[發明專利]優化的充電裝置和方法

有效

• 申請號: 201510547338.3
• 申請日: 2015-08-31
• 公開（公告）號: CN105391109B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 羅伯特·A·卡德;林明泉
• 申請（專利權）人: 快捷半導體（蘇州）有限公司;快捷半導體公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 武晨燕;徐川

本申請討論了優化的充電裝置和方法，包括提供被構造為以多個步驟向電池提供充電電流脈沖的第一充電特征圖。按照所述第一充電特征圖，所述充電電流脈沖可使用所述電池的端部電壓和鉗位電壓的比較以多個步驟階梯式下降。當所述端部電壓達到或超出所述鉗位電壓時，可減少所述充電電流脈沖的高時間電流，并且可在提供后續充電電流脈沖之前增大所述鉗位電壓。

要求優先權

本發明要求Robert A.Card等人的提交于2014年8月29日的名稱為“OPTIMIZEDCHARGING ALGORITHM WITH STAIRCASE,PULSING,DISCHARGE PROFILE”(使用階梯、脈沖、放電特征圖的優化充電算法)的美國臨時專利申請序列號62/044,128的優先權權益，所述專利申請全文以引用方式并入本文。

技術領域

本發明整體涉及電池充電，更具體地講涉及優化的充電裝置和方法。

背景技術

已為可充電電池開發了各種充電裝置和方法以增加電池壽命或減少充電時間。

一種現有的充電特征圖為階躍恒定電流(CC)充電特征圖，諸如在Stephen D.Rose等人標題為“Battery charging method with stepped current profile andassociated charger”(使用階躍電流特征圖和相關充電器的電池充電方法)的領先工程產品公司(Premier Engineered Products,Inc.)的美國專利No.5,367,244中所公開的(本文簡稱“Rose等人的專利”)。在Rose等人的專利中，向電池提供恒定充電電流。當電池電壓等同于目標電壓時，恒定充電電流通過階躍電流減少。

在Yury M.Padrazhansky等人的標題為“Battery charger for lithium basedbatteries”(用于基于鋰電池的電池充電器)的安然公司(Enrev Corporation)的美國專利No.6,366,056(本文簡稱“Padrazhansky等人的專利”)中公開了一種脈沖充電特征圖。在Padrazhansky等人的專利中，向電池提供一系列交替充電電流脈沖、放電脈沖和休止期。

在Seung-Won Lee的標題為“Charging a battery using constant voltage andpulse”(使用恒定電壓和脈沖對電池充電)的SK電訊有限公司(Sk Teletech Co.,Ltd.)的美國專利No.6,788,028(本文簡稱“Lee的專利”)中公開了一種脈沖和恒定電壓充電特征圖。在Lee的專利中，在第一電流級別應用脈沖充電，直到充電脈沖寬度大于參考脈沖寬度，然后會應用恒定電壓充電。

發明內容

本發明討論了優化電池充電的裝置和方法，包括提供被構造為以多個步驟向電池提供充電電流脈沖的第一充電特征圖。在第一充電特征圖中，充電電流脈沖可使用電池的端部電壓與鉗位電壓的比較以多個步驟階梯式下降。當端部電壓達到或超出鉗位電壓時，可減少充電電流脈沖的高時間電流，并且可在提供后續充電電流脈沖之前增大鉗位電壓。

根據本發明的一方面，一種優化的充電裝置包括：

充電電路，所述充電電路被構造為按照第一充電特征圖向電池提供多個充電電流脈沖，所述充電電流脈沖具有高時間電流和低時間電流；

控制電路，所述控制電路被構造為接納所述電池的端部電壓并且按照所述第一充電特征圖以多個步驟使用所述端部電壓和鉗位電壓的比較階梯式降低所述高時間電流，

其中，在所述第一充電特征圖中，如果所述端部電壓大于或等于所述鉗位電壓，所述控制電路被構造為減少所述高時間電流和增大所述鉗位電壓。

根據本發明的另一方面，一種優化的充電方法包括：