[發(fā)明專利]電池組及其充電方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910141321.2
• 申請(qǐng)日: 2009-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN101599552A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁鐘云;瀨川進(jìn);沈世燮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三星SDI株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01M10/00
• 分類號(hào): H01M10/00;H01M10/44;H02J7/00;H01M10/46;H01M10/42
• 代理公司: 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 羅正云;宋志強(qiáng)

1.一種電池組，包括：

包括正電極和負(fù)電極的電池；

包括充電開關(guān)器件和放電開關(guān)器件的開關(guān)模塊，所述充電開關(guān)器件和所 述放電開關(guān)器件被電連接至所述電池的高電流通路；

被電連接至所述開關(guān)模塊的電池管理單元，所述電池管理單元被配置 成：調(diào)節(jié)所述充電開關(guān)器件所提供的充電電流的限制值，并且設(shè)置所述充電 開關(guān)器件所提供的充電電流的大小等于或者小于所調(diào)節(jié)后的限制值；

被電連接至所述電池管理單元和所述電池的高電流通路的溫度傳感器； 以及

被電連接至所述充電開關(guān)器件、所述電池管理單元和所述電池的高電流 通路的電壓平滑電路，

其中所述電池管理單元被配置成：向所述電壓平滑電路施加脈寬調(diào)制信 號(hào)，并且根據(jù)所述溫度傳感器測(cè)量到的所述電池的溫度，通過改變所述脈寬 調(diào)制信號(hào)的占空比來調(diào)節(jié)所述充電開關(guān)器件的充電電流。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中所述電池管理單元被配置成根 據(jù)所述電池的溫度變化自動(dòng)調(diào)節(jié)和設(shè)置所述充電電流的限制值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池組，其中所述電池管理單元被配置成將 所述充電電流的限制值調(diào)節(jié)和設(shè)置為使所述電池的充電率在室溫下為100 ％，并且在除了室溫之外的溫度下為低于100％，其中室溫為18℃到30℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中所述溫度傳感器是熱敏電阻器， 所述電池管理單元被配置成通過檢測(cè)所述熱敏電阻器的電阻變化率來檢測(cè) 所述電池的溫度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中所述電壓平滑電路被配置成將 所述脈寬調(diào)制信號(hào)轉(zhuǎn)換成直流，所述電池管理單元被配置成通過調(diào)節(jié)所述脈 寬調(diào)制信號(hào)的占空比來調(diào)節(jié)所述直流。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池組，其中所述充電開關(guān)器件包括具有源 極、漏極和柵極的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，所述源極和所述漏極被電連接至所述電池 的高電流通路，所述柵極被電連接至所述電池管理單元，所述柵極和所述源 極被配置成接收所述電壓平滑電路輸出的直流電壓。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池組，其中所述電壓平滑電路包括被電連 接至所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極和所述電池管理單元的電阻器，以及被電連接 至所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極和源極的電容器，所述源極位于所述柵極與所述 電容器之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池組，其中所述電壓平滑電路進(jìn)一步包括 被并聯(lián)地電連接至所述電容器的緩沖電阻器。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，進(jìn)一步包括電流檢測(cè)器件，所述電 池管理單元被電連接至所述電流檢測(cè)器件，以計(jì)算在所述電池的高電流通路 中流動(dòng)的電流。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池組，其中所述電流檢測(cè)器件包括傳感電 阻器，所述電池管理單元被電連接至所述傳感電阻器以接收所述傳感電阻器 兩端的參考電壓，從而檢測(cè)在所述電池的高電流通路中流動(dòng)的電流。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中所述電池管理單元包括：

通過電壓平滑電路被電連接至所述開關(guān)模塊和所述電池的模擬前端，所 述模擬前端被配置成：檢測(cè)所述電池的開路中的電壓并且接通/斷開所述開 關(guān)模塊中的所述充電開關(guān)器件和所述放電開關(guān)器件；以及

被電連接至所述模擬前端的微處理器單元，所述微處理器單元被配置成 控制所述開關(guān)模塊中的所述充電開關(guān)器件的電流。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電池組，其中所述模擬前端包括：

被電連接至所述電池的電壓檢測(cè)器，所述電壓檢測(cè)器被配置成檢測(cè)所述 電池的開路中的電壓并且基于所檢測(cè)到的電壓確定所述電池的狀態(tài)，所述電 池的狀態(tài)是過放電模式、完全放電模式、完全充電模式和過充電模式中的一 個(gè)；以及

功率驅(qū)動(dòng)電路，所述功率驅(qū)動(dòng)電路被配置成接通/斷開所述充電開關(guān)器 件和所述放電開關(guān)器件。