CN100533912C - 调整电池系统中预充电电流的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了用于调整电池系统例如信息处理系统的电池系统中预充电电流的系统和方法，其是通过控制提供到该电池系统的蓄电池组电池/多个电池的充电电流的工作周期来实现的。

Description

调整电池系统中预充电电流的系统和方法
技术领域
本发明一般地涉及电池系统，更具体地涉及调整电池系统中的预充电电流。
背景技术
由于信息价值及其使用持续增长，个人和企业都在寻找其它方法来处理和存储信息。信息处理系统是用户可获得的一种选择。信息处理系统通常对商用的、个人的或其它用途的信息或数据进行处理、编辑、存储和/或传输，从而使得用户能够利用这些信息价值。由于技术和信息处理需要并且要求在不同用户或应用程序之间变化，信息处理系统还可能就所处理的是什么信息，信息是如何处理的，多少信息被处理、储存或传输，以及可以多快和有效地处理、存储或传输信息而变化。信息处理系统中的变化使得信息处理系统可以是通用的或被配置成用于特殊用户或特殊用途，例如金融交易处理、机票预定、企业数据存储或全球通信。另外，信息处理系统可以包括各种硬件和软件成分，这些成分可以被配置成处理、存储和传输信息，以及可以包括一个或更多计算机系统、数据存储系统和网络系统。
便携信息处理系统的实例包括笔记本电脑。这些便携电子设备通常由电池系统例如锂离子(“Li-离子”)或包括一个或更多可充电电池的镍氢(NiMH)电池组来供电。图1示出了便携信息处理系统100的电池系统120，该电池系统具有被临时连接到电池充电装置110的相应电池输出终端115、116的电池充电终端122、124。由于如此配置，电池充电装置110被连接成从供电终端112、114接收电流(例如交流电或来自AC适配器的直流电)以及连接成通过充电输出终端115、116向电池系统120的电池充电终端122、124提供DC充电电流。如图所示，电池系统120还包括用于向相应电池充电装置数据总线终端117、118提供电池状态信息例如电池电压的电池系统数据总线终端126、128。
图2示出了一个传统的锂离子电池系统120，其具有负责管理电池系统操作和控制电池系统充电和放电电路270的电池管理单元(BMU)202，其中电路270用于对电池系统的一个或更多蓄电池组电池进行充电和放电。如图所示，BMU 202包括模拟前端(“AFE”)206和微控制器204。电池系统120的充电和放电电路270包括在电池充电终端112和蓄电池组电池/多个电池224之间串联的两个场效应晶体管(“FET”)214和216。FET 214是一个充电FET开关元件，其形成充电电路260的一部分，其中充电电路260被微控制器204和/或BMU 202的AFE 206通过开关218控制以便对锂离子蓄电池组电池/多个电池224进行充电或不进行充电，并且FET 216是一个放电FET开关元件，其形成放电电路262的一部分，其中放电电路被微控制器204和/或BMU 202的AFE 206通过开关220控制以便对锂离子蓄电池组电池/多个电池224进行放电或不进行放电。如图所示，寄生二极管被设置在每一个FET开关元件的源极和漏极之间，即设置成在放电FET开关元件216开路时将充电电流传导至蓄电池组电池/多个电池，并设置成在充电FET开关元件214开路时将放电电流从蓄电池组电池/多个电池传导出来。
在正常电池组操作期间，通过各自的开关218和220，充电和放电FET开关元件214和216均被置于闭路状态，并且AFE 206的电池电压检测电路210监控蓄电池组电池/多个电池224的电压。如果AFE206的电池电压检测电路210检测到电池过压情况时，BMU 202使充电FET开关元件214开路，以防止对蓄电池组电池/多个电池进行进一步充电直到过压情况不再出现。类似地，如果AFE 206的电池电压检测电路210检测到电池欠压(或过放电)情况时，BMU 202使放电FET开关元件216开路，以防止蓄电池组电池/多个电池进一步放电直到欠压情况不再出现。BMU 202还可以在电池组处于睡眠模式时，使FET开关元件214开路。在电池组电路中设置电流传感电阻器212，以使AFE 206的电流传感器208监控蓄电池组电池/多个电池的充电电流。如果假定充电FET开关元件214开路(例如在睡眠模式或电池欠压情况)，而检测到放电电流时，那么BMU 202通过熔断电池电路中的内嵌保险丝222来永久地停用电池组，以使电池组电路开路并防止进一步过充电。
当锂离子和NiMH蓄电池组电池被放电到某一低压电平时，它们并未准备好接收完全充电电流，并且必须以一个更低的电流电平进行“预充电”。例如，来自智能充电器的通常的最低充电电流是128毫安，其对一些NiMH蓄电池组电池的预充电来说是足够低的。然而，其它类型蓄电池组电池所需的预充电电流可能比128毫安低得多。对于典型的Li离子蓄电池组电池来说，所需的预充电电流大约是每个电池20毫安或更低。为了提供所需的预充电电流，单独的预充电电路被并入到电池组中，以便通过减小电池充电装置提供的充电电流来获得所期望的预充电电流电平。
图2示出了预充电电路250，其位于充电和放电电路270中，在蓄电池组电池/多个电池224被放电至预定低的电压电平并且未准备好接收蓄电池组电池的完全充电电流时，对蓄电池组电池/多个电池224进行预充电。如图所示，预充电电路250包括用作开关的MOSFET 252以及一个电阻器254，以便将预充电电流电平限制到比电池充电装置110提供的充电电流低得多的电流值。在预充电模式期间，当AFE 206的电池电压检测电路210检测到蓄电池组电池/多个电池224的电压比预定的低压电平低并且需要预充电电流电平时，微控制器204打开MOSFET开关252。在预充电模式期间，BMU 202还将充电FET开关元件214保持在开路状态，以便将提供到蓄电池组电池/多个电池224的充电电流限制至较低的充电电流电平。当蓄电池组电池/多个电池224的电压达到预定的低电流电平时，BMU 202断开MOSFET 252并且使充电FET开关元件214闭合，以便使完全充电电流被提供到蓄电池组电池/多个电池224。
如图2所示，传统锂离子电池系统120的预充电电路250需要在电池系统中配备单独的电路元件。由于安全和费用的原因，某些电池系统例如NiMH电池系统可能未配备这样的预充电电路元件。在这样的系统中，电池充电装置的元件被用来调整预充电电流电平。
发明内容
在此公开的是调整在电池系统例如信息处理系统的电池系统中预充电电流的系统和方法。所公开的系统和方法被有利地配置成调整电池系统充电电流的工作周期来调整预充电电流的电平。在一个实施例中，在没有单独的预充电电路(如图2所示的预充电电路250)和/或没有电池充电装置预充电电路的情况下，电池系统的微控制器可用来调整电池系统充电FET开关元件(C-FET)的工作周期，而同时满足蓄电池组电池预充电需求例如锂离子蓄电池组电池的需求。在一个示例性实施例中，例如笔记本电脑的便携信息处理系统的电池系统可以具有通过调整提供至蓄电池组电池/多个电池的充电电流的工作周期来调整电池系统的蓄电池组电池/多个电池预充电电流电平的能力，而不需要传统的预充电电路的MOSFET开关元件。因此，实施在一个实施例中的所公开的系统和方法是有益的，其不需要单独预充电电路元件并减小了电池系统内的部件数量，从而节省了费用并且减小了电池系统印刷电路板上所需的空间。
在一个方面，在此公开的对连接到电池充电装置的电池系统的一个或更多蓄电池组电池充电的方法，包括：在该电池系统中从该电池充电装置接收一个充电电流，该充电电流具有一个第一电流值；调整在该电池系统中接收到的充电电流的工作周期，从而产生一个具有第二电流值的预充电电流，该第二电流值小于该第一电流值；以及通过首先对该电池系统中的一个或更多蓄电池组电池提供具有第二电流值的预充电电流，并接着对该电池系统的所述一个或更多蓄电池组电池提供具有第一电流值的充电电流，来对该电池系统的一个或更多蓄电池组电池进行充电。
在另一个方面，在此公开了一种电池系统，其被配置成连接到一个电池充电装置，该电池系统包括：一个或更多蓄电池组电池；被连接在该电池充电装置和所述一个或更多蓄电池组电池之间的电池电流控制电路，该电池电流控制电路被配置成从该电池充电装置接收一个具有第一电流值的充电电流，并被配置成控制来自该电池充电装置的蓄电池组电池的充电电流的流动；以及一个被连接到该电池电流控制电路的工作周期控制器，该工作周期控制器被配置成控制该电池电流电路的操作，从而调整从该电池充电装置接收来的充电电流的工作周期，以便向所述的一个或更多蓄电池组电池提供一个具有第二电流值的预充电电流，该第二电流值比该第一电流值小。工作周期控制器还可进一步被配置成首先向该电池系统的所述的一个或更多蓄电池组电池提供具有第二电流值的预充电电流，并接着向该电池系统的所述一个或更多蓄电池组电池提供具有第一电流值的充电电流。
在另一方面，在此公开了一种用于便携信息处理系统的、被配置成连接到一个电池充电装置的电池系统，该电池系统包括：一个或更多蓄电池组电池；一个充电电路，其被配置成连接在该电池充电装置和所述一个或更多蓄电池组电池之间，该充电电路包括一个充电FET开关元件并被配置成从该电池充电装置接收一个具有第一电流值的充电电流；以及一个连接到该充电电路的电池管理单元(BMU)，该BMU包括一个微控制器。该BMU可被配置成控制该充电电路的充电FET开关元件的操作，以便调整从该电池充电装置接收来的充电电流的工作周期，从而向所述一个或更多蓄电池组电池提供一个具有第二电流值的预充电电流，该第二电流值比第一电流值。该BMU还可被进一步配置成在该电池系统的所述一个或更多蓄电池组电池的电压低于一个低电压阈值时，首先向该电池系统的所述一个或更多蓄电池组电池提供具有第二电流值的预充电电流，并接着在该电池系统的所述一个或更多蓄电池组电池的电压达到该低电压阈值时，向该电池系统的所述一个或更多蓄电池组电池提供具有第一电流值的充电电流。
附图说明
图1是一个传统便携电子设备和电池充电装置的简图。
图2是传统锂离子电池系统的简图。
图3是根据本发明系统和方法的一个实施例的电池系统的简图。
图4是根据本发明系统和方法的一个实施例的电池系统的简图。
图5是根据本发明系统和方法的一个实施例的控制信号电压与时间的图解说明。
具体实施方式
图3示出了根据本发明系统和方法的一个实施例的电池系统320。电池系统320可以被配置为一个单独的DC电流源，或者可以被配置成便携电子设备的永久的或可替换的元件(例如笔记本电脑的便携信息处理系统的电池组)。除了笔记本电脑外，这样的便携电子设备的其它示例包括但不限于便携电话设备(例如蜂窝电话、无绳电话等)、个人数字助理(“PDA”)设备、MP3播放器、照相机、计算机外围设备等。除了便携电子设备外，应理解为本发明公开的系统和方法可以实施来为任何其它类型的电子设备提供电源，这些电子设备是至少部分由电池供电的电子设备以及是具有被连接成从电池系统接收电流的电子电路的电子设备。在这一点上，本发明公开的系统和方法可以有利地在采用智能电池的应用中实施。
如图3所示，电池系统320包括一个或更多连接到电池终端312和314的蓄电池组电池/多个电池324，这些终端可以被配置成连接到一个电池充电装置(未图示)，例如图1的电池充电装置110。应理解，当电池系统320作为电子设备的集成元件来提供时，相应的电池充电装置也可以作为同一电子设备的集成部分来提供，或者可以作为该电子设备的外部设备来提供。蓄电池组电池/多个电池324可以是任何类型的可充电蓄电池组电池/多个电池或者它们的适合于采用两个或更多充电电流值速率来进行再充电的组合。这样的蓄电池组电池的示例包括但不限于锂离子蓄电池组电池、NiMH蓄电池组电池、镉镍(NiCd)蓄电池组电池、锂聚合体(Li-聚合物)蓄电池组电池等。
所示的电池系统320还配备了电池电流控制电路370，该电路被设置成控制电池系统320的蓄电池组电池/多个电池324的充电电流的流动，并且还可选地被配置成对电池系统320的蓄电池组电池/多个电池324的放电电流的流动进行控制。电池电流控制电路370被连接到工作周期控制器311，控制器311控制(例如通过控制信号或其它合适的方法)电池电流控制电路370的操作以便控制来自电池充电装置的经过终端312和314的蓄电池组电池/多个电池324的电池充电电流(ICHARGE)的流动，从而调整提供给蓄电池组电池/多个电池324的充电电流的工作周期。还设置了蓄电池组电池电压检测器310，其被连接成监控蓄电池组电池/多个电池324的电压，并被连接成将这个信息提供至工作周期控制器311。应理解，工作周期控制器311和蓄电池组电池电压检测器310可以分别利用任何电路和/或适于执行它们的任务的控制逻辑配置来实现。例如，在一个实施例中，电路311和310的一个或多个特征可以利用集成到电池系统320中的控制器(例如处理器以及相关的固件)来实现，或者利用任何其它合适的、与电池系统电路/元件连接的微控制器/微处理器、固件和/或软件的配置来实现。此外，虽然作为分离元件示出，但是应理解，工作周期控制器311和蓄电池组电池电池电压检测器310的任务可以代替地由单个元件来执行或者可以由两个以上的分离元件的组合来执行。
在图3所示的系统操作中，蓄电池组电池电压检测器310监控蓄电池组电池/多个电池324的电压，并将这个信息提供(例如通过控制信号或其它合适的方法)给工作周期控制器311。接着，工作周期控制器311利用这个监控电压信息通过电池电流控制电路370控制提供至蓄电池组电池/多个电池324的充电电流。特别的是，工作周期控制器311被配置成在蓄电池组电池/多个电池324的电压低于一个低电压阈值以及在蓄电池组电池/多个电池324未准备好接收它们的完全充电电流时，通过控制充电电流的工作周期来对蓄电池组电池/多个电池324进行预充电。通过控制充电电流的工作周期，使得工作周期控制器311可以将预充电电流限制在一个或多个比电池充电装置在终端312和314处提供的完全充电电流低的电流值。当蓄电池组电池/多个电池324的电压达到低电压阈值时，工作周期控制器311将充电电流的工作周期增加至更高的工作周期，以便为蓄电池组电池/多个电池324提供更多充电电流，例如允许电池充电装置的完全充电电流被提供到蓄电池组电池/多个电池324。
应理解，工作周期控制器311可以被配置成以这样的方式控制电池电流控制电路370，即在蓄电池组电池电压低于一个电压阈值时将来自充电器的电平已减小的预充电电流提供至蓄电池组电池/多个电池324，并在蓄电池组电池电压达到或超出该电压阈值时提供完全充电电流。在这一点上，工作周期控制器311可以被配置成以这样的方式控制电池电流控制电路370，即根据蓄电池组电池/多个电池324的电压阈值向蓄电池组电池/多个电池324提供来自充电器的电平已减小的预充电电流(例如为一个3个并联电池的电池组提供一个电平的预充电电流，为一个4个并联电池的电池组提供更高电平的预充电电流，等等)。
图4示出了图3的电池系统320，其可以根据本发明公开的系统和方法的一个示例性实施例来实现。如此示例性实施例所示，工作周期控制器311以及蓄电池组电池电压检测器310的功能可以由电池管理单元(BMU)402来实现，该单元402负责监控电池系统的操作并且负责控制电池电流控制电路370，虽然在其它实施例中可以采用任何其它适合的电路、处理器/多个处理器和/或控制逻辑的配置。如图4所示，BMU 402包括模拟前端(AFE)406以及微控制器404。电池电流控制电路370包括串联连接在电池充电终端312和蓄电池组电池/多个电池324之间的充电电路460以及放电电路462。FET 414是一个充电FET开关元件，其构成充电电路460的一部分，该充电电路460被微控制器404和/或BMU的AFE 406通过充电电路开关418控制，以便允许或不允许为蓄电池组电池/多个电池324提供充电电流；并且FET 416是一个放电FET开关元件，其形成放电电路462的一部分，该放电电路462被微控制器404和/或BMU的AFE 406通过放电电路开关420控制，以便允许或不允许蓄电池组电池/多个电池224形成放电电流。如图所示，电池系统320还包括用于向电池充电装置的相应数据总线终端提供例如电池电压的电池状态信息的电池系统数据总线终端426和428。
在正常的电池组操作期间，充电和放电FET开关元件414和416均通过各自的开关418和420被置于闭合状态，并且AFE 406的电池电压检测器310监控蓄电池组电池/多个电池324的电压。如果AFE 406的电池电压检测器310检测到电池过压情况，那么BMU 402将充电FET开关元件414开路，以防止对蓄电池组电池/多个电池进一步充电，直到过压情况不再存在。类似地，如果AFE 406的电池电压检测器310检测到电池欠压(或过放电)情况，那么BMU 402使放电FET开关元件416开路，以防止蓄电池组电池/多个电池进一步放电，直到欠压情况不再存在。BMU 402还可以在电池组处于睡眠模式时使充电FET开关元件414开路。电流传感电阻器412被设置在电池组电路中，以使AFE 406的电流检测器308监控流至蓄电池组电池/多个电池的充电电流。如果假定充电FET开关元件414是开路的(例如在睡眠模式或电池过压情况)但是没有检测到充电电流，那么BMU 402通过熔断电池电路中的可选的内嵌保险丝422来永久地停用该电池组，以便使电池组电路开路并防止进一步过充电。
当电池系统320的终端312、314被连接成从电池充电装置的相应的终端接收电流时，BMU 402被配置成在AFE 406的电池电压检测器310检测到蓄电池组电池/多个电池324的电压低于一个低电压阈值时进入预充电模式，并需要一个较低的预充电电流电平。在预充电模式期间，BMU 402的工作周期控制器311控制(例如利用脉宽调制信号)开关418，以便暂时断开和闭合FET开关元件414，并向蓄电池组电池/多个电池324提供低于完全充电电流值的预充电电流。当蓄电池组电池/多个电池324的电压超过低电压阈值时，BMU 402闭合充电FET开关元件414，以使得完全充电电流持续地被提供到蓄电池组电池/多个电池324直到完全充电。
图5示出了根据本发明公开的系统和方法的一个示例性实施例中的预充电和完全充电模式的开关418的电流控制信号电压，其是时间函数。在所描述的实施例中，当电流控制信号的电压高于或等于值1时，向蓄电池组电池/多个电池提供电流，并当电流控制信号的电压低于或等于值0时，不向蓄电池组电池/多个电池提供电流。
继续参考图5，在预充电模式502期间，向蓄电池组电池/多个电池324间歇地提供充电电流。如此实施例所示，每一个电流脉冲与其它电流脉冲的电流电平基本上相同。在预充电模式502期间，预充电电流的工作周期由t1/(t1+t2)表示，其中t1表示通电的时间，而t2表示断电的时间。如图5进一步所示的那样，一旦蓄电池组电池/多个电池324的电压达到该低电压阈值，充电电流变成恒定(100％工作周期)。在这一点上，100％的工作周期可以被用于将来自电池充电装置的完全值的充电电流提供至蓄电池组电池/多个电池324(例如，无论此时表示需要或不需要完全充电电流)。还应理解，0％的工作周期可以被用于一个实施例中中止或终止充电电流的流动。
对于图3和4所示的实施例，还应理解，用来启动预充电模式的预定低电压阈值可以变化以便满足给定电池系统实施的需求(例如电池类型、电池数量、电池充电装置类型等等)。类似地，预充电电流电平和工作周期值还可以被确定为满足给定电池系统实施的需求。
例如，在一个针对锂离子电池系统(例如具有3个2.5伏特电池的7.5伏特3S电池组、或者具有3个3伏特电池的9伏特3S电池组)示例性实施例中，范围在大约2.5伏特至大约3伏特的预定低电压阈值可以用作预充电电流和完全充电电流模式之间的阈值。类似地，低电压阈值方法可以应用到其它电池配置，例如具有4电池的4S电池组等。被提供到电池系统的蓄电池组电池/多个电池的完全充电电流值可以通过蓄电池组电池数乘以系数0.5c来确定，其中c是每一个电池的正常容量。c的值可以根据电池类型变化，但是对于本实施例的锂离子蓄电池组电池，其值在大约2200至大约2400毫安/小时/电池之间。因此，对于具有3个电池并且正常容量(c)大约是2200毫安/小时/电池的锂离子电池系统，完全充电电流可以被确定为大约3.3安。对于同一锂离子电池系统的实施例，预充电电流可以由蓄电池组电池数乘以一个从大约20至大约50毫安/电池变化的值来确定。因此，当具有两个并联电池的锂离子电池系统采用50毫安/电池的值时，预充电电流可以被确定为大约100毫安。
获得所期望预充电电流电平所需的合适的工作周期可以根据所期望的预充电电流的电平(例如，根据上述的方式确定)以及电池充电装置提供的可获得的电流来确定。例如，在一个示例性实施例中，为了对锂离子电池系统进行充电而配置的电池充电装置可以具有一个大约为150安的充电速率。在另一个示例性实施例中，电池充电装置可以具有一个大约为128毫安的较低(预充电)电流速率，其可在需要时，例如根据通过电池系统数据总线终端426、428从微控制器404接收的信号来提供。总之，预充电工作周期可以被调整，以便根据电池充电装置在终端312、314处提供的电流将期望的预充电电流传递至蓄电池组电池/多个电池324。例如，假设期望预充电电流为100毫安并且电池充电装置提供的电流大约为150毫安，那么可以通过微控制器404的工作周期控制器311实现大约66％的工作周期。在一个示例性实施例中，处于0％和100％之间的单个工作周期值可以被用来为一个电池组(例如具有3至4个电池)给出所期望的预充电电流电平。
给出所期望的预充电电流电平所需的合适的工作周期还可以基于给定电池组中的蓄电池组电池数变化。例如，对于具有2组并联蓄电池组电池和3组串联蓄电池组电池的锂离子电池组，工作周期可以选择为大约31％，以便将大约40毫安的全部预充电电流传递至蓄电池组电池，假定电池充电装置提供的充电电流大约为128毫安。对于具有3组并联蓄电池组电池和3组串联蓄电池组电池的锂离子电池组，工作周期可以选择成大约47％，以便将全部60毫安的预充电电流传递到蓄电池组电池。
在本发明公开的系统和方法的实践中，工作周期控制器311的预充电工作周期可以具有任何适于向蓄电池组电池/多个电池324提供所期望的预充电电流电平的频率。然而，在一个示例性实施例中，工作周期频率可以被选择得比AFE 406的电流传感器308的取样速率高(例如大约大于或等于2倍高、可选择地从大约2倍至大约5倍高)，以便提高电流传感器的电流取样精确度。例如，假定电流传感取样速率大约250毫秒或4赫兹，那么可以采用的工作周期至少大约为8赫兹(125毫秒)以便保证电流传感器308的电流测量精确度，可选择地，工作周期可以从大约8赫兹(125毫秒)至大约20赫兹(50毫秒)。
针对本发明的目的，信息处理系统可以包括任何可用来对任何形式的用于商业、科学、控制或其它目的的信息、情报或数据进行计算、分类、处理、发送、接收、恢复、发生、转换、存储、显示、显现、检测、记录、重现、处置或应用的工具或者工具的集合。例如，信息处理系统可以是一个个人计算机、一个网络存储设备或其它任何适合的设备，并可以在尺寸、形状、性能、功能和价格上变化。信息处理系统还可以包括随机存取存储器(RAM)、例如中心处理单元(CPU)或者硬件或软件控制逻辑的一个或更多处理源、ROM和/或其它类型的永久存储器。信息处理系统的其它元件可以包括一个或更多硬盘驱动器、一个或更多用来与外部设备以及各种输入和输出(I/O)设备进行通信的网络端口，例如键盘、鼠标以及视频显示器。信息处理系统还可以包括一个或更多用来在各种硬件元件之间进行通信的总线。
虽然本发明可以使用的各种修改、变化形式和具体实施例已经以示例的方式在此示出并进行了描述。但是，应理解，本发明不应限于在此公开的特殊形式。相反地，本发明将覆盖落入附加的权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的所有修改、等价替换和变化。此外，所公开的系统和方法的不同方面可以以各种组合的方式和/或单独地应用。因此，本发明不仅限于在此示出的这些组合，而是可以包括其它组合。

Claims (33)

1、一种对连接到一个电池充电装置的电池组的一个或更多蓄电池组电池进行充电的方法，包括：
提供所述电池组，作为与所述电池充电装置连接的信息处理系统的可替换的电池组；
在所述电池组中，从所述电池充电装置接收一个充电电流，所述充电电流具有一个第一电流值，该第一电流值是由所述电池充电装置提供给所述电池组的完全充电电流值；
调整当所述充电电流在所述电池组中被接收之后的所述充电电流的工作周期，以便产生一个具有第二电流值的脉冲预充电电流，所述第二电流值小于所述第一电流值；以及
通过首先进入预充电模式再进入完全充电模式来对所述电池组的所述一个或更多蓄电池组电池进行充电，其中所述预充电模式是在所述电池组的一个或多个蓄电池组电池的电压低于低电压阈值时、在所述充电电流在所述电池组中从所述电池充电装置被接收之后、控制所述充电以限制所述脉冲预充电电流的电流值在低于由所述电池充电装置提供的所述第一电流值的所述第二电流值，而所述完全充电模式是在所述电池组的一个或多个蓄电池组电池的电压达到所述低电压阈值时、在所述充电电流在所述电池组中从所述电池充电装置被接收之后、提高所述充电电流的工作周期到更高的工作周期、以使得来自具有所述第一电流值的所述电池充电装置的所述充电电流被提供给所述电池组直到所述一个或多个蓄电池组电池被完全充电；
其中所述充电电流的工作周期由t1/(t1+t2)表示，而t1表示通电的时间，而t2表示断电的时间，从而100％的工作周期将完全充电电流值从电池充电装置提供至一个或更多蓄电池组电池，0％的工作周期用于中止从电池充电装置提供至一个或更多蓄电池组电池的充电电流。
2、如权利要求1所述的方法，其中所述电池组被配置成临时连接以从所述电池充电装置接收电流。
3、如权利要求1所述的方法，其中所述充电电流在所述电池组的终端从所述电池充电装置被接收，以及其中所述方法还包括：
基于所期望的预充电电流的电流值以及基于由所述电池充电装置提供给所述电池组的终端的所述完全充电电流值的第一电流值来确定所述工作周期，所述期望的预充电电流的电流值具有所述第二电流值；以及
调整当所述充电电流在所述电池组的终端被接收之后的所述充电电流的工作周期，以产生包含所期望的第二电流值的所述脉冲预充电电流。
4、如权利要求3所述的方法，进一步包括基于所述电池组的多个蓄电池组电池的数量和容量来确定所期望的第二预充电电流的电流值。
5、如权利要求1所述的方法，其中所述电池组包括便携信息处理系统的一个电池组。
6、如权利要求5所述的方法，其中所述电池组的所述一个或更多蓄电池组电池包括锂离子或镍氢(NiMH)蓄电池组电池。
7、如权利要求1所述的方法，其中所述电池组包括：
连接在所述电池充电装置和所述一个或更多蓄电池组电池之间的电池电流控制电路，所述电池电流控制电路包括一个具有场效应晶体管(FET)的充电开关元件的充电电路；
一个电池管理单元(BMU)，其包括一个微控制器和一个模拟前端(AFE)电路，所述电池管理单元(BMU)被连接到所述电池电流控制电路，并被配置成控制具有场效应晶体管(FET)的所述充电开关元件，并且所述模拟前端(AFE)被连接到所述一个或更多蓄电池组电池并被配置成监控所述一个或更多蓄电池组电池的所述电压；以及
其中所述方法进一步包括：
利用所述电池管理单元(BMU)，在所述电池组的所述一个或更多蓄电池组电池的由所述模拟前端(AFE)监控的所述电压低于所述低电压阈值时，调整在所述电池组中接收的所述充电电流的工作周期，这个调整是通过控制具有场效应晶体管(FET)的所述充电开关元件，产生所述的具有所述第二电流值的脉冲预充电电流，以便将所述预充电电流提供至所述电池组的所述一个或更多蓄电池组电池来实现的；以及
利用所述电池管理单元(BMU)，在所述电池组的所述一个或更多蓄电池组电池的由所述模拟前端(AFE)监控的所述电压达到所述低电压阈值时，调整在所述电池组中接收的所述充电电流的工作周期，这个调整是通过控制具有场效应晶体管(FET)的所述充电开关元件，产生所述的具有所述第一电流值的充电电流，以便将所述充电电流提供至所述电池组的所述一个或更多蓄电池组电池来实现的。
8、如权利要求7所述的方法，其中所述充电电流在所述电池组的终端从所述电池充电装置被接收，以及其中所述方法还包括利用电池管理单元(BMU)来调整在所述电池组中接收的所述充电电流的工作周期：
基于所期望的预充电电流的电流值以及基于由所述电池充电装置提供给所述电池组的终端的所述完全充电电流值的第一电流值来确定所述工作周期，所述期望的预充电电流的电流值具有所述第二电流值；以及
调整当所述充电电流在所述电池组的终端被接收之后的所述充电电流的工作周期，以产生具有所期望的第二电流值的所述脉冲预充电电流。
9、如权利要求7所述的方法，其中所述电池组包括一个便携信息处理系统的一个电池组。
10、如权利要求9所述的方法，其中所述便携信息处理系统包括笔记本电脑。
11、如权利要求9所述的方法，其中所述电池组的所述一个或更多蓄电池组电池包括锂离子或镍氢(NiMH)蓄电池组电池。
12、如权利要求7所述的方法，其中所述模拟前端(AFE)被进一步连接成监控被提供至所述一个或更多蓄电池组电池的或者从所述一个或更多蓄电池组电池向电流输出放电的电流；并且其中所述脉冲预充电电流的一个工作周期频率高于所述模拟前端(AFE)的电流监控取样速率。
13、如权利要求12所述的方法，其中所述工作周期的频率大于或等于所述模拟前端(AFE)的电流监控取样速率的2倍。
14、一种被配置成连接到一个电池充电装置的电池组，所述电池组包括：
一个或更多蓄电池组电池；
被配置成连接在所述电池充电装置和所述一个或更多蓄电池组电池之间的电池电流控制电路，所述电池电流控制电路被配置成从所述电池充电装置接收一个具有第一电流值的充电电流，并被配置成控制从所述电池充电装置至所述蓄电池组电池的所述充电电流，其中所述第一电流值是由所述电池充电装置提供给所述电池组的完全充电电流值；以及
一个工作周期控制器，其被连接到所述电池电流控制电路，所述工作周期控制器被配置成控制所述电池电流控制电路的操作，以便调整当所述充电电流在所述电池组中从所述电池充电装置被接收之后的所述充电电流的工作周期，从而为所述一个或更多蓄电池组电池提供一个具有第二电流值的脉冲预充电电流，所述第二电流值小于所述第一电流值；
其中所述工作周期控制器进一步被配置成先进入预充电模式再进入完全充电模式，其中所述预充电模式是在所述电池组的一个或更多蓄电池组电池的电压低于低电压阈值时、在所述充电电流在所述电池组中从所述电池充电装置被接收之后、控制所述充电以限制所述脉冲预充电电流的电流值在低于由所述电池充电装置提供的所述第一电流值的所述第二电流值，而所述完全充电模式是在所述电池组的一个或更多蓄电池组电池的电压达到所述低电压阈值时、在所述充电电流在所述电池组中从所述电池充电装置被接收之后、提高所述充电电流的工作周期到更高的工作周期、以使得来自具有所述第一电流值的所述电池充电装置的所述充电电流被提供给所述电池组直到所述一个或更多蓄电池组电池被完全充电；
其中所述工作周期控制器进一步被配置成为控制所述电池电流控制电路的操作，以产生由t1/(t1+t2)表示的所述充电电流的工作周期，而t1表示通电的时间，而t2表示断电的时间，从而100％的工作周期将完全充电电流值从电池充电装置提供至一个或更多蓄电池组电池，0％的工作周期用于中止从电池充电装置提供至一个或更多蓄电池组电池的充电电流；以及
其中所述电池组是信息处理系统的可替换的电池组。
15、如权利要求14所述的电池组，其中所述电池组被配置成临时连接以从所述电池充电装置接收电流。
16、如权利要求14所述的电池组，其中所述电池组包括被配置成从所述电池充电装置接收充电电流的终端，以及其中所述工作周期控制器进一步被配置成：
基于所期望的预充电电流的电流值以及基于由所述电池充电装置提供给所述电池组的终端的所述完全充电电流值的第一电流值来确定所述工作周期，所述期望的预充电电流的电流值具有所述第二电流值；以及
控制所述电池电流控制电路的操作，从而调整当所述充电电流在所述电池组的终端被接收之后的所述充电电流的工作周期，以产生具有所期望的第二电流值的所述脉冲预充电电流。
17、如权利要求14所述的电池组，进一步包括一个蓄电池组电池电压检测器，该电压检测器被连接成监控所述一个或更多蓄电池组电池的电压，并被连接成为所述工作周期控制器提供一个代表所述被监控的电压的信号。
18、如权利要求17所述的电池组，其中所述电池电流控制电路包括一个具有包含场效应晶体管(FET)的充电开关元件的充电电路；其中所述工作周期控制器包括一个电池管理单元(BMU)的微控制器；并且其中所述蓄电池组电池电压检测器包括所述电池管理单元(BMU)的一个模拟前端(AFE)。
19、如权利要求18所述的电池组，其中所述模拟前端(AFE)进一步被连接成监控被提供至所述一个或更多蓄电池组电池或者从所述一个或更多蓄电池组电池放电的电流；以及其中所述工作周期的频率高于所述模拟前端(AFE)的取样速率的2倍。
20、如权利要求14所述的电池组，其中所述电池组包括便携信息处理系统的一个电池组。
21、如权利要求20所述的电池组，其中所述便携信息处理系统包括笔记本电脑。
22、如权利要求20所述的电池组，其中所述电池组的所述一个或更多蓄电池组电池包括锂离子或镍氢(NiMH)蓄电池组电池。
23、一种用于被配置成连接到一个电池充电装置的便携信息处理系统的电池组，所述电池组包括：
一个或更多蓄电池组电池；
一个充电电路，其被配置成连接在所述充电装置和所述一个或更多蓄电池组电池之间，所述充电电路包括一个具有场效应晶体管(FET)的充电开关元件并被配置成从所述电池充电装置接收一个具有第一电流值的充电电流，其中所述第一电流值是由所述电池充电装置提供给所述电池组的完全充电电流值；以及
一个被连接到所述充电电路的电池管理单元(BMU)，所述电池管理单元(BMU)包括一个微控制器；
其中所述电池管理单元(BMU)被配置成控制所述充电电路的具有场效应晶体管(FET)的所述充电开关元件的操作，以便调整当所述充电电流在所述电池组中从所述电池充电装置被接收之后的所述充电电流的工作周期，从而为所述一个或更多蓄电池组电池提供一个具有第二电流值的脉冲预充电电流，所述第二电流值小于所述第一电流值；以及
其中所述电池管理单元(BMU)被进一步配置成先进入预充电模式再进入完全充电模式，其中所述预充电模式是在所述电池组的一个或更多蓄电池组电池的电压低于低电压阈值时、在所述充电电流在所述电池组中从所述电池充电装置被接收之后、控制所述充电以限制所述脉冲预充电电流的电流值在低于由所述电池充电装置提供的所述第一电流值的所述第二电流值，而所述完全充电模式是在所述电池组的一个或更多蓄电池组电池的电压达到所述低电压阈值时、在所述充电电流在所述电池组中从所述电池充电装置被接收之后、提高所述充电电流的工作周期到更高的工作周期、以使得来自具有所述第一电流值的所述电池充电装置的所述充电电流被提供给所述电池组直到所述一个或更多蓄电池组电池被完全充电；
其中所述电池管理单元(BMU)进一步被配置成为控制所述电池电流控制电路的操作，以产生由t1/(t1+t2)表示的所述充电电流的工作周期，而t1表示通电的时间，而t2表示断电的时间，从而100％的工作周期将完全充电电流值从电池充电装置提供至一个或更多蓄电池组电池，0％的工作周期用于中止从电池充电装置提供至一个或更多蓄电池组电池的充电电流；以及
其中所述电池组是所述便携信息处理系统的可替换的电池组。
24、如权利要求23所述的电池组，其中所述便携信息处理系统包括笔记本电脑。
25、如权利要求23所述的电池组，其中所述电池组被配置成临时连接以从所述电池充电装置接收电流。
26、如权利要求23所述的电池组，其中所述电池组包括被配置成从所述电池充电装置接收充电电流的终端，以及其中所述电池管理单元(BMU)进一步被配置成：
基于所期望的预充电电流的电流值以及基于由所述电池充电装置提供给所述电池组的终端的所述完全充电电流值的第一电流值来确定所述工作周期，所述期望的预充电电流的电流值具有所述第二电流值；以及
控制所述充电电路的充电开关元件的操作，从而调整当所述充电电流在所述电池组的终端被接收之后的所述充电电流的工作周期，以产生具有所期望的第二电流值的所述脉冲预充电电流。
27、如权利要求23所述的电池组，其中所述电池管理单元(BMU)进一步包括一个模拟前端(AFE)，其被连接成监控所述一个或更多蓄电池组电池的所述电压。
28、如权利要求27所述的电池组，其中所述模拟前端(AFE)进一步包括一个电流传感器，该电流传感器被连接成监控被提供至所述一个或更多蓄电池组电池或者从所述一个或更多蓄电池组电池向电流输出放电的电流；以及其中所述工作周期的频率高于所述电流传感器的取样速率。
29、如权利要求28所述的电池组，其中所述工作周期的频率大于或等于所述电流传感器的取样速率的2倍。
30、如权利要求23所述的电池组，其中所述电池组的所述一个或更多蓄电池组电池包括锂离子或镍氢(NiMH)蓄电池组电池。
31、一种对连接到一个电池充电装置的电池组的一个或更多蓄电池组电池进行充电的方法，包括：
提供所述电池组，作为与所述电池充电装置连接的信息处理系统的可替换的电池组；
在所述电池组中，从所述电池充电装置接收一个充电电流，所述充电电流具有一个第一电流值，该第一电流值是由所述电池充电装置提供给所述电池组的完全充电电流值；
调整当所述充电电流在所述电池组中被接收之后的所述充电电流的工作周期，以便产生一个具有第二电流值的脉冲预充电电流，所述第二电流值等于由所述电池充电装置提供的所述第一电流值；以及
通过首先进入预充电模式再进入完全充电模式来对所述电池组的所述一个或更多蓄电池组电池进行充电，其中所述预充电模式是在所述电池组的一个或更多蓄电池组电池的电压低于低电压阈值时、在所述充电电流在所述电池组中从所述电池充电装置被接收之后、控制所述充电以限制所述脉冲预充电电流的电流值在等于由所述电池充电装置提供的所述第一电流值的所述第二电流值，而所述完全充电模式是在所述电池组的一个或更多蓄电池组电池的电压达到所述低电压阈值时、在所述充电电流在所述电池组中从所述电池充电装置被接收之后、提高所述充电电流的工作周期到更高的工作周期、以使得来自具有所述第一电流值的所述电池充电装置的所述充电电流被提供给所述电池组直到所述一个或更多蓄电池组电池被完全充电；
其中所述充电电流的工作周期由t1/(t1+t2)表示，而t1表示通电的时间，而t2表示断电的时间，从而100％的工作周期将完全充电电流值从电池充电装置提供至一个或更多蓄电池组电池，0％的工作周期用于中止从电池充电装置提供至一个或更多蓄电池组电池的充电电流；
其中微控制器基于所期望的第二电流值并且基于来自所述电池充电装置的第一电流值来确定所需的工作周期；以及
其中所述微控制器控制所述脉冲预充电电流的频率。
32、一种被配置成连接到一个电池充电装置的电池组，所述电池组包括：
一个或更多蓄电池组电池；
被配置成连接在所述电池充电装置和所述一个或更多蓄电池组电池之间的电池电流控制电路，所述电池电流控制电路被配置成从所述电池充电装置接收一个具有第一电流值的充电电流，并被配置成控制从所述电池充电装置至所述蓄电池组电池的所述充电电流，其中所述第一电流值是由所述电池充电装置提供给所述电池组的完全充电电流值；以及
一个工作周期控制器，其被连接到所述电池电流控制电路，所述工作周期控制器被配置成控制所述电池电流控制电路的操作，以便调整当所述充电电流在所述电池组中从所述电池充电装置被接收之后的所述充电电流的工作周期，从而为所述一个或更多蓄电池组电池提供一个具有第二电流值的脉冲预充电电流，所述第二电流值等于由所述电池充电装置提供的所述第一电流值；
其中微控制器基于所期望的第二电流值并且基于来自所述电池充电装置的第一电流值来确定所需的工作周期，并且其中所述微控制器控制所述脉冲预充电电流的频率；
其中所述工作周期控制器进一步被配置成先进入预充电模式再进入完全充电模式，其中所述预充电模式是在所述电池组的一个或更多蓄电池组电池的电压低于低电压阈值时、在所述充电电流在所述电池组中从所述电池充电装置被接收之后、控制所述充电以限制所述脉冲预充电电流的电流值在等于由所述电池充电装置提供的所述第一电流值的所述第二电流值，而所述完全充电模式是在所述电池组的一个或更多蓄电池组电池的电压达到所述低电压阈值时、在所述充电电流在所述电池组中从所述电池充电装置被接收之后、提高所述充电电流的工作周期到更高的工作周期、以使得来自具有所述第一电流值的所述电池充电装置的所述充电电流被提供给所述电池组直到所述一个或更多蓄电池组电池被完全充电；
其中所述工作周期控制器进一步被配置成为控制所述电池电流控制电路的操作，以产生由t1/(t1+t2)表示的所述充电电流的工作周期，而t1表示通电的时间，而t2表示断电的时间，从而100％的工作周期将完全充电电流值从电池充电装置提供至一个或更多蓄电池组电池，0％的工作周期用于中止从电池充电装置提供至一个或更多蓄电池组电池的充电电流；以及
其中所述电池组是信息处理系统的可替换的电池组。
33、一种用于被配置成连接到一个电池充电装置的便携信息处理系统的电池组，所述电池组包括：
一个或更多蓄电池组电池；
一个充电电路，其被配置成连接在所述充电装置和所述一个或更多蓄电池组电池之间，所述充电电路包括一个具有场效应晶体管(FET)的充电开关元件并被配置成从所述电池充电装置接收一个具有第一电流值的充电电流，其中所述第一电流值是由所述电池充电装置提供给所述电池组的完全充电电流值；以及
一个被连接到所述充电电路的电池管理单元(BMU)，所述电池管理单元(BMU)包括一个微控制器；
其中所述电池管理单元(BMU)被配置成控制所述充电电路的具有场效应晶体管(FET)的所述充电开关元件的操作，以便调整当所述充电电流在所述电池组中从所述电池充电装置被接收之后的所述充电电流的工作周期，从而为所述一个或更多蓄电池组电池提供一个具有第二电流值的脉冲预充电电流，所述第二电流值等于由所述电池充电装置提供的所述第一电流值；以及
其中所述电池管理单元(BMU)被进一步配置成先进入预充电模式再进入完全充电模式，其中所述预充电模式是在所述电池组的一个或更多蓄电池组电池的电压低于低电压阈值时、在所述充电电流在所述电池组中从所述电池充电装置被接收之后、控制所述充电以限制所述脉冲预充电电流的电流值在低于由所述电池充电装置提供的所述第一电流值的所述第二电流值，而所述完全充电模式是在所述电池组的一个或更多蓄电池组电池的电压达到所述低电压阈值时、在所述充电电流在所述电池组中从所述电池充电装置被接收之后、提高所述充电电流的工作周期到更高的工作周期、以使得来自具有所述第一电流值的所述电池充电装置的所述充电电流被提供给所述电池组直到所述一个或更多蓄电池组电池被完全充电；
其中所述电池管理单元(BMU)进一步被配置成为控制所述电池电流控制电路的操作，以产生由t1/(t1+t2)表示的所述充电电流的工作周期，而t1表示通电的时间，而t2表示断电的时间，从而100％的工作周期将完全充电电流值从电池充电装置提供至一个或更多蓄电池组电池，0％的工作周期用于中止从电池充电装置提供至一个或更多蓄电池组电池的充电电流；
其中所述电池管理单元(BMU)包括微控制器，该微控制器被配置成基于所期望的第二电流值并且基于来自所述电池充电装置的第一电流值来确定所需的工作周期，并且其中所述微控制器控制所述脉冲预充电电流的频率；以及
其中所述电池组是所述便携信息处理系统的可替换的电池组。
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