[發明專利]用于對電池充電的方法和設備

在審

• 申請號: 201780022117.1
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN108886177A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 安德烈·龍佩
• 申請（專利權）人: 西門子移動有限公司
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;H01M10/633;H02J7/00;B60L11/18;H02J7/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 丁永凡;李建航

用于對電池進行充電的方法和設備。本發明涉及一種用于對可再充電的電池進行充電的方法(1)和設備。為了也能夠在充電狀態低的情況下對電池快速地再次充電，根據本發明提出，借助與電池的充電狀態相關的充電電流對電池進行充電(4)。

技術領域

本發明涉及一種用于對可再充電的電池充電的方法。本發明還涉及一種用于對可再充電電池充電的設備，所述設備具有控制器，所述控制器構成為，在所述設備運行期間監控充電電流。

背景技術

用于對可再充電電池充電的方法和設備通常是已知的。因此，根據所謂的CCCV方法對電池充電，其中充電電流和充電電壓在整個充電過程中期間保持恒定。然而，充電功率與要充電的電池的當前的空載電壓相關，使得借助較低的充電功率對具有較低充電狀態的電池充電。電池的充電狀態降低得越多，充電功率就表現得越小。這導致：隨著充電狀態的降低，直至對電池完全充電所需的時間成比例地延長。

例如，如果應根據CCCV方法對電驅動的定線公交車的電池進行充電，那么會發生：定線公交車的電池在公共汽車?？康某潆娬咎?、例如停車站處沒有完全再次充電。如果在后續的充電站處在充電站之間行駛期間消耗的電量沒有完全地加給電池，那么電池的充電狀態一直降低。然而，由于充電時間隨充電狀態下降而成比例地延長，充電狀態的下降加速，使得電池一直繼續放電，并且在計劃的充電停止時，充電會越來越少。因此，定線公交車的行駛范圍減小。

發明內容

因此，本發明所基于的目的是，提供一種用于對可再充電的電池充電的方法和設備，借助所述方法和設備能夠與充電狀態無關地對電池更快地再次充電。

對于開始提及的方法，所述目的如下實現：在所述方法中，借助與電池的充電狀態相關的充電電流對電池進行充電。對于開始提及的設備，所述目的通過如下方式實現：控制器構成為，執行根據本發明的方法，以對電池充電。

通過根據充電狀態來選擇或預設充電電流的方式，在低充電狀態下能夠提高充電電流，使得能夠借助與CCCV方法相比更高的充電功率對電池進行充電。

根據本發明的解決方案能夠通過不同的設計方案得以進一步改進，所述設計方案分別本身是有利的并且只要沒有另作說明就可以任意地相互組合。在下文中討論所述設計方案和與之相關的優點。

因此，能夠控制充電電流，使得電池的充電電流和空載電壓的乘積基本上是恒定的。充電電流和空載電壓的乘積是充電功率。因此，能夠借助高的、盡可能恒定的或者甚至最大允許的充電功率與電池的充電狀態無關地對該電池進行充電，由此減少了對電池充電所需的時間。

替選地或附加地，能夠控制充電電流，使得在充電循環開始時，充電電流和空載電壓的乘積大于稍后的乘積或者大于充電循環結束時的乘積。例如，在充電循環開始時的充電功率能夠是在充電循環結束時的充電功率的至少兩倍，并且例如直至三倍或直至五倍。

最大允許的充電功率與電池的類型(設計和化學)相關。電池的內阻引起充電過程中的功率損耗，這導致發熱。電池溫度必須相應地保持低于極限值，以便不會減少使用壽命。

在充電過程期間可變的內阻例如能夠經由求出在(充電電壓-空載電壓)和充電電流之間的比例來確定。

在充電過程期間，能夠重復地確定空載電壓。如果充電狀態在充電過程進行中發生變化，那么因此空載電壓也發生變化。因此，能夠簡單地跟蹤充電電流，以便在任何時間都基本上使用期望的充電功率，例如電池的最大允許的充電功率。

例如，在充電過程期間，與每十分鐘確定空載電壓相比能夠更頻繁地確定空載電壓，例如每五分鐘、每兩分鐘或每分鐘確定一次。即使要充電的電池是可特別快速充電的電池，空載電壓在充電過程期間也僅緩慢地變化，并且例如在所提到的間隔內僅輕微變化，使得能夠通過跟蹤充電電流來足夠精確地設定充電電壓，并且例如能夠將其基本上保持恒定。