CN103812160A - 用于控制二次电池的充电的方法和装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于控制二次电池的充电的方法和装置。所述装置包括：接收单元、感测单元和充电控制器。接收单元从用户终端接收二次电池的完全充电时间。感测单元监视二次电池的充电状态。充电控制器使用完全充电时间和充电状态来控制二次电池的充电。因此，二次电池的充电被控制为在用户所期望的完全充电时间处完成，由此防止了二次电池的劣化。

Description

用于控制二次电池的充电的方法和装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年11月14日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2012-0128723的优先权和权益，通过引用，将其全部内容合并于此。

技术领域

本发明的一方面涉及用于控制二次电池的充电的方法和装置。

背景技术

近来，二次电池已经在很多领域被用作便携式电子设备的电源，因此，对二次电池的需求也已经增加。二次电池可以进行充放电若干次，因此，其在经济上和环境上是有效的。

当二次电池保持在完全充电(full-charge)状态时，与当二次电池不保持在完全充电状态时相比，二次电池的劣化可能会被加速，因此，二次电池的寿命被缩短。例如，对于用于移动设备的二次电池，当充电适配器被长时间耦合到二次电池时，二次电池可能会连续地保持在完全充电状态，因此，二次电池的劣化会加速。

例如，当用户在睡觉之前将充电适配器耦合到移动设备，然后将移动设备维持耦合到充电适配器直到第二天早上时，二次电池保持在完全充电状态，同时连续不断地重复完全充电和自放电状态，直到用户移除充电适配器为止，因此，二次电池的劣化被加速。

发明内容

本发明的实施例提供了一种防止二次电池的劣化的、用于控制二次电池的充电的方法和装置。

根据本发明的一方面，提供了一种用于控制二次电池的充电的装置，所述装置包括：接收单元，其被配置为从用户终端接收二次电池的完全充电时间;感测单元，其被配置为监视二次电池的充电状态；以及充电控制器，其被配置来根据完全充电时间和充电状态来控制二次电池的充电。

充电控制器可被配置来控制施加到二次电池的电流，使得对于二次电池的充电在完全充电时间时完成。

装置可进一步包括剩余时间计算器，其被配置为计算作为从完全充电时间被接收时到完全充电时间所剩余的时间的剩余时间。

当在接收完全充电时间时外部电源没有耦合到用户终端时，剩余时间计算器可以被配置为计算作为从外部电源耦合到用户终端时到完全充电时间所剩余的时间的剩余时间。

装置可进一步包括完全充电时间计算器，其被配置为根据二次电池的充电状态以及施加到二次电池的电流的强度来计算二次电池的到充满的时间。

当在剩余时间和到充满的时间之间的差小于设置值时，充电控制器可以被配置为将电流提供给二次电池。

当在剩余时间和到充满的时间之间的差大于设置值时，充电控制器可以被配置为在经过了对应于在剩余时间和到充满的时间之间的差的时间之后，将电流提供给二次电池。

当剩余时间大于到充满的时间时，充电控制器可以被配置为控制施加到二次电池的电流的强度。

完全充电时间可以是由用户在用户终端中设置的警报时间。

充电状态可以包括二次电池的完全充电容量、二次电池的放电容量、或者二次电池的剩余容量中的至少一个。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于控制二次电池的充电的方法，所述方法包括：接收来自用户终端的二次电池的完全充电时间；监视二次电池的充电状态；以及根据完全充电时间和充电状态来控制二次电池的充电。

控制二次电池的充电可以包括控制施加到二次电池的电流，使得在完全充电时间处完成对二次电池的充电。

所述方法还可以包括计算作为从完全充电时间被接收时到完全充电时间所剩余的时间的剩余时间。

当在接收到完全充电时间时外部电源并未耦合到用户终端时，剩余时间的计算可以包括计算作为从当外部电源被耦合到用户终端时到完全充电时间所剩余的时间的剩余时间。

所述方法可以进一步包括根据二次电池的充电状态以及施加到二次电池的电流的强度来计算二次电池的到充满的时间。

当在剩余时间和到充满的时间之间的差小于设置值时，控制二次电池的充电可以包括将电流提供给二次电池，并且当在剩余时间和到充满的时间之间的差大于设置值时，控制二次电池的充电可以包括在经过了对应于在剩余时间和到充满的时间之间的差的时间之后，将电流提供给二次电池。

当剩余时间大于到充满的时间时，控制二次电池的充电可以包括控制施加到二次电池的电流的强度。

如上所述，根据本发明，将二次电池的充电控制为在用户所期望的完全充电时间处完成，从而防止二次电池的劣化。

附图说明

附图与说明书一起示出了本发明的示例性实施例，其用于解释本发明的各方面和特征。

图1是示意说明根据本发明的实施例的用于控制二次电池的充电的装置的框图。

图2是示出了根据本发明的实施例的装置的配置的框图。

图3是示出了根据本发明的实施例的用于控制二次电池的充电的方法的流程图。

具体实施方式

在下面的详细描述中，简单地通过说明的方式，仅仅本发明的某些示例性实施例已经被示出和描述。如本领域的那些技术人员将意识到的，所描述的实施例可以以各种不同的方式修改，其都不脱离本发明的精神或范围。因此，附图和描述在本质上将被视为说明性的而不是限制性的。此外，当元件被称为在另一元件“上”时，其可以直接在另一元件上，或者在其中插入一个或多个中间元件地间接在另一元件上。此外，当元件被称为“耦合”（例如，电耦合或连接）到另一元件时，其可以直接连接到另一元件或者在其中插入一个或多个中间元件地间接连接至另一元件。在下文中，相同的附图标记指示相同的元件。

在下文中，将参考附图来详细描述本发明的示范实施例。

图1是示意说明根据本发明的实施例的用于控制二次电池的充电的装置的框图。

参考图1，装置130被耦合到与用户终端110耦合的二次电池120，以控制从外部电源施加到二次电池120的电流。

在此，外部电源100是指施加电流到用户终端110和二次电池120的电源，以操作用户终端110和对二次电池120进行充电。例如，外部电源100可以是耦合到用户终端110的AC适配器，以向用户终端110施加电流，但本发明并不限于此。也就是说，外部电源100可以包括能够施加电流到用户终端110的所有电源。

用户终端110可以是二次电池120被耦合到的设备，诸如，蜂窝电话机、个人数字助理（PDA）、MP3播放器、便携式多媒体播放器（PMP）或笔记本计算机。用户终端110可以包括使用来自二次电池120的电力来操作的所有的电子设备。

二次电池120可以是化学电池，其可以通过将电能充电作为化学能（使用电化学反应的可逆性），然后将化学能放电作为电能，而重复地进行充电和放电。二次电池120可以包括铅蓄电池、镍镉电池（NiCd）电池、镍氢（NiMH）电池、锂离子电池（LiB）、锂聚合物电池（LiPB）等。

当外部电源100被耦合到用户终端110（二次电池120与之耦合）时，从外部电源100提供的电流的一部分被用于操作用户终端110，并且电流的另一部分被用于给二次电池120充电。在此，如果在二次电池120的充电完成之后，二次电池120保持完全充电状态，而同时连续地重复完全充电和自放电状态，直到用户移除外部电源100时，则二次电池120的劣化加速。

然而，如果用户设置二次电池120的完全充电时间，则根据本发明实施例的装置130控制施加到二次电池120的电流，使得在完全充电时间处执行二次电池120的充电，从而防止二次电池120的劣化。

图2是示出根据本发明实施例的装置130的配置的框图。

参考图2，装置130可以包括：接收单元201、感测单元203、剩余时间计算器205、完全充电时间计算器207、充电控制器209和控制器211。

接收单元201可以接收来自用户终端110的二次电池120的完全充电时间。

用户可以通过用户终端110的输入模块来设置合适的（或期望的）完全充电时间。例如，用户可以将二次电池120的完全充电时间设置为13小时后、7:00AM等。根据实施例，完全充电时间可以是由用户设置的警报时间。

感测单元201监视二次电池120的充电状态。

在此，二次电池120的充电状态可以包括二次电池120的完全充电容量、二次电池120的放电容量、或者二次电池120的剩余容量中的至少一个。

根据二次电池120的完全充电容量和剩余容量，可以计算二次电池120的电池余量数据（或剩余充电状态-RSOC）。电池余量数据（RSOC）可以表示为下面的等式1。

等式1

RSOC(%)=(剩余容量/完全充电容量)×100

剩余时间计算器205计算作为直到二次电池120的充电完成所剩余的时间的剩余时间。例如，如果当在接收单元201处接收到完全充电时间（其可以由用户输入到用户终端110）时，外部电源100被耦合到用户终端110，则剩余时间计算器205可以从在接收单元201处接收到完全充电时间的时间到完全充电时间中计算出剩余时间。

另一方面，如果当在接收单元201处接收到完全充电时间时，外部电源100没有被耦合到用户终端110，则剩余时间计算器205可以计算从外部电源100被耦合到用户终端110的时间到完全充电时间所剩余的时间。

例如，在外部电源100耦合到用户终端110的情况下，由用户输入的完全充电时间是7:00AM，并且在接收单元201接收完全充电时间的时间是1:00AM，则由剩余时间计算器205计算出的剩余时间为6小时（360分钟）。

根据实施例，在当在接收单元201处接收到完全充电时间时，外部电源100没有耦合到用户终端110的情况下，由用户输入的完全充电时间是7:00AM，并且外部电源100在2:00AM耦合到用户终端110，则由剩余时间计算器205计算出的剩余时间为5小时（300分钟）。

在此方面，接收单元201可以从用户终端110接收外部电源100的连接信息以及完全充电时间，或者可以每当用户终端110和外部电源100之间的连接关系变化时，接收外部电源100的连接信息。

完全充电时间计算器207计算用于将二次电池120从其当前状态充电到其完全状态的时间。可以根据二次电池120的充电状态来进行该计算。在此，到充满的时间是指将完成二次电池120的充电所需要的时间。

根据实施例，完全充电时间计算器207根据从外部电源100施加到二次电池120的电流来计算每分钟的剩余容量A，并且根据二次电池120的充电状态来计算所需要的容量B（即，完成二次电池120的充电所需要的容量），以及根据每分钟的剩余容量A和所需要的容量B来计算到充满的时间Ta。

在此，所需要的容量B和到充满的时间Ta可以表示为下面的等式2和3。

等式（2）

B=(完全充电容量-剩余容量)或(100%-RSOC)

等式（3）

$T_a=\frac{B}{A}$

充电控制器209根据在接收单元201接收到的完全充电时间和通过感测单元203监视的充电状态，来控制二次电池120的充电。例如，充电控制器209可以控制施加到二次电池120的电流，以便在完全充电时间处完成对二次电池120的充电。

根据实施例，在由剩余时间计算器205计算的剩余时间Tb和到充满的时间Ta之间的差大于（或者大于等于）设置（或者预定或适当）值的情况下，充电控制器209切断（或不提供）提供给二次电池120的电流。在Tb和Ta之间的差小于预定值的情况下，充电控制器209将电流提供到二次电池120。

即，在Tb和Ta之间的差大于设置值的情况下，充电控制器209切断提供给二次电池120的电流，从而防止二次电池120的充电在完全充电时间之前完成。在Tb和Ta之间的差小于设置值的情况下，充电控制器209将电流提供给二次电池120，从而控制二次电池120的充电在用户期望的时间（例如，完全充电时间）处完成。

例如，当当前时间是1:00AM，完全充电时间为6:00AM，到充满的时间是200分钟，以及设置值是10分钟时，剩余时间是300分钟，并且在剩余时间和到充满的时间之间的差是100分钟。因此，充电控制器209不执行对二次电池120的充电。

然而，如果替代地，到充满的时间是295分钟，则在剩余时间和到充满的时间之间的差是5分钟（其少于10分钟的设置值），因此，通过将电流提供给二次电池120，充电控制器209开始对二次电池120充电。

根据实施例，当在剩余时间和到充满的时间之间的差大于设置值时，充电控制器209可以在一定时间经过之后将电流提供给二次电池120。在此，一定时间可以是指通过从剩余时间和到充满的时间之间的差中减去设置值而获得的时间。例如，在剩余时间和到充满的时间之间的差是100分钟，而设置值是10分钟的情况下，充电控制器209可以在90分钟经过之后，控制电流以被提供到二次电池120。根据本发明的实施例，充电控制器209可以在经过与在剩余时间和到充满的时间之间的差对应的时间之后，控制电流以被提供到二次电池120。

根据本发明的实施例，在剩余时间大于到充满的时间的情况下，充电控制器209可以控制提供给二次电池120的电流的强度。

例如，充电控制器209可以通过降低从外部电源100提供给二次电池120的电流的强度，来降低二次电池120的充电速度，以使得二次电池120的充电可以在完全充电时间处完成。在此，充电控制器209可以根据所需的容量B和剩余时间Tb来计算每分钟剩余容量A，并且可以确定电流强度，以根据每分钟剩余容量A使得二次电池的充电在完全充电时间处完成。

在此，每分钟剩余容量可以表示为下面的等式4。

等式（4）

$A=\frac{B}{T_b}$

控制器211可以控制接收单元201、感测单元203、剩余时间计算器205、完全充电时间计算器和充电控制器209。

因为如上所述，二次电池120的充电在用户所期望的完全充电时间处完成，所以在用户不使用用户终端110（诸如，睡觉或者会议）时，可以不重复二次电池120的充电和放电，从而防止二次电池120的劣化。

在下文中，将详细描述根据本发明实施例的装置130的充电控制方法。

图3是示出了根据本发明实施例的控制二次电池的充电的方法的流程图。

首先，接收单元201从用户终端110接收用于二次电池120的完全充电时间（S300）。

完全充电时间可以由用户通过用户终端110输入。根据实施例，完全充电时间可以是在用户终端110中设置的警报时间。

感测单元203监视二次电池120的充电状态（S305）。

在此，充电状态可包括二次电池120的完全充电容量、二次电池120的放电容量、或者二次电池120的剩余容量中的至少一个。

剩余时间计算器205计算从当在接收单元201接收完全充电时间的时间到完全充电时间所需的剩余时间（S310）。在当在接收单元201处接收完全充电时间的时间处，外部电源100没有耦合到用户终端110的情况下，剩余时间计算器205可以计算从外部电源100耦合到用户终端110的时间到完全充电时间的剩余时间。

完全充电时间计算器207根据二次电池120的充电状态和施加到二次电池120的电流的强度计算二次电池120的到充满的时间（S315）。

充电控制器209确定在剩余时间和到充满的时间之间的差是否小于设置值（S320）。

当在剩余时间和到充满的时间之间的差小于设置值时，通过将电流提供到二次电池120，充电控制器209控制二次电池120的充电在完全充电时间处完成（S325）。

当在剩余时间和到充满的时间之间的差大于设置值时，在经过与剩余时间和到充满的时间之间的差相对应的时间之后，充电控制器209将电流提供到二次电池120（S330）。

根据另一个实施例，当剩余时间大于到充满的时间时，通过降低提供给二次电池120的电流的强度，充电控制器209可以控制二次电池120的充电在完全充电时间处完成。

虽然已结合特定的示例性实施例来描述了本发明，但是应理解，本发明并不限于所公开的实施例，而是与此相反，本发明意在覆盖包括在所附权利要求及其等同物的精神和范围内的各种修改和等同的安排。

Claims (17)

1.一种用于控制二次电池的充电的装置，所述装置包括：

接收单元，所述接收单元被配置为从用户终端接收二次电池的完全充电时间；

感测单元，所述感测单元被配置为监视二次电池的充电状态；以及

充电控制器，所述充电控制器被配置为根据所述完全充电时间和所述充电状态来控制二次电池的充电。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述充电控制器被配置为控制施加到二次电池的电流，使得二次电池的充电在完全充电时间处完成。

3.根据权利要求2所述的装置，进一步包括剩余时间计算器，其被配置为计算作为从完全充电时间被接收时到完全充电时间所剩余的时间的剩余时间。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，当在接收完全充电时间时外部电源没有耦合到用户终端时，所述剩余时间计算器被配置为计算作为从外部电源耦合到用户终端时到完全充电时间所剩余的时间的剩余时间。

5.根据权利要求4所述的装置，进一步包括完全充电时间计算器，其被配置为根据二次电池的充电状态和施加到二次电池的电流的强度来计算二次电池的到充满的时间。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，当在剩余时间和到充满的时间之间的差小于设置值时，所述充电控制器被配置为将电流提供给二次电池。

7.根据权利要求5所述的装置，其中，当在剩余时间和到充满的时间之间的差大于设置值时，所述充电控制器被配置为在经过了对应于在剩余时间和到充满的时间之间的差的时间之后，将电流提供给二次电池。

8.根据权利要求5所述的装置，其中，当剩余时间大于到充满的时间时，所述充电控制器被配置为控制提供给二次电池的电流的强度。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述完全充电时间是由用户在用户终端中设置的警报时间。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述充电状态包括二次电池的完全充电容量、二次电池的放电容量、或者二次电池的剩余容量中的至少一个。

11.一种用于控制二次电池的充电的方法，所述方法包括：

从用户终端接收二次电池的完全充电时间；

监视所述二次电池的充电状态；以及

根据所述完全充电时间和所述充电状态来控制二次电池的充电。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，控制所述二次电池的充电包括控制施加到所述二次电池的电流，使得在完全充电时间处完成对所述二次电池的充电。

13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括计算作为从完全充电时间被接收时到完全充电时间所剩余的时间的剩余时间。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，当在接收到完全充电时间时，外部电源并未耦合到用户终端时，所述剩余时间的计算包括计算作为从当外部电源被耦合到用户终端时到完全充电时间所剩余的时间的剩余时间。

15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括根据所述二次电池的充电状态和施加到二次电池的电流的强度来计算二次电池的到充满的时间。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，当在剩余时间和到充满的时间之间的差小于设置值时，控制所述二次电池的充电包括将电流提供给所述二次电池，以及

其中，当在剩余时间和到充满的时间之间的差大于设置值时，控制所述二次电池的充电包括在经过了对应于在剩余时间和到充满的时间之间的差的时间之后，将电流提供给所述二次电池。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，当剩余时间大于到充满的时间时，控制所述二次电池的充电包括控制施加到所述二次电池的电流的强度。

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