[發明專利]主動電池管理系統

在審

• 申請號: 201880005853.0
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN110168846A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 米古拉·舍爾斯秋克;奧萊克桑德爾·特卡琴科
• 申請（專利權）人: 加拿大電池能源公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44;H01M10/48
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 陳知宇

1.一種用于對電池單元充電的方法，包含：

從電源到所述電池單元中的多個電容區域的能量的第一次轉移，其持續足以對所述多個電容區域基本上完全充電的第一持續時間，所述電容區域包含在電解質混合物和活性材料顆粒之間的電容雙層，所述電解質混合物包含所述電池單元并且所述活性材料顆粒包含所述電池單元；

在重復所述能量的第一次轉移之前，通過所述電池單元內的離子電荷的遷移和/或擴散的存儲在所述電池單元的所述多個電容區域中的電荷的第二次轉移，其持續第二持續時間；以及

在所述能量的第一次轉移和所述電荷的第二次轉移之間交替以對所述電池單元充電。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述電荷的第二次轉移包括所述離子電荷到至少電解混合物和浸入在所述電解質中的電極中的遷移和/或擴散。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述電荷的第二次轉移發生在所述能量的第一次轉移期間。

4.根據權利要求1所述的方法，其中在所述多個電容區域被基本上充電之后，發生存儲在所述電池單元的所述多個電容區域中的電荷到電解混合物中的第二次轉移。

5.根據權利要求4所述的方法，還包括通過對所述電池單元進行測量來對所述多個電容區域是基本上充電的進行確定。

6.根據權利要求4所述的方法，還包括使用查找表對所述多個電容區域是基本上充電的進行確定。

7.根據權利要求1所述的方法，其中電解混合物包括浸入在電解質中的所述電池單元的負極。

8.根據權利要求7所述的方法，其中所述電解混合物還包括浸入在所述電解質中的所述電池單元的正極。

9.根據權利要求1所述的方法，其中從所述電源的所述能量的第一次轉移包括：

將所述電源連接到所述電池單元持續50μS或更短的持續時間(D_接通)，以提供通過所述電池單元的電流脈沖；

將所述電源與所述電池單元斷開持續一段持續時間，D_關斷，和

重復將所述電源連接到所述電池單元和將所述電源與所述電池單元斷開的循環。

10.根據權利要求1所述的方法，其中基于表示為時間的函數的通過所述電池單元的充電電流的一階導數或二階導數來確定所述第一持續時間。

11.根據權利要求1所述的方法，其中基于通過所述電池單元的充電電流的最大值來確定所述第二持續時間。

12.一種電池充電電路，包含：

輸出端口，用于連接到包含至少一個電池單元的電池組；

電源；

開關電路；

所述開關電路具有第一開關配置，其連接已經連接到所述輸出端口的電流源以提供所述電池組的電流；

所述開關電路具有將所述電流源與所述輸出端口斷開的第二開關配置；以及

控制器，

所述控制器被配置為將所述開關電路控制到所述第一開關配置以將能量從所述電源轉移到所述電池單元中的多個電容區域，所述控制器將所述第一開關配置保持續足以對所述多個電容區域基本上完全充電的第一持續時間，所述電容區域包含在電解質混合物和活性材料顆粒之間的電容雙層，所述電解質混合物包含所述電池單元并且所述活性材料顆粒包含所述電池單元，

所述控制器被配置為將所述開關電路控制到所述第二開關配置持續第二持續時間，以允許將存儲在所述電池單元的所述多個電容區域中的電荷轉移到包括所述電池單元的至少電解混合物中，

所述控制器被配置為在第一次轉移和第二次轉移之間交替以對所述電池單元充電。

13.根據權利要求12所述的電池充電電路，其中所述控制器被配置為通過對所述電池單元進行測量來確定所述多個電容區域是基本上被充電的。