[發明專利]用于在鋰離子快速充電期間為了更好的功率流效率而重新使用脈沖放電能量的方法

有效

• 申請號: 201780053883.4
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN109643904B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: A·貝比;S·R·萊拉
• 申請（專利權）人: 太浩研究有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/34;H02M3/158;G06F1/26
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇

1.一種用于用來自輸入電源的電壓對電池進行充電的電池充電器，所述電池充電器包括：

電源路徑，用于在脈沖充電序列期間以第一模式驅動所述電池，并且在所述脈沖充電序列期間以升壓模式操作時反轉來自所述電池的功率流；以及

能量存儲組件，所述能量存儲組件耦合到所述電源路徑以用于當電路級以所述升壓模式操作時，捕獲脈沖充電序列期間的脈沖放電能量；

其中所述能量存儲組件包括電容器；

其中所述電容器是輸入電容器，所述輸入電容器能操作用于當所述輸入電源耦合到所述電池充電器時，隔離所述輸入電源并提供與所述輸入電源的去耦。

2.如權利要求1所述的電池充電器，其特征在于，所述電源路徑包括降壓級，所述降壓級能操作用于將來自所述輸入電源的輸入電壓轉換為電池電壓電平，所述降壓級能在所述脈沖充電序列的放電脈沖期間以所述升壓模式操作以用于將所述功率流反轉為來自所述電池。

3.如權利要求2所述的電池充電器，其特征在于，所述降壓級包括一對晶體管，所述一對晶體管被控制以在所述放電脈沖期間改變它們的開關模式，以允許利用所述脈沖放電能量對所述能量存儲組件充電。

4.如權利要求2所述的電池充電器，其特征在于，所述降壓級能操作用于繼續在升壓模式中，直到所述能量存儲組件上的電荷達到閾值或者放電脈沖已經完成。

5.如權利要求4所述的電池充電器，其特征在于，所述能量存儲組件包括電容器，并且進一步包括監視器電路，用于監視由所述電容器所收集的電壓，以用于確定所述電容器是否已達到所述閾值。

6.如權利要求2所述的電池充電器，進一步包括升壓級，所述升壓級耦合到所述降壓級以形成降壓-升壓充電器功率級。

7.一種用于用來自輸入電源的電壓對電池進行充電的電池充電器，所述電池充電器包括：

一個或多個電路級，耦合在一起以在脈沖充電序列的不同時間作為降壓轉換器和反向升壓轉換器來操作，所述一個或多個電路級用于：當在所述脈沖充電序列期間利用電荷脈沖對所述電池進行充電時作為降壓轉換器來操作，并且作為反向升壓轉換器來操作以所述電池汲取電流，作為所述脈沖充電序列期間脈沖放電的一部分；以及

能量存儲組件，所述能量存儲組件耦合到所述電路級以用于當所述電路級作為反向升壓轉換器來操作時，在所述脈沖充電序列期間脈沖放電時捕獲脈沖放電能量；

其中所述能量存儲組件包括電容器；

其中所述電容器是輸入電容器，所述輸入電容器能操作用于當所述輸入電源耦合到所述電池充電器時，隔離所述輸入電源并提供與所述輸入電源的去耦。

8.如權利要求7所述的電池充電器，其特征在于，所述降壓級能操作用于將來自所述輸入電源的輸入電壓轉換成電池電壓電平，并且包括一對晶體管，所述一對晶體管被控制以在所述放電脈沖期間改變它們的開關模式，以允許利用所述脈沖放電能量對所述能量存儲組件充電。

9.如權利要求8所述的電池充電器，其特征在于，所述降壓級能在所述脈沖充電序列期間作為反向轉換器來操作，直到所述能量存儲組件上的電荷達到閾值或者放電脈沖已經完成。

10.如權利要求9所述的電池充電器，其特征在于，所述能量存儲組件包括電容器，并且進一步包括監視器電路，用于監視由所述電容器所收集的電壓，以用于確定所述電容器是否已達到所述閾值。

11.如權利要求10所述的電池充電器，其特征在于，所述閾值包括所述能量存儲組件的最大允許電荷水平。

12.如權利要求7所述的電池充電器，進一步包括用于將所述輸入電源耦合到所述能量存儲組件的開關，所述開關在所述一個或多個電路級作為反向升壓轉換器來操作時被斷開。