[發明專利]對可充電式電池的充電方法

有效

• 申請號: 201310341989.8
• 申請日: 2013-08-07
• 公開（公告）號: CN104347903B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 姚宇桐;洪宗良
• 申請（專利權）人: 通嘉科技股份有限公司
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 史新宏

技術領域

本發明涉及對于可充電式電池的一種充電方法。

背景技術

對于目前廣泛受歡迎的移動運算而言，可充電電池是一個不可或缺的主要元件?？沙潆娛诫姵乜梢匝h的存儲電能或是釋放電能。為了可以延長移動裝置在每兩次充電之間的使用時間，可充電電池需要盡可能的充飽。但是可充電電池又不可以充電過飽。舉例來說，只要有數毫伏特的過充電壓，就可能會對可充電式堿性(alkaline)電池造成損害。

圖1顯示一充電器以及一可充電式電池?？沙潆娛诫姵?0上跨壓為電池電壓V_BAT。充電器10可以提供充電電流I_CHG，對可充電式電池20充電。如同圖1所示，可充電式電池20等效上有電阻26以及電容24并聯所構成的輸入阻抗、以及用以存放電能的主電容22。當充電電流I_CHG為0A時，可充電式電池20為開路，電池電壓V_BAT大約會等于主電容22的跨壓。所以主電容22的跨壓可稱為開路電壓(open-circuit?voltage)V_OCV。在此說明書中，在可充電式電池20為開路時所測量到的電池電壓V_BAT，都可稱為開路電壓V_OCV。開路電壓V_OCV的值可以直接反應主電容22所存放的電量。

圖2顯示一種已知的充電方法所產生的信號。由上而下，分別顯示電池電壓V_BAT以及開路電壓V_OCV、充電電流I_CHG、以及電池電量飽和度。圖2的已知充電方法可適用于圖1的充電器10。圖2的充電方法大致上依序運用兩種充電模式：恒電流(constant-current，CC)充電模式以及恒電壓(constant-voltage，CV)模式。如同圖2所示，充電一開始是CC充電模式，充電器10以主充電恒電流I_MJR作為充電電流I_CHG持續對可充電式電池20充電，所以電池電壓V_BAT、開路電壓V_OCV、電池電量飽和度都線性地上升。當電池電壓V_BAT大約等于代表可充電式電池完全充飽的目標電壓V_TAR時，充電模式切換到CV充電模式。充電器10把電池電壓V_BAT固定在約目標電壓V_TAR。此時，充電電流I_CHG慢慢地降低、開路電壓V_OCV慢慢地往目標電壓V_TAR逼近、且電池電量飽和度慢慢地逼近100%，把充電式電池20充飽。圖2中的充電方法可以使開路電壓V_OCV非常接近且不超過目標電壓V_TAR，使充電式電池20近乎完全充飽的狀態。

圖2的充電方法有個缺點：CV充電模式可能需要很久時間才能保充電式電池20充飽。舉例來說，一旦充電式電池20中的內電阻26與電容24比較大，CV充電模式把可充電式電池充飽的充電時間將大幅延長。一種可能情形是，CC充電模式花費了20%的充電時間，提供了充電式電池20的50%電池電量；而CV充電模式花費了80%的充電時間，卻只有提供另外50%電池電量。

因此，如何可以縮短把充電式電池充飽的充電時間(從開始充電到充飽結束)，一直為業界所努力的目標。

本說明書中，具有相同的符號元件或裝置，為具有相同或是類似功能、結構、或特性的元件或是裝置，為業界人士能以具本說明書的教導而得知或推知，但不必完全地相同。為簡潔緣故，不會重復說明。

發明內容

本發明的實施例揭示一種充電方法，適用于對一可充電式電池充電，包含有：在一充電時段，提供一恒電流，對該可充電式電池充電；在該充電時段結束后，將該恒電流與該可充電式電池分離一緩和時段；于一取樣時段，測量該可充電式電池的一開路電壓，該取樣時段發生在該緩和時段開始后的一預定等待時間；比較該開路電壓與一目標電壓；以及，當該開路電壓低于或等于該目標電壓時，提供一補充恒電流，在一補充充電時段，對該可充電式電池充電。