CN104428973A - 用于对电池充电的方法及采用该方法充电的电池 - Google Patents

用于对电池充电的方法及采用该方法充电的电池 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于对包括可再充电的裸电池的电池进行充电的方法。根据本发明，为了实施对所述电池的第i次充电，其中i等于或者大于2，检测到充电终端与充电器连接触发所述裸电池在预占旁路时间(TPji)期间连接到它们各自的旁路电路。然后，对于每个裸电池，在第二阶段(Cji)期间，所述旁路电路与所述裸电池断开直到所述裸电池的电压达到预设电压，根据在至少一次之前的充电期间所述旁路电路与该裸电池连接直到所有所述裸电池都达到所述预设电压的总连接时间来计算针对第i次充电的所述预占旁路时间(TPji)。使得能够确定针对所述第i次充电的所述第一时间(TPji)和/或所述总连接时间的至少一个时间段在该至少一次之前的充电期间被存储在所述电池的存储器中。

Description

用于对电池充电的方法及采用该方法充电的电池
技术领域
本发明涉及电池组并涉及用于对电池组充电的方法。
背景技术
本发明的一个应用领域涉及动力电池，诸如那些例如可以被用作能量源为电动车辆中的动力传动系统提供动力的动力电池。这类电动车辆上搭载的电池包含多个使用例如锂金属聚合物技术的裸电池。
显然，电池可以具有其他应用，例如为固定设备提供动力并可以包括多个使用了另一种例如锂离子技术的裸电池。
这些电池一般由多个串联的基本裸电池形成，可以通过将这些基本裸电池连接到合适的充电器以对它们充电。
每个裸电池具有其本身的多个固有性能，这些性能可能与其他裸电池的性能不同。
可是，却使用单一的电源即充电器对电池充电。
通常，在已知的方法中，那些已经被完全充电的裸电池会被继续充电直到所有其他裸电池都达到它们的最大电荷水平。
然而当对电池充电时，持续为已经达到最高电荷水平的裸电池供电会降低这些裸电池的性能并且尤其会加快它们的老化。
美国专利申请2002/0094623描述了一种用于对电池充电的方法，该电池包括多个可再充电的裸电池、用于对这些裸电池充电并能够被连接到充电器的充电终端、与每个裸电池关联的旁路电路、既能够使每个裸电池连接到各自关联的旁路电路也能够使每个裸电池从各自关联的旁路电路断开的开关元件和用于控制这些开关元件的装置，
其中的一个方法是，为了对电池裸电池充电，使裸电池的充电终端连接到充电器并通过开关元件使每个裸电池在预定的时间长度内连接到各自关联的旁路电路。
更具体地说，根据该美国专利申请2002/0094623的充电方法依次提供了如下步骤：用于对每个裸电池充电至达到给定的初始化电压为止的步骤、通过电路在预定时间长度内对裸电池的旁通初始化的步骤、用于正常充电至达到完全充电电压的步骤和通过恒压充电实现缓和的步骤。
这种已知方法的一个缺点是对每个裸电池持续以与其他裸电池不同的方式进行充电。
另一个缺点是在旁通初始化步骤期间有不可忽略的电流通过。
又一个缺点是充电已经大量开始后才实施旁通初始化步骤，而此时的初始化电压达到2.2V(相对于3V的完全充电电压而言)。
发明内容
本发明致力于获得一种电池和一种用于对电池充电的方法以克服现有技术的缺点并能够在对该电池进行充电时操作该电池的每个不同的裸电池。
为此，本发明的第一个主题是一种用于对电池充电的方法，该电池包括：多个可再充电的裸电池、用于对这些裸电池充电并能够连接到充电器的终端、与每个裸电池关联的旁路电路、能够使每个裸电池连接到与其关联的旁路电路并能够使每个裸电池从与其关联的旁路电路处断开的开关元件和用于控制这些开关元件的控制装置，
其特征在于，为了实施对电池的第i次充电，其中i等于或者大于2，
检测到所述充电终端与所述充电器连接，
在第一阶段，所述检测到所述充电终端与所述充电器连接触发所述裸电池在与它们各自关联的第一预占旁路时间内分别连接到与所述裸电池关联的旁路电路；
然后，对于每个裸电池，一旦所述第一时间耗尽，在第二关联阶段中，所述关联的旁路电路从裸电池处断开直到所述裸电池的电压达到为所述裸电池指定的且非零的预设电压；
根据在至少一次以前的充电期间所述关联的旁路电路与裸电池连接直到所有所述裸电池都达到所述预设电压的总连接时间来计算针对所述第i次充电、分别与该裸电池关联的所述第一预占旁路时间，
至少一个与所述裸电池关联的时间段，其在该至少一次以前的充电期间被存储在所述电池的存储器中并使得能够确定：
针对所述第i次充电的所述第一预占旁路时间，和/或
在该至少一次以前的充电期间所述关联的旁路电路与该裸电池的所述总连接时间。
应当指出的是，至少一个裸电池的所述第一阶段所持续的时间长度可能为零。另外，所存储的时间段(时间段可能不止一个)可能包括例如所述第一预占旁路时间或者所述旁路电路与该裸电池的总连接时间。
根据本发明的一个实施例，对于至少一个所述裸电池，在所述第二阶段结束时，所述关联的旁路电路与所述裸电池连接，以便在关联的充电维持第三阶段期间所述裸电池的电压至少在所述裸电池的电压全部达到所述预设电压之前不超过阈值充电电压。
根据本发明的一个实施例，在所述第三阶段期间测量所述关联的旁路电路与所述裸电池的第三连接时间(Mji)，
对于第i次充电，与所述裸电池关联的第一预定预占旁路时间至少考虑了：在至少一次以前充电的第一阶段期间所述关联的旁路电路与所述裸电池的所述第一连接时间和在所述至少一次以前充电的第三阶段期间所述关联的旁路电路与所述裸电池的所述第三连接时间。
根据本发明的一个实施例，每个所述裸电池与裸电池电压测量元件关联并还与用于计算所述第三旁路阶段的所述第三旁路时间的计数器关联，所述测量元件能够比较所述裸电池的所测量的电压与所述预设电压并能够在所述裸电池的电压达到所述预设电压时触发所述计数器计算所述第三旁路时间。
根据本发明的一个实施例，控制所述计数器以便将所有所述裸电池都达到所述预设电压的瞬间计作所述第三旁路时间的结束时刻。
根据本发明的一个实施例，根据在所述第i-1次充电期间所述关联的旁路电路与裸电池连接直到所有所述裸电池都达到所述预设电压的总连接时间来计算针对第i次充电、分别与所述裸电池关联的所述第一预占旁路时间。
根据本发明的一个实施例，所述至少一个与所述裸电池关联的时间段在所述第i-1次充电期间被存储在所述电池的存储器中，并使得能够确定：
针对所述第i次充电的所述第一预占旁路时间，和/或
在所述第i-1次充电期间所述关联的旁路电路与该裸电池的所述总连接时间。
根据本发明的一个实施例，在所述至少一次以前的充电期间，所存储的与所述裸电池关联的时间段至少是针对第i次充电、分别与所述裸电池关联的所述第一预占旁路时间。所述第i次充电的所述第一预占旁路时间在所述第i-1次充电期间被存储在例如电池的存储器中。因此在所述第i-1次充电期间计算出该时间段。
在该次充电期间也可以存储其他参数，比如所述第i-1次充电的总旁路连接时间，或者使得能够确定该总时间的时间段(例如与每个裸电池(j)的第二阶段的持续时间关联的所述电池的总充电时间)。
根据本发明的一个实施例，在所述至少一次以前的充电期间，所存储的与所述裸电池关联的时间段至少是在该至少一次以前的充电期间所述关联的旁路电路与该裸电池的所述总连接时间。
根据本发明的一个实施例，针对第i次充电、分别与所述裸电池j关联的第一预占旁路时间TPji的计算方法如下：
TPji＝TPji–1+Mji–1-minj(TPji–1+Mji–1)
其中minj(TPji–1+Mji–1)指裸电池j上的TPji–1+Mji–1的最小值。
根据本发明的一个实施例，针对第i次充电、分别与所述裸电池j关联的第一预占旁路时间TPji的计算方法如下：
TPji＝a.(TPji–1+Mji–1)–b.minj(TPji–1+Mji–1)
其中minj(TPji–1+Mji–1)指裸电池j上的TPji–1+Mji–1的最小值，并且其中a、b为指定的非零系数。
根据本发明的一个实施例，当检测到所述电池与所述充电器连接时，根据所述电池的电荷水平确定所述系数a和b。
在一个实施例中，当检测到所述电池与所述充电器连接时，a和b与所述电池的电荷水平相关。这些系数尤其能够与(1–NCR)成比例，其中NCR为所述电池中剩余的电荷水平。系数a和b也可能相等。
根据本发明的一个实施例，对于所述电池的每个裸电池的所述第一次充电，
检测到所述充电终端与所述充电器连接，
在第二关联阶段期间，所述检测到所述充电终端与所述充电器连接触发每个裸电池从与其关联的旁路电路处断开以对所述裸电池充电直到所述裸电池各自的所述电压达到所述预设电压，
然后，对于至少一个所述裸电池，在所述第二关联阶段结束时，所述关联的旁路电路与所述裸电池连接，以便在第三关联的充电维持阶段期间所述裸电池的所述电压在所述裸电池的所述电压全部达到所述预设电压之前不超过所述阈值充电电压，
所述第一预占旁路时间分别与所述裸电池关联，并且至少对于第二次充电有效的是，所述第一预占旁路时间相当于在所述第一次充电的所述第三阶段期间所述关联的旁路电路与所述裸电池的所述第三连接时间。
根据本发明的一个实施例，为所述裸电池指定的且非零的所述预设电压小于或者等于所述阈值充电电压。
根据本发明的一个实施例，所述裸电池由膜组件形成。
根据本发明的一个实施例，所述裸电池的额定工作温度高于20℃。
本发明的另一个主题是一种电池，所述电池包括：多个可再充电的裸电池、用于对所述裸电池充电并能够连接到充电器的终端、与每个裸电池关联的旁路电路、能够使每个裸电池连接到与其关联的旁路电路并能够使每个裸电池从与其关联的旁路电路处断开的开关元件和用于控制所述开关元件的控制装置，以及用于测量每个裸电池的所述电压的装置，
其特征在于，所述控制装置包括：用来根据在至少一次以前的充电期间所述关联的旁路电路与裸电池连接直到所有所述裸电池都达到预设电压的总连接时间来计算针对所述第i次充电(其中i≥2)、分别与该裸电池关联的第一预占旁路时间的装置，
所述电池包括至少一个存储器以存储至少一个与所述裸电池关联的时间段并且该时间段使得能够确定：
针对所述第i次充电的所述第一预占旁路时间，和/或
在该至少一次以前的充电期间所述旁路电路与该裸电池的所述总连接时间，
所述电池包括检测器以检测所述充电终端与所述充电器的连接，
所述控制装置被设计为针对所述电池的第i次充电，响应于所述检测器已检测到所述充电终端连接到所述充电器而触发所述多个裸电池连接到与它们关联的旁路电路，所述控制装置还被设计为在针对所述电池的第i次充电、分别与所述裸电池关联的所述第一预占旁路时间期间维持每个裸电池与各自关联的旁路电路的连接，
所述控制装置被设计为针对所述电池的所述第i次充电，在所述第一预占旁路时间结束时，在第二关联阶段期间使所述关联的旁路电路从每个裸电池处断开直到所述裸电池的所述电压达到为所述裸电池(j)指定的且非零的所述预设电压。
附图说明
阅读以下仅以非限制性示例并参照附图给出的说明将更好地理解本发明，在附图中：
图1示意性地示出了根据本发明的电池的一个实施例：
图2示意性地示出了本发明的充电方法的流程图的一个例子；
图3示意性地示出了在对电池第一次充电期间，当实施本发明的充电方法时电池的不同裸电池的不同工作阶段的时间图；
图4示意性地示出了在对电池第二次充电期间，当实施本发明的充电方法时电池的不同裸电池的不同工作阶段的时间图；
图5示意性地示出了在对电池第i-1次充电期间，当实施本发明的充电方法时电池的不同裸电池的不同工作阶段的时间图；
图6示意性地示出了在对电池第i次充电期间，当实施本发明的充电方法时电池的不同裸电池的不同工作阶段的时间图；
图7示意性地示出了在第一次充电期间电池的不同裸电池的电压(沿Y轴)随时间(沿X轴)变化的曲线；
图8示意性地示出了在第i次充电期间电池的多个裸电池的电压(沿Y轴)随时间(沿X轴)变化的曲线。
具体实施方式
在图中，电池10包括在全文被称作裸电池j的N个裸电池1、……、j、……、N，其中N等于或大于2。
在本文的其余部分中，对于例如裸电池j、k、l、m、p、q、r，规定：
1≤j≤N；
1≤k≤N；
1≤l≤N；
1≤m≤N；
1≤p≤N；
1≤q≤N；
1≤r≤N。
下文参照图中示出的实施例来描述本发明，其中裸电池j可以由例如锂金属聚合物中的膜组件形成。例如，这些膜的总厚度小于300微米并可以是例如大约150微米。对于锂金属聚合物技术而言，裸电池的额定工作温度高于20℃，例如为90℃。
在下文中裸电池j是串联的。这些裸电池可以例如是串联的并且每个裸电池都是可再充电的和可放电的。这些裸电池可以例如是相同的。
电池10包括用于控制其自身裸电池j的控制部件20。
电池10包括用于对裸电池j充电的终端11、12。充电终端11、12是彼此分开的。例如规定至少具有一个用于对裸电池j充电的第一充电终端11和一个用于对裸电池j充电的第二充电终端12。所有裸电池j都被连接在例如充电终端11、12之间。例如裸电池j被串联连接在充电终端11、12之间。充电终端11、12能够被连接到例如像外部充电器100这样的充电器100。充电器100包括用于分别连接到充电终端11、12的连接终端101、102和连接在终端101、102之间的充电构件103，充电构件103在终端101和102被连接到电池10的终端11和12时向连接终端101、102发送充电电流以对裸电池j进行充电。一个裸电池被完全充电实际上相当于该裸电池的专属裸电池终端之间的电压在绝对值上与预设阈值充电电压相等，该预设阈值充电电压例如是绝对值最大的电压并且是非零的。一个裸电池没有被完全充电或者该裸电池被部分地完全放电实际上相当于该裸电池的专属裸电池终端之间的电压在绝对值上小于预设阈值充电电压或者为零。该阈值充电电压是为该裸电池j所设置的并且是非零的。可能除了连接到充电终端11上的第一个裸电池l的一个专属终端和连接到充电终端12上的最后一个裸电池N的一个专属终端之外，每个裸电池的专属终端都与电池的充电终端11、12不相同。
电池可以包括一个或更多个例如用于将裸电池j加热至它们的额定工作温度的元件，该元件例如可以为一个或更多个由终端11、12供应电流的加热板，且该元件尤其用于加热由例如锂金属聚合物中的膜组件形成的裸电池。
电池10还包括与每个裸电池j关联的旁路电路CPCj。此外，电池10还包括开关元件SWj，该开关元件SWj能够使每个裸电池j被连接到各自关联的旁路电路CPCj并能够使每个裸电池j与各自关联的旁路电路CPCj断开。正如图1中以裸电池l和与该裸电池l关联的旁路电路CPCl为例所示出的那样，当旁路电路CPCj被连接到与其关联的裸电池j时，该旁路电路CPCj与该裸电池j并联连接。
通常，每个旁路电路CPCj被电并联到各自关联的裸电池j。也就是说，每个旁路电路CPCj在关联的开关元件SWj的连接位置处被连接到关联的裸电池j的专属终端。因此，在旁路电路CPCj的断开位置处，由充电器100发送到充电终端11、12的充电电流通过关联的开关元件SWj被发送到裸电池j以用于对该裸电池j进行充电或者再充电。在旁路电路CPCj与各自关联的裸电池j的连接位置处，充电器100发送到充电终端11、12的充电电流部分地或者全部地绕过裸电池j，即至少部分抵达终端11、12的充电电流被分流到旁路电路CPCj。例如针对每个裸电池j，旁路电路CPCj可以包括一个或更多个电阻Rj。
开关元件SWj包括例如在连接位置闭合并在断开位置断开的开关INTj。开关元件SWj例如与关联的旁路电路CPCj串联放置，其中包括该开关元件SWj和该旁路电路CPCj的这个串联电路与关联的裸电池j并联连接。
电池10还包括用来控制开关元件SWj的装置200，装置200用于对这些开关元件SWj在连接位置与断开位置之间的转换进行单独控制。每个开关元件SWj包括例如连接到部件20的控制输入Ej，部件20构成控制装置20的一部分。特别地，为了控制开关元件SWj，控制装置20、200例如由电子板形成，该电子板配备有例如计算机或者至少一个微处理器。
控制装置200由此控制各开关元件SWj以实施裸电池的不同阶段，以下将对此进行描述。
根据本发明，对于第一次充电之后的每次电池10的充电，即对于第i次充电(其中i大于等于2)，规定第一预占旁路阶段具有对应于裸电池j的预占(pre–emptive)旁路时间TPji，根据在至少一次以前的充电期间关联的旁路电路CPCj与该裸电池j的总连接时间来计算该旁路时间TPji，该旁路电路CPCj的总连接时间为在这个至少一次以前的充电期间电池10的所有裸电池j都达到预设电压VLIM所需的时间。这个第i次充电的第一预占旁路时间TPji在该至少一次以前的充电期间的步骤MEM处被存储在电池10的存储器21中。
根据一个实施例，所确定的电压VLIM等于阈值充电电压。
根据一个实施例，所确定的电压VLIM小于或等于阈值充电电压，例如所确定的电压VLIM等于固定值，该固定值大于或者等于90％的阈值充电电压并且小于或者等于100％的阈值充电电压。
对于该第i次充电，针对每个裸电池j，第一预占旁路时间之后是第二关联阶段Cj，在第二关联阶段Cj中，关联的旁路电路CPCj与裸电池j保持断开状态直到该裸电池j的电压Vji达到预设电压VLIM。该裸电池j因此在该第二阶段Cj期间通过连接到终端11、12的充电器100进行充电。预设电压VLIM是为该裸电池j所设置的且是非零的。
下文参考图5和图6给出的说明性例子更详细地描述了在第i次充电期间出现的不同阶段。
首先，下文参考图3给出的说明性例子描述了在对电池10第一次充电期间所出现的步骤。
“关联的”一词是指与裸电池j关联并具有与该关联的裸电池相同的下标j或相同的其他下标的部件。
第一次充电i＝1
在第一次充电例如在时刻t1时，检测到充电终端11、12与充电器100连接。在第二关联阶段Cj1期间，所检测到的充电终端11、12与充电器100连接触发了每个裸电池j从各自关联的旁路电路CPCj断开以对裸电池j充电直到该裸电池j对应的电压Vj1达到预设电压VLIM。
例如对于每个裸电池j，规定具有一个用来测量该裸电池j的电压的测量元件MESj。通过裸电池j的元件MESj所测量的电压Vji被发送到控制装置200。
然后，对于这些裸电池j中的至少一个裸电池，在第二关联阶段Cj1结束时，即该裸电池j已达到预设的电压VLIM时，在关联的充电维持第三阶段Mj1期间，关联的旁路电路CPCj与裸电池j在所有裸电池j、k、l(和其他裸电池)的电压Vj1、Vk1、Vl1都不超过阈值充电电压之前保持连接以使该裸电池j的电压Vj1维持在预设电压VLIM。
如图3所示，当对裸电池j进行第一次充电(i＝1)且一检测到电池与充电器连接，就由此规定实施用于将该裸电池j从与其关联的旁路电路CPCj断开的第二阶段Cj1，在该第二阶段Cj1之后为持续第三充电维持时间Mj1的充电维持第三阶段Mj1。
当对裸电池k进行第一次充电(i＝1)且一检测到电池与充电器连接，就由此规定实施用于将该裸电池k从与其关联的旁路电路CPCk断开的第二阶段Ck1，在该第二阶段Ck1之后为持续充电维持时间Mk1的充电维持第三阶段Mk1。
当对裸电池l进行第一次充电(i＝1)且一检测到电池与充电器连接，就由此规定实施用于将该裸电池l从与其关联的旁路电路CPCl断开的第二阶段Cl1以对该裸电池l进行充电直到该裸电池l对应的电压Vl1达到预设电压VLIM。在第二阶段Cl1之后为持续时间为零的充电维持第三阶段Ml1，这是因为该裸电池l是例如花费最长充电时间并因而花费最长时间来使其电压Vl1达到预设电压VLIM的裸电池。这就是说，该裸电池l没有关联的充电维持阶段Ml1或者具有关联的充电维持阶段Ml1，但该关联的充电维持阶段Ml1的第三充电维持时间Ml1等于零。如图3所示，该裸电池l的第二阶段Cl1是所有裸电池中持续时间最长的，该裸电池l的第二阶段Cl1的结束导致了其他裸电池j、k的充电维持第三阶段Mj1、Mk1的结束。
在该第一次充电i＝1期间的步骤MEM处，在第一次充电的第三阶段Mj1期间关联的旁路电路CPCj与裸电池j的第三连接时间Mj1被作为分别与裸电池j关联的第一预占旁路时间TPj2(即TPj2＝Mj1)存储在电池10的存储器21中。
类似地，对于其他裸电池例如对于裸电池k，在第一次充电i＝1期间，在第一次充电的第三阶段Mk1内关联的旁路电路CPCk与裸电池k的第三连接时间Mk1被作为分别与裸电池k关联的第一预占旁路时间TPk2(即TPk2＝Mk1)存储在电池10的存储器21中。
对于裸电池l，所存储的时间TPl2等于零。
第二次充电i＝2
如图4中以示例的方式所示出的那样，在第二次充电i＝2期间并且例如在时刻t2处，检测到充电终端11、12与充电器100连接。
一检测到充电终端11、12与充电器100连接就触发裸电池j、k、m分别连接到与它们关联的旁路电路CPCj、CPCk、CPCm，该连接持续的时间为与裸电池j、k和m关联的第一预占旁路时间TPj2＝Mj1、TPk2＝Mk1、TPm2＝Mm1。对于第二次充电，根据关联的旁路电路CPCj、CPCk、CPCm与裸电池j、k、m的总连接时间来计算分别与这些裸电池j、k、m关联的第一预占旁路时间TPj2、TPk2、TPm2，所述总连接时间已于之前第一次充电(i＝1)期间确定并且是所有裸电池j、k、m都达到预设电压VLIM所需的时间。针对第二次充电的第一预占旁路时间TPj2、TPk2、TPm2在之前第一次充电的步骤MEM处被存储在电池10的存储器中。这同样适用于除至少一个裸电池l之外的所有裸电池，对于该至少一个裸电池l而言第一预占旁路时间TPl2＝0并且在第二次充电i＝2的最初开始时刻t2之后立即实施第二阶段C12。
此后，对于每个裸电池j、k、m、l，即对于所有裸电池，实施第二关联阶段Cj2、Ck2、Cm2、Cl2，在第二关联阶段Cj2、Ck2、Cm2、Cl2中，关联的旁路电路CPCj、CPCk、CPCm、CPCl与裸电池j、k、m、l保持断开直到裸电池j、k、m、l的电压Vj2、Vk2、Vm2、Vl2达到预设电压VLIM。在这个第二阶段Cj2、Ck2、Cm2、Cl2期间，通过充电器100发送到终端11、12的充电电流对相应的裸电池j、k、l、m进行再充电直至达到预设电压VLIM。
因此，所有第二关联阶段Cj2、Ck2、Cm2、Cl2可能恰好在同一时间结束。这是理想的情况。在这种情况下，在第二阶段之后不必对裸电池实施第三充电维持阶段。然而，第二阶段Cj2、Ck2、Cm2、Cl2实际上可能并不会在同一时间结束，即与其他裸电池相比，裸电池m的第二阶段Cm2可能是最后结束的。在这种情况下，针对除最后结束第二关联阶段Cm2的裸电池m之外的所有裸电池，规定裸电池j、k、l分别具有第三充电维持阶段Mj2、Mk2、Ml2。这相当于使裸电池m的第二阶段Cm2之后的第三关联阶段Mm2＝0，即第三关联阶段Mm2持续的第三充电维持时间Mm2为零。
控制装置20是用于控制电池10的控制部件200的一部分。该用于控制电池的控制部件200除了包括用于测量裸电池j的电压Vji的元件MESj以外，还包括分别与每个裸电池j关联的计时器H和计数器CTj。
根据一个实施例，每个裸电池j与测量元件MESj关联以测量该裸电池j的电压Vji，并且每个裸电池j还与计数器CTj关联以计算第三旁路阶段Mji的第三旁路时间Mji，测量元件MESj能够将所测量的裸电池j的电压Vji与预设电压VLIM比较，并能够触发计数器CTj以使计数器CTj将从裸电池j的电压Vji达到预设电压VLIM的时刻开始计为第三旁路时间Mji。每个计数器计算从其接收来自测量元件的信号(即裸电池j的电压Vji达到预设电压VLIM)而被触发的时刻开始所经过的时间。在第二阶段Cm2期间，最后一个裸电池m到达该预设电压VLIM触发了中止其他裸电池j、k、l的计数器CTj、CTk、CTl，之后这些计数器计算出由此计数得到的第三充电维持时间段Mj2、Mk2、Ml2，随后在步骤MEM处将计算出的第三充电维持时间Mj2、Mk2、Ml2存储在存储器21中。
类似地，规定：具有与裸电池k、l、m、p、q、r分别关联的测量构件MESk、MESl、MESm、MESp、MESq、MESr以测量这些裸电池各自的电压Vki、Vli、Vmi、Vpi、Vqi、Vri，具有与裸电池k、l、m、p、q、r分别关联的计数器CTk、CTl、CTm、CTp、CTq、CTr以计算从各自关联的裸电池k、l、m、p、q、r达到预设电压VLIM的时刻开始所经过的时间，以及具有与裸电池k、l、m、p、q、r分别关联的旁路电路CPCk、CPCl、CPCm、CPCp、CPCq、CPCr，与裸电池k、l、m、p、q、r分别关联的开关元件SWk、SWl、SWm、SWp、SWq、SWr，与裸电池k、l、m、p、q、r分别关联的开关INTk、INTl、INTm、INTp、INTq、INTr和与裸电池k、l、m、p、q、r分别关联的控制输入Ek、El、Em、Ep、Eq、Er。
第i-1次充电(i≥2)
在图5中，对于对裸电池j的第i-1次充电，在时刻ti–1处检测到充电终端11、12与充电器100连接。一检测到充电终端与充电器100连接就触发裸电池j在与该裸电池j关联的第一预占旁路时间TPji–1内连接到与该裸电池j关联的旁路电路CPCj。然后，在与裸电池j关联的第二阶段Cji–1期间，为了对裸电池j进行充电，关联的旁路电路CPCj与裸电池j保持断开状态直到裸电池j的电压Vji–1达到预设电压VLIM。在第二阶段Cji–1结束时，旁路电路CPCj与关联的裸电池j连接，旁路电路CPCj与关联的裸电池j的连接状态至少持续到所有裸电池的电压都达到预设电压VLIM，以使裸电池j的电压Vji–1在关联的充电维持第三阶段Mji–1期间不超过阈值充电电压。
类似地，规定裸电池k、m和l分别具有第一预占旁路时间TPki–1、TPmi–1、TPli–1，在第一预占旁路时间之后的用于对裸电池k、m、l充电至预设电压VLIM的第二关联阶段Cki–1、Cmi–1、Cli–1，以及在第二关联阶段之后的具有第三连接时间Mki–1、Mmi–1、Mli–1的第三充电维持阶段，第三连接时间Mki–1、Mmi–1、Mli–1为裸电池k、m、l分别与各自关联的旁路电路CPCk、CPCm、CPCl连接的时间。
假设在第i-1次充电期间，裸电池q是之前充电中最后达到预设电压VLIM的裸电池，因而裸电池q的第一时间TPqi–1＝0，那么因此针对裸电池q，在最初时刻ti–1处，充电终端11、12一连接到充电器100就触发关联的第二阶段Cqi–1，在该关联的第二阶段Cqi–1内关联的旁路电路CPCq与裸电池q保持断开状态以对该裸电池q充电直到该裸电池q的电压Vqi–1达到预设的电压VLIM。在该第二阶段Cqi–1结束时，关联的旁路电路CPCq与裸电池q连接以使裸电池q的电压在第三关联的充电维持阶段Mqi–1期间维持在预设电压VLIM。显然，裸电池q可以不同于裸电池j、k、m和l，也可以是这些裸电池j、k、m、l中的一个。
类似地，裸电池p具有第一预占旁路时间Mpi–1，不过假设当在第二关联阶段Cpi–1期间对裸电池p充电时该裸电池p是最后达到预设电压VLIM的裸电池，在该第二关联阶段Cpi–1内关联的旁路电路CPCp与裸电池p保持断开直到裸电池p的电压Vpi–1达到预设电压VLIM。因此，如图5所示，对于这个裸电池p而言，没有充电维持第三阶段Mpi–1，或者存在第三充电维持时间Mpi–1为零的充电维持第三阶段。这将中止其他裸电池j、k、l、m、q的第三充电维持阶段Mji–1、Mki–1、Mli–1、Mmi–1、Mqi–1。充电器100随之可以从充电终端11、12断开。显然，可以设想出现充电维持第三阶段Mpi–1的充电维持第三时间Mpi–1为非零的情况，在这种情况下，其他裸电池的充电维持第三阶段会相应地被延长。
在一个实施例中，例如规定每个充电维持第三阶段具有有限的持续时间以使第三充电维持阶段在超出该限制时自动中止。
在一个实施例中，关联的电压测量构件MESj、MESk、MESl、MESm、MESp、MESq、MESr通过比较所测量的电压与预设电压VLIM来检测裸电池j、k、l、m、p、q、r的电压Vji–1、Vki–1、Vli–1、Vmi–1、Vpi–1、Vqi–1、Vri–1是否达到预设电压VLIM。
根据一个实施例，例如通过计数器CTj、CTk、CTl、CTm、CTp、CTq、CTr和计时器H测量在充电维持第三阶段Mji–1、Mki–1、Mli–1、Mmi–1、Mpi–1、Mqi–1、Mri–1期间与裸电池j、k、l、m、p、q、r关联的旁路电路CPCj、CPCk、CPCl、CPCm、CPCp、CPCq、CPCr的第三连接时间Mji–1、Mki–1、Mli–1、Mmi–1、Mpi–1、Mqi–1、Mri–1。
第i次充电(i≥2)
如图6中示出的说明性示例所示，在第i次充电期间例如在时刻ti处，检测到充电终端11、12与充电器100连接。
一检测到充电终端11、12与充电器100连接就触发裸电池j、k、l、m、p、r分别连接到与它们关联的旁路电路CPCj、CPCk、CPCl、CPCm、CPCp、CPCr，这些连接各自的持续时间为与裸电池j、k、l、m、p、r分别关联的第一预占旁路时间TPji、TPki、TPli、TPmi、TPpi、TPri。对于第i次充电，根据关联的旁路电路CPCj、CPCk、CPCl、CPCm、CPCp、CPCr与裸电池j、k、l、m、p、r的总连接时间来计算分别与这些裸电池j、k、l、m、p、r关联的第一预占旁路时间TPji、TPki、TPli、TPmi、TPpi、TPri，该总连接时间已在至少一次之前的充电(例如之前第i-1次充电)期间被计算出来，并且该总连接时间是所有裸电池j、k、l、m、p、r在该至少一次之前的充电(例如之前第i-1次充电)期间达到预设电压VLIM所需的时间。第i次充电的第一预占旁路时间TPji、TPki、TPli、TPmi、TPpi、TPri在该至少一次之前的充电(例如之前第i-1次充电)期间的步骤MEM处被存储在电池10的存储器21中。这同样适用于除至少一个裸电池q之外的所有裸电池，对于该至少一个裸电池q而言第一预占旁路时间TPqi＝0并且在第i次充电的最初开始时刻ti之后立即实施第二阶段Cqi以对该裸电池q充电至预设电压VLIM。在另一个实施例中，旁路电路CPCj、CPCk、CPCl、CPCm、CPCp、CPCr与关联的裸电池j、k、l、m、p、r在该至少一次之前的充电(例如第i-1次充电)期间保持连接的总连接时间被存储在电池的存储器21中，其中该总连接时间使得能够计算第i次充电的第一旁路时间。在另一个实施例中，在至少一次之前的充电(例如第i-1次充电)期间，第i次充电的第一预占旁路时间TPji、TPki、TPli、TPmi、TPpi、TPri和/或该旁路电路CPCj、CPCk、CPCl、CPCm、CPCp、CPCr与关联的裸电池j、k、l、m、p、r在该至少一次之前的充电(例如第i-1次充电)期间保持连接的总连接时间被存储在电池的存储器21中，其中该总连接时间使得能够计算第i次充电的第一旁路时间。
然后，对裸电池j、k、l、m、p、q、r，即对所有裸电池，实施第二关联阶段Cji、Cki、Cli、Cmi、Cpi、Cqi、Cri，在此第二关联阶段中，关联的旁路电路CPCj、CPCk、CPCl、CPCm、CPCp、CPCq、CPCr与裸电池j、k、l、m、p、q、r保持断开直到裸电池j、k、l、m、p、q、r的电压Vji、Vki、Vli、Vmi、Vpi、Vqi、Vri达到预设电压VLIM。在这个第二阶段Cji、Cki、Cli、Cmi、Cpi、Cqi、Cri期间，通过充电器100发送到终端11、12上的充电电流对相应的裸电池j、k、l、m、p、q、r进行再充电直至达到预设电压VLIM。
在理想情况下，所有关联的第二阶段Cji、Cki、Cli、Cmi、Cpi、Cqi、Cri可能恰好在同一时间结束。在这种情况下，在第二阶段之后不必对这些裸电池实施充电维持第三阶段。然而，第二阶段Cji、Cki、Cmi、Cli实际上可能不会都在同一时间结束，即相对于其他裸电池j、k、l、m、p、q裸电池r的第二阶段Cri可能是最后结束的。在这种情况下，针对除最后结束第二关联阶段Cri的裸电池r之外的所有裸电池，为裸电池j、k、l、m、p、q分别提供持续时间为充电维持第三时间Mji、Mki、Mli、Mmi、Mpi、Mqi的充电维持第三阶段。这相当于使裸电池r的第二阶段Cri之后的第三关联阶段Mri＝0，即第三关联阶段持续的充电维持第三时间Mri为零。在示出的实施例中，在至少一个裸电池r与其旁路电路CPCr连接期间，由该至少一个裸电池r最后达到预设电压VLIM所触发的第二阶段Cri的结束或者由该至少一个裸电池r的第三关联的充电维持阶段Mri的持续时间为零所触发的第二阶段Cri的结束触发了其他裸电池j、k、l、m、p、q的充电维持第三阶段的第三持续时间Mji、Mki、Mli、Mmi、Mpi、Mqi的中止。充电器100随之可以与充电终端11、12断开。显然，可以提供具有非零充电维持第三时间Mri的充电维持第三阶段Mri以相应地延长其他裸电池的第三阶段。显然，裸电池r可以不同于裸电池j、k、m、l、p，也可以是这些裸电池j、k、m、l、p中的一个。
在一个实施例中，关联的电压测量构件MESj、MESk、MESl、MESm、MESp、MESq、MESr通过比较所测量的电压Vji、Vki、Vli、Vmi、Vpi、Vqi、Vri与预设电压VLIM以检测裸电池j、k、l、m、p、q、r的电压Vji、Vki、Vli、Vmi、Vpi、Vqi、Vri是否达到预设电压VLIM。
根据一个实施例，例如通过使用计数器CTj、CTk、CTl、CTm、CTp、CTq、CTr和计时器H测量在充电维持第三阶段Mji、Mki、Mli、Mmi、Mpi、Mqi、Mri期间与裸电池j、k、l、m、p、q、r关联的旁路电路CPCj、CPCk、CPCl、CPCm、CPCp、CPCq、CPCr的第三持续时间Mji、Mki、Mli、Mmi、Mpi、Mqi、Mri。
根据一个实施例，对于第i次充电，与裸电池j、k、l、m、p、r关联的第一预定的预占旁路时间TPji、TPki、TPli、TPmi、TPpi、TPri至少考虑了：在至少一次之前充电(例如第i-1次充电)的第一阶段期间与裸电池j、k、l、m、p、r关联的旁路电路CPCj、CPCk、CPCl、CPCm、CPCp、CPCr的第二连接时间TPji–1、TPki–1、TPli–1、TPmi–1、TPpi–1、TPri–1，和在该至少一次之前充电(例如第i-1次充电)的充电维持第三阶段期间与裸电池j、k、l、m、p、r关联的旁路电路CPCj的第三连接时间Mji、Mki、Mli、Mmi、Mpi、Mri。
根据一个实施例，对于第i次充电，根据关联的旁路电路CPCj、CPCk、CPCl、CPCm、CPCp、CPCr与裸电池j、k、l、m、p、r的总连接时间来计算分别与这些裸电池j、k、l、m、p、r关联的第一预占旁路时间TPji、TPki、TPli、TPmi、TPpi、TPri，该总连接时间在第i-1次充电期间确定，并且该总连接时间是所有裸电池都达到预设电压VLIM所需的时间，第i次充电的第一预占旁路时间TPji、TPki、TPli、TPmi、TPpi、TPri已在该第i-1次充电期间被存储在电池的存储器中。
在一个实施例中，对于第i次充电，分别与裸电池j关联的第一预占旁路时间TPji的计算方法如下：
TPji＝TPji–1+Mji–1-minj(TPji–1+Mji–1)
其中minj(TPji–1+Mji–1)指与裸电池j有关的TPji–1+Mji–1的最小值。
类似地，其他裸电池k、l、m、p、q、r各自的计算方法如下：
TPki＝TPki–1+Mki–1-minj(TPji–1+Mji–1)；
TPli＝TPli–1+Mli–1-minj(TPji–1+Mji–1)；
TPmi＝TPmi–1+Mmi–1-minj(TPji–1+Mji–1)；
TPpi＝TPpi–1+Mpi–1-minj(TPji–1+Mji–1)；
TPqi＝TPqi–1+Mqi–1-minj(TPji–1+Mji–1)＝0；
TPri＝TPri–1+Mri–1-minj(TPji–1+Mji–1)。
控制装置200包括装置20，该装置20用于根据关联的旁路电路CPCj与裸电池j的总连接时间来计算对于第i次充电(其中i≥2)分别与该裸电池j关联的第一预占旁路时间TPji，该总连接时间在至少一次之前的充电期间被计算出来，并且该总连接时间是所有裸电池都达到预设电压VLIM所需的时间。
该电池至少包括存储器21，该存储器21用于存储第i次充电的第一预占旁路时间TPji和/或在至少一次之前的充电期间的旁路电路CPCj与该裸电池j的总连接时间。
该电池包括用于对充电终端11、12与充电器100的连接进行检测的检测器。为此，例如在终端11、12上检测到存在适于使电池的终端11、12连接到充电器100的终端101、102的充电插座，和/或检测到一闭合时才能实施充电的面板的关闭，和/或检测到一启动时才能实施充电的机械构件的启动，和/或检测到通过电池的通信总线接收了源自充电器的状态帧。
对于对电池的第i次充电，控制装置200被设计为响应于检测器检测到充电终端连接到充电器而触发多个裸电池连接到与它们关联的旁路电路CPCj，并且控制装置200还被设计为，对于电池的第i次充电，在分别与裸电池j关联的第一预占旁路时间TPji期间维持每个裸电池j与各自关联的旁路电路CPCj保持连接。
对于对电池的第i次充电，在第一预占旁路时间TPji结束时，控制装置200被设计为在第二关联阶段Cji期间保持与每个裸电池j关联的旁路电路CPCj从裸电池j断开直到裸电池j的电压Vji达到预设电压VLIM。
图5和图6在括号中以说明性的数值例子示出了针对第i-1次充电的这些第一和第三时间段的数值及它们的和TP+M，并且示出了相应的针对裸电池j、k、l、m、p、q、r的第i次充电期间的第一预占旁路时间所计算出的数值。
本发明无需对已经达到预设电压VLIM的裸电池提供电能，从而防止这些裸电池的性能下降并尤其防止这些裸电池的加速老化。因此，采用本发明能够使裸电池的第二充电阶段Cji在相近的时刻结束，或者能够使所有裸电池j的这个第二阶段Cji在几乎相同的时刻结束。本发明还可以缩短裸电池j的充电维持第三阶段的持续时间Mji，这也能够防止裸电池性能下降。
此外，本发明的方法是自适应的。该方法能够适应于裸电池操作中的波动，尤其是在裸电池达到它们的预设电压VLIM之前的充电时间上的波动。所以，通过该方法能够仅在少数几次充电操作之后，甚至仅在两次充电操作之后，就到达第二充电阶段且这些第二充电阶段几乎在同一时间结束，并因此能够获得非常短的充电维持第三阶段。
此外，通过使每次充电都从几乎所有裸电池的第一预占旁路阶段开始能够在这些裸电池没有被充电至它们的预设电压VLIM时就实施该旁通，这避免了对这些裸电池实施过多的充电。
缩短裸电池的充电维持第三阶段能够避免通常会在充电维持阶段出现的充电/放电微循环，因此能够限制裸电池的老化而并不增加电池10的充电时间。
此外，由于减少了充电开始时在第一旁路阶段发送到旁路电路CPCj的电流，经由焦耳效应消耗的热量也因连接了该旁路电路而减少。由于避免将旁路电路产生的任何额外的不受控制的热量添加到电池的加热元件中，因此能够防止电池裸电池的运行被扰动。因而能够使用更少的能量来对电池进行充电。
在一个实施例中，为了避免额外的充电和放电微循环，可以例如在认为电池已充满电时将充电器100与充电终端11、12断开，只有用于使电池10保持在合适的温度的加热元件与充电器连接。这也能够减少能量消耗。
在上文中，预设电压VLIM是在旁路电路被再次连接时的电压。在这里预设电压VLIM也可以相当于例如基本裸电池j被视为已充满电时的电压(阈值充电电压)，但该预设电压也可以与阈值充电电压不同。该预设电压VLIM可以是例如针对裸电池j规定的最大充电电压。所有裸电池j的预设电压VLIM例如可以都相同，或者一个裸电池的预设电压VLIM可以与另一个裸电池的预设电压VLIM不同。所有裸电池j的阈值充电电压例如可以都相同，或者一个裸电池的阈值充电电压可以与另一个裸电池的阈值充电电压不同。
在一个实施例中，预设电压VLIM可以是参数化的。
在一个实施例中，阈值充电电压可以是参数化的。例如，预先将预设电压VLIM记录在存储器21中。
例如，预先将阈值充电电压记录在存储器21中。
在设置有充电维持第三阶段Mji的实施例中，该第三阶段使得能够为下一次充电(第i+1次充电)修正时间段TPji+1。
在其他实施例中，第一预占旁路时间TPji可以将数个之前充电操作的数个第一阶段TPj和数个第三阶段Mj考虑在内，例如考虑这些第一和第三阶段的平均时间值。
该方法还可以在第一次充电操作期间包括单个如上所示的测量步骤，并在此测量步骤(例如第一步)期间所测量的数据的基础上实施其他充电操作。也可以使用不同的与裸电池相关的理论值来确定不同的时间段。然而，这些实施例并不是优选的，这是因为这些实施例没有考虑到裸电池在它们的整个使用寿命中所经历的变化。
由于图7中示出的裸电池的电压曲线不是重叠的，从该图中可以看出在第一次充电期间这些裸电池没有全部同时达到预设电压VLIM，因此这些裸电池具有并未同时开始的充电维持第三阶段。
从图8中可以看出，第i次充电的电压曲线几乎是重叠的并且比图7中的电压曲线重叠的更多，这些裸电池几乎同时达到它们的预设电压VLIM，因此这些裸电池也具有几乎同时开始的充电维持第三阶段。这就证明了该系统的功效。
在另一个实施例中，对于第i次充电，分别与裸电池j关联的第一预占旁路时间TPji的计算方法如下：
TPji＝a.(TPji–1+Mji–1)-b.minj(TPji–1+Mji–1)
其中minj(TPji–1+Mji–1)为与裸电池j有关的TPji–1+Mji–1的最小值，且a和b为设置的非零系数。这些系数与例如电池连接到充电器时的电池的电荷水平有关。

Claims (15)

1.一种用于对电池充电的方法，
所述电池(10)包括：多个可再充电的裸电池(j)；终端(11、12)，用于对所述裸电池充电并能够连接到充电器(100)；与每个裸电池(j)关联的旁路电路(CPCj)；开关元件(SWj)，能够使每个裸电池(j)连接到各自关联的旁路电路(CPCj)并能够使每个裸电池(j)与各自关联的旁路电路(CPCj)断开；以及用于控制所述开关元件(SWj)的控制装置(20)，
其特征在于，为了实施对所述电池的第i次充电，其中i等于或者大于2，
检测到所述充电终端与所述充电器连接，
在第一阶段，所检测到的所述充电终端与所述充电器连接触发所述裸电池(j)在与它们各自关联的第一预占旁路时间(TPji)内分别连接到与所述裸电池(j)关联的旁路电路(CPCj)；
然后，对于每个裸电池(j)，当所述第一时间(TPji)耗尽时，在第二关联阶段(Cji)中，所述关联的旁路电路(CPCj)与裸电池(j)保持断开直到所述裸电池(j)的电压(Vji)达到为所述裸电池(j)设置的且非零的预设电压(VLIM)；
根据在至少一次之前的充电期间所述关联的旁路电路(CPCj)与裸电池(j)保持连接直到所有裸电池都达到所述预设电压(VLIM)的总连接时间来计算针对所述第i次充电、分别与所述裸电池(j)关联的所述第一预占旁路时间(TPji)，
至少一个与所述裸电池(j)关联的时间段在该至少一次之前的充电期间被存储在所述电池的存储器(21)中并使得能够确定：
针对所述第i次充电的所述第一预占旁路时间(TPji)，和/或
在该至少一次之前的充电期间所述关联的旁路电路(CPCj)与所述裸电池(j)的所述总连接时间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于所述裸电池(j)中的至少一个裸电池，在所述第二阶段结束时，所述关联的旁路电路(CPCj)与所述裸电池(j)连接直到所述裸电池(j)的电压(Vji)全部达到所述预设电压(VLIM)，以使在关联的充电维持第三阶段(Mji)期间所述裸电池(j)的电压(Vji)不超过阈值充电电压(VLIM)。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述第三阶段内测量所述关联的旁路电路(CPCj)与所述裸电池(j)的第三连接时间(Mji)，
对于第i次充电，与所述裸电池(j)关联的所述第一预定预占旁路时间(TPji)至少考虑了：在至少一次之前充电的第一阶段期间，所述关联的旁路电路(CPCj)与所述裸电池(j)的所述第一连接时间(TPji–1)；以及在所述至少一次之前充电的第三阶段期间，所述关联的旁路电路(CPCj)与所述裸电池(j)的所述第三连接时间(Mji–1)。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，每个裸电池(j)与用于测量所述裸电池(j)的电压(Vji)的测量元件(MESj)相关联，并与用于计算所述第三旁路阶段(Mji)的第三旁路时间(Mji)的计数器(CTj)相关联，所述测量元件(MESj)能够比较所述裸电池(j)所测量的电压(Vji)与所述预设电压(VLIM)并能够在所述裸电池(j)的电压(Vji)达到所述预设电压(VLIM)时触发所述计数器(CTj)计算所述第三旁路时间(Mji)。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，控制所述计数器(CTj)以将所有裸电池都达到所述预设电压(VLIM)的瞬间计作所述第三旁路时间(Mji)的结束时刻。
6.根据前述任一权利要求所述的方法，其特征在于，根据在第i-1次充电期间所述关联的旁路电路(CPCj)与裸电池(j)保持连接直到所有裸电池都达到所述预设电压(VLIM)的总连接时间来计算针对第i次充电、分别与所述裸电池(j)关联的所述第一预占旁路时间(TPji)。
7.根据前述任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述至少一个与所述裸电池(j)关联的时间段在第i-1次充电期间被存储在所述电池的存储器(21)中并使得能够确定：
针对所述第i次充电的所述第一预占旁路时间(TPji)，和/或
在所述第i-1次充电期间所述关联的旁路电路(CPCj)与该裸电池(j)的所述总连接时间。
8.根据前述任一权利要求所述的方法，其特征在于，在所述至少一次之前的充电期间，所存储的与所述裸电池(j)关联的时间段至少是针对所述第i次充电、分别与所述裸电池(j)关联的所述第一预占旁路时间(TPji)。
9.根据前述任一权利要求所述的方法，其特征在于，在所述至少一次之前的充电期间，所存储的与所述裸电池(j)关联的时间段至少是在该至少一次之前的充电期间所述关联的旁路电路(CPCj)与该裸电池(j)的所述总连接时间。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：
针对所述第i次充电、分别与所述裸电池j关联的所述第一预占旁路时间TPji的计算方法如下：
TPji＝TPji–1+Mji–1-minj(TPji–1+Mji–1)
其中，minj(TPji–1+Mji–1)指与裸电池j有关的TPji–1+Mji–1的最小值。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：
针对所述第i次充电、分别与所述裸电池j关联的所述第一预占旁路时间TPji的计算方法如下：
TPji＝a.(TPji–1+Mji–1)-b.minj(TPji–1+Mji–1)
其中，minj(TPji–1+Mji–1)指与裸电池(j)有关的TPji–1+Mji–1的最小值，并且其中a、b为设置的非零系数。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，当检测到所述电池与所述充电器连接时，根据所述电池的电荷水平确定所述系数a和b。
13.根据前述任一权利要求所述的方法，其特征在于，对于所述电池的每个裸电池(j)的第一次充电：
检测到所述充电终端(11、12)与所述充电器连接，
在第二关联阶段(Cj1)期间，所检测到的所述充电终端(11、12)与所述充电器连接触发每个裸电池(j)与各自关联的旁路电路(CPCj)断开以对所述裸电池(j)进行充电直到所述裸电池(j)各自的电压(Vj1)达到所述预设电压(VLIM)；
然后，对于所述裸电池(j)中的至少一个裸电池，在所述第二关联阶段(Cj1)结束时，所述关联的旁路电路(CPCj)与所述裸电池(j)连接直到所述裸电池(j)的电压(Vj1)全部达到所述预设电压(VLIM)，以使在关联的充电维持第三阶段(Mj1)期间，所述裸电池(j)的电压(Vj1)不超过所述阈值充电电压(VLIM)，
所述第一预占旁路时间(TPj2)分别与所述裸电池(j)关联，并且至少对于第二次充电有效的是，所述第一预占旁路时间(TPj2)相当于在所述第一次充电的第三阶段(Mj1)期间所述关联的旁路电路(CPCj)与所述裸电池(j)的第三连接时间(Mj1)。
14.根据前述任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述预设电压(VLIM)小于或者等于所述阈值充电电压，所述阈值充电电压是为所述裸电池j设置的并且是非零的。
15.一种电池(10)，所述电池(10)包括：多个可再充电的裸电池(j)；终端(11、12)，用于对所述裸电池充电并能够连接到充电器(100)；与每个裸电池(j)关联的旁路电路(CPCj)；开关元件(SWj)，能够使每个裸电池(j)连接到各自关联的旁路电路(CPCj)并能够使每个裸电池(j)与各自关联的旁路电路(CPCj)断开；控制装置(20)，用于控制所述开关元件(SWj)；以及用于测量每个裸电池(j)的电压(Vji)的装置，
其特征在于，所述控制装置(200)包括：用来根据在至少一次之前的充电期间所述关联的旁路电路(CPCj)与裸电池(j)连接直到所有裸电池都达到预设电压(VLIM)的总连接时间来计算针对所述第i次充电其中i≥2、分别与所述裸电池(j)关联的第一预占旁路时间(TPji)的装置(20)，
所述电池包括至少一个存储器(21)以存储至少一个与所述裸电池(j)关联的时间段并且所述时间段使得能够确定：
针对所述第i次充电的所述第一预占旁路时间(TPji)，和/或
在该至少一次之前的充电期间所述旁路电路(CPCj)与所述裸电池的所述总连接时间，
所述电池包括用于对所述充电终端(11、12)与所述充电器(100)的连接进行检测的检测器，
所述控制装置(200)被设计为针对所述电池的第i次充电，响应于所述检测器已检测到所述充电终端连接到所述充电器而触发所述多个裸电池连接到与它们关联的旁路电路(CPCj)，并且被设计为在针对所述电池的第i次充电、分别与所述裸电池(j)关联的所述第一预占旁路时间(TPji)期间维持每个裸电池(j)与各自关联的旁路电路(CPCj)的连接，
所述控制装置(200)被设计为针对所述电池的第i次充电，在所述第一预占旁路时间(TPji)结束时，在第二关联阶段(Cji)期间使所述关联的旁路电路(CPCj)与每个裸电池(j)断开直到所述裸电池(j)的电压(Vji)达到为所述裸电池(j)设置的且非零的预设电压(VLIM)。
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