CN104823349A - 使用多个充电源来将电池充电的方法和设备 - Google Patents

Abstract

实施例包括模块化电池充电器，该模块化电池充电器具有主充电源，并且被配置为包括可以是辅助充电源或外部充电源的至少一个附加充电源。该附加充电源可以作为模块被添加以增大可以被提供到可再充电电池的总的充电电流。该模块化电池充电器可以在控制主充电源的输出电流的同时，选择性地启用或禁用该附加充电源，以调整向可再充电电池提供的充电电流。

Description

使用多个充电源来将电池充电的方法和设备

技术领域

本公开总体上涉及电池充电，并且更具体地涉及使用具有多个充电源的充电器来将电池充电以向所述电池提供电流。

背景技术

典型的电池充电器具有它可以向在被充电的电池提供的最大充电电流。如果电池用户不满意所得到的充电率(例如，它将电池充电所花费的时间)，则用户可以做的事情很少。当然，可以被充电器提供的最大充电电流影响充电器的成本。更高的充电电流成比例地要求更大和更昂贵的组件来处理增加的功率输出。因此，用户必须在更昂贵的、更块的充电充电器、或可能花费更长时间来将电池充电的更小、更不昂贵的充电器之间选择。不幸的是，传统的充电器不是可修改的，因此，如果用户期望不同的形状因数或不同的充电容量，则该用户必须购买另一个充电器来满足那些需要。

因此，需要可以被修改成适合于用户在给定的时间的具体需要的电池充电器。

附图说明

在附图中，贯穿独立的视图，相似的附图标号指示相同或在功能上类似的元件，附图与下面的详细说明一起被包含到说明书中并且形成说明书的一部分，并且用于进一步说明包括所要求保护的发明的思想的实施例，并且解释那些实施例的各种原理和优点。

图1是根据一些实施例的电池充电器的框图；

图2是根据一些实施例的电池充电器的框图；

图3是根据一些实施例的电池充电器的框图；

图4是根据一些实施例的电池充电器的框图；

图5是根据一些实施例的操作电池充电器的方法的流程图；

图6是根据一些实施例的在操作电池充电器中随着时间的各种电流和电池电压的图形；并且

图7是根据一些实施例的电池和装置系统的框图。

技术人员将理解，为了简单和清楚而图示了附图中的元素，并且在附图中的元素不一定是根据比例绘制的。例如，在附图中的元素的一些的尺寸可能相对于其他元素被夸大，以有助于改善对本发明的实施例的理解。

已经在适当时通过在附图中的常规符号表示了设备和方法构成部分，附图仅示出了与所示的实施例的理解相关的那些具体细节，以便不将本公开与对于受益于在此的描述的本领域内的普通技术人员容易显然的细节混淆。

具体实施方式

实施例包括模块化电池充电器，该模块化电池充电器包括主充电源。该主充电源是向充电接口提供主充电电流的稳压电源。该充电接口允许可再充电电池连接到充电器，使得可再充电电池可以被模块化充电器充电。该模块化电池充电器也包括辅助充电源，该辅助充电源向可再充电电池选择性地提供辅助充电电流。充电控制器操作地耦合到主充电源，并且控制主充电源来向充电接口提供主充电电流。充电控制器进一步操作地耦合到辅助充电源，以启用或禁用辅助充电源。

图1是根据一些实施例的电池充电器100的框图。该电池充电器包括作为可变稳压电源的主充电源102。主充电源102能够基于例如控制信号输入来以选择的恒流电平提供充电电流，其中，例如通过被充电电流充电的电池的电压来控制输出电压。它也可以在恒压模式中操作，其中，允许输出电流随着负载(例如，被充电的电池)而变化。因此，主充电源102是可控恒流、恒压(CCTV)源，其中，可以在将电池充电的同时控制电流和电压。主充电源102从可以是DC或交流(AC)服务的电源接收输入电力120，并且它包含用于将输入电力120滤波所必需的电力组件，并且将其转换为期望的DC输出121。例如，主充电源102可以是具有DC至DC输出级的AC至DC转换器。替代地，输入电力120可以在一些实施例中为DC源，诸如12伏DC车辆电源，并且主充电源102仅需要DC至DC操作。

电池充电器100进一步包括辅助充电源104，辅助充电源104提供辅助充电电流。辅助充电源104被选择性地启用，这意味着可以实质上接通或关断它。它提供了设置的输出电流，并且具有电压极限。辅助充电源104接收输入电力118，输入电力118可以与向主充电源102所提供的相同，或者，可以从不同的电源得出它。因此，辅助充电源104也包括用于电力转换的电力组件和电路，以将输入电力118转换为稳压输出。在一些实施例中，辅助充电源可以提供比主充电源102更高的电流电平。在一些实施例中，辅助充电器是可以插入充电器100内以提供附加充电能力的模块。

主充电源102和辅助充电源104两者被充电控制器106控制。充电控制器106通过控制线126操作地耦合到主充电源102，并且通过控制线128操作地耦合到辅助充电源104。充电控制器可以通过控制线128来选择性地启用辅助充电源104。即，控制线128充当通/断信号。而且，开关124可以被充电控制器106通过控制线130控制，以将辅助充电源104与电池108连接或断开。当接通辅助充电源104时，它输出受制于最大电压极限的设置的电流电平，并且设置的电流电平和最大电压极限两者可以是在辅助充电源104的设计中固有的。充电控制器通过经由控制线126提供可变控制信号来控制主充电源102，以调整主充电源102的输出。因此，充电控制器可以通过控制由主充电源102输出的电流的量并且选择性地启用辅助充电源104来控制去往电池108的总的充电电流的量。例如，期望的总的充电电流大于由辅助充电源104所提供的电流，充电控制器106将启用辅助充电源104，并且调整主充电源102的输出以弥补在期望的总的充电电流和由辅助充电源104提供的输出电流之间的差别。当期望的电流小于由辅助充电源104所提供的电流时，充电控制器106将关断辅助充电源104，并且仅使用主充电源102。如果辅助充电源104被设计来提供与主充电源102的最大输出相同的电流输出，则可以实现的总的电流范围是0到主充电源102的最大电流的两倍。

主充电源102和辅助充电源104向电池108提供充电电流。该电池通过充电接口110连接到充电器100。充电接口110包括在充电器上的接触件组，其与在电池上的对应的接触件组匹配，如所公知。在充电器100中的接触件可以是与在电池108上的对应的焊盘或其他暴露的导体进行物理接触的悬臂弹簧接触件，因此形成电接触件。充电接口110包括正接触件112和负接触件114，并且可以包括信息接触件116。来自主充电源102和辅助充电源104的充电电流可以通过正接触件112被提供到电池108，并且通过负接触件114返回。电池108包括一个或多个可再充电电池，并且可以进一步包括安全电路，诸如过压和欠压保护的、高电流正温度系数自恢复保险丝装置，如所公知的。

电流感测电路122感测该返回的电流，并且向充电控制器提供电流感测信号，以允许充电控制器监控电流，并且在必要时诸如通过改变在控制线126上到主充电源102的信号作出调整。电流感测电路122可以包括例如小系列电阻和用于放大由通过该感测电阻的电流产生的感测信号的放大器。虽然将电流感测表示为低侧电流感测，但是技术人员将理解，可以取代地使用高侧电流感测。

可以用微控制器或微处理器来实现充电控制器106，该微控制器或微处理器执行适当的指令代码，用于执行通常与将电池充电以及在此教导的实施例的新颖方面相关联的操作。充电控制器106可以对接到信息接触件116，以从电池108接收信息。该信息可以包括例如电池类型、电池容量、剩余电池充电量和电池温度等。类似地，可以添加对于不同类型的信息必要的附加信息接触件。

图2是根据一些实施例的电池充电器200的框图。在此所示的电池充电器实施例包含如图1中所示的类似组件，如在图3-4中所示的充电器那样。在此，将辅助充电器布置成向装置接触件202的组的正装置接触件204提供其电流。该装置接触件是连接到由电池108供电的装置的附加接触件。例如，该装置可以是便携或膝上型计算机、平板计算机、通信装置、和双向无线电装置等。通常电池具有充电接口110的组和装置接触件202的组两者以在其附接到装置的同时允许电池的充电，并且当该装置未附接到外部电源时向该装置供电。在一些实施例中，可以从该装置去除电池，并且充电器100可以直接连接到装置接触件202。在一些实施例中，该装置接触件组可以独立于电池108来被布置在该装置上，并且电流经过该装置到达电池。因此，术语“装置接触件”指的是与该装置对接的在电池108上的接触件或者在该装置上的接触件，通过该在该装置上的接触件，可以提供电流和电压以将电池108充电和将该装置供电。在图2中的充电器的布置中，返回电流全部经过负充电接触件114。图2的实施例对于包括在正装置接触件112和电池单元之间的放电保护的电池108有利。例如，通常的是，在正充电接触件112和电池单元之间连接二极管，以便允许充电电流进入电池单元，但是阻挡电流被电池单元获取通过正装置接触件112。因为在充电二极管上的正向电压降，二极管可以在充电的同时散失大量的热量，因此，期望最小化通过二极管的电流的量。通过经由正装置接触件204提供电流，可以最小化通过正装置接触件的电流。

图3是根据一些实施例的电池充电器300的框图。在此，充电器300被配置为连接到外部充电源302。外部充电源302是经由包括电接触件的外部充电器源接口303连接到充电器300的模块，该电接触件与在外部充电源302上的对应的接触件匹配。外部充电源302接收电力输入304，电力输入304可以是与电力输入118、120的共享输入，或者它可以来自分离的、独立的电源。与辅助充电源104一样，外部充电源可以提供受制于上电压极限的电流输出组，该上电压极限是辅助充电源104被设计成限制于的电压极限相同的电压极限。外部充电源被选择性地启用，并且通过控制线306操作地耦合到充电控制器106，经由控制线306，充电控制器106可以启用或禁用外部充电源302。可以替代地或补充地经由开关304来控制该外部充电源，充电控制器106可以通过控制线308控制开关304。如在此所示的，由外部充电源302提供的电流可以与由辅助充电源104提供的电流组合，并且经由正装置接触件204被提供到电池108。然而，如本领域内的技术人员将理解的，来自主充电源102、辅助充电源104、和外部充电源302的电流可以被组合，并且经由正装置接触件112被提供到电池108，如在图1中那样。象辅助充电源104那样，外部充电源提供恒定(受制于电压极限)的充电电流的组。因此，充电控制器可以使用辅助充电源104和外部充电源302来设置电流的粗略水平，并且使用主充电源102来调整被施加到电池108的电流，以将总电流微调到期望的电平。

图4是根据一些实施例的电池充电器400的框图。电池充电器400与在图3中所示的大体类似，但是使用用于由辅助充电源104和外部充电源302提供的电流的不同的返回路径。具体地说，辅助充电源104和外部充电源302向正装置接触件204提供它们的电流，但是该返回通过负装置接触件402到达独立的装置地404，辅助充电源104和外部充电源302分别通过地408、406接地到该独立的装置地404。充电控制器106知道辅助充电源104和外部充电源302的设置的电流输出，因此它不必通过电流感测电路122感测它们，而是，可以向来自主充电源102的感测的电流添加辅助充电源104和外部充电源302的电流输出。来自辅助充电源104和外部充电源302的电流可以通过所示的正装置接触件204或通过正装置接触件112被提供到电池108。通过具有来自主充电源102的独立的地，辅助充电源104和外部充电源302可以使用与用于主充电源102的输入120不同的用于输入118、304的电力输入。

图5是根据一些实施例的操作电池充电器的方法500的流程图。在此将方法500示出为一系列处理，每一个处理被抽象为在流程图中的方框。如本领域内的技术人员将理解的，除了所示的那些之外，也可以使用另外的处理和子处理。如将明白的，该方法500仅使用主充电源和辅助充电源，但是也可以使用该外部充电源，其中，重复某些处理。

在方法500的开始502处，充电器连接到一个或多个电源，并且准备好开始将电池充电。充电器可以初始处于休眠模式中，以便减少空闲的功耗。电池然后诸如通过下述方式连接到充电器：用户将电池置于被机械地配置为容纳和固定电池的充电器容器中，并且将充电器的接触件与电池的对应的接触件匹配。一旦连接电池，则方法500在处理504中检测电池。可以通过多种传统手段的任何一种来检测该电池，该多种手段诸如是检测电池电压和检测在电池的信息接触件处的适当信号等。该方法然后确定主充电源本身不能提供足够的电流，以便以期望的速率来将电池充电，如在处理506中那样。充电器可以通过从电池读取诸如电池容量的信息来进行该确定。替代地，该充电器可以将来自主充电源的电流斜升(随着时间增加)，直到它达到某个电平或最大值，并且基于诸如电池电压的电池参数来作出该确定。因为期望的充电电流大于可以由主充电源所提供的电流，所以充电器启用辅助充电源，如在处理508中那样。充电器可以然后将主充电源斜升，直到总的充电电流等于期望的充电电流电平，如在处理510中那样。在本示例中，正充电的电池可以是锂离子电池，使用初始的恒流充电机制来将该锂离子电池充电，然后当电池电压达到电压极限时转换到恒压机制。在恒压机制中，当电池充电以将电池电压保持在恒定极限处时，电流减小。当电池电压达到如在处理512中检测的电压极限时，充电器可以然后将由主充电源输出的电流斜降514(随着时间降低)，直到它达到下限(诸如大体零电流)。一旦主充电源斜降到下限，则充电器因此在处理516中禁用辅助充电源。电流的突降将使得电池电压降低，因此充电器然后在处理518中将主充电源电流斜升，直到电池电压处于电压极限处，并且然后开始允许电流在处理520中在恒压充电模式中斜降。一旦主充电源再一次降低到预选的下限，则考虑充电，并且该方法结束。充电器可以保持“细流”充电电平，以将电池保持“加满”，并且补偿电池自放电。

图6是根据一些实施例的在操作电池充电器中随着时间的各种电流和电池电压的图形600。该图600示出在将电池充电的同时随着时间出现的电流，诸如根据与图5的方法类似的方法。该图包括作为辅助电流608的第二图形606的主充电器电流604的第一图形602，第三图形610示出外部充电源电流612，并且第四图形614示出在充电期间的电池电压616。被充电的电池使用由于例如锂离子电池使用的CCCV区域。水平轴表示从左向右增加的时间，而垂直轴表示相对幅度。

当充电器确定主充电源的最大电流不足以以期望的速率来将电池充电时，该处理在起点处开始，在该起点处，充电器开始将主充电源电流604斜升，直到时间618。因此，充电器可以然后启用辅助充电源电流608，并且如果需要以及如果可用，则启用外部充电源电流612。充电器然后开始再一次将主充电源电流604斜升，直到总的充电电流处于期望的电平处。充电以恒定的(总的)电流继续，直到电池电压616在时间620处达到电压极限，在该时间上，充电器然后开始斜降或将主充电源电流604折回，直到它在时间622处达到下限。在时间622处，充电器可以关断辅助充电源电流608、或外部充电源电流612或该两者。如果没有外部充电源，则在时间622处关断辅助充电源电流608，并且主充电源电流604然后斜升，并且然后斜降到下限，如在时间622后的主充电源电流604的实线部分指示。然而，如果使用外部充电源电流612，则可以在时间622处关断该外部充电源，同时将辅助充电源保持接通直到时间624。在辅助充电源电流608从时间622至时间624保持接通的同时，主充电源电流604斜升，并且然后返回斜降，如虚线段626所示。一旦辅助充电源电流608在时间624处被关断，则主充电源电流604再一次斜升，直到电池电压达到电压极限，并且然后，返回斜降，如虚线段628所示。因此，贯穿将电池充电的恒压阶段(在时间620后)使用主充电源电流来减小总的充电电流。

图7是根据一些实施例的电池和装置系统700的框图。该系统700包括可再充电电池702，可再充电电池702具有一个或多个可再充电电池单元703。电池702诸如通过正接触件707和负接触件709电连接到装置704。该装置704是便携装置，该便携装置包含可以由电池702供电的装置电路706。电池702包括正充电接触件708和负充电接触件710，它们与在装置704上的对应的接触件匹配。装置704包括正装置接触件712和负装置接触件714，它们与和充电接触件708、710匹配的接触件分离。

电池702和装置704可以分别联合地被置于或以其他方式连接到电池充电器，诸如图2-4的充电器200、300或400中的任何一个。在一些实施例中，由电池充电器提供的所有充电电流可以被提供到由箭头716指示的正充电接触件708，并且经由如箭头718指示的负充电接触件710返回所有的充电电流。替代地，来自主充电源的充电电流可以如箭头716所示被提供到正充电接触件708，同时诸如由辅助充电源和/或外部充电源提供的附加充电电流可以被提供到正装置接触件712，如箭头720所示。向正装置接触件712提供的该附加电流可以经由负充电接触件710或如箭头714所示经由负装置接触件714返回到电池充电器。

因此，各个实施例允许模块电池充电系统，其中，附加充电容量可以根据需要被添加到充电系统。这提供了初始低成本充电器，可以通过下述方式来将其“升级”：添加一个或多个外部或辅助充电源模块，以增加可以被提供到电池以将该电池充电的输出电流。而且，通过分离充电源，可以将每一个充电源在效率上优化，导致在相对于设计的效率上的整体增益，其中，单个充电源必须提供可以一起使用独立的充电源获得的、相同范围的充电电流。

在前述说明书中，已经描述了具体实施例。但是，本领域内的普通技术人员理解，在不偏离在所附的权利要求中阐述的本发明的范围的情况下，可以进行各种修改和改变。因此，说明书和附图应被看作是说明性而不是限定性的含义，并且所有这样的修改意欲被包括在本教导的范围之内。

益处、优点、或者对于问题的解决方案、以及可以使得任何益处、优点或者对于问题的解决方案发生或者变得更突出的任何一个或多个元素不应当被理解为任何或者全部权利要求的关键的、所需要的或者必要的特征或者元素。本发明被所附权利要求唯一地限定，所附权利要求包括在本申请的待审期间进行的任何修改和所授予的那些权利要求的所有等同物。

而且，在本文中，诸如第一和第二、以及上和下等的关系术语可以仅用于将一个实体或者行为与另一个实体或者行为相区分，而不一定要求或者暗示在这样的实体或者行为之间的任何实际的这样的关系或者顺序。术语“包括”、“具有”“包含”或者其任何其他变化形式意欲涵盖非排他的包含，以便包括、具有、包含一系列元素的过程、方法、物品或者设备不仅包含那些元素，而且包含未明确地列出或者这样的过程、方法、物品或者设备固有的其他元素。前有“包括”、“具有”“包含”的元素在没有更多限制的情况下，不排除在包括、具有、包含所述元素的过程、方法、物品或者设备中存在附加相同的元素。术语“一”和“一个”被定义为一个或多个，除非在此另外明确地规定。术语“基本上”、“本质上”、“大致上”“大约”或者其任何其他版本被定义为接近由本领域内的普通技术人员所理解的那样，并且在一个非限定性实施例中，所述术语被限定为在10％内。在另一个实施例中在5％内，在另一个实施例中在1％内。在另一个实施例中在0.5％内。在此使用的术语“耦接”被定义为连接，虽然不一定直接地连接或者不一定机械地连接。以特定方式“配置”的装置或者结构至少以那种方式被配置，但是也可以以未列出的方式被配置。

将理解的是，一些实施例可以由一个或多个通用或者专用的处理器(或者“处理装置”)和唯一地存储的控制所述一个或多个处理器的程序指令(包括软件和固件)结合特定的非处理器电路、在此所述的方法和/或设备的一些、大多数或者全部功能构成，所述由一个或多个通用或者专用的处理器诸如微处理器、数字信号处理器、定制的处理器和现场可编程门阵列(FPGA)。替代地，可以通过没有存储的程序指令的状态机或者在一个或多个专用集成电路(ASIC)中实现一些或者全部功能，在一个或多个专用集成电路(ASIC)中，每个功能或者特定功能的某些组合被实现为定制逻辑。当然，可以使用所述两种手段的组合。

而且，可以将实施例实现为计算机可读存储介质，其上存储了计算机可读代码，用于对计算机(例如，包括处理器)进行编程以执行在此所述和所要求保护的方法。这样的计算机可读存储介质的示例包括但是不限于，硬盘、CD-ROM、光存储装置、磁存储装置、ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电子可擦除可编程只读存储器)和闪速存储器。而且，预期普通技术人员，虽然可能进行了例如由可用时间、当前技术和经济考虑驱动的显著努力和许多设计选择，但当由在此公开的思想或者原理引导时，将能够以最少的实验来容易地产生这样的软件指令和程序以及IC。

提供本公开的摘要以允许读者迅速地确定本技术公开的特性。可以明白，其将不用于解释或者限制权利要求的范围或者含义。另外，在前述具体实施方式中，可以看出，在各个实施例中，将各个特征分组在一起，以使得本公开流畅。这种公开方法不被解释为反映下述意图：所要求保护的实施例需要比在每个权利要求中明确地列举的特征更多的特征。而是，如所附的权利要求所反映的那样，本发明的主题在于少于单个所公开的实施例的全部特征。因此，所附的权利要求在此被并入具体实施方式中，每个权利要求本身作为独立地要求保护的主题。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种模块化电池充电器(200)，包括：

主充电源(102)，所述主充电源(102)向充电接口(110)提供主充电电流，所述充电接口(110)被配置为连接到可再充电电池(108)的充电接触件(112，114)组；

辅助充电源(104)，所述辅助充电源(104)向所述可再充电电池(108)选择性地提供辅助充电电流，所述辅助充电源(104)被配置为连接到所述可再充电电池(108)的装置接触件(202)组的正装置接触件(204)；以及

充电控制器(106)，所述充电控制器(106)操作地耦合到所述主充电源(102)，以控制向所述充电接口(110)提供的所述主充电电流，并且进一步操作地耦合到所述辅助充电源(104)，以启用或禁用所述辅助充电源(104)。

2.根据权利要求1所述的模块化电池充电器(200)，其中，能够从车辆DC电源操作所述辅助充电源(104)。

3.根据权利要求1所述的模块化电池充电器(200)，其中，所述辅助充电源(104)通过开关(124)耦合到所述正装置接触件(204)，所述开关是由所述充电控制器(106)操作的。

4.根据权利要求1所述的模块化电池充电器(300)，进一步包括外部充电源接口(303)，所述外部充电源接口(303)接受外部充电源模块(302)，所述外部充电源模块(302)向所述可再充电电池(108)提供附加的充电电流，所述外部充电源接口(303)被配置为允许所述充电控制器(106)当连接到所述外部充电源接口(303)时选择性地启用或禁用所述外部充电源模块(302)。

5.根据权利要求4所述的模块化电池充电器(400)，其中，所述外部充电源接口(303)具有负接触件，所述负接触件耦合到所述装置接触件(202)组的负装置接触件(402)。

6.根据权利要求4所述的模块化电池充电器(300)，其中，所述外部充电源接口(303)进一步耦合到可再充电电池(108)的装置接触件组的正装置接触件(204)，以向所述可再充电电池(108)提供附加充电电流。

7.根据权利要求6所述的模块化电池充电器(300)，其中，所述外部充电源接口(303)通过开关(304)耦合到所述充电接口，其中，由所述充电控制器(106)来操作所述开关(304)。

8.根据权利要求4所述的模块化电池充电器(300)，其中，所述外部充电源接口(303)具有负接触件(406)，所述负接触件(406)耦合到分离的装置地(404)的负装置接触件(402)。

9.根据权利要求8所述的模块化电池充电器(300)，其中，由所述主充电源(102)和所述辅助充电源(104)两者提供的电流经过由所述充电控制器(106)监控的感测电阻(122)。

10.根据权利要求4所述的模块化电池充电器(300)，其中，所述辅助充电源(104)和所述外部充电源接口(303)具有公共地(404)，所述主充电源使用主地，并且其中，所述公共地(404)和主地不同。

11.一种操作具有主充电源(102)和辅助充电源(104)的电池充电器(200)的方法(500)，包括：

检测(504)电连接到所述电池充电器(200)的电池(108)；

确定(506)能够用比单独由所述主充电源(102)所能够供应的电流更大的充电电流来将所述电池(108)充电；

响应于确定(506)能够用比单独由所述主充电源(102)所能够供应的电流更大的充电电流来将所述电池(108)电池，启用(508)所述辅助充电源(104)，以通过所述可再充电电池(108)的装置接触件(202)组的正装置接触件(204)而向所述可再充电电池(108)发出辅助电流；以及

响应于启用(508)所述辅助充电源，增加(510)由所述主充电源(102)向充电接口(110)提供的电流，直到达到所述主充电源(102)和所述辅助充电源(104)的最大总电流、最大电池电压、或所述主充电源(102)的最大电流，其中所述充电接口(110)是通过所述可再充电电池(108)的充电接触件组被连接的。

12.根据权利要求11所述的方法(500)，其中，确定(506)能够用比由所述主充电源(102)所能够供应的电流更大的充电电流来将所述电池(108)充电包括：从所述可再充电电池(108)读取信息，所述信息指示能够用比由所述主充电源(102)所能够供应的电流更大的充电电流来将所述电池(108)充电。

13.根据权利要求11所述的方法(500)，其中，确定(506)能够用比由所述主充电源(102)所能够供应的电流更大的充电电流来将所述电池(108)充电包括：应用来自所述主充电源的电流，以及将来自所述主充电源(102)的所述电流增加到所述主充电源(102)的所述最大电流，以及确定能够提供附加电流，而不超过所述可再充电电池(108)的最大充电电流。

14.根据权利要求11所述的方法(500)，进一步包括：

将外部充电源(302)连接到所述电池充电器(300)；以及

启用所述外部充电源(302)，以向所述可再充电电池(108)提供电流。

15.根据权利要求11所述的方法(500)，进一步包括：

确定(512)所述可再充电电池(108)的电压已经达到上限；

通过下述方式来将所述电池电压保持在所述上限：将由所述主充电源(102)提供的电流斜降(514)，直到由所述主充电源(102)提供的所述电流斜降到下限；以及

响应于由所述主充电源(102)提供的所述电流斜降(514)到所述下限，关断(516)所述辅助充电源(104)，然后将由所述主充电源(102)提供的所述电流斜升(518)，直到所述电池电压处于所述上限处，然后，将由所述主充电源(102)提供的所述电流斜降(520)以将所述电池电压保持在所述上限处。

16.一种电池充电器(200)，包括：

主充电源(102)，所述主充电源(102)耦合到充电接口(110)到可再充电电池(108)的充电接触件组，以向所述可再充电电池(108)提供主充电电流；

辅助充电源(104)，除了所述主充电电流之外，所述辅助充电源(104)也向所述可再充电电池(108)提供辅助充电电流，所述辅助充电源(104)被配置为连接到所述可再充电电池(108)的装置接触件(202)组的正装置接触件(204)；以及

充电控制器(106)，所述充电控制器(106)操作地耦合到所述主充电源(102)，用于控制所述充电电流，所述充电控制器(106)进一步耦合到所述辅助充电源(104)，以启用或禁用所述辅助充电源(104)，其中，所述充电控制器(106)检测与可再充电电池(108)的连接，并且如果能够用比由所述主充电源(102)所能够供应的最大电流更大的电流将可再充电电池(108)进行再充电，则启用所述辅助充电源(104)，以向所述可再充电电池(108)提供所述辅助充电电流。

17.根据权利要求16所述的电池充电器(300)，进一步包括：

外部充电源(302)，所述外部充电源(302)连接到所述电池充电器(300)的外部充电源接口(303)，用于向所述可再充电电池(108)选择性地提供外部源电流；以及

其中，所述充电控制器(106)进一步确定能够以比所述辅助充电电流和由所述主充电源(102)所能够提供的最大电流之和更大的速率来将所述可再充电电池(108)充电。

18.根据权利要求16所述的电池充电器(300)，其中，所述辅助充电电流通过由所述充电控制器(106)控制的开关(124)被提供到所述可再充电电池(108)，其中，所述充电器控制器(106)能够打开或闭合所述开关(124)。

19.一种操作具有主充电源(102)和辅助充电源(104)的电池充电器(200)的方法(500)，包括：

检测(504)电连接到所述电池充电器(200)的可再充电电池(108)；

确定(506)能够用比单独由所述主充电源(102)所能够供应的电流更大的充电电流来将所述可再充电电池(108)充电；

响应于确定(506)能够用比单独由所述主充电源(102)所能够供应的电流更大的充电电流来将所述可再充电电池(108)充电，启用(508)所述辅助充电源(104)，以向所述可再充电电池(108)发出辅助电流；

响应于启用(508)所述辅助充电源(104)，增加由所述主充电源(102)提供的电流，直到达到所述主充电源(102)和所述辅助充电源(104)的最大的总电流、最大电池电压、或所述主充电源(102)的最大电流；

确定(512)所述可再充电电池(108)的电压已经达到上限；

通过下述方式将所述电池电压保持在所述上限处：将由所述主充电源(102)提供的电流斜降(514)，直到由所述主充电源(102)提供的所述电流斜降到下限；以及

响应于由所述主充电源(102)提供的所述电流斜降(514)到所述下限，关断(516)所述辅助充电源(104)，然后将由所述主充电源(102)提供的所述电流斜升，直到所述电池电压处于所述上限处，然后将由所述主充电源(102)提供的所述电流斜降，以将所述电池电压保持在所述上限处。

Claims (20)

1.一种模块化电池充电器，包括：

主充电源，所述主充电源向充电接口提供主充电电流，所述充电接口被配置为连接到可再充电电池；

辅助充电源，所述辅助充电源向所述可再充电电池选择性地提供辅助充电电流；以及

充电控制器，所述充电控制器操作地耦合到所述主充电源，以控制向所述充电接口提供的所述主充电电流，并且进一步操作地耦合到所述辅助充电源，以启用或禁用所述辅助充电源。

2.根据权利要求1所述的模块化电池充电器，其中，能够从车辆DC电源操作所述辅助充电源。

3.根据权利要求1所述的模块化电池充电器，其中，所述辅助充电源通过开关耦合到所述充电接口，所述开关是由所述充电控制器操作的。

4.根据权利要求1所述的模块化电池充电器，其中，所述充电接口连接到所述可再充电电池的充电接触件组，所述辅助充电源连接到装置接触件组的正装置接触件。

5.根据权利要求1所述的模块化电池充电器，进一步包括外部充电源接口，所述外部充电源接口接受外部充电源模块，所述外部充电源模块向所述可再充电电池提供附加的充电电流，所述外部充电源接口被配置为允许所述充电控制器当连接到所述外部充电源接口时选择性地启用或禁用所述外部充电源模块。

6.根据权利要求5所述的模块化电池充电器，其中，所述外部充电源接口具有负接触件，所述负接触件耦合到所述装置接触件组的负装置接触件。

7.根据权利要求5所述的模块化电池充电器，其中，所述外部充电源接口进一步耦合到所述充电接口，以向所述可再充电电池提供附加充电电流。

8.根据权利要求7所述的模块化电池充电器，其中，所述外部充电源接口通过开关耦合到所述充电接口，其中，由所述充电控制器来操作所述开关。

9.根据权利要求5所述的模块化电池充电器，其中，所述外部充电源接口具有负接触件，所述负接触件耦合到所述充电接口的负接触件。

10.根据权利要求9所述的模块化电池充电器，其中，由所述主充电源和所述辅助充电源两者提供的电流经过由所述充电控制器监控的感测电阻。

11.根据权利要求5所述的模块化电池充电器，其中，所述辅助充电源和所述外部充电源接口具有公共的地，所述主充电源使用主地，并且其中，所述公共地和主地不同。

12.一种操作具有主充电源和辅助充电源的电池充电器的方法，包括：

检测电连接到所述电池充电器的电池；

确定能够用比单独由所述主充电源所能够供应的电流更大的充电电流来将所述电池充电；

响应于确定能够用比单独由所述主充电源所能够供应的电流更大的充电电流来将所述电池充电，启用所述辅助充电源，以向所述可再充电电池发出辅助电流；以及

响应于启用所述辅助充电源，增加由所述主充电源提供的电流，直到达到所述主充电源和所述辅助充电源的最大总电流、最大电池电压、或所述主充电源的最大电流。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，确定能够用比由所述主充电源所能够供应的电流更大的充电电流来将所述电池充电包括：从所述可再充电电池读取信息，所述信息指示能够用比由所述主充电源所能够供应的电流更大的充电电流来将所述电池充电。

14.根据权利要求12所述的方法，其中，确定能够用比由所述主充电源所能够供应的电流更大的充电电流来将所述电池充电包括：应用来自所述主充电源的电流，以及将来自所述主充电源的所述电流增加到所述主充电源的所述最大电流，以及确定能够提供附加电流，而不超过所述可再充电电池的最大充电电流。

15.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：

将外部充电源连接到所述电池充电器；以及

启用所述外部充电源，以向所述可再充电电池提供电流。

16.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：

确定所述可再充电电池的电压已经达到上限；

通过下述方式来将所述电池电压保持在所述上限：将由所述主充电源提供的电流斜降，直到由所述主充电提供的所述电流斜降到下限；以及

响应于由所述主充电源提供的所述电流斜降到所述下限，关断所述辅助充电源，然后将由所述主充电源提供的所述电流斜升，直到所述电池电压处于所述上限处，然后，将由所述主充电源提供的所述电流斜降，以将所述电池电压保持在所述上限处。

17.一种电池充电器，包括：

主充电源，所述主充电源耦合到充电接口，以向可再充电电池提供主充电电流；

辅助充电源，除了所述主充电电流之外，所述辅助充电源也向所述可再充电电池提供辅助充电电流；以及

充电控制器，所述充电控制器操作地耦合到所述主充电源，用于控制所述充电电流，所述充电控制器进一步耦合到所述辅助充电源，以启用或禁用所述辅助充电源，其中，所述充电控制器检测与可再充电电池的连接，以及如果能够用比由所述主充电源所能够供应的最大电流更大的电流将可再充电电池进行再充电，则启用所述辅助充电源，以向所述可再充电电池提供所述辅助充电电流。

18.根据权利要求17所述的电池充电器，进一步包括：

外部充电源，所述外部充电源连接到所述电池充电器的外部充电源接口，用于向所述可再充电电池选择性地提供外部源电流；以及

其中，所述充电控制器进一步确定能够以比所述辅助充电电流和由所述主充电源所能够提供的最大电流之和更大的速率来将所述可再充电电池充电。

19.根据权利要求17所述的电池充电器，其中，所述辅助充电电流通过由所述充电控制器控制的开关被提供到所述可再充电电池，其中，所述充电器控制器能够打开或闭合所述开关。

20.根据权利要求17所述的电池控制器，其中，所述辅助充电电流通过正装置接触件被提供到所述可再充电电池，并且其中，所述主充电电流通过所述可再充电电池的充电接触件被提供到所述可再充电电池。