CN111277025A - 一种并联电池的充电方法和充电*** - Google Patents

一种并联电池的充电方法和充电*** Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种并联电池的充电方法和充电***，所述方法包括检测所述不同容量并联电池中的小容量电池的电芯电压值；检测所述不同容量并联电池中的大容量电池的电芯电压值；分别根据所述小容量电池的电芯电压值和大容量电池的电芯电压值转换所述小容量电池和大容量电池的充电模式；检测是否存在未充满电的电池，并根据未充满电电池的电量和电压，选择与未充满电池的电量和电压对应的充电电流对所述未充满电的电池进行充电，直至充电完成。所述***包括与方法对应的模块。

Description

一种并联电池的充电方法和充电***
技术领域
本发明提出了一种并联电池的充电方法和充电***，属于电池技术领域。
背景技术
由于手机、平板电池仓结构限制，为了发挥更大的电池容量，通常采用两颗电池进行并联的充电方案来扩大手机或平板电脑的电池组容量，但当两颗电池的材料、体系和容量等因素存在差异时，由于空间尺寸、充电路径阻抗、电池老化等因素会导致小容量电池往往充的快，大容量电池充的更慢，充电过程中，小电池过充，大电池未充满，加速电池老化，影响用户使用。因此，现有技术中，所有手机或平板电脑中均使用两颗材料、体系、尺寸和充电倍率完全相同一致的并联连接的电池，具体如图1、图2和图3所示，这两种方案往往因为电池体系和倍率必须一致导致电池组在设计上具有局限性，并且存在不利于电池空间发挥，同时，当两颗电池各自的老化状态不一致导致时，电池组整体老化速度加速，影响电池寿命、用户体验，并存在电池安全性问题。
发明内容
本发明提供了一种并联电池的充电方法和充电***，用以解决快充过程中，不同容量，不同化学体系的并联电池充电不同步的问题，所采取的技术方案如下：
一种并联电池的充电方法，所述充电方法针对不同容量的并联电池进行充电，所述充电方法包括：
检测所述不同容量并联电池中的小容量电池的电芯电压值；
检测所述不同容量并联电池中的大容量电池的电芯电压值；
分别根据所述小容量电池的电芯电压值和大容量电池的电芯电压值转换所述小容量电池和大容量电池的充电模式；
检测是否存在未充满电的电池，并根据未充满电电池的电量和电压，选择与未充满电池的电量和电压对应的充电电流对所述未充满电的电池进行充电，直至充电完成。
进一步地，所述充电方法还包括：
当所述小容量电池充满电后，断开所述小容量电池的充电回路；
当所述大容量电池充满电后，断开所述大容量电池的充电回路。
进一步地，所述分别根据所述小容量电池的电芯电压值和大容量电池的电芯电压值转换针对所述小容量电池和大容量电池的充电模式，包括：
对所述小容量电池和大容量电池进行恒流充电；
根据检测到的所述小容量电池的电芯电压值，判断所述小容量电池是否到达恒压转换点，当所述小容量电池到达电压转换点时，将所述小容量电池的充电模式从恒流充电转换为恒压充电，并减慢充电速度；
对所述大容量电池继续做恒流充电，直至检测到所述大容量电池的电芯电压达到恒压转换点；当所述大容量电池到达电压转换点时，将所述大容量电池的充电模式从恒流充电转换为恒压充电。
进一步地，所述减慢充电速度的过程包括：
在小容量电池转入恒压充电时，实时比较所述小容量电池和大容量电池的电量值，
当所述小容量电池的电量值大于大容量电池的电量值时，调整所述小容量电池恒压充电电压；
降低小容量电池在恒压充电阶段的充电电压，减小小容量电池的充电速度，使所述小容量电池的充电速度与所述大容量电池的充电速度相等，直到小容量电池完成充电。
进一步地，所述充电方法利用公式（1）确定所述小容量电池和大容量电池在恒流充电阶段的充电倍率，所述公式（1）如下：
Figure 699578DEST_PATH_IMAGE001
其中，S1表示所述小容量电池在恒流充电阶段的充电倍率，S2表示所述大容量电池在恒流充电阶段的充电倍率，Qa1和Qa2分别表示所述小容量电池和所述大容量电池在恒流充电阶段的电荷累积量；t1和t2分别表示所述小容量电池和所述大容量电池的恒流充电时间；Qb1和Qb2分别表示所述小容量电池和大容量电池在恒压充电阶段的电荷增加量；Qc1和Qc2分别表示所述小容量电池和大容量电池的标称容量；SOC1和SOC2分别表示所述小容量电池和大容量电池的电荷状态。
一种并联电池的充电***，所述充电***针对不同容量的并联电池进行充电，所述充电***包括：
第一电量计，用于检测所述不同容量并联电池中的小容量电池的电芯电压值；
第二电量计，用于检测所述不同容量并联电池中的大容量电池的电芯电压值；
充电装置，用于分别根据所述小容量电池的电芯电压值和大容量电池的电芯电压值转换所述小容量电池和大容量电池的充电模式；
集成电源管理电路，用于检测是否存在未充满电的电池，并根据未充满电电池的电量和电压，选择与未充满电池的电量和电压对应的充电电流对所述未充满电的电池进行充电，直至充电完成。
进一步地，所述充电***还包括：
第一MOS管，用于当所述小容量电池充满电后，断开所述小容量电池的充电回路；
第二MOS管，用于当所述大容量电池充满电后，断开所述大容量电池的充电回路。
进一步地，所述充电装置包括：
恒流充电电路，用于对所述小容量电池和大容量电池进行恒流充电；
小容量电池充电模式转换电路，用于根据所述第一电量计检测到的所述小容量电池的电芯电压值，判断所述小容量电池是否到达恒压转换点，当所述小容量电池到达电压转换点时，将所述小容量电池的充电模式从恒流充电转换为恒压充电，并减慢充电速度；
大容量电池充电模式转换电路，用于对所述大容量电池继续做恒流充电，直至所述第二电量计检测到所述大容量电池的电芯电压达到恒压转换点；当所述大容量电池到达电压转换点时，将所述大容量电池的充电模式从恒流充电转换为恒压充电。
进一步地，所述充电装置还包括：
电量比较电路，用于在小容量电池转入恒压充电时，实时比较第一电量计和第二电量计检测到的电量值，
控制电路，用于当所述第一电量计检测到的电量值大于第二电量计检测到的电量值时，控制小容量电池充电电压调整电路调节小容量电池充电速度；
小容量电池充电电压调整电路，用于降低小容量电池在恒压充电阶段的充电电压，减小小容量电池的充电速度，使所述小容量电池的充电速度与所述大容量电池的充电速度相等，直到小容量电池完成充电。
进一步地，所述充电***利用公式（1）确定所述小容量电池和大容量电池在恒流充电阶段的充电倍率，所述公式（1）如下：
Figure 428500DEST_PATH_IMAGE001
其中，S1表示所述小容量电池在恒流充电阶段的充电倍率，S2表示所述大容量电池在恒流充电阶段的充电倍率，Qa1和Qa2分别表示所述小容量电池和所述大容量电池在恒流充电阶段的电荷累积量；t1和t2分别表示所述小容量电池和所述大容量电池的恒流充电时间；Qb1和Qb2分别表示所述小容量电池和大容量电池在恒压充电阶段的电荷增加量；Qc1和Qc2分别表示所述小容量电池和大容量电池的标称容量；SOC1和SOC2分别表示所述小容量电池和大容量电池的电荷状态。
本发明有益效果：
本发明为了解决现有手机或平板电脑中采用两颗材料、体系、尺寸和充电倍率完全相同一致的并联连接电池时，存在不利于电池空间发挥、电池组整体老化速度加速，影响电池寿命、用户体验，并存在电池安全性等诸多问题，本发明将手机或平板电脑中的电池形式改为采用两个电容量、化学体系、充电倍率和阻抗路径完全不同的电池并联；并针对快充过程中，不同容量，不同化学体系的并联电池充电不同步的问题提供了一种并联电池的充电方法和充电***，能够实时检测电池健康状态，满充禁止充电保护机制，保证电池使用安全，延长电池寿命，同时，电池容量和形状可以根据整机接口空间发挥，容量和形状可以完全不一样，在电池容量和体系完全不同的情况下，保证两颗电池进行同步充电。
附图说明
图1为本发明现有充电***一的结构图；
图2为本发明现有充电***二的单颗电池内部结构图；
图3为本发明现有充电***二的两颗电池的并联结构图；
图4为本发明所述充电方法流程图；
图5为本发明所述充电***结构图；
图6为本发明所述充电装置结构图；
（1、小容量电池；2、大容量电池；3，第一电量计；4、第二电量计，5、第一MOS管；6，第二MOS管；7，第一开关S4；8，第二开关S3；9，充电装置和集成电源管理电路共用的信号端接口插板）。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种并联电池的充电方法和充电***，用以解决快充过程中，不同容量，不同化学体系的并联电池充电不同步的问题。
一种并联电池的充电方法，如图4所示，所述充电方法针对不同容量的并联电池进行充电，所述充电方法包括：
S1、检测所述不同容量并联电池中的小容量电池的电芯电压值；
S2、检测所述不同容量并联电池中的大容量电池的电芯电压值；
S3、分别根据所述小容量电池的电芯电压值和大容量电池的电芯电压值转换所述小容量电池和大容量电池的充电模式；
S4、检测是否存在未充满电的电池，并根据未充满电电池的电量和电压，选择与未充满电池的电量和电压对应的充电电流对所述未充满电的电池进行充电，直至充电完成。
上述方案的工作原理为：首先，检测所述不同容量并联电池中的小容量电池和大容量电池的电芯电压值；然后，分别根据所述小容量电池的电芯电压值和大容量电池的电芯电压值转换所述小容量电池和大容量电池的充电模式，其中，充电模式的转换为从恒流充电模式转换为恒压充电模式；最后，检测是否存在未充满电的电池，并根据未充满电电池的电量和电压，选择与未充满电池的电量和电压对应的充电电流对所述未充满电的电池进行充电，直至充电完成。
上述方案的技术效果为：本实施例为了解决现有手机或平板电脑中采用两颗材料、体系、尺寸和充电倍率完全相同一致的并联连接电池时，存在不利于电池空间发挥、电池组整体老化速度加速，影响电池寿命、用户体验，并存在电池安全性等诸多问题，将手机或平板电脑中的电池形式改为采用两个电容量、化学体系、充电倍率和阻抗路径完全不同的电池并联；并针对快充过程中，不同容量，不同化学体系的并联电池充电不同步的问题提供了一种并联电池的充电方法，能够实时检测电池健康状态，满充禁止充电保护机制，保证电池使用安全，延长电池寿命，同时，电池容量和形状可以根据整机接口空间发挥，容量和形状可以完全不一样，在电池容量和体系完全不同的情况下，保证两颗电池进行同步充电。
本发明的一个实施例，所述充电方法还包括：
当所述小容量电池充满电后，断开所述小容量电池的充电回路；
当所述大容量电池充满电后，断开所述大容量电池的充电回路。
上述方案的工作原理为：在所述小容量电池和大容量电池先后完成充电后，均在其充满电后分别断开所述小容量电池和大容量电池对应的充电回路。
上述方案的技术效果为：防止大容量电池和小容量电池出现过充，以及电池过充带来的安全风险。
本发明的一个实施例，所述分别根据所述小容量电池的电芯电压值和大容量电池的电芯电压值转换针对所述小容量电池和大容量电池的充电模式，包括：
S301、对所述小容量电池和大容量电池进行恒流充电；
S302、根据检测到的所述小容量电池的电芯电压值，判断所述小容量电池是否到达恒压转换点，当所述小容量电池到达电压转换点时，将所述小容量电池的充电模式从恒流充电转换为恒压充电，并减慢充电速度；
S303、对所述大容量电池继续做恒流充电，直至检测到所述大容量电池的电芯电压达到恒压转换点；当所述大容量电池到达电压转换点时，将所述大容量电池的充电模式从恒流充电转换为恒压充电。
上述方案的工作原理为：第一段恒流充电（CC）过程中，对大容量电池和小容量电池同时进行充电，通过检测小容量电池的电芯电压判断小容量电池是否到达恒压转换点，当小容量电池到达转换点时，将小容量电池的充电模式由恒流充电转为恒压充电。由于小容量电池先到达第一个恒流充电CC向恒压充电CV转换点时，大容量电池还未达到恒流充电CC向恒压充电CV转换点，此刻，减慢小容量电池的充电速度，而大容量电池由于电压还未到达电压转换点，继续做CC，直到所述大容量电池的电芯电压到达CV点，此刻，两个电池的电池容量基本同步；最后一个恒压充电阶段CV，即大容量电池的恒压充电阶段，第一电量计和第二电量计计算两个电池充满以后，断开大容量电池和小容量电池的充电回路，防止电池过充带来的安全风险，最后，根据未充满电电池的电量以及电压，利用PMIC选择合适的充电电流，直到充电完成。
上述方案的技术效果为：根据电池电荷状态进行充电模式CC/CV的动态调整，实现两个容量、体系不同的电池在充电过程中的同步充电，同时，利用第一电量计和第二电量计实时检测电池的健康状态，当两个电池达到满充状态时，开启满充禁止保护机制，保证电池使用安全，延长电池使用寿命。
本发明的一个实施例，所述减慢充电速度的过程包括：
S3021、在小容量电池转入恒压充电时，实时比较所述小容量电池和大容量电池的电量值，
S3022、当所述小容量电池的电量值大于大容量电池的电量值时，调整所述小容量电池恒压充电电压；
S3023、降低小容量电池在恒压充电阶段的充电电压，减小小容量电池的充电速度，使所述小容量电池的充电速度与所述大容量电池的充电速度相等，直到小容量电池完成充电。
上述方案的工作原理为：通过调整小容量电池恒压充电阶段的两端充电电压，调整小容量电池的充电速度，在大容量电池依然处于恒流充电模式，而小容量电池已经进入恒压充电状态时，使小容量电池与大容量电池的充电速度始终保持一致。
上述方案的技术效果为：在大容量电池和小容量电池处于不同充电模式时，依然严格保持小容量电池和大容量电池之间的同步充电，防止小容量电池和大容量电池处于不同充电模式时，出现充电不同步现象，进一步提高了大容量电池和小容量电池充电的同步性，使两个容量和体系完全不同的电池无论处于哪个充电阶段，均能保持完全的同步充电，有效防止电池老化，增加电池的使用寿命。
本发明的一个实施例，所述充电方法利用公式（1）确定所述小容量电池和大容量电池在恒流充电阶段的充电倍率，所述公式（1）如下：
Figure 507314DEST_PATH_IMAGE001
其中，S1表示所述小容量电池在恒流充电阶段的充电倍率，S2表示所述大容量电池在恒流充电阶段的充电倍率，Qa1和Qa2分别表示所述小容量电池和所述大容量电池在恒流充电阶段的电荷累积量；t1和t2分别表示所述小容量电池和所述大容量电池的恒流充电时间；Qb1和Qb2分别表示所述小容量电池和大容量电池在恒压充电阶段的电荷增加量；Qc1和Qc2分别表示所述小容量电池和大容量电池的标称容量；SOC1和SOC2分别表示所述小容量电池和大容量电池的电荷状态。
上述方案的工作原理为：利用上述的恒流充电阶段的电荷累积量、恒流充电时间、恒压充电阶段的电荷增加量和电池的电荷状态等参量计算获得所述大容量电池和所述小容量电池在恒流充电阶段的充电倍率。
上述方案的技术效果为：起始充电倍率的确定，并结合后续第一电量计和第二电量计的电量监控和后续不同充电阶段的充电倍率的变化能够有效保证不同阶段的大小容量电池始终保持充电同步，并且，能够有效降低大小容量电池出现充电电量差异之后，小容量电池减慢充电速度之前，大小容量电池之间瞬时的电量差，进一步防止电池老化，增加电池的使用寿命。
一种并联电池的充电***，如图5所示，所述充电***针对不同容量的并联电池进行充电，所述充电***包括：
第一电量计3，用于检测所述不同容量并联电池中的小容量电池1的电芯电压值；
第二电量计4，用于检测所述不同容量并联电池中的大容量电池2的电芯电压值；
充电装置，用于分别根据所述小容量电池1的电芯电压值和大容量电池2的电芯电压值转换所述小容量电池1和大容量电池2的充电模式；
集成电源管理电路，用于检测是否存在未充满电的电池，并根据未充满电电池的电量和电压，选择与未充满电池的电量和电压对应的充电电流对所述未充满电的电池进行充电，直至充电完成。
第一MOS管5，用于当所述小容量电池1充满电后，断开所述小容量电池1的充电回路；
第二MOS管6，用于当所述大容量电池2充满电后，断开所述大容量电池2的充电回路。
本实施例中，所述第一电量计3和第二电量计4的第一端口均与所述充电装置的SDA端口相连，所述第一电量计3和第二电量计4的第二端口均与所述充电装置的SCL端口相连；所述第一电量计3和第二电量计4的第三端口分别与所述第一MOS管5和第二MOS管6的栅极相连；所述第一MOS管5的漏极与所述小容量电池1的正极相连，所述第二MOS管6的漏极与所述大容量电池2的正极相连；所述第一MOS管5和第二MOS管6的源极均通过充电装置和集成电源管理电路共用的信号端接口插板9与所述充电装置和集成电源管理电路的正极相连；所述小容量电池1的负极通过电阻和第一开关S4 7通过充电装置和集成电源管理电路共用的信号端接口插板9与所述充电装置和集成电源管理电路的负极相连；所述大容量电池2的负极通过电阻和第二开关S3 8通过充电装置和集成电源管理电路共用的信号端接口插板9与所述充电装置和集成电源管理电路的负极相连。
上述方案的工作原理为：首先，利用第一电量计3和第二电量计4分别检测所述不同容量并联电池中的小容量电池1和大容量电池2的电芯电压值；然后，利用充电装置根据所述小容量电池1的电芯电压值和大容量电池2的电芯电压值分别转换所述小容量电池1和大容量电池2的充电模式，其中，充电模式的转换为从恒流充电模式转换为恒压充电模式；最后，通过集成电源管理电路检测是否存在未充满电的电池，并根据未充满电电池的电量和电压，选择与未充满电池的电量和电压对应的充电电流对所述未充满电的电池进行充电，直至充电完成。同时，在所述小容量电池1和大容量电池2先后完成充电后，均在其充满电后通过断开第一MOS管5和第二MOS管6来分别断开所述小容量电池1和大容量电池2对应的充电回路。
上述方案的技术效果为：本实施例为了解决现有手机或平板电脑中采用两颗材料、体系、尺寸和充电倍率完全相同一致的并联连接电池时，存在不利于电池空间发挥、电池组整体老化速度加速，影响电池寿命、用户体验，并存在电池安全性等诸多问题，将手机或平板电脑中的电池形式改为采用两个电容量、化学体系、充电倍率和阻抗路径完全不同的电池并联；并针对快充过程中，不同容量，不同化学体系的并联电池充电不同步的问题提供了一种并联电池的充电***，能够实时检测电池健康状态，满充禁止充电保护机制，保证电池使用安全，延长电池寿命，同时，电池容量和形状可以根据整机接口空间发挥，容量和形状可以完全不一样，在电池容量和体系完全不同的情况下，保证两颗电池进行同步充电。另外，通过第一MOS管5和第二MOS管6能够有效防止大容量电池2和小容量电池1出现过充，以及电池过充带来的安全风险。
本发明的一个实施例，如图6所示，所述充电装置包括：
恒流充电电路，用于对所述小容量电池和大容量电池进行恒流充电；
小容量电池充电模式转换电路，用于根据所述第一电量计检测到的所述小容量电池的电芯电压值，判断所述小容量电池是否到达恒压转换点，当所述小容量电池到达电压转换点时，将所述小容量电池的充电模式从恒流充电转换为恒压充电，并减慢充电速度；
大容量电池充电模式转换电路，用于对所述大容量电池继续做恒流充电，直至所述第二电量计检测到所述大容量电池的电芯电压达到恒压转换点；当所述大容量电池到达电压转换点时，将所述大容量电池的充电模式从恒流充电转换为恒压充电。
上述方案的工作原理为：第一段恒流充电（CC）过程中，利用恒流充电电路对大容量电池和小容量电池同时进行恒流充电，通过第一电量计检测小容量电池的电芯电压判断小容量电池是否到达恒压转换点，在小容量电池率先达到恒流充电向恒压充电变化的转换点时，利用小电量电池充电模式转换模块将所述小电量电池的充电模式由恒流充电转换为恒压充电，此时，由于小容量电池先到达第一个恒流充电CC向恒压充电CV转换点，大容量电池还未达到恒流充电CC向恒压充电CV转换点，因此，减慢小容量电池恒压充电速度，使大小容量电池保持充电同步。大容量电池由于电压还未到达电压转换点，继续做CC，直到大容量电池的电芯电压到达CV点，此刻，电池容量基本同步；最后一个恒压充电阶段CV，即大容量电池的恒压充电阶段，第一电量计和第二电量计计算两个电池充满以后，断开MOS（S1/S2），防止电池过充带来的安全风险，最后，根据未充满电电池的电量以及电压，利用PMIC选择合适的充电电流，直到充电完成。
上述方案的技术效果为：根据电池电荷状态进行充电模式CC/CV的动态调整，实现两个容量、体系不同的电池在充电过程中的同步充电，同时，利用第一电量计和第二电量计实时检测电池的健康状态，当两个电池达到满充状态时，开启满充禁止保护机制，保证电池使用安全，延长电池使用寿命。
本发明的一个实施例，如图6所示，所述充电装置还包括：
电量比较电路，用于在小容量电池转入恒压充电时，实时比较第一电量计和第二电量计检测到的电量值，
控制电路，用于当所述第一电量计检测到的电量值大于第二电量计检测到的电量值时，控制小容量电池充电电压调整电路调节小容量电池充电速度；
小容量电池充电电压调整电路，用于降低小容量电池在恒压充电阶段的充电电压，减小小容量电池的充电速度，使所述小容量电池的充电速度与所述大容量电池的充电速度相等，直到小容量电池完成充电。
上述方案的工作原理为：通过调整小容量电池恒压充电阶段的两端充电电压，调整小容量电池的充电速度，在大容量电池依然处于恒流充电模式，而小容量电池已经进入恒压充电状态时，使小容量电池与大容量电池的充电速度始终保持一致。
上述方案的技术效果为：在大容量电池和小容量电池处于不同充电模式时，依然严格保持小容量电池和大容量电池之间的同步充电，防止小容量电池和大容量电池处于不同充电模式时，出现充电不同步现象，进一步提高了大容量电池和小容量电池充电的同步性，使两个容量和体系完全不同的电池无论处于哪个充电阶段，均能保持完全的同步充电，有效防止电池老化，增加电池的使用寿命。
本发明的一个实施例，所述充电***利用公式（1）确定所述小容量电池和大容量电池在恒流充电阶段的充电倍率，所述公式（1）如下：
Figure 942975DEST_PATH_IMAGE001
其中，S1表示所述小容量电池在恒流充电阶段的充电倍率，S2表示所述大容量电池在恒流充电阶段的充电倍率，Qa1和Qa2分别表示所述小容量电池和所述大容量电池在恒流充电阶段的电荷累积量；t1和t2分别表示所述小容量电池和所述大容量电池的恒流充电时间；Qb1和Qb2分别表示所述小容量电池和大容量电池在恒压充电阶段的电荷增加量；Qc1和Qc2分别表示所述小容量电池和大容量电池的标称容量；SOC1和SOC2分别表示所述小容量电池和大容量电池的电荷状态。
上述方案的工作原理为：利用上述的恒流充电阶段的电荷累积量、恒流充电时间、恒压充电阶段的电荷增加量和电池的电荷状态等参量计算获得所述大容量电池和所述小容量电池在恒流充电阶段的充电倍率。
上述方案的技术效果为：起始充电倍率的确定，并结合后续第一电量计和第二电量计的电量监控和后续不同充电阶段的充电倍率的变化能够有效保证不同阶段的大小容量电池始终保持充电同步，并且，能够有效降低大小容量电池出现充电电量差异之后，小容量电池减慢充电速度之前，大小容量电池之间瞬时的电量差，进一步防止电池老化，增加电池的使用寿命。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种并联电池的充电方法，其特征在于，所述充电方法针对不同容量的并联电池进行充电，所述充电方法包括：
检测所述不同容量并联电池中的小容量电池的电芯电压值；
检测所述不同容量并联电池中的大容量电池的电芯电压值；
分别根据所述小容量电池的电芯电压值和大容量电池的电芯电压值转换所述小容量电池和大容量电池的充电模式；
检测是否存在未充满电的电池，并根据未充满电电池的电量和电压，选择与未充满电池的电量和电压对应的充电电流对所述未充满电的电池进行充电，直至充电完成。
2.根据权利要求1所述充电方法，其特征在于，所述充电方法还包括：
当所述小容量电池充满电后，断开所述小容量电池的充电回路；
当所述大容量电池充满电后，断开所述大容量电池的充电回路。
3.根据权利要求1所述充电方法，其特征在于，所述分别根据所述小容量电池的电芯电压值和大容量电池的电芯电压值转换针对所述小容量电池和大容量电池的充电模式，包括：
对所述小容量电池和大容量电池进行恒流充电；
根据检测到的所述小容量电池的电芯电压值，判断所述小容量电池是否到达恒压转换点，当所述小容量电池到达电压转换点时，将所述小容量电池的充电模式从恒流充电转换为恒压充电，并减慢充电速度；
对所述大容量电池继续做恒流充电，直至检测到所述大容量电池的电芯电压达到恒压转换点；当所述大容量电池到达电压转换点时，将所述大容量电池的充电模式从恒流充电转换为恒压充电。
4.根据权利要求3所述充电方法，其特征在于，所述减慢充电速度的过程包括：
在小容量电池转入恒压充电时，实时比较所述小容量电池和大容量电池的电量值，
当所述小容量电池的电量值大于大容量电池的电量值时，调整所述小容量电池恒压充电电压；
降低小容量电池在恒压充电阶段的充电电压，减小小容量电池的充电速度，使所述小容量电池的充电速度与所述大容量电池的充电速度相等，直到小容量电池完成充电。
5.根据权利要求1所述充电方法，其特征在于，所述充电方法利用公式（1）确定所述小容量电池和大容量电池在恒流充电阶段的充电倍率，所述公式（1）如下：
Figure 170798DEST_PATH_IMAGE001
其中，S1表示所述小容量电池在恒流充电阶段的充电倍率，S2表示所述大容量电池在恒流充电阶段的充电倍率，Qa1和Qa2分别表示所述小容量电池和所述大容量电池在恒流充电阶段的电荷累积量；t1和t2分别表示所述小容量电池和所述大容量电池的恒流充电时间；Qb1和Qb2分别表示所述小容量电池和大容量电池在恒压充电阶段的电荷增加量；Qc1和Qc2分别表示所述小容量电池和大容量电池的标称容量；SOC1和SOC2分别表示所述小容量电池和大容量电池的电荷状态。
6.一种并联电池的充电***，其特征在于，所述充电***针对不同容量的并联电池进行充电，所述充电***包括：
第一电量计，用于检测所述不同容量并联电池中的小容量电池的电芯电压值；
第二电量计，用于检测所述不同容量并联电池中的大容量电池的电芯电压值；
充电装置，用于分别根据所述小容量电池的电芯电压值和大容量电池的电芯电压值转换所述小容量电池和大容量电池的充电模式；
集成电源管理电路，用于检测是否存在未充满电的电池，并根据未充满电电池的电量和电压，选择与未充满电池的电量和电压对应的充电电流对所述未充满电的电池进行充电，直至充电完成。
7.根据权利要求6所述充电***，其特征在于，所述充电***还包括：
第一MOS管，用于当所述小容量电池充满电后，断开所述小容量电池的充电回路；
第二MOS管，用于当所述大容量电池充满电后，断开所述大容量电池的充电回路。
8.根据权利要求6所述充电***，其特征在于，所述充电装置包括：
恒流充电电路，用于对所述小容量电池和大容量电池进行恒流充电；
小容量电池充电模式转换电路，用于根据所述第一电量计检测到的所述小容量电池的电芯电压值，判断所述小容量电池是否到达恒压转换点，当所述小容量电池到达电压转换点时，将所述小容量电池的充电模式从恒流充电转换为恒压充电，并减慢充电速度；
大容量电池充电模式转换电路，用于对所述大容量电池继续做恒流充电，直至所述第二电量计检测到所述大容量电池的电芯电压达到恒压转换点；当所述大容量电池到达电压转换点时，将所述大容量电池的充电模式从恒流充电转换为恒压充电。
9.根据权利要求8所述充电***，其特征在于，所述充电装置还包括：
电量比较电路，用于在小容量电池转入恒压充电时，实时比较第一电量计和第二电量计检测到的电量值，
控制电路，用于当所述第一电量计检测到的电量值大于第二电量计检测到的电量值时，控制小容量电池充电电压调整电路调节小容量电池充电速度；
小容量电池充电电压调整电路，用于降低小容量电池在恒压充电阶段的充电电压，减小小容量电池的充电速度，使所述小容量电池的充电速度与所述大容量电池的充电速度相等，直到小容量电池完成充电。
10.根据权利要求6所述充电***，其特征在于，所述充电***利用公式（1）确定所述小容量电池和大容量电池在恒流充电阶段的充电倍率，所述公式（1）如下：
Figure 121437DEST_PATH_IMAGE001
其中，S1表示所述小容量电池在恒流充电阶段的充电倍率，S2表示所述大容量电池在恒流充电阶段的充电倍率，Qa1和Qa2分别表示所述小容量电池和所述大容量电池在恒流充电阶段的电荷累积量；t1和t2分别表示所述小容量电池和所述大容量电池的恒流充电时间；Qb1和Qb2分别表示所述小容量电池和大容量电池在恒压充电阶段的电荷增加量；Qc1和Qc2分别表示所述小容量电池和大容量电池的标称容量；SOC1和SOC2分别表示所述小容量电池和大容量电池的电荷状态。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111834576A (zh) * 2020-08-04 2020-10-27 珠海冠宇电源有限公司 一种电芯混合并联电池
US11476698B1 (en) * 2021-08-09 2022-10-18 Shenzhen Lowpower Semiconductor Co., Ltd. System for charging small-capacity battery from large-capacity battery

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080106234A1 (en) * 2006-11-06 2008-05-08 Changyong Yun Hybrid battery and charging method thereof
CN103532191A (zh) * 2013-10-14 2014-01-22 松下家电研究开发（杭州）有限公司 一种吸尘器的双组电池组充电***及其充电方法
CN110970968A (zh) * 2018-09-29 2020-04-07 英特尔公司 非对称双电池***的平衡充放电控制

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080106234A1 (en) * 2006-11-06 2008-05-08 Changyong Yun Hybrid battery and charging method thereof
CN101179201A (zh) * 2006-11-06 2008-05-14 三星Sdi株式会社 混合式电池及其充电方法
CN103532191A (zh) * 2013-10-14 2014-01-22 松下家电研究开发（杭州）有限公司 一种吸尘器的双组电池组充电***及其充电方法
CN110970968A (zh) * 2018-09-29 2020-04-07 英特尔公司 非对称双电池***的平衡充放电控制

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111834576A (zh) * 2020-08-04 2020-10-27 珠海冠宇电源有限公司 一种电芯混合并联电池
US11476698B1 (en) * 2021-08-09 2022-10-18 Shenzhen Lowpower Semiconductor Co., Ltd. System for charging small-capacity battery from large-capacity battery

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