示出包括电池充电设备的充电***的示例。
参照图11，充电***是例如电动车辆1110，电动车辆1110包括电池***1120。
电池***1120包括电池1130和电池管理***(BMS)1140。电池1130包括例如电池模块或电池单元。BMS 1140包括例如图10的电池充电设备。
在另一个示例中，快速充电命令被生成，且电池充电设备以快速充电模式对电池1130进行充电。在应用快速充电模式之前，为了防止由于快速充电模式而引起的电池1130的电池内部冲击，电池充电设备以缓慢充电模式对电池1130进行充电。由于参照以缓慢充电模式执行的充电而提供的前面的描述也适用于图11，所以重复的描述已被省略。
快速充电模式包括多个电池充电阶段，电池充电设备在快速充电模式的初始充电阶段中对电池1130进行充电。电池充电设备监视，例如，充电时间、充电电压和电池过电势。例如，当电池过电势大于或等于阈值电压时，电池充电设备终止初始充电阶段并在随后的电池充电阶段中对电池1130进行充电。
当在没有监视或控制电池过电势的情况下重复执行快速充电时，电池1130的电池寿命从根本上减少。因此，电池充电设备在保持与电池1130的电池寿命的退化程度对应的电池过电势在阈值电压以下的同时，执行快速充电。这样尽管重复快速充电，也显著减少电池1130的电池寿命的退化程度。
由于参照图1至图10提供的描述也适用于图11，所以为了更加清楚和方便，针对图11的重复的描述已被省略。
图12示出包括电池充电设备的充电***的另一示例。
参照图12，充电***包括终端1210和供电电源1220。终端1210是移动装置(例如，智能电话、膝上型计算机、平板PC或对于本领域的普通技术人员已知的任何其他种类的移动装置)。虽然图12作为示例说明终端1210包括电池1211，但是本公开不局限于此。例如，电池1211可以是与终端1210分离的，并可被构造为与终端1210分开充电。
在一个示例中，供电电源1220包括图10的电池充电设备。供电电源1220向终端1210供应电力来对电池1211进行充电。供电电源1220通过有线连接或无线连接被连接到终端1210。供电电源1220支持快速充电模式。因此，供电电源1220以快速充电模式对电池1211进行充电。
在另一个示例中，终端1210包括电池1211和被构造为管理电池1211的电池管理设备(未示出)。例如，图10的电池充电设备被包括在终端1210所包括的电池管理设备中。例如，电池管理设备可通过处理器实现。当生成快速充电命令时，电池管理设备以快速充电模式对电池1211进行充电。在快速充电模式，电池管理设备监视电池过电势。当电池过电势大于或等于阈值电压时，电池管理设备终止电池充电阶段。之后，电池管理设备在随后的电池充电阶段对电池1211进行充电。
由于参照图1至图10提供的描述也适用于图12，所以为了更加清楚和方便，关于图12的重复的描述已被省略。
执行参照图1至图12在此描述的操作的图10示出的电池充电设备1000和处理器1020、图11示出的电池***1120和电池管理***1140以及图12示出的终端1210和供电电源可通过硬件组件来实现。硬件组件的示例包括：控制器、传感器、生成器、驱动器、存储器、比较器、算数逻辑单元、加法器、减法器、乘法器、除法器、积分器以及对于本领域的普通技术人员已知的任意其他电子组件。在一个示例中，硬件组件通过计算硬件(例如，通过一个或多个处理器或计算机)来实现。处理器或计算机可通过一个或多个处理元件(诸如，逻辑门阵列、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微型计算机、可编程逻辑控制器、现场可编程门阵列、可编程逻辑阵列、微处理器或能够以定义的方式响应并执行指令来实现期望的结果的对于本领域的普通技术人员已知的任意其他装置或装置的组合)来实现。在一个示例中，处理器或计算机包括存储由处理器或计算机执行的指令或软件的一个或多个存储器，或者连接到存储由处理器或计算机执行的指令或软件的一个或多个存储器。通过处理器或计算机实现的硬件组件执行指令或软件(诸如，操作***(OS)和在OS上运行的一个或多个软件应用)，以执行参照图1至图12在此描述的操作。硬件组件还响应于指令或软件的执行来访问、操控、处理、创建并且存储数据。为了简单起见，单数术语“处理器”或“计算机”可用于在此所述的示例的描述，但是在其他的示例中，多个处理器或计算机被使用，或者一个处理器或计算机包括多个处理元件或多种类型的处理元件或两者。在一个示例中，硬件组件包括多个处理器，在另一个示例中，硬件组件包括一个处理器和一个控制器。硬件组件具有任意一个或多个不同的处理配置，其示例包括：单个处理器、独立处理器、并行处理器、单指令单数据(SISD)多处理、单指令多数据(SIMD)多处理、多指令单数据(MISD)多处理以及多指令多数据(MIMD)多处理。
图1、图8和图9示出的执行参照图1至图12在此描述的操作的方法通过计算硬件(例如，通过一个或多个处理器或计算机)来执行，一个或多个处理器或计算机如上所述地执行指令或软件来执行在此描述的操作。
用于控制处理器或计算机实现硬件组件并执行如上所述的方法的指令或软件被编写为计算机程序、代码段、指令或它们的任意组合，以单独地或共同地指导或配置处理器或者计算机作为机器或专用计算机来执行由硬件组件执行的操作和如上所述的方法。在一个示例中，指令或软件包括由处理器或者计算机直接执行的机器代码(诸如，由编译器产生的机器代码)。在另一个示例中，指令或软件包括由处理器或者计算机使用解释器执行的高级代码。基于附图中所示的框图和流程图以及说明中的相关描述(其公开了用于执行由硬件组件执行的操作和如上所述的方法的算法)，本领域的普通编程人员能够容易地编写指令或软件。
用于控制处理器或计算机实现硬件组件并且执行如上所述的方法的指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构被记录、存储或固定在一个或多个非暂时性计算机可读存储介质中，或者被记录、存储或固定在一个或多个非暂时性计算机可读存储介质上。非暂时性计算机可读存储介质的示例包括：只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存、CD-ROM、CD-R、CD+R、CD-RW、CD+RW、DVD-ROM、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM、BD-ROM、BD-R、BD-R LTH、BD-RE、磁带、软盘、磁光数据存储装置、光学数据存储装置、硬盘、固态硬盘以及任何其他装置，其中，该任何其他装置为：对于本领域的普通技术人员已知的能够以非暂时性方式存储指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构，并且为处理器或者计算机提供指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构，以使处理器或者计算机能够执行指令。在一个示例中，指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构分布于联网的计算机***，以使指令和软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构通过处理器或者计算机以分布的形式来存储、访问和执行。
虽然本公开包括具体的示例，但是在没有脱离权利要求和它们的等同物的精神和范围的情况下可对这些示例进行形式和细节的各种改变，对于本领域的普通技术人员将是清楚的。在此描述的示例仅被认为在描述性意义上，并不是为了限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述被认为适用于其他示例中的相似的特征或方面。如果以不同的顺序执行描述的技术，和/或如果描述的***、结构、装置或电路中的组件以不同的方式进行组合和/或被其他组件或它们的等同物替换或增补，可获得适当的结果。所以，本公开的范围不是通过详细的描述而被定义，而是通过权利要求和它们的等同物而被定义，且在权利要求和它们的等同物的范围内的所有变化被解释为包括在本公开中。

Claims (26)

1.一种电池充电方法，包括：
在初始充电阶段中对电池进行充电时，基于与电池的充电容量对应的电池物理量和参考物理量，来确定电池过电势；
基于电池过电势，来确定是否满足用于改变电池充电阶段的条件；
响应于满足所述条件，将电池充电阶段从初始充电阶段改变到调整的充电阶段。
2.根据权利要求1所述的电池充电方法，其中，调整的充电阶段中的充电电流值小于初始充电阶段中的充电电流值。
3.根据权利要求1所述的电池充电方法，其中，所述条件包括：第一条件，被定义为电池过电势大于或等于阈值电压的情况。
4.根据权利要求3所述的电池充电方法，其中，基于与充电容量对应的值随着充电容量的增大而减小的函数来确定阈值电压。
5.根据权利要求3所述的电池充电方法，其中，所述条件还包括：
第二条件，被定义为在初始充电阶段的电池的充电时间大于或等于初始充电阶段的持续时间的情况；
第三条件，被定义为在初始充电阶段的电池物理量大于或等于初始充电阶段的阶段电压值，
改变的步骤包括：响应于满足第一条件、第二条件和第三条件中的任意一个，将电池充电阶段改变到调整的充电阶段。
6.根据权利要求1所述的电池充电方法，其中，改变的步骤包括：
响应于电池过电势大于或等于阈值电压，执行初始充电阶段的早期终止；
响应于初始充电阶段的早期终止，更新电池充电阶段索引；
将更新的充电阶段索引与充电阶段的预设数量进行比较；
响应于更新的充电阶段索引小于或等于充电阶段的预设数量，将电池充电阶段改变到调整的充电阶段。
7.根据权利要求1所述的电池充电方法，其中，电池过电势是电池物理量与参考物理量之间的差。
8.根据权利要求1所述的电池充电方法，还包括：
在初始充电阶段中之前，将对电池充电之前测量的电池物理量与预设的物理量进行比较；
响应于测量的电池物理量大于预设的物理量，基于测量的电池物理量来确定初始充电阶段；
响应于确定初始充电阶段，在初始充电阶段中对电池进行充电。
9.根据权利要求1所述的电池充电方法，还包括：
在初始充电阶段之前，将对电池进行充电之前测量的电池物理量与预设的物理量进行比较；
响应于测量的电池物理量小于或等于预设的物理量，以恒定电流对电池进行充电；
将以恒定电流充电的电池的电池物理量与预设的物理量进行比较；
响应于以恒定电流充电的电池的电池物理量大于预设的物理量，在初始充电阶段中对电池进行充电。
10.一种电池充电方法，包括：
基于电池状态信息，以缓慢充电模式对电池进行充电；
响应于以缓慢充电模式进行的充电的完成，在包含多个电池充电阶段的快速充电模式的初始充电阶段中对电池进行充电；
基于在初始充电阶段中执行的充电的结果，来确定是否满足用于改变快速充电模式的电池充电阶段的条件；
响应于满足所述条件，从初始充电阶段改变到调整的充电阶段；
在调整的充电阶段中对电池进行充电。
11.根据权利要求10所述的电池充电方法，其中，所述条件包括：第一条件，被定义为电池过电势大于或等于阈值电压的情况，
其中，电池过电势基于与电池的充电容量对应的电池物理量和与电池的充电容量对应的参考物理量而被确定。
12.根据权利要求10所述的电池充电方法，其中，调整的充电阶段中的充电电流值小于初始充电阶段中的充电电流值。
13.根据权利要求10所述的电池充电方法，其中，基于与充电容量对应的值随充电容量的增大而减小的函数，来确定阈值电压。
14.根据权利要求11所述的电池充电方法，其中，所述条件还包括：
第二条件，被定义为在初始充电阶段的电池的充电时间大于或等于初始充电阶段的持续时间的情况；
第三条件，被定义为在初始充电阶段的电池物理量大于或等于初始充电阶段的步骤电压值，
改变的步骤包括：响应于满足第一条件、第二条件和第三条件中的任意一个，将电池充电阶段改变到调整的充电阶段。
15.根据权利要求10所述的电池充电方法，其中，改变的步骤包括：
响应于电池过电势大于阈值电压，执行初始充电阶段的早期终止；
响应于初始充电阶段的早期终止，更新电池充电阶段索引；
将更新的电池充电阶段索引与快速充电模式所包括的所述多个电池充电阶段的预设数量进行比较；
响应于更新的电池充电阶段索引小于或等于阶段的预设数量，将电池充电阶段改变到调整的充电阶段。
16.根据权利要求10所述的电池充电方法，其中，电池过电势是电池物理量与参考物理量之间的差。
17.根据权利要求10所述的电池充电方法，其中，以缓慢充电模式对电池进行充电的步骤包括：
将测量的电池物理量与预设的物理量进行比较；
响应于测量的电池物理量大于预设的物理量，基于测量的电池物理量来确定初始充电阶段；
响应于确定初始充电阶段，以恒定电流在期望时间段期间对电池进行充电。
18.根据权利要求10所述的电池充电方法，其中，以缓慢充电模式对电池进行充电的步骤包括：
将测量的电池物理量与预设的物理量进行比较；
响应于测量的电池物理量小于或等于预设的物理量，以恒定电流对电池进行充电；
将以恒定电流充电的电池的电池物理量与预设的物理量进行比较；
继续以恒定电流对电池进行充电直到以恒定电流充电的电池的电池物理量大于预设的物理量。
19.一种电池充电设备，包括：
接口，被构造为接收电池物理量；
处理器，被构造为：
在初始充电阶段中对电池进行充电时基于与电池的充电容量对应的电池物理量和与电池的充电容量对应的参考物理量，来确定电池过电势，
基于电池过电势，来确定是否满足用于改变电池充电阶段的条件，
响应于满足所述条件，将电池充电阶段从初始充电阶段改变到调整的充电阶段。
20.一种电池充电方法，包括：
基于电池的初始状态，确定包括多个电池充电阶段的快速充电模式的初始充电阶段；
在初始充电阶段中对电池进行充电并响应于电池的电池过电势大于或等于阈值电压而改变到下一个电池充电阶段，
其中，电池过电势是电池的电压与参考电压之间的差。
21.根据权利要求20所述的电池充电方法，还包括：以快速充电模式对电池进行充电之前，以缓慢充电模式对电池进行充电，
其中，以缓慢充电模式对电池进行充电的步骤包括：
响应于初始电压小于或等于预设电压，以缓慢充电模式对电池进行充电直到电池的电压大于预设电压；
响应于初始电压大于预设电压，以缓慢充电模式在预设时间期间对电池进行充电。
22.根据权利要求21所述的电池充电方法，其中，以缓慢充电模式对电池进行充电的步骤还包括：
以比快速充电模式的电池充电阶段的最小阶段充电电流小至少一个量级的恒定电流对电池进行充电。
23.根据权利要求20所述的电池充电模式，还包括：完成快速充电模式之后，以恒定电流模式对电池进行充电直到电池的电压达到最大充电电压。
24.根据权利要求20所述的电池充电方法，其中，电池充电阶段中的每一个阶段具有比电池充电阶段中的先前一个阶段的阶段电压大的阶段电压，
电池的初始状态是电池的初始电压，
确定初始充电阶段的步骤包括：
响应于初始电压小于或等于预设电压，确定初始充电阶段为电池充电阶段中的第一电池充电阶段；
响应于初始电压大于预设电压，确定初始充电阶段为具有电池充电阶段中的大于初始电压的阶段电压的第一个阶段。
25.根据权利要求20所述的电池充电方法，其中，电池充电阶段中的每一个阶段具有比电池充电阶段的先前一个阶段的阶段充电电流小的阶段充电电流。
26.根据权利要求20所述的电池充电方法，其中，改变的步骤包括：响应于电池的电池过电势大于或等于阈值电压、正在执行的充电阶段的充电时间大于或等于正在执行的充电阶段的阶段持续时间以及正在执行充电阶段期间的电池的电压大于或等于正在执行的充电阶段的阶段电压中的任意一个，改变到下一个电池充电阶段。
CN201610927692.3A 2015-11-02 2016-10-31 电池充电方法和电池充电设备 Active CN106848458B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150153346A KR102502450B1 (ko) 2015-11-02 2015-11-02 배터리 충전 방법 및 배터리 충전 장치
KR10-2015-0153346 2015-11-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106848458A true CN106848458A (zh) 2017-06-13
CN106848458B CN106848458B (zh) 2021-10-22

Family

ID=57223557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610927692.3A Active CN106848458B (zh) 2015-11-02 2016-10-31 电池充电方法和电池充电设备

Country Status (5)

Country Link
US (2) US10536018B2 (zh)
EP (1) EP3166200B1 (zh)
JP (1) JP7130353B2 (zh)
KR (1) KR102502450B1 (zh)
CN (1) CN106848458B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107231013B (zh) * 2016-05-24 2019-01-15 华为技术有限公司 一种充电的方法、终端、充电器和***
CN107204493B (zh) * 2017-04-28 2020-09-29 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池充电方法、装置和设备
KR102516361B1 (ko) * 2017-12-07 2023-03-31 삼성전자주식회사 배터리 충전 방법 및 장치
KR102563753B1 (ko) 2017-12-29 2023-08-04 삼성전자주식회사 배터리 충전 방법 및 장치
EP3672016B1 (en) * 2018-09-12 2022-12-28 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Charging management circuit, terminal and charging method
KR102655792B1 (ko) 2018-10-19 2024-04-09 삼성전자주식회사 배터리 충전 장치 및 방법
US11777330B2 (en) * 2020-07-22 2023-10-03 Microsoft Technology Licensing, Llc Common charge controller for electronic devices with multiple batteries
CN115552692A (zh) * 2020-08-13 2022-12-30 株式会社Lg新能源 电池管理***、电池管理方法、电池组和电动车辆
KR20220029109A (ko) 2020-09-01 2022-03-08 삼성전자주식회사 배터리 상태 추정 방법 및 장치
FR3126664A1 (fr) * 2021-09-03 2023-03-10 Psa Automobiles Sa Contrôle de la recharge en mode 4 d’une batterie de véhicule

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0917451A (ja) * 1995-06-27 1997-01-17 Toray Ind Inc 二次電池の充電方法
US20070229034A1 (en) * 2006-03-30 2007-10-04 Yoshinao Tatebayashi Battery module system, method of charging battery module and charging type vacuum cleaner
JP2010068571A (ja) * 2008-09-09 2010-03-25 Hitachi Koki Co Ltd 充電装置
US20100213901A1 (en) * 2007-10-05 2010-08-26 Naohisa Morimoto Secondary battery charge control method and charge control circuit
US20120032648A1 (en) * 2010-06-24 2012-02-09 Dania Ghantous Method and Circuitry to Adaptively Charge a Battery/Cell
US20140074416A1 (en) * 2012-03-16 2014-03-13 Lg Chem, Ltd. Apparatus and method for estimating battery state
CN203747451U (zh) * 2014-01-28 2014-07-30 广东欧珀移动通信有限公司 电池充电装置
CN104810873A (zh) * 2014-01-28 2015-07-29 广东欧珀移动通信有限公司 电子设备充电控制装置及方法
CN104810877A (zh) * 2014-01-28 2015-07-29 广东欧珀移动通信有限公司 电池充电装置及方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2599333B2 (ja) 1992-10-07 1997-04-09 株式会社タムラ製作所 二次電池の充電方法
JP2743155B2 (ja) * 1995-06-16 1998-04-22 株式会社ジップチャージ 充電装置及び充電処理システム
US6104165A (en) * 1995-06-16 2000-08-15 Zip Charge Corporation Multi-stage battery charging system
JP3758361B2 (ja) 1998-04-24 2006-03-22 ミツミ電機株式会社 充電制御装置
KR20000019006A (ko) 1998-09-08 2000-04-06 구자홍 리튬 이온 전지의 충전 방법
US7589499B2 (en) * 2004-03-25 2009-09-15 O2Micro International Limited Over voltage transient controller
US7635541B2 (en) 2004-10-29 2009-12-22 Medtronic, Inc. Method for charging lithium-ion battery
US20080191667A1 (en) * 2007-02-12 2008-08-14 Fyrestorm, Inc. Method for charging a battery using a constant current adapted to provide a constant rate of change of open circuit battery voltage
JP2008206259A (ja) * 2007-02-19 2008-09-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 充電システム、充電装置、及び電池パック
US8179140B2 (en) * 2009-07-10 2012-05-15 Honda Motor Co., Ltd. Method of estimating solid phase potential
US8754614B2 (en) 2009-07-17 2014-06-17 Tesla Motors, Inc. Fast charging of battery using adjustable voltage control
FR2949565B1 (fr) * 2009-09-02 2012-12-21 Inst Francais Du Petrole Methode amelioree pour estimer les caracteristiques non mesurables d'un systeme electrochimique
JP5506498B2 (ja) * 2010-03-30 2014-05-28 パナソニック株式会社 二次電池の充電装置および充電方法
KR101802000B1 (ko) * 2010-05-21 2017-11-27 큐노보 인코포레이티드 배터리/셀을 적응적으로 충전하는 방법 및 회로
KR101088570B1 (ko) * 2010-12-08 2011-12-05 안창덕 배터리 충전장치
JP5919506B2 (ja) * 2011-09-20 2016-05-18 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 充電式電気機器
KR20140044105A (ko) 2012-10-04 2014-04-14 삼성에스디아이 주식회사 배터리 충전 장치 및 방법
KR101367161B1 (ko) 2012-11-27 2014-02-27 주식회사 엘란기어스 정전류-정전압 방식을 이용한 배터리 급속 충전 방법
JP2015104139A (ja) 2013-11-20 2015-06-04 株式会社Ｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 二次電池の充電方法およびそれを用いた充電装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0917451A (ja) * 1995-06-27 1997-01-17 Toray Ind Inc 二次電池の充電方法
US20070229034A1 (en) * 2006-03-30 2007-10-04 Yoshinao Tatebayashi Battery module system, method of charging battery module and charging type vacuum cleaner
US20100213901A1 (en) * 2007-10-05 2010-08-26 Naohisa Morimoto Secondary battery charge control method and charge control circuit
JP2010068571A (ja) * 2008-09-09 2010-03-25 Hitachi Koki Co Ltd 充電装置
US20120032648A1 (en) * 2010-06-24 2012-02-09 Dania Ghantous Method and Circuitry to Adaptively Charge a Battery/Cell
US20140074416A1 (en) * 2012-03-16 2014-03-13 Lg Chem, Ltd. Apparatus and method for estimating battery state
CN203747451U (zh) * 2014-01-28 2014-07-30 广东欧珀移动通信有限公司 电池充电装置
CN104810873A (zh) * 2014-01-28 2015-07-29 广东欧珀移动通信有限公司 电子设备充电控制装置及方法
CN104810877A (zh) * 2014-01-28 2015-07-29 广东欧珀移动通信有限公司 电池充电装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20170126023A1 (en) 2017-05-04
EP3166200A1 (en) 2017-05-10
JP2017093284A (ja) 2017-05-25
US11050285B2 (en) 2021-06-29
KR20170051031A (ko) 2017-05-11
JP7130353B2 (ja) 2022-09-05
US10536018B2 (en) 2020-01-14
EP3166200B1 (en) 2021-06-30
US20200119562A1 (en) 2020-04-16
CN106848458B (zh) 2021-10-22
KR102502450B1 (ko) 2023-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106848458A (zh) 电池充电方法和电池充电设备
CN108075200B (zh) 电池充电方法、电池充电信息产生方法、非暂时性计算机可读介质和电池充电设备
JP7155138B2 (ja) 電池の健全性状態の判定および警報の発生
CN109994792A (zh) 电池充电方法和装置
CN106711530A (zh) 用于电池均衡的方法和设备及使用该方法和设备的电池组
CN107195997B (zh) 一种充电方法、装置及移动终端
CN107576915B (zh) 电池容量估算方法和装置
CN104656021B (zh) 一种蓄电池剩余容量的预估方法及装置
CN109698531A (zh) 用于对电池充电的方法和装置
CN106249152A (zh) 用于估计电池状态的方法和设备
CN112448055A (zh) 对电池进行充电的方法及设备
JP7394983B2 (ja) 充電可能なバッテリの充電状態と健康状態を決定する方法および装置
CN106233566A (zh) 蓄电***和用于控制所述蓄电***的放电的方法
DE102012211743A1 (de) Zeitbasiertes Fahrzeugbatterieausgleichssystem und Verfahren
CN113406496B (zh) 基于模型迁移的电池容量预测方法、***、装置及介质
CN115184814A (zh) 动力电池包寿命预测方法、装置、可读存储介质及设备
CN110988689A (zh) 电池可恢复衰减容量的恢复方法、装置和***
US8798945B2 (en) Computing device and method for testing charging and discharging reliability of rechargable battery
CN111160562A (zh) 基于元学习优化方法的连续学习方法及装置
CN115856646B (zh) 一种基于三维电压特征的锂离子电池早期寿命预测方法
CN116879754A (zh) 一种用于估计电动车辆动力***参数和状态的方法
KR20220023527A (ko) 배터리 관리 장치, 그를 포함한 차량 시스템 및 그 방법
CN114970734A (zh) 异常电池确定方法、装置、计算机设备和存储介质
CN113767539B (zh) 充电方法、电子装置以及存储介质
CN109728625B (zh) 数据中心储能用soc校准方法、装置及***

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant