CN105743160B - 充电方法和充电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及充电方法和充电装置。具有多个电池单体的二次电池的充电方法包括:串联连接所述多个电池单体,并且通过第一电源执行恒定电流充电;测量所述多个电池单体的电压;以及在测量的所述多个电池单体之间的电压差小于指定值的情况下,并联连接所述多个电池单体,并且通过第二电源执行恒定电压充电,所述第二电源的电压低于所述第一电源的电压。
Description
技术领域
本发明涉及充电方法和充电装置。
背景技术
作为二次电池的充电方法,例如,公开号为2010-63197的日本专利申请(JP 2010-63197 A)中描述的充电方法是公知的。在JP 2010-63197 A中描述的充电方法中,多个电池单体被连接到一个电源,并且可通过多个开关在串联连接与并联连接之间切换。在JP2010-63197 A中描述的充电方法中,多个电池单体被串联连接,并且受到具有高电压的串联恒定电流充电。然后,所述多个电池单体被并联连接,并且受到并联恒定电压充电,在此充电中,与在串联恒定电流充电中的电源电压相比,电源电压被降到较低。
在JP 2010-63197 A中描述的充电方法中,并联恒定电压充电期间的电源电压必须被降到低于串联恒定电流充电期间的电源电压。但是,由于仅使用一个电源,因此会出现这样的问题,即在恒定电压充电期间难以精确地将电源电压降到目标值。同时,在JP 2010-63197 A中描述的充电装置的电路中,使用二极管作为用于在串联连接与并联连接之间切换的开关。因此,也会出现这样的问题,即,多个电池单体的电压在并联连接中无法拉平(level)。
发明内容
本发明提供能够提高恒定电压充电期间的电压值精度的充电方法和充电装置。
根据本发明的第一方面的充电方法是一种用于给多个电池单体充电的充电方法,所述充电方法包括:串联连接所述多个电池单体,并且通过第一电源执行恒定电流充电;测量所述多个电池单体的电压;以及在测量的所述多个电池单体之间的电压差小于指定值的情况下,并联连接所述多个电池单体,并且通过第二电源执行恒定电压充电,所述第二电源的电压低于所述第一电源的电压。
依照根据本发明的充电方法,可通过使用不同的电源来执行所述串联连接中的所述恒定电流充电和所述并联连接中的所述恒定电压充电。通过此方式,可提高所述恒定电压充电中的电压值的精度。
在本发明中,优选地,当所述多个电池单体中的至少一个或预定数量的电池单体达到指定电压时,停止所述恒定电流充电。
依照根据本发明的充电方法,可以防止所述电池单体的电压变得过度地高于所需值。
在本发明中,所述充电方法使用一种充电装置,该充电装置包括:导电引脚,其被连接到所述多个电池单体中的每一个的端子,并将电力提供给所述多个电池单体中的每一个;以及电压测量引脚,其被连接到所述端子并测量所述多个电池单体中的每一个的电压,其中所述电压测量引脚先于所述导电引脚与所述端子接触。在执行所述恒定电流充电或在执行所述恒定电压充电中,当所述多个电池单体被连接到所述第一电源或所述第二电源时,使所述电压测量引脚与所述端子接触,以便测量所述多个电池单体中的每一个的电压。在所测量的电压未落在指定范围内的情况下,优选地禁止所述多个电池单体中的每一个与所述导电引脚之间的接触。
依照根据本发明的充电方法,所述电压测量引脚先于所述导电引脚与所述端子接触,并测量所述多个电池单体中的每一个的电压。在测量结果异常的情况下,禁止所述导电引脚的接触。通过此方式,当所述电压测量引脚未正确地与所述端子接触时,可禁止所述导电引脚与所述端子的接触。因此,可避免发生由所述导电引脚与除所述端子之外的部分接触所导致的短路。
在本发明中,所述充电方法使用一种充电装置,该充电装置包括:导电引脚,其被连接到所述多个电池单体中的每一个的端子,并将电力提供给所述多个电池单体中的每一个;以及电压测量引脚,其被连接到所述端子并测量所述多个电池单体中的每一个的电压,其中当所述电压测量引脚和所述导电引脚在沿着其上设置有所述端子的端子表面的方向上移位时,所述电压测量引脚先于所述导电引脚与所述端子分离。在执行所述恒定电流充电或在执行所述恒定电压充电中,测量所述多个电池单体的电压。在所测量的电压未落在指定范围内的情况下,优选地取消所述多个电池单体与所述第一电源或所述第二电源之间的连接。
在根据本发明的充电方法中,当所述电压测量引脚相对于所述电池单体移位时,所述电压测量引脚先于所述导电引脚与所述端子分离。通过此方式,当在无法再测量所述电压的时间点处停止通电时,可防止出现由所述导电引脚与除所述端子之外的部分接触所导致的短路。
根据本发明的第二方面的充电装置是一种用于给多个电池单体充电的充电装置,该充电装置包括:第一电源;第二电源,该第二电源的电压低于所述第一电源的电压;以及电压测量部,其用于测量所述多个电池单体的电压,其中所述多个电池单体被串联连接并受到通过所述第一电源进行的恒定电流充电,并且在所述恒定电流充电之后的所述多个电池单体之间的电压差小于指定值的情况下,所述多个电池单体被并联连接并受到通过所述第二电源进行的恒定电压充电。
依照根据本发明的充电装置,可通过使用不同的电源来执行所述串联连接中的所述恒定电流充电和所述并联连接中的所述恒定电压充电。通过此方式,可提高所述恒定电压充电中的电压值的精度。
在本发明中,优选地,当所述多个电池单体中的至少一个或预定数量的电池单体达到指定电压时,停止所述恒定电流充电。
依照根据本发明的充电装置,可以防止所述电池单体的电压变得过度地高于所需值。
根据本发明的第三方面的充电装置包括:正电极端子导电引脚,其被连接到电池单体的正电极端子并将电力提供给所述电池单体;正电极端子电压测量引脚,其被连接到所述电池单体的所述正电极端子并测量所述电池单体的电压;负电极端子导电引脚,其被连接到所述电池单体的负电极端子,与所述正电极端子导电引脚成对,并将所述电力提供给所述电池单体;以及负电极端子电压测量引脚,其被连接到所述电池单体的所述负电极端子,与所述正电极端子电压测量引脚成对,并测量所述电池单体的所述电压,其中所述正电极端子电压测量引脚的尖端位置比所述正电极端子导电引脚的尖端位置更接近所述正电极端子,所述负电极端子电压测量引脚的尖端位置比所述负电极端子导电引脚的尖端位置更接近所述负电极端子,并且当分别紧靠所述正电极端子和所述负电极端子时,所述正电极端子电压测量引脚和所述负电极端子电压测量引脚的尖端能够缩进。
依照根据本发明的充电装置,所述正电极端子电压测量引脚和所述负电极端子电压测量引脚分别先于所述正电极端子导电引脚和所述负电极端子导电引脚与所述正电极端子和所述负电极端子接触。通过此方式,可在对所述电池单体通电之前测量所述电池单体的所述电压。因此,在检查所述电池单体之间的电压差之后,可以判定所述正电极端子导电引脚和所述负电极端子导电引脚是否应该与所述电池单体接触。
在本发明中,在所述电池单体的其上设置有所述正电极端子和所述负电极端子的端子表面上,优选地,所述正电极端子导电引脚位于所述正电极端子的中心附近,所述负电极端子导电引脚位于所述负电极端子的中心附近,当从所述正电极端子导电引脚与所述负电极端子导电引脚之间的中点观察时,所述正电极端子电压测量引脚位于所述正电极端子导电引脚的外侧,并且当从所述中点观察时,所述负电极端子电压测量引脚位于所述负电极端子导电引脚的外侧。
在根据本发明的充电装置中,当所述引脚相对于所述电池单体移位时,所述正电极端子电压测量引脚和所述负电极端子电压测量引脚分别先于所述正电极端子导电引脚和所述负电极端子导电引脚与所述正电极端子和所述负电极端子分离。因此,在无法再测量所述电压的时间点处停止通电。通过此方式,可防止所述正电极端子导电引脚和所述负电极端子导电引脚的短路。
根据本发明,可提供能够提高所述恒定电压充电期间的所述电压值的精度的充电方法和充电装置。
附图说明
下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点、以及技术和工业意义,在所述附图中,相同的附图标记表示相同的部件,其中:
图1是根据实施例1的充电装置的前视图;
图2是根据实施例1的充电装置的侧视图;
图3是根据实施例1的引脚保持部的引脚保持表面上的引脚排列的视图;
图4A是电池单体的端子表面上的端子与充电装置的引脚之间的位置关系的视图;
图4B是电池单体的端子表面上的端子与充电装置的引脚之间的位置关系的视图;
图4C是电池单体的端子表面上的端子与充电装置的引脚之间的位置关系的视图;
图5A是在电池单体的端子为椭圆形的情况下的电池单体的端子与充电装置的引脚之间的位置关系的视图;
图5B是在电池单体的端子为椭圆形的情况下的电池单体的端子与充电装置的引脚之间的位置关系的视图;
图5C是在电池单体的端子为椭圆形的情况下的电池单体的端子与充电装置的引脚之间的位置关系的视图;
图6A是在电池单体的端子为三角形的情况下的电池单体的端子与充电装置的引脚之间的位置关系的视图;
图6B是在电池单体的端子为三角形的情况下的电池单体的端子与充电装置的引脚之间的位置关系的视图;
图6C是在电池单体的端子为三角形的情况下的电池单体的端子与充电装置的引脚之间的位置关系的视图;
图7A是在电池单体的端子为椭圆形,并且充电装置的引脚在直线上对齐的情况下的电池单体的端子与充电装置的引脚之间的位置关系的视图;
图7B是在电池单体的端子为椭圆形,并且充电装置的引脚在直线上对齐的情况下的电池单体的端子与充电装置的引脚之间的位置关系的视图;
图7C是在电池单体的端子为椭圆形,并且充电装置的引脚在直线上对齐的情况下的电池单体的端子与充电装置的引脚之间的位置关系的视图;
图8是根据实施例1的充电方法的流程图;
图9是实例中的其中四个电池单体被串联连接的状态的示意图;
图10是实例中的其中四个电池单体被并联连接的状态的示意图;
图11是当在实例中执行串联恒定电流充电时,时间与电压之间的关系的图;
图12是当在实例中执行并联恒定电压充电时,时间与电压之间的关系的图;
图13是比较例中的其中四个电池单体分别被连接到电源的状态的示意图;以及
图14包括当在比较例中执行恒定电流充电和恒定电压充电时,时间与电压之间的关系的图。
具体实施方式
[实施例1]
下面将参考附图描述本发明的实施例。
如图1和图2所示,充电装置10具有正电极端子导电引脚11、负电极端子导电引脚12、正电极端子电压测量引脚13、负电极端子电压测量引脚14、引脚保持部15、第一电源3、第二电源4、电源切换部5、电路切换部6以及电压测量部7。二次电池单体9具有正电极端子91和负电极端子92。正电极端子91和负电极端子92被设置在电池单体9的端子表面上。
充电装置10通过将电池单体9的正电极端子91和负电极端子92连接到第一电源3或第二电源4并施以电压来给电池单体9充电。处于排列状态的多个电池单体9被固定到夹具16上,这样可同时给多个电池单体9充电。
正电极端子导电引脚11是被连接到电池单体9的正电极端子91并且将电力提供给电池单体9的引脚。负电极端子导电引脚12是被连接到电池单体9的负电极端子92、与正电极端子导电引脚11成对并且将电力提供给电池单体9的引脚。
正电极端子电压测量引脚13是被连接到电池单体9的正电极端子91并且测量电池单体9的电压的引脚。负电极端子电压测量引脚14是被连接到电池单体9的负电极端子92、与正电极端子电压测量引脚13成对并且测量电池单体9的电压的引脚。
引脚保持部15在与电池单体9的端子表面相对的引脚保持表面上保持正电极端子导电引脚11、负电极端子导电引脚12、正电极端子电压测量引脚13和负电极端子电压测量引脚14。引脚保持部15可在Z轴方向上移动。当引脚保持部15在Z轴负方向上移动时,正电极端子导电引脚11、负电极端子导电引脚12、正电极端子电压测量引脚13和负电极端子电压测量引脚14与正电极端子91和负电极端子92接触。
正电极端子电压测量引脚13的尖端位置比正电极端子导电引脚11的尖端位置更接近正电极端子91。负电极端子电压测量引脚14的尖端位置比负电极端子导电引脚12的尖端位置更接近负电极端子92。例如,正电极端子电压测量引脚13和负电极端子电压测量引脚14可以比正电极端子导电引脚11和负电极端子导电引脚12长。通过此方式,正电极端子电压测量引脚13和负电极端子电压测量引脚14分别先于正电极端子导电引脚11和负电极端子导电引脚12与正电极端子91和负电极端子92接触。
当分别紧靠电池单体9的正电极端子91和负电极端子92时,正电极端子电压测量引脚13和负电极端子电压测量引脚14的尖端能够缩进。正电极端子电压测量引脚13和负电极端子电压测量引脚14的根部分别由弹簧支持。当对正电极端子电压测量引脚13和负电极端子电压测量引脚14的尖端施加力时,弹簧被压缩。然后,正电极端子电压测量引脚13和负电极端子电压测量引脚14的尖端从而可缩进。
正电极端子电压测量引脚13和负电极端子电压测量引脚14分别先于正电极端子导电引脚11和负电极端子导电引脚12与正电极端子91和负电极端子92接触。通过此方式,可在对电池单体9通电之前测量电池单体9的电压。因此,可在检查电池单体9之间的电压差之后,判定正电极端子导电引脚11和负电极端子导电引脚12是否应该与电池单体9接触。当电池单体9之间的电压差大时,正电极端子导电引脚11和负电极端子导电引脚12分别被禁止与正电极端子91和负电极端子92接触。这样,当电池单体9被并联连接时,可防止大电流流过电池单体9。
在由电压测量部7测量的正电极端子电压测量引脚13与负电极端子电压测量引脚14之间的电压未落在指定范围内的情况下,可判定正电极端子电压测量引脚13和负电极端子电压测量引脚14未分别与正电极端子91和负电极端子92正确接触,并且可禁止正电极端子导电引脚11和负电极端子导电引脚12分别与正电极端子91和负电极端子92接触。类似地,同样在电压测量部7无法测量正电极端子电压测量引脚13与负电极端子电压测量引脚14之间的电压的情况下,可禁止正电极端子导电引脚11和负电极端子导电引脚12分别与正电极端子91和负电极端子92接触。
图4A到图4C示出电池单体9的端子表面上的正电极端子电压测量引脚13、负电极端子电压测量引脚14、正电极端子导电引脚11和负电极端子导电引脚12中的每一个与正电极端子91和负电极端子92中的每一个之间的位置关系。在此,为方便起见,其上设置有电池单体9的正电极端子91和负电极端子92的表面被称为端子表面。图4A示出所有引脚接触的状态,图4B和图4C示出接触失败的状态。
如图4所示,当正电极端子导电引脚11和负电极端子导电引脚12分别与正电极端子91和负电极端子92接触时,端子表面上的正电极端子导电引脚11与负电极端子导电引脚12之间的中点被设定为P。
当正电极端子导电引脚11和负电极端子导电引脚12分别与正电极端子91和负电极端子92正确接触时,正电极端子导电引脚11位于正电极端子91的中心附近,负电极端子导电引脚12位于负电极端子92的中心附近。通过此方式,正电极端子导电引脚11和负电极端子导电引脚12不太可能分别与正电极端子91和负电极端子92分离。
正电极端子导电引脚11被设置为比正电极端子电压测量引脚13更接近中点P。负电极端子导电引脚12被设置为比负电极端子电压测量引脚14更接近中点P。也就是说,当从中点P观察时,正电极端子电压测量引脚13和负电极端子电压测量引脚14分别位于正电极端子导电引脚11和负电极端子导电引脚12的外侧。因此,当电池单体9相对于引脚保持部15旋转并且出现旋转移位时,正电极端子电压测量引脚13和负电极端子电压测量引脚14分别先于正电极端子导电引脚11和负电极端子导电引脚12与正电极端子91和负电极端子92分离。
在端子表面上,正电极端子导电引脚11和负电极端子导电引脚12关于位于正电极端子导电引脚11与负电极端子导电引脚12之间的中点P而被点对称地设置。在端子表面上,正电极端子电压测量引脚13和负电极端子电压测量引脚14关于位于正电极端子导电引脚11与负电极端子导电引脚12之间的中点P点而被点对称地设置。
图3是引脚保持部15的引脚保持表面的视图。正电极端子导电引脚11、负电极端子导电引脚12、正电极端子电压测量引脚13和负电极端子电压测量引脚14形成在引脚保持部15的引脚保持表面上。在引脚保持表面上位于正电极端子导电引脚11与负电极端子导电引脚12之间的中点被设定为Q。
与端子表面上的中点P类似,在引脚保持表面上,正电极端子电压测量引脚13和负电极端子电压测量引脚14关于中点Q而被点对称地设置。正电极端子导电引脚11和负电极端子导电引脚12关于中点Q而被点对称地设置。
如图4B所示,在引脚相对于电池单体9向左(沿X轴的负方向)移位的情况下,正电极端子电压测量引脚13先于正电极端子导电引脚11与正电极端子91分离。如图4C所示,在引脚相对于电池单体9向上(沿Y轴的正方向)移位的情况下,正电极端子电压测量引脚13先于正电极端子导电引脚11与正电极端子91分离。
图5A到图5C以及图6A到图6C示出其中电池单体9的正电极端子91和负电极端子92的形状不同的实例。图5A到图5C是其中电池单体9的正电极端子91和负电极端子92的形状为椭圆形的实例的视图。图6A到图6C是其中电池单体9的正电极端子91和负电极端子92的形状为三角形的实例的视图。即使在电池单体9的正电极端子91和负电极端子92的形状为矩形之外的形状的情况下,当引脚相对于电池单体9移位时,正电极端子电压测量引脚13和负电极端子电压测量引脚14也分别先于正电极端子导电引脚11和负电极端子导电引脚12与正电极端子91和负电极端子92分离。
图7A到图7C示出其中正电极端子电压测量引脚13、负电极端子电压测量引脚14、正电极端子导电引脚11和负电极端子导电引脚12被设置为在直线上对齐的修正实例。其中示出电池单体9的正电极端子91和负电极端子92为椭圆形的情况。当引脚相对于电池单体9移位时,正电极端子电压测量引脚13和负电极端子电压测量引脚14分别先于正电极端子导电引脚11和负电极端子导电引脚12与正电极端子91和负电极端子91分离。
当正电极端子导电引脚11和负电极端子导电引脚12相对于正电极端子91和负电极端子92的接触位置移位时,可能在电池单体9的除这些端子之外的部分中出现短路。在该实施例的充电装置10中,在引脚相对于电池单体9移位的情况下,正电极端子电压测量引脚13和负电极端子电压测量引脚14分别先于正电极端子导电引脚11和负电极端子导电引脚12与正电极端子91和负电极端子92分离。因此,在电压无法再被测量的时间点处停止通电。通过此方式,可防止正电极端子导电引脚11和负电极端子导电引脚12的短路。
返回参考图1和2,将描述充电装置10的配置。第一电源3和第二电源4是用于将电压施加到电池单体9上的电源。第二电源4的电压低于第一电源3的电压。充电装置10充当用于串联充电的充电装置,和用于并联充电的充电装置。第一电源3被用作串联充电电源,第二电源4被用作并联充电电源。
电路切换部6对被连接到多个电池单体9的正电极端子导电引脚11和负电极端子导电引脚12的布线进行切换。电路切换部6可在多个电池单体9的串联连接与并联连接之间切换。
电源切换部5切换第一电源3和第二电源4到电路切换部6的连接。与电路切换部6相连的电源被连接到多个电池单体9。结合多个电池单体9的串联连接与并联连接之间的切换,可以在具有不同电压的电源之间切换。
电压测量部7测量正电极端子电压测量引脚13和负电极端子电压测量引脚14之间的电压,即,电池单体9的电压。当多个电池单体9之间的电压差大时,正电极端子导电引脚11和负电极端子导电引脚12可被禁止分别与正电极端子91和负电极端子92接触。
通过使用图8,将使用根据该实施例的充电装置10描述二次电池的充电方法。在该实施例的充电方法中,多个电池单体9在被设置于夹具16中的状态下被充电。在该实施例的充电方法中,多个电池单体9被串联连接并受到恒定电流充电。然后,多个电池单体9被切换到并联连接并受到恒定电压充电。
如图8所示,首先,电路切换部6将多个电池单体9串联连接,电源切换部5将第一电源3连接到多个电池单体9(ST401)。也就是说,其上设置有多个电池单体9的夹具16被附接(attach)到充电装置10上,并且正电极端子导电引脚11和负电极端子导电引脚12通过电路切换部6分别与串联连接的多个电池单体9中每一个的正电极端子91和负电极端子92接触。此时,电源切换部5选择第一电源3。
接着,通过第一电源3以恒定电流给多个电池单体9充电(ST402)。在通过电压测量部7监视多个电池单体9的电压和电流的同时执行恒定电流充电。
然后,一旦多个电池单体9中的至少一个达到指定基准电压,第一电源3便停止恒定电流充电,并且电压测量部7测量全部多个电池单体9的电压(ST403)。这样做是为了防止电池单体9的电压变得高于基准电压。
接着,电路切换部6判定测量的多个电池单体9之间的电压差是否小于指定值(ST404)。如果判定测量的多个电池单体9之间的电压差小于指定值(ST404的结果为“是”),则电路切换部6将多个电池单体9并联连接,并且电源切换部5将第二电源4连接到多个电池单体9(ST405)。如果判定测量的多个电池单体9之间的电压差至少等于指定值(ST404的结果为“否”),则电路切换部6断开具有高电压的电池单体9或具有低电压的电池单体9的连接,以使多个电池单体9之间的电压差变得小于指定值(ST407)。
在当多个电池单体9之间的电压差存在时,多个电池单体9被并联连接的情况下,电流以减小多个电池单体9之间的电压差的方式流过这些电池单体,并且多个电池单体9的电压被拉平。因此,当多个电池单体9被并联连接时,可以通过减小多个电池单体9之间的电压差来防止大电流流过电池单体9。
在多个电池单体9被并联连接,并且它们的电压被拉平之后,通过第二电源4以恒定电压给多个电池单体9充电(ST406)。第二电源4的电压低于第一电源3的电压。
依照根据该实施例的充电方法,串联连接中的恒定电流充电和并联连接中的恒定电压充电可通过使用不同的电源来执行。通过此方式,可提高恒定电压充电中的电压值的精度。
在单个电源的电压被更改,并且通过使用两种电压执行充电的情况下,恒定电压充电中的电压的精度被降低。相反,在根据该实施例的充电方法中,通过使用与用于恒定电流充电的第一电源3不同的第二电源4执行恒定电压充电。这样,可提高恒定电压充电中的电压值的精度。
另外,依照根据该实施例的充电方法,每个电池单体的电压在多个电池单体被并联连接之前进行测量。然后,在测量的多个电池单体之间的电压差小于指定值的情况下,多个电池单体被并联连接。通过此方式,可防止在多个电池单体被并联连接时大电流流过电池单体。
[实例]
将描述其中通过使用根据该实施例的充电装置10给四个电池单体9(第1到第4)充电的实例。如图9所示,四个电池单体9被串联连接,并且受到通过第一电源3进行的恒定电流充电。图11是当执行串联恒定电流充电时,时间与电压之间的关系的图。在图11中,当多个电池单体9中的一个达到指定的基准电压时,停止恒定电流充电。随后,测量多个电池单体9之间的电压差,并且判定四个电池单体9之间的电压差小于指定值。
在电池单体9中的一个达到基准电压之后,如图10所示,电池单体9被并联连接,并且受到通过第二电源4进行的恒定电压充电。图12是当执行并联恒定电压充电时,时间与电压之间的关系的图。当多个电池单体9被并联时,多个电池单体9的电压被拉平,并且电压变得低于基准电压。因此,如图12所示,在充电的初始阶段,执行恒定电流充电,直到电压达到基准电压。然后,将恒定电流充电切换到恒定电压充电。
[比较例]
将描述其中通过使用图13所示的充电装置40给四个电池单体9(第1到第4)充电的比较例。如图13所示,一个电池单体9被连接到一个电源,执行恒定电流充电和恒定电流充电。图14包括当电池单体9被充电时,时间与每个电池单体9的电压之间的关系的图。如图14所示,执行恒定电流充电,直到电压达到指定值。然后,将恒定电流充电切换到恒定电压充电。
[实例与比较例之间的比较]
对于根据实例和比较例的充电装置中的每一者,表1示出充电所需的时间与电力量(电源Wh)之间的关系。在表1中,充电所需的时间的单位为[秒],充电所需的电力量的单位为[Wh]。
[表1]
在实例的恒定电流充电中,第一电源3的电源电压为20V,其电源电流为20A。在实例的恒定电压充电中,第二电源4的电源电压为5V,其电源电流为20A。在比较例的恒定电流充电中,电源30的电源电压为20V,其电源电流为20A。
在实例中,在充电期间被同时连接的电源的数量为1。因此,通道数量(ch数量)为1。在比较例中,在充电期间被同时连接的电源的数量为4。因此,通道数量(ch数量)为4。
如表1所示,尽管实例中的通道数量小于比较例中的通道数量,却可在几乎相同的持续时间内,并且以几乎相同的电力量给相同数量的电池单体9充电。实例中的通道数量小于比较例中的通道数量,也就是说,在实例中同时被连接的电源的数量小于比较例中同时被连接的电源的数量。因此,与通过根据比较例的充电装置40执行的充电相比,通过根据实例的充电装置10以较低的成本执行充电。
应该注意,本发明不限于上述实施例,在不偏离本发明主旨的范围内,可以进行适当地修改。
Claims (10)
1.一种用于给多个电池单体充电的充电方法,所述充电方法包括:
串联连接所述多个电池单体,并且通过第一电源执行恒定电流充电;
测量所述多个电池单体的电压;以及
在测量的所述多个电池单体的电压差小于指定值的情况下,并联连接所述多个电池单体,并且通过第二电源执行恒定电压充电,所述第二电源的电压低于所述第一电源的电压,如果判定测量的所述多个电池单体的电压差至少等于所述指定值,则断开具有高电压的电池单体或具有低电压的电池单体的连接。
2.根据权利要求1所述的充电方法,其中当所述多个电池单体中的至少一个或预定数量的电池单体达到指定电压时,停止所述恒定电流充电。
3.根据权利要求1或2所述的充电方法,其中使用充电装置,该充电装置包括:导电引脚,其被连接到所述多个电池单体中每一个的端子,并将电力提供给所述多个电池单体中的每一个;以及电压测量引脚,其被连接到所述端子并测量所述多个电池单体中每一个的电压,其中所述电压测量引脚先于所述导电引脚与所述端子接触,
其中在执行所述恒定电流充电或在执行所述恒定电压充电中,当所述多个电池单体被连接到所述第一电源或所述第二电源时,使所述电压测量引脚与所述端子接触,以便测量所述多个电池单体中每一个的电压,并且
其中,在所测量的电压未落在指定范围内的情况下,禁止所述多个电池单体中的每一个与所述导电引脚之间的接触。
4.根据权利要求1或2所述的充电方法,其中:
在所述充电方法中,使用充电装置,该充电装置包括:导电引脚,其被连接到所述多个电池单体中每一个的端子,并将电力提供给所述多个电池单体中的每一个;以及电压测量引脚,其被连接到所述端子并测量所述多个电池单体中每一个的电压,其中当所述电压测量引脚和所述导电引脚在沿着其上设置有所述端子的端子表面的方向上移位时,所述电压测量引脚先于所述导电引脚与所述端子分离,
在执行所述恒定电流充电或在执行所述恒定电压充电中,测量所述多个电池单体的电压;并且
在所测量的电压未落在指定范围内的情况下,取消所述多个电池单体与所述第一电源或所述第二电源之间的连接。
5.根据权利要求1所述的充电方法,其中在所述恒定电流充电之后的所述多个电池单体之间的电压差小于所述指定值的情况下,所述多个电池单体被并联连接,并且受到通过所述第二电源进行的所述恒定电压充电。
6.根据权利要求5所述的充电方法,其中在判定所述恒定电流充电之后的所述多个电池单体之间的电压差至少等于所述指定值时,取消所述电池单体中的一个或多个的连接,以使所述多个电池单体之间的电压差变得小于所述指定值。
7.一种用于给多个电池单体充电的充电装置,包括:
第一电源;
第二电源,该第二电源的电压低于所述第一电源的电压;以及
电压测量部,其用于测量所述多个电池单体的电压,
其中所述多个电池单体被串联连接并受到通过所述第一电源进行的恒定电流充电,并且在所述恒定电流充电之后的所述多个电池单体之间的电压差小于指定值的情况下,所述多个电池单体被并联连接并受到通过所述第二电源进行的恒定电压充电,如果判定在所述恒定电流充电之后的所述多个电池单体之间的电压差至少等于所述指定值,则具有高电压的电池单体或具有低电压的电池单体被断开连接。
8.根据权利要求7所述的充电装置,其中当所述多个电池单体中的至少一个或预定数量的电池单体达到指定电压时,停止所述恒定电流充电。
9.一种充电装置,包括:
正电极端子导电引脚,其被连接到电池单体的正电极端子并将电力提供给所述电池单体;
正电极端子电压测量引脚,其被连接到所述电池单体的所述正电极端子并测量所述电池单体的电压;
负电极端子导电引脚,其被连接到所述电池单体的负电极端子,与所述正电极端子导电引脚成对,并将所述电力提供给所述电池单体;以及
负电极端子电压测量引脚,其被连接到所述电池单体的所述负电极端子,与所述正电极端子电压测量引脚成对,并测量所述电池单体的所述电压,
其中所述正电极端子电压测量引脚的尖端位置比所述正电极端子导电引脚的尖端位置更接近所述正电极端子,所述负电极端子电压测量引脚的尖端位置比所述负电极端子导电引脚的尖端位置更接近所述负电极端子,并且
其中当分别紧靠所述正电极端子和所述负电极端子时,所述正电极端子电压测量引脚和所述负电极端子电压测量引脚的尖端能够缩进。
10.根据权利要求9所述的充电装置,其中,在所述电池单体的其上设置有所述正电极端子和所述负电极端子的端子表面上,所述正电极端子导电引脚位于所述正电极端子的中心附近,所述负电极端子导电引脚位于所述负电极端子的中心附近,当从所述正电极端子导电引脚与所述负电极端子导电引脚之间的中点观察时,所述正电极端子电压测量引脚位于所述正电极端子导电引脚的外侧,并且当从所述中点观察时,所述负电极端子电压测量引脚位于所述负电极端子导电引脚的外侧。
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