CN106887867A - 电池充电装置及方法 - Google Patents

电池充电装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106887867A
CN106887867A CN201510934779.9A CN201510934779A CN106887867A CN 106887867 A CN106887867 A CN 106887867A CN 201510934779 A CN201510934779 A CN 201510934779A CN 106887867 A CN106887867 A CN 106887867A
Authority
CN
China
Prior art keywords
charging
battery group
battery
voltage
internal resistance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510934779.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106887867B (zh
Inventor
黄柏啉
林登禾
黄崇哲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Automotive Research and Testing Center
Original Assignee
Automotive Research and Testing Center
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Automotive Research and Testing Center filed Critical Automotive Research and Testing Center
Priority to CN201510934779.9A priority Critical patent/CN106887867B/zh
Publication of CN106887867A publication Critical patent/CN106887867A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106887867B publication Critical patent/CN106887867B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/342—The other DC source being a battery actively interacting with the first one, i.e. battery to battery charging
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M10/4257—Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

一种电池充电装置，包括一个充电模块及一个控制模块。该控制模块根据一个电池芯群的电压及电流，得到该电池芯群的动态内电阻值，且根据该电池芯群的该电压及该动态内电阻值，产生一个控制信号。该充电模块根据该控制信号，交替地输出及不输出一个充电电流/电压以对该电池芯群充电。

Description

电池充电装置及方法
技术领域
本发明涉及电池充电技术，特别是涉及一种电池充电装置及一种电池充电方法。
背景技术
美国专利申请公开案第2014/0266068 A1号公开了一种现有的用于对一个锂铁电池芯(battery cell)充电的电池充电装置。当电池芯的电压小于其额定(rated)电压值时，现有的电池充电装置以恒定频率及恒定工作比，交替地输出及不输出一个大小恒定的充电电流来对电池芯充电。否则，现有的电池充电装置以此恒定频率及此恒定工作比，交替地输出及不输出一个等于额定电压值(也就是大小恒定)的充电电压来对电池芯充电。现有的电池充电装置导致电池芯相对较快速地老化且因此具有相对较短的寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供可以改善背景技术缺点的一种电池充电装置及一种电池充电方法。
根据本发明的一个层面，一种电池充电装置被组配以对一个电池装置充电。该电池装置包括一个电池芯群及一个电池管理系统。该电池管理系统耦接到该电池芯群，量测该电池芯群的电压及电流，且产生一个指示该电池芯群的该电压及该电流的感测信号。该电池充电装置包含一个充电模块及一个控制模块。该充电模块适用于耦接到该电池芯群。该控制模块耦接到该充电模块，且适用于耦接到该电池管理系统以接收该感测信号。该控制模块被组配以至少根据该感测信号所指示的该电池芯群的该电压及该电流，得到该电池芯群的动态内电阻值，至少根据该感测信号所指示的该电池芯群的该电压及根据该电池芯群的该动态内电阻值，产生一个控制信号，且输出该控制信号到该充电模块，使得该充电模块根据该控制信号来运作。在该控制模块判定该电池芯群的该电压小于一个预设电压限制值的一个电流充电时段期间，该控制模块根据该电池芯群的该动态内电阻值，产生导致该充电模块交替地输出及不输出一个充电电流以对该电池芯群充电的该控制信号，而且一个关于该充电电流的输出时间长度、一个关于该充电电流的非输出时间长度及该充电电流的大小中的至少一个关联于该电池芯群的该动态内电阻值。在该控制模块判定该电池芯群的该电压不小于该预设电压限制值的一个电压充电时段期间，该控制模块根据该电池芯群的该动态内电阻值，产生导致该充电模块交替地输出及不输出一个充电电压以对该电池芯群充电的该控制信号，而且一个关于该充电电压的输出时间长度及一个关于该充电电压的非输出时间长度中的至少一个关联于该电池芯群的该动态内电阻值。
本发明电池充电装置中，在该电流充电时段期间，该控制模块比较该电池芯群的该动态内电阻值及一个预设动态内电阻值限制值，且根据该比较的结果产生该控制信号，而且关于该充电电流的该输出时间长度、关于该充电电流的该非输出时间长度及该充电电流的该大小中的该至少一个关联于该比较的该结果。
本发明电池充电装置中，在该电流充电时段期间，当该比较的该结果指示该电池芯群的该动态内电阻值小于该预设动态内电阻值限制值时，该充电模块执行增加关于该充电电流的该输出时间长度、减少关于该充电电流的该非输出时间长度及增加该充电电流的该大小中的至少一个，而且当该比较的该结果指示该电池芯群的该动态内电阻值大于该预设动态内电阻值限制值时，该充电模块执行减少关于该充电电流的该输出时间长度、增加关于该充电电流的该非输出时间长度及减少该充电电流的该大小中的至少一个。
本发明电池充电装置中，在该电压充电时段期间，该控制模块比较该电池芯群的该动态内电阻值及一个预设动态内电阻值限制值，且根据该比较的结果产生该控制信号，而且关于该充电电压的该输出时间长度及关于该充电电压的该非输出时间长度中的该至少一个关联于该比较的该结果。
本发明电池充电装置中，在该电压充电时段期间，当该比较的该结果指示该电池芯群的该动态内电阻值小于该预设动态内电阻值限制值时，该充电模块执行增加关于该充电电压的该输出时间长度及减少关于该充电电压的该非输出时间长度中的至少一个，而且当该比较的该结果指示该电池芯群的该动态内电阻值大于该预设动态内电阻值限制值时，该充电模块执行减少关于该充电电压的该输出时间长度及增加关于该充电电压的该非输出时间长度中的至少一个。
该电池管理系统还量测该电池芯群的温度。该感测信号还指示该电池芯群的该温度。本发明电池充电装置中，该控制模块被组配以还根据该感测信号所指示的该电池芯群的该温度得到该电池芯群的该动态内电阻值。
本发明电池充电装置中，在该电流充电时段及该电压充电时段前的一个预充电时段期间，该控制模块产生导致该充电模块交替地输出及不输出该充电电流以对该电池芯群充电的该控制信号。该充电电流被输出预设数目N次，N>1。该充电电流的该大小在第n+1次输出期间较大，且在第n次输出期间较小，0<n<N。
该电池管理系统还量测该电池芯群的充电状态。该感测信号还指示该电池芯群的该充电状态。本发明电池充电装置中，该控制模块被组配以还根据该感测信号所指示的该电池芯群的该充电状态产生该控制信号；在该电流充电时段及该电压充电时段期间，该控制模块还判定该电池芯群的该充电状态小于一个预设充电状态限制值；而且在该控制模块判定该电池芯群的该充电状态不小于该预设充电状态限制值的一个充电完成时段期间，该控制模块产生导致该充电模块停止对该电池芯群充电的该控制信号。
根据本发明的另一个层面，一种用于对一个电池装置充电的电池充电方法被提供。该电池装置包括一个电池芯群及一个电池管理系统。该电池管理系统耦接到该电池芯群，量测该电池芯群的电压及电流，且产生一个指示该电池芯群的该电压及该电流的感测信号。该电池充电方法由一个电池充电装置执行。该电池充电装置耦接到该电池芯群及该电池管理系统，从该电池管理系统接收该感测信号，且根据该感测信号所指示的该电池芯群的该电压及该电流，得到该电池芯群的动态内电阻值。该电池充电方法包含以下步骤：(A)判断该感测信号所指示的该电池芯群的该电压是否小于一个预设电压限制值；(B)当在步骤(A)中判定该电池芯群的该电压小于该预设电压限制值时，参照该电池芯群的该动态内电阻值，交替地输出及不输出一个充电电流以对该电池芯群充电，其中，一个关于该充电电流的输出时间长度、一个关于该充电电流的非输出时间长度及该充电电流的大小中的至少一个关联于该电池芯群的该动态内电阻值；及(C)当在步骤(A)中判定该电池芯群的该电压不小于该预设电压限制值时，参照该电池芯群的该动态内电阻值，交替地输出及不输出一个充电电压以对该电池芯群充电，其中，一个关于该充电电压的输出时间长度及一个关于该充电电压的非输出时间长度中的至少一个关联于该电池芯群的该动态内电阻值。
本发明电池充电方法中，步骤(B)包括：比较该电池芯群的该动态内电阻值及一个预设动态内电阻值限制值；及参照该比较的结果，交替地输出及不输出该充电电流，其中，关于该充电电流的该输出时间长度、关于该充电电流的该非输出时间长度及该充电电流的该大小中的该至少一个关联于该比较的该结果。
本发明电池充电方法中，步骤(B)包括：当该比较的该结果指示该电池芯群的该动态内电阻值小于该预设动态内电阻值限制值时，执行增加关于该充电电流的该输出时间长度、减少关于该充电电流的该非输出时间长度及增加该充电电流的该大小中的至少一个；及当该比较的该结果指示该电池芯群的该动态内电阻值大于该预设动态内电阻值限制值时，执行减少关于该充电电流的该输出时间长度、增加关于该充电电流的该非输出时间长度及减少该充电电流的该大小中的至少一个。
本发明电池充电方法中，步骤(C)包括：比较该电池芯群的该动态内电阻值及一个预设动态内电阻值限制值；及参照该比较的结果，交替地输出及不输出该充电电压，其中，关于该充电电压的该输出时间长度及关于该充电电压的该非输出时间长度中的该至少一个关联于该比较的该结果。
本发明电池充电方法中，步骤(C)包括：当该比较的该结果指示该电池芯群的该动态内电阻值小于该预设动态内电阻值限制值时，执行增加关于该充电电压的该输出时间长度及减少关于该充电电压的该非输出时间长度中的至少一个；及当该比较的该结果指示该电池芯群的该动态内电阻值大于该预设动态内电阻值限制值时，执行减少关于该充电电压的该输出时间长度及增加关于该充电电压的该非输出时间长度中的至少一个。
本发明电池充电方法还包含在步骤(A)前的以下步骤：交替地输出及不输出该充电电流以对该电池芯群充电，其中，该充电电流被输出预设数目N次，N>1，而且该充电电流的该大小在第n+1次输出期间较大，且在第n次输出期间较小，0<n<N。
该电池管理系统还量测该电池芯群的充电状态。该感测信号还指示该电池芯群的该充电状态。本发明电池充电方法还包含以下步骤：(D)判断该感测信号所指示的该电池芯群的该充电状态是否小于一个预设充电状态限制值；及(E)当在步骤(D)中判定该电池芯群的该充电状态不小于该预设充电状态限制值时，停止对该电池芯群充电；其中，当在步骤(D)中判定该电池芯群的该充电状态小于该预设充电状态限制值时，步骤(A)才被执行。
本发明的有益效果在于：通过参照该电池芯群的该动态内电阻值交替地输出及不输出该充电电流/电压，可以使该电池芯群相对较缓慢地老化且具有相对较长的寿命。
附图说明
图1是一个方块图，说明本发明电池充电装置的实施例与一个电池装置一起使用；
图2是一个流程图，说明实施例所执行的电池充电方法；
图3是一个范例性时序图，说明电池装置的一个电池芯群的电压及电流在一个预充电时段及一个电流充电时段中的每一个期间可能发生的变化；
图4是一个范例性时序图，说明电池装置的电池芯群的电压及电流在一个电压充电时段期间可能发生的变化。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
参阅图1，本发明电池充电装置1的实施例适用于对一个电池装置2充电。电池装置2(例如一个电池模块(battery module)或一个电池组(battery pack))包括一个电池芯群21及一个电池管理系统22。电池芯群21包括多个电池芯211。这些电池芯211呈串联、呈并联，或呈串联及并联的任意组合。电池管理系统22耦接到电池芯群21，定期地(例如每秒)或连续地量测电池芯群21的电压、电流、温度及充电状态(state of charge，SOC)，且产生一个指示这些被量测参数的感测信号。
本实施例的电池充电装置1包括一个充电模块11及一个控制模块12。充电模块11适用于耦接到电池芯群21。控制模块12耦接到充电模块11，且适用于耦接到电池管理系统22以接收感测信号。控制模块12被组配以执行下列动作：根据感测信号所指示的电池芯群21的电压、电流及温度，得到电池芯群21的动态内电阻值(dynamicinternal resistance，DIR)；根据感测信号所指示的电池芯群21的电压及充电状态，以及根据电池芯群21的动态内电阻值，产生一个控制信号；且输出控制信号到充电模块11，使得充电模块11根据控制信号来运作。
参阅图1与图2，一种用于对电池装置2充电的电池充电方法由本实施例的电池充电装置1执行，且包括以下步骤31～36。
在步骤31中，控制模块12产生导致充电模块11交替地输出及不输出一个充电电流以对电池芯群21充电的控制信号，而且关于充电电流的一个输出时间长度及一个非输出时间长度在此步骤中维持恒定。特别地，充电电流被输出预设数目N次，N>1，而且充电电流的大小在第n+1次输出期间较大，且在第n次输出期间较小，0<n<N。例如，充电电流被输出四次，关于充电电流的输出时间长度及非输出时间长度都是二十秒，且充电电流的大小对应一个在第一次输出、第二次输出、第三次输出及第四次输出期间分别为0.5C、0.75C、1C及1.25C的充电速率。
因此，在步骤31被执行的一个预充电时段期间，电池芯群21被活化。
在步骤32中，控制模块12判断电池芯群21的充电状态SOCbat是否小于一个预设充电状态限制值SOClimit(例如100％)。如果是，流程前进到步骤33。否则，流程跳到步骤36。
在步骤33中，控制模块12判断电池芯群21的电压Vbat是否小于一个预设电压限制值Vlimit(例如电池芯群21的额定电压值)。如果是，流程前进到步骤34。否则，流程跳到步骤35。
在步骤34中，控制模块12根据电池芯群21的动态内电阻值，产生导致充电模块11交替地输出及不输出充电电流以对电池芯群21充电的控制信号，其中，关于充电电流的输出时间长度、关于充电电流的非输出时间长度及充电电流的大小中的至少一个关联于电池芯群21的动态内电阻值。然后，流程跳回到步骤32。
在本实施例中，控制模块12比较电池芯群21的动态内电阻值及一个预设动态内电阻值限制值，且根据比较的结果产生控制信号，而且关于充电电流的输出时间长度、关于充电电流的非输出时间长度及充电电流的大小中的该至少一个关联于电池芯群21的动态内电阻值及预设动态内电阻值限制值间的比较的结果。
当比较的结果指示电池芯群21的动态内电阻值小于预设动态内电阻值限制值时，充电模块11根据控制信号执行以下动作中的至少一个：增加关于充电电流的输出时间长度；减少关于充电电流的非输出时间长度；及增加充电电流的大小，以增加电池芯群21的电流的平均值。一个例子可以是充电电流的大小被增加，且关于充电电流的输出时间长度及非输出时间长度不变。另一个例子可以是关于充电电流的非输出时间长度被减少，且关于充电电流的输出时间长度及充电电流的大小不变。又一个例子可以是关于充电电流的输出时间长度被大幅增加，关于充电电流的非输出时间长度被小幅增加，且充电电流的大小不变。
当比较的结果指示电池芯群21的动态内电阻值大于预设动态内电阻值限制值时，充电模块11执行以下动作中的至少一个：减少关于充电电流的输出时间长度；增加关于充电电流的非输出时间长度；及减少充电电流的大小，以减少电池芯群21的电流的平均值。一个例子可以是充电电流的大小被减少，且关于充电电流的输出时间长度及非输出时间长度不变。另一个例子可以是关于充电电流的非输出时间长度被增加，且关于充电电流的输出时间长度及充电电流的大小不变。又一个例子可以是关于充电电流的输出时间长度被大幅减少，关于充电电流的非输出时间长度被小幅减，且充电电流的大小不变。
因此，在预充电时段后且步骤34被执行(因为控制模块12已判定电池芯群21的充电状态SOCbat小于预设充电状态限制值SOClimit且电池芯群21的电压Vbat小于预设电压限制值Vlimit)的一个电流充电时段期间，电池芯群21的动态内电阻值被稳定在预设动态内电阻值限制值。
在步骤35中，控制模块12根据电池芯群21的动态内电阻值，产生导致充电模块11交替地输出及不输出一个充电电压以对电池芯群21充电的控制信号，其中，关于充电电压的一个输出时间长度及一个非输出时间长度中的至少一个关联于电池芯群21的动态内电阻值。然后，流程跳回到步骤32。
在本实施例中，控制模块12比较电池芯群21的动态内电阻值及预设动态内电阻值限制值，且根据比较的结果产生控制信号，而且关于充电电压的输出时间长度及非输出时间长度中的该至少一个关联于电池芯群21的动态内电阻值及预设动态内电阻值限制值间的比较的结果。
当比较的结果指示电池芯群21的动态内电阻值小于预设动态内电阻值限制值时，充电模块11根据控制信号执行以下动作中的至少一个：增加关于充电电压的输出时间长度；及减少关于充电电压的非输出时间长度，以增加电池芯群21的电压的平均值。一个例子可以是关于充电电压的非输出时间长度被减少，且关于充电电压的输出时间长度不变。另一个例子可以是关于充电电压的非输出时间长度被大幅减少，且关于充电电压的输出时间长度被小幅减少。
当比较的结果指示电池芯群21的动态内电阻值大于预设动态内电阻值限制值时，充电模块11根据控制信号执行以下动作中的至少一个：减少关于充电电压的输出时间长度；及增加关于充电电压的非输出时间长度，以减少电池芯群21的电压的平均值。一个例子可以是关于充电电压的非输出时间长度被增加，且关于充电电压的输出时间长度不变。另一个例子可以是关于充电电压的非输出时间长度被大幅增加，且关于充电电压的输出时间长度被小幅增加。
因此，在预充电时段后且步骤35被执行(因为控制模块12已判定电池芯群21的充电状态SOCbat小于预设充电状态限制值SOClimit且电池芯群21的电压Vbat不小于预设电压限制值Vlimit)的一个电压充电时段期间，电池芯群21的动态内电阻值被稳定在预设动态内电阻值限制值。
在步骤36中，控制模块12产生导致充电模块11停止对电池芯群21充电的控制信号。
因此，在预充电时段后且步骤36被执行(因为控制模块12已判定电池芯群21的充电状态SOCbat不小于预设充电状态限制值SOClimit)的一个充电完成时段期间，电池芯群21的过充及电力的浪费被避免了。
图3说明电池芯群21的电压及电流在预充电时段及电流充电时段中的每一个期间可能发生的变化。图4说明电池芯群21的电压及电流在电压充电时段期间可能发生的变化。参阅图1、图3与图4，在本实施例中，控制模块12被组配以根据电池芯群21的电压及电流，得到在从电池芯群21的电流的每一个下降缘转换开始的一个预设时区T(例如一秒)期间的电池芯群21的电压变化ΔV，以及零与电池芯群21的电流在紧接其每一个下降缘转换前的大小间的电池芯群21的电流差异ΔI。控制模块12被组配以还根据在预设时区T期间的电池芯群21的温度，得到一个温度补偿系数，且根据电池芯群21的电压变化ΔV及电流差异ΔI，以及根据温度补偿系数，得到电池芯群21的动态内电阻值。值得注意的是，在预设时区T期间电池芯群21的温度变化很小，以致在预设时区T期间的任何时点被感测到的电池芯群21的温度都可以被用来得到温度补偿系数。
控制模块12可以被组配以根据一个描述温度补偿系数及电池芯群21的温度间关系的预设温度映射函式，将电池芯群21的温度映射成温度补偿系数。或者，控制模块12可以预先储存一个描述温度补偿系数及电池芯群21的温度间关系的预设温度映射表，且可以被组配以参照预设温度映射表将电池芯群21的温度映射成温度补偿系数。
控制模块12可以被组配以根据下列方程式得到电池芯群21的动态内电阻值：
DIR＝(ΔV/ΔI)×K，
其中，DIR代表电池芯群21的动态内电阻值，且K代表温度补偿系数。
值得注意的是，控制模块12可以使用在预充电时段中的电池芯群21的动态内电阻值，来决定在电流充电时段中的关于充电电流的输出时间长度、关于充电电流的非输出时间长度及充电电流的大小各自的初始值。
在应用中，本实施例的电池充电装置1及电池装置2可以都安装在一个电动装置中。或者，本实施例的电池充电装置1可以是在一个电动装置外部，且电池装置2可以是可移动地或固定地安装在此电动装置中。
综上所述，由于本实施例的电池充电装置1的充电模块11参照电池芯群21的动态内电阻值，交替地输出及不输出充电电流/电压，因此电池芯群21的动态内电阻值及温度增加可以相对较小，造成电池芯群21相对较缓慢地老化且具有相对较长的寿命。

Claims (15)

1.一种电池充电装置，被组配以对一个电池装置充电，该电池装置包括一个电池芯群及一个电池管理系统，该电池管理系统耦接到该电池芯群，量测该电池芯群的电压及电流，且产生一个指示该电池芯群的该电压及该电流的感测信号，该电池充电装置的特征在于其包含：
一个充电模块，适用于耦接到该电池芯群；及
一个控制模块，耦接到该充电模块，且适用于耦接到该电池管理系统以接收该感测信号，该控制模块被组配以至少根据该感测信号所指示的该电池芯群的该电压及该电流，得到该电池芯群的动态内电阻值，至少根据该感测信号所指示的该电池芯群的该电压及根据该电池芯群的该动态内电阻值，产生一个控制信号，且输出该控制信号到该充电模块，使得该充电模块根据该控制信号来运作；
其中，在该控制模块判定该电池芯群的该电压小于一个预设电压限制值的一个电流充电时段期间，该控制模块根据该电池芯群的该动态内电阻值，产生导致该充电模块交替地输出及不输出一个充电电流以对该电池芯群充电的该控制信号，而且一个关于该充电电流的输出时间长度、一个关于该充电电流的非输出时间长度及该充电电流的大小中的至少一个关联于该电池芯群的该动态内电阻值；
其中，在该控制模块判定该电池芯群的该电压不小于该预设电压限制值的一个电压充电时段期间，该控制模块根据该电池芯群的该动态内电阻值，产生导致该充电模块交替地输出及不输出一个充电电压以对该电池芯群充电的该控制信号，而且一个关于该充电电压的输出时间长度及一个关于该充电电压的非输出时间长度中的至少一个关联于该电池芯群的该动态内电阻值。
2.根据权利要求1所述的电池充电装置，其特征在于：在该电流充电时段期间，该控制模块比较该电池芯群的该动态内电阻值及一个预设动态内电阻值限制值，且根据该比较的结果产生该控制信号，而且关于该充电电流的该输出时间长度、关于该充电电流的该非输出时间长度及该充电电流的该大小中的该至少一个关联于该比较的该结果。
3.根据权利要求2所述的电池充电装置，其特征在于：在该电流充电时段期间，
当该比较的该结果指示该电池芯群的该动态内电阻值小于该预设动态内电阻值限制值时，该充电模块执行增加关于该充电电流的该输出时间长度、减少关于该充电电流的该非输出时间长度及增加该充电电流的该大小中的至少一个，而且
当该比较的该结果指示该电池芯群的该动态内电阻值大于该预设动态内电阻值限制值时，该充电模块执行减少关于该充电电流的该输出时间长度、增加关于该充电电流的该非输出时间长度及减少该充电电流的该大小中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的电池充电装置，其特征在于：在该电压充电时段期间，该控制模块比较该电池芯群的该动态内电阻值及一个预设动态内电阻值限制值，且根据该比较的结果产生该控制信号，而且关于该充电电压的该输出时间长度及关于该充电电压的该非输出时间长度中的该至少一个关联于该比较的该结果。
5.根据权利要求4所述的电池充电装置，其特征在于：在该电压充电时段期间，
当该比较的该结果指示该电池芯群的该动态内电阻值小于该预设动态内电阻值限制值时，该充电模块执行增加关于该充电电压的该输出时间长度及减少关于该充电电压的该非输出时间长度中的至少一个，而且
当该比较的该结果指示该电池芯群的该动态内电阻值大于该预设动态内电阻值限制值时，该充电模块执行减少关于该充电电压的该输出时间长度及增加关于该充电电压的该非输出时间长度中的至少一个。
6.根据权利要求1所述的电池充电装置，该电池管理系统还量测该电池芯群的温度，该感测信号还指示该电池芯群的该温度，该电池充电装置的特征在于：该控制模块被组配以还根据该感测信号所指示的该电池芯群的该温度得到该电池芯群的该动态内电阻值。
7.根据权利要求1所述的电池充电装置，其特征在于：在该电流充电时段及该电压充电时段前的一个预充电时段期间，该控制模块产生导致该充电模块交替地输出及不输出该充电电流以对该电池芯群充电的该控制信号，该充电电流被输出预设数目N次，N>1，该充电电流的该大小在第n+1次输出期间较大，且在第n次输出期间较小，0<n<N。
8.根据权利要求1所述的电池充电装置，该电池管理系统还量测该电池芯群的充电状态，该感测信号还指示该电池芯群的该充电状态，该电池充电装置的特征在于：
该控制模块被组配以还根据该感测信号所指示的该电池芯群的该充电状态产生该控制信号；
在该电流充电时段及该电压充电时段期间，该控制模块还判定该电池芯群的该充电状态小于一个预设充电状态限制值；而且
在该控制模块判定该电池芯群的该充电状态不小于该预设充电状态限制值的一个充电完成时段期间，该控制模块产生导致该充电模块停止对该电池芯群充电的该控制信号。
9.一种电池充电方法，用于对一个电池装置充电，该电池装置包括一个电池芯群及一个电池管理系统，该电池管理系统耦接到该电池芯群，量测该电池芯群的电压及电流，且产生一个指示该电池芯群的该电压及该电流的感测信号，该电池充电方法由一个电池充电装置执行，该电池充电装置耦接到该电池芯群及该电池管理系统，从该电池管理系统接收该感测信号，且根据该感测信号所指示的该电池芯群的该电压及该电流，得到该电池芯群的动态内电阻值，该电池充电方法的特征在于其包含以下步骤：
(A)判断该感测信号所指示的该电池芯群的该电压是否小于一个预设电压限制值；
(B)当在步骤(A)中判定该电池芯群的该电压小于该预设电压限制值时，参照该电池芯群的该动态内电阻值，交替地输出及不输出一个充电电流以对该电池芯群充电，其中，一个关于该充电电流的输出时间长度、一个关于该充电电流的非输出时间长度及该充电电流的大小中的至少一个关联于该电池芯群的该动态内电阻值；及
(C)当在步骤(A)中判定该电池芯群的该电压不小于该预设电压限制值时，参照该电池芯群的该动态内电阻值，交替地输出及不输出一个充电电压以对该电池芯群充电，其中，一个关于该充电电压的输出时间长度及一个关于该充电电压的非输出时间长度中的至少一个关联于该电池芯群的该动态内电阻值。
10.根据权利要求9所述的电池充电方法，其特征在于步骤(B)包括：
比较该电池芯群的该动态内电阻值及一个预设动态内电阻值限制值；及
参照该比较的结果，交替地输出及不输出该充电电流，其中，关于该充电电流的该输出时间长度、关于该充电电流的该非输出时间长度及该充电电流的该大小中的该至少一个关联于该比较的该结果。
11.根据权利要求10所述的电池充电方法，其特征在于步骤(B)包括：
当该比较的该结果指示该电池芯群的该动态内电阻值小于该预设动态内电阻值限制值时，执行增加关于该充电电流的该输出时间长度、减少关于该充电电流的该非输出时间长度及增加该充电电流的该大小中的至少一个；及
当该比较的该结果指示该电池芯群的该动态内电阻值大于该预设动态内电阻值限制值时，执行减少关于该充电电流的该输出时间长度、增加关于该充电电流的该非输出时间长度及减少该充电电流的该大小中的至少一个。
12.根据权利要求9所述的电池充电方法，其特征在于步骤(C)包括：
比较该电池芯群的该动态内电阻值及一个预设动态内电阻值限制值；及
参照该比较的结果，交替地输出及不输出该充电电压，其中，关于该充电电压的该输出时间长度及关于该充电电压的该非输出时间长度中的该至少一个关联于该比较的该结果。
13.根据权利要求12所述的电池充电方法，其特征在于步骤(C)包括：
当该比较的该结果指示该电池芯群的该动态内电阻值小于该预设动态内电阻值限制值时，执行增加关于该充电电压的该输出时间长度及减少关于该充电电压的该非输出时间长度中的至少一个；及
当该比较的该结果指示该电池芯群的该动态内电阻值大于该预设动态内电阻值限制值时，执行减少关于该充电电压的该输出时间长度及增加关于该充电电压的该非输出时间长度中的至少一个。
14.根据权利要求9所述的电池充电方法，其特征在于其还包含在步骤(A)前的以下步骤：
交替地输出及不输出该充电电流以对该电池芯群充电，其中，该充电电流被输出预设数目N次，N>1，而且该充电电流的该大小在第n+1次输出期间较大，且在第n次输出期间较小，0<n<N。
15.根据权利要求9项述的电池充电方法，该电池管理系统还量测该电池芯群的充电状态，该感测信号还指示该电池芯群的该充电状态，该电池充电方法的特征在于其还包含以下步骤：
(D)判断该感测信号所指示的该电池芯群的该充电状态是否小于一个预设充电状态限制值；及
(E)当在步骤(D)中判定该电池芯群的该充电状态不小于该预设充电状态限制值时，停止对该电池芯群充电；
其中，当在步骤(D)中判定该电池芯群的该充电状态小于该预设充电状态限制值时，步骤(A)才被执行。
CN201510934779.9A 2015-12-15 2015-12-15 电池充电装置及方法 Active CN106887867B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510934779.9A CN106887867B (zh) 2015-12-15 2015-12-15 电池充电装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510934779.9A CN106887867B (zh) 2015-12-15 2015-12-15 电池充电装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106887867A true CN106887867A (zh) 2017-06-23
CN106887867B CN106887867B (zh) 2020-01-31

Family

ID=59173620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510934779.9A Active CN106887867B (zh) 2015-12-15 2015-12-15 电池充电装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106887867B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110994735A (zh) * 2019-12-23 2020-04-10 炬星科技（深圳）有限公司 充放电控制方法、系统、设备及计算机可读存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6534955B1 (en) * 2002-03-13 2003-03-18 Inventec Corporation Pulse charger
CN103956531A (zh) * 2014-05-15 2014-07-30 河北科技大学 铅酸蓄电池超大电流尖峰脉冲充电控制方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6534955B1 (en) * 2002-03-13 2003-03-18 Inventec Corporation Pulse charger
CN103956531A (zh) * 2014-05-15 2014-07-30 河北科技大学 铅酸蓄电池超大电流尖峰脉冲充电控制方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110994735A (zh) * 2019-12-23 2020-04-10 炬星科技（深圳）有限公司 充放电控制方法、系统、设备及计算机可读存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN106887867B (zh) 2020-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3664247B1 (en) Charging time computation method and charge control device
EP3130934B1 (en) Battery monitoring device
US8629655B2 (en) Battery control system and vehicle
CN101814640B (zh) 改进型动力锂离子电池cc-cv充电方法
JP6197479B2 (ja) 蓄電システム及び蓄電装置の満充電容量推定方法
US20100259226A1 (en) Battery managing device and the method of using the same
US9827861B2 (en) System and method for vehicle battery charging
CN102221676B (zh) 用于计算充电状态的设备、计算充电状态的方法以及电气系统
CN106972206A (zh) 电池控制系统和电池组
US9537342B2 (en) Method and device for charging batteries by linearly increasing the charging voltage
CN105052002A (zh) 车辆
WO2010112998A8 (en) Fuel cell system, control method for the fuel cell system, and vehicle equipped with the fuel cell system
CN105612429B (zh) 测定车辆电池依据充电状态的空载电压曲线的方法和装置
CN103267952A (zh) 一种测量动力电池充电效率的方法
CN107031425A (zh) 基于电流脉冲持续时间的电池荷电状态估计
CN107472049B (zh) 在线车辆电池容量诊断系统与方法
CN108879816A (zh) 一种基于锂电池特性的充电控制方法
KR101558705B1 (ko) 배터리 충전 제어 장치 및 방법
CN109061511B (zh) 一种电池管理系统中实时计算电池单体soh的方法
JP2023527137A (ja) バッテリー診断装置、バッテリー診断方法、バッテリーパック及び電気車両
CN103312001A (zh) 包含超级电容器的储能系统中电池的充电方法及系统
CN106887867A (zh) 电池充电装置及方法
US10110022B2 (en) Battery charging apparatus and method
JP4188981B2 (ja) ニッケル水素蓄電池の充電方法および該充電方法を実行する充電装置
TWI555301B (zh) Battery charging device and method

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant