CN107005072B - 用于电池支持的电源的充电器设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种充电器设备(100)，所述充电器设备包括：传感器(10)，其被配置为测量作为通过电池(200)的第一电池部分(210)的第一电流(I_POS)与通过电池(200)的第二电池部分(220)的第二电流(I_NEG)之间的差的差分电流(DELTA_I)，并且其被配置为基于所测量的差分电流(DELTA_I)来提供电流差信号(ΔI_meas)；补偿器(20)，其被配置为基于所提供的电流差信号(DELTA_I)和电池电流设定点(I_SP)来计算用于第一电池部分(210)的第一电流设定点(I_SP_POS)和用于第二电池部分(220)的第二电流设定点(I_SP_NEG)；以及控制器(30)，其被配置为基于所述第一电流设定点(I_SP_POS)来控制对所述第一电池部分(210)的充电和/或放电，并且基于所述第二电流设定点(I_SP_NEG)来控制对所述第二电池部分(220)的充电和/或放电。

Description

用于电池支持的电源的充电器设备

技术领域

本发明涉及用于特别是在医学器械中被连接到保护性接地电位的电池支持的电源的充电补偿器的领域。具体地，本发明涉及充电器设备、电源系统、以及用于控制对电池的充电和放电的方法。

背景技术

需要高电平的DC电源电压的消费品能够被连接到供电电池。对于高电平的输出电压，电池由串联连接的许多单元(cell)组成。例如出于安全原因，可能有必要将电池的一个电位连接到保护性接地电位。将电池分成两个串联部分并且将这样创建的中心点连接到保护性接地可能有助于降低在任意电池电极与被连接到保护性接地电位的任意部件之间发生的绝缘努力或电压压力。

为了使电池达到期望的充电状态，可以使用市售的电池充电设备，也称为充电器。将充电器连接到包括中心接地的两个串联部分的电池可能会在单个绝缘故障(例如，电池电极中的一个与被连接到保护性接地电位的部分之间的绝缘击穿)的情况下导致不期望的高电压。如果针对电池部分中的任意部分使用分立的充电器，能够被避免这种情况。

对电池的各部分的非对称充电可能导致电池的各部分中的每个部分的不同充电状态，这是不期望的，会导致不均衡的老化和容量损失。防止这样的不同充电状态需要非常高准确度的充电电流测量和充电状态测量，例如通过高级的并且复杂的充电控制。可用的充电设备通过例如所谓的电流调节模式或者通过电压调节模式来操作和平衡电池的各分部或部分。

然而，现代锂离子电池具有相当平坦的充电曲线。这意味着电池电压在宽范围的充电状态内几乎不依赖于充电状态。因此，由于不能够通过简单的电压测量来检测充电状态，因而在充电曲线的平坦区域中，电压调节模式不能正常工作。因此，在充电曲线的平坦区域中优选应用电流调节模式。

国际专利申请公开WO2009145709A1描述了一种用于减轻电池不平衡的控制电路。

日本专利申请公开JP2004194410A描述了一种用于车辆的电源设备。

美国专利公开US6271645B1描述了一种用于平衡电池包内的第一电池组与第二电池组之间的能量水平的方法和电路。

发明内容

可能存在对于改进用于电池的充电器设备的需求。

本发明的一方面涉及一种充电器设备，包括：传感器，其被配置为测量作为通过电池的第一电池部分的第一电流与通过电池的第二电池部分的第二电流之间的差的差分电流，并且其被配置为基于所测量的差分电流来提供电流差信号，其中，所述第一电池部分和所述第二电池部分被中心地接地；补偿器，其被配置为基于所提供的电流差信号和电池电流设定点(setpoint)来计算用于所述第一电池部分的第一电流设定点和用于所述第二电池部分的第二电流设定点；以及控制器，其被配置为基于所述第一电流设定点来控制对所述第一电池部分的充电和/或放电并且基于所述第二电流设定点来控制对所述第二电池部分的充电和/或放电，其中，所述控制器包括：第一部分充电设备，其被配置为基于所述第一电流设定点来控制对所述第一电池部分的充电和/或放电；以及第二部分充电设备，其被配置为基于所述第二电流设定点来控制对所述第二电池部分的充电和/或放电。换言之，本发明的思想可以被认为是：引入功能块以使用叠加的控制环来分立地控制电池的各部分。功能块被用于测量两个电池部分之间、例如正电池半部(half)与负电池半部之间的电流差。所述功能测量块产生表示电流差的输出信号。

本发明的另外的第二方面涉及一种电源系统，包括：电池，其包括第一电池部分和第二电池部分；以及根据本发明的第一方面或根据本发明的第一方面的任意实施形式的充电器设备，其中，所述充电器设备被配置为控制对所述电池的充电和/或放电。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于控制对电池的充电和放电的方法，所述方法包括以下步骤：

a)测量作为通过电池的第一电池部分的第一电流与通过电池的第二电池部分的第二电流之间的差的差分电流，并且基于所述差分电流来提供电流差信号，并且其中，所述第一电池部分和所述第二电池部分被中心地接地；

b)由补偿器基于所述电流差信号并且基于电池电流设定点来计算用于第一电池部分的第一电流设定点和用于第二电池部分的第二电流设定点；并且

c)由控制器基于所述第一电流设定点来控制对所述第一电池部分的充电和/或放电，由所述控制器基于所述第二电流设定点来控制对所述第二电池部分的充电和/或放电；其中，所述控制器包括：第一部分充电设备，其被配置为基于所述第一电流设定点来控制对所述第一电池部分的充电和/或放电；以及第二部分充电设备，其被配置为基于所述第二电流设定点来控制对所述第二电池部分的充电和/或放电。

根据本发明的示例性实施例，所述补偿器包括放大器，所述放大器被配置为对电流差信号进行放大以用于计算所述第一电流设定点和所述第二电流设定点。这有利地允许改进对电池部分的电流平衡的准确度。

根据本发明的示例性实施例，所述补偿器包括积分器，所述积分器被配置为对电流差信号进行积分以计算所述第一电流设定点和所述第二电流设定点。这有利地允许避免单个电池部分的快速不平衡。

根据本发明的示例性实施例，所述补偿器被配置为作为比例积分控制器或者作为比例控制器、比例积分控制器、比例微分控制器或者作为比例积分微分控制器或者作为无差拍控制器来操作。这有利地允许补偿误差，并且有利地提供快速响应时间。

根据本发明的示范性实施例，所述充电器设备被配置为将电池的充电状态控制在电池的充电状态的预定义范围之内。

根据本发明的示例性实施例，所述传感器被配置为在0A与1A之间、优选在0mA与100mA之间、最优选在0mA与10mA之间的电流范围内测量差分电流。

根据本发明的示例性实施例，所述传感器被配置为在第一电流和/或第二电流的单数位(single digit)百分比的范围内、优选在第一和/或第二电流的单数位千分比的电流范围内测量所述第一电流与所述第二电流的差分电流。

根据本发明的示例性实施例，所述补偿器被配置为借助于电流差信号的最小化控制环来计算所述第一电流设定点和所述第二电流设定点。

根据本发明，所述第一电池部分和所述第二电池部分被中心地接地。这有利地允许降低在系统中的最大升高电压电平，由此使电压绝缘的要求和努力最小化。

如本发明所使用的与各部分相连的术语“中心地接地”可以指电池部分与接地连接的布置，其中，针对地电位的接地被耦合在两个电池部分之间的一位置处。电池部分内的差分电流将被传导到保护性接地电位，其对于一些适用的医学设备是不期望的。

在本文中所描述的方法、系统和设备可以被实施为数字信号处理器DSP、微控制器、或者任何其他旁处理器中的软件，或者被实施为专用集成电路ASIC或现场可编程门阵列(其是被设计成在制造后由客户或设计者进行配置的集成电路)中的硬件电路。

本发明能够被实施在数字电子电路中或者被实施在计算机硬件、固件、软件、或者其组合中，例如，被实施在常规医学设备或医学成像设备的可用硬件中或者被实施在专用于处理在本文中所描述的方法的新硬件中。

本发明特别允许在医学成像系统中的应用，无论是移动(例如，移动诊断放射学)或固定的(例如，计算机断层摄影系统、磁共振系统、或介入放射学系统)。这样的系统需要不间断的电源，而且是在医院主电源故障的情况下。为此，这样的系统的电源通常由电池包来支持，更具体地，来缓冲。这样的电池备份可以有利地使用本发明来充电。

本发明的这些和其他方面将根据下文描述的实施例变得显而易见，并且将参考下文描述的实施例得以阐述。通过参考以下示意性附图，将更清楚地理解对本发明的更完整的认识以及其伴随的优点。

附图说明

通过参考未按比例绘制的如下示意图，将更清楚地理解本发明的更完整的认识以及其伴随的优点，在附图中：

图1示出了根据本发明的示范性实施例的充电器设备的示意图；

图2示出了用于解释本发明的电池的充电曲线的示意图；

图3示出了根据本发明的范例实施例的充电器设备；

图4示出了根据本发明的范例实施例的充电器设备；

图5示出了根据本发明的示范性实施例的充电器设备的示意图；

图6示出了根据本发明的示范性实施例的用于控制对电池的充电和放电的方法的示意性流程图；并且

图7示出了根据本发明的示范性实施例的电源系统的示意图。

具体实施例

附图中的图示仅仅是示意性的并且并非旨在提供比例关系或大小信息。在不同的绘图或附图中，相似或相同的元件被提供有相同的附图标记。一般而言，相同的部分、单元、实体或步骤在说明书中被提供以相同的附图标记。

图1示出了根据本发明的范例实施例的充电器设备100。充电器设备100可以被耦合到电池200。电池200可以包括第一电池部分210和第二电池部分220。例如，第一电池部分210和第二电池部分220是电池200的一半或者任何其他等分的三分之一或四分之一或者非等分部分。

例如，如果电池部分210、220是电池200的等分，则电池部分210、220可以被中心地接地。

图1中的电池部分210、220，也称为正极侧和负极侧，即电池200的正极侧和负极侧，可以是能使用接触器S1+和S1-来分立地电切换的。第一电流I_POS可以流经电池200的第一电池部分210，并且第二电流I_NEG通过电池200的第二电池部分220。

如果电池部分210、220例如被串联连接，则电池200提供输出电压Vout。电压Vp和Vn分别是跨两个电池部分210、220的电压。换言之，输出电压Vout是Vp与Vn之和。

电池200的输出电压Vout可以在0V与2500V之间、优选在60V与1500V之间、最优选在100V与1000V之间的范围内。

充电器设备100可以被用作针对较大医学设备的电源，其包括电池200的形式的电池包作为能量缓冲器。充电器设备100可以包括传感器10、补偿器20——两者都未在图1中示出——以及控制器30。电池电流设定点I_SP可以由充电器控制器40、用于电池200的电池管理系统来提供。充电器控制器40可以是控制器30的一部分——如在图1中所示的——或者是充电器设备100的一部分。

其他高性能系统，如用于C/V应用的iXR系统，可以使用电池缓冲供电来支持其UPS功能。目前，在许多医学应用中可见越来越多的电池缓冲应用的趋势。

另一趋势示出了增加的UPS功能的性能：不仅支持数据处理和图像处理，而且可以在缺乏主电源的期间的指定时间段内支持图像生成的主功能。

根据如在图1中所示的本发明的示例性实施例，可能有用的是，将电池200以及充电器设备100中心地连接到P.E.电位，即电路中的保护性接地或接地电位。换言之，如在图1中所示的，电池部分210、220被中心地接地。

这创建了如下可能性：以第一部分充电设备32和第二部分充电设备34形式的两个分立的充电器的充电电流不相等，导致非对称充电。如果由第一部分充电设备32和第二部分充电设备34提供的实际电流彼此不同，则可能发生这种效应。不对称充电可能造成两个电池部分210、220的不同充电状态，这是不期望的。此外，由于两个电池半部之间的中心点被连接到保护接地电位(图1)，因此必然会造成接地漏电流的dc分量。接地漏电电流受医学设备的适用标准的限制，其本发明的范围内。充电器设备100可以被配置为主动地补偿充电的这种差异，并且由此抵消接地泄漏电流的dc分量。

图2示出了用于解释本发明的锂离子电池的充电曲线的示意图。

实际上，保持两个电池半部都处于相同的充电状态并不是微不足道的。充电设备在电流调节模式或者在电压调节模式下工作。然而，如被用作电池200的现代锂离子电池具有相当“平坦”的充电曲线。这意味着电池电压Vout——以及电池的任何部分的电压Vp和Vn——在宽的范围内依赖于其充电状态，如在图2中所示的。

因此，由于不能够通过简单的电压测量来检测充电状态，因而在“平坦”区域中，电压调节模式不能工作。因此，在该区域中，电池优选利用恒定电流来充电。

因此，电流调节是优选的操作模式，与充电控制器相结合，充电控制器对每个电池侧的充电和放电电流进行积分，借此，充电状态被正常地保持在期望的窗口内。

然而，任何闭环控制都是基于对实际值的测量。市售电流测量或充电量化设备的总准确度是有限的。高质量设备能够测量到额定电流的±1％的容差。

因此，在最坏的情况下，如果一个充电器提供0.99倍的标称电流值，而另一个充电器提供1.01倍的标称电流值，则总电流差可以累加到标称电流的2％。

注意，由于电池200的老化极小的事实，“平坦”区域对于操作而言是优选的。在完全充电和非常低的充电的状态下，电池的寿命缩短不成比例地高。充电器设备100可以被配置为将电池200的充电状态SOC控制在电池200的充电状态SOC的预定义范围R_SOC内。

由于有限的准确度，以及电池的自放电不均衡，因而充电积分器必须要不定期地进行重新校准，其优选通过对电池进行充电直到观测到其电压上升，从其可以得出精确的充电状态。由于个体电池单元的不同自放电速率，这在每个电池处不会同时发生，而是通常一个单元首先开始建立电压。

为了使所有的单元都恢复到同步的充电状态，已经完全充电的电池一定不能进一步充电，这是通过对电池进行旁路来实现的，例如利用阻尼电阻器，其允许外部充电继续并且仅对尚未完全充电的单元进行充电。该过程被称为平衡或单元平衡。通常，单元的自放电是非常低的，例如在μA的量级，因此在合理的时间内也需要小的旁路电流来实现平衡状态，并且很少需要平衡过程。

与此不同的是，由两个充电器模块中的差异所导致的偏差电流会高得多，例如，百分数的量级，即，对于500V的5kW充电器为100mA，更快地造成不可接受的不平衡，并且需要更长的时间来补偿和更频繁的平衡。为了避免充电器模块的不对称性，需要关于输出电流的非常高的精确度，比正常的1％要好得多，这造成高得多的成本。

在期望的“平坦”区域中保持长的充电时段，充电器的电流偏差可能导致两个电池部分的不同充电状态。一个部分可能被充电至25％，另一部分可能被充电至最大充电的80％。电压的该差异通过电压测量是不明显的。

两个电池部分的不同充电状态的效应是不期望的，因为重负载的操作可以将充电状态降低到低于例如25％。在这种情况下，弱充电的电池部分的压降可能限制电力消费品的性能。

图3示出了包括传感器10、补偿器20和控制器30的充电器设备100。

传感器10可以被配置为基于第一电流I_POS和第二电流I_NEG来测量电流差DELTA_I。

补偿器20可以被配置为基于电流差信号ΔI_meas和电池电流设定点I_SP来计算用于第一电池部分210的第一电流设定I_SP_POS和用于第二电池部分220的第二电流设定点I_SP_NEG。

电池电流设定点I_SP可以由充电器控制器40来提供，一种电池管理系统，其可以提供针对电池200作为整体的充电和放电控制，而不是针对单个电池部分210、220的充电和放电控制。换言之，电池电流设定点I_SP可以是针对电池200的总充电或放电电流的一般设定点。

控制器30可以包括第一部分充电设备32和第二部分充电设备34。

第一部分充电器备32可以被配置为控制对第一电池部分210的充电和/或放电。

第二部分充电设备34可以被配置为控制对第二电池部分220的充电和/或放电。

根据如在图4中所示的本发明的示例性实施例，补偿器20可以包括放大器22。放大器22可以被配置为放大电流差信号ΔI_meas，以计算第一电流设定点I_SP_POS和第二电流设定点I_SP_NEG。

根据如在图5中所示的本发明的示例性实施例，补偿器20可以进一步或备选地包括积分器24。积分器24可以被配置为对电流差信号ΔI_meas进行积分，以计算第一电流设定点I_SP_POS和第二电流设定点I_SP_NEG。

补偿器20可以被配置为作为比例积分控制器或者作为比例积分微分控制器来操作。

传感器10、补偿器20和控制器30可以被配置为作为使叠加的控制回路闭合的功能块来操作。

传感器10可以被配置为用于测量第一电池部分210与第二电池部分220、正电池半部与负电池半部的差电流DELTA_I的测量块。换言之：传感器10可以被配置为基于第一电流I_POS和第二电流I_NEG来测量电流差DELTA_I。以传感器10形式的测量块产生被称为ΔI_meas的输出信号，该输出信号表示电流差异DELTA_I。

通常，充电器设备10的设计导致零差电流，因为常规的充电和放电电流被设计为对称的。因此，在所示出的点处，仅有误差信号是可见的，使得电流传感器能够被设计用于低电流测量范围，这将以小的努力来提供充电电流的在单数位百分比范围(或者甚至更低)内的所要求的分辨率。对电流传感器10的所需要求是输出信号ΔI_meas的低D.C.偏移。

测量的差(Δ)电流ΔI_meas信号被馈送到第二附加功能块，补偿器20，充电补偿器。补偿器20可以使用充电器电流设定点I_SP作为另外的输入信号。补偿器20可以针对两个充电器生成两个不同的设定点，例如I_SP_POS和I_SP_NEG，来作为输出信号。充电补偿器20可以生成这些设定点，使得所得到的充电差理想地为零，即，低于第一电流I_POS或第二电流I_NEG的0.1％。

本发明的基本思想是：通过影响两个充电器——第一部分充电设备32和第二部分充电设备34——的电流设定点来消除充电差，并且测量在该系统中的误差信号点，其中，典型的高信号幅度被补偿，并且仅误差信号占优势。

原始内部电流测量设备的容差能够通过为它们馈送稍微偏移的设定点来补偿。使得所得到的实际充电电流理想地不再彼此偏离，并且电流差结果为零。这是可能的，因为电流差ΔI的测量能够容易地完成，具有比需要针对整个充电电流确定尺寸的充电器内部电流测量设备高得多的分辨率。

图3中呈现的另外的附图标记己经在图1中有所描述，因此不进一步说明。

图4示出了根据本发明的范例实施例的充电器设备。

测得的电流信号ΔI_meas被馈送到放大器22，放大器22生成针对该充电器的差分电流设定点。该设定点被加到充电器中的一个的设定点，并从互补充电器的设定点中减去。进行信号相加，使得回路理想地导致极小的电流差ΔI。ΔI的剩余值取决于电流测量设备和放大器两者偏移以及放大器22的增益的偏移。

图4中呈现的另外的附图标记己经在图1和图3中有所描述。因此，这些已经描绘的附图标记没有进一步说明。

图5示出了根据本发明的范例实施例的充电器设备。

根据本发明的示例性实施例，电流差被积分以生成设定点偏差ΔI_SP：传感器10可以被用作测量在电池200处的差电流的电流测量设备，并且可以采用积分器24：

使用积分器24——控制器的集成部分——可以使得不仅能够检测电流差而且能够检测其积分，其积分为充电差。下一行与本发明的其他实施例是一样的，使用控制器30形式的校正元件，其相应地可以控制两个充电器的电流设定点。

根据本发明的示例性实施例，积分器24可以输出对应于充电差ΔQ＝(ΔI)dt的积分的值或信号。只要电流传感器10以及后续的积分器和放大器设备两者的DC偏移可以忽略不计，就能够利用理想积分器来完全补偿充电差异。

根据本发明的示例性实施例，放大器22和积分器24是功能构建块。它们实现的各种方式是可能的：纯P放大器22，如在图4中所示的；如在图5中所示的理想的积分器放大器或积分器24；以及还有真实的积分器，可以使用所谓的PI控制器或PID控制器。

图5中呈现的另外的附图标记己经在图1、3和图4中有所描述。因此，这些已经示出的附图标记没有进一步说明。

图6示出了根据本发明的示范性实施例的用于对电池的充电和放电的方法的流程图。

a作为该方法的第一步，测量ST1通过电池200的第一电池部分210的第一电流I_POS与通过电池200的第二电池部分220的第二电流I_NEG之间的差的差分电流DELTA_I，并且可以进行基于所测量的差分电流DELTA_I来提供电流差信号ΔI_meas。

电流差信号ΔI_meas能够通过测量该差分电流DELTA_I来导出，其是从两个电池部分的中心连接点到两个部分充电设备32、34的连接点来进行的。

b作为该方法的第二步，可以进行由补偿器20基于所提供的电流差信号ΔI_meas并且基于电池电流设定点I_SP来计算ST2用于第一电池部分210的第一电流设定点I_SP_POS和用于第二电池部分220的第二电流设定点I_SP_NEG。

c作为该方法的第三步，可以由控制器30基于所述第一电流设定点I_SP_POS进行对所述第一电池部分210的充电和/或放电的控制ST3，此外，可以由控制器30基于所述第二电流设定点I_SP_NEG进行对所述第二电池部分220的充电和/或放电的控制。

备选地，对第一电池部分210和第二电池部分220的充电和/或放电可以分别由第一部分充电设备32和第二部分充电设备34进行。

图7示出了根据本发明的示范性实施例的电源系统的示意图；

电源系统1000可以包括电池200，电池200包括第一电池部分210和第二电池部分220。电源系统1000还可以包括充电器设备100，其中，充电器设备100被配置为控制对电池200的充电和/或放电。

Claims (14)

1.一种充电器设备(100)，包括：

-传感器(10)，其被配置为测量作为通过电池(200)的第一电池部分(210)的第一电流(I_POS)与通过所述电池(200)的第二电池部分(220)的第二电流(I_NEG)之间的差的差分电流(DELTA_I)，并且所述传感器被配置为基于所测量的差分电流(DELTA_I)来提供电流差信号(ΔI_meas)，并且其中，所述第一电池部分(210)和所述第二电池部分(220)是中心地接地的；

-补偿器(20)，其被配置为基于所提供的电流差信号(DELTA_I)和电池电流设定点(I_SP)来计算用于所述第一电池部分(210)的第一电流设定点(I_SP_POS)和用于所述第二电池部分(220)的第二电流设定点(I_SP_NEG)；以及

-控制器(30)，其被配置为基于所述第一电流设定点(I_SP_POS)来控制对所述第一电池部分(210)的充电和/或放电，并且被配置为基于所述第二电流设定点(I_SP_NEG)来控制对所述第二电池部分(220)的充电和/或放电；其中，所述控制器(30)包括：

i)第一部分充电设备(32)，其被配置为基于所述第一电流设定点(I_SP_POS)来控制对所述第一电池部分(210)的充电和/或放电；以及

ii)第二部分充电设备(34)，其被配置为基于所述第二电流设定点(I_SP_NEG)来控制对所述第二电池部分(220)的充电和/或放电。

2.根据权利要求1所述的充电器设备(100)，

其中，所述补偿器(20)包括放大器(22)，所述放大器被配置为对所述电流差信号(ΔI_meas)进行放大，以用于计算所述第一电流设定点(I_SP_POS)和所述第二电流设定点(I_SP_NEG)。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的充电器设备(100)，

其中，所述补偿器(20)包括积分器(24)，所述积分器被配置为对所述电流差信号(ΔI_meas)进行积分，以用于计算所述第一电流设定点(I_SP_POS)和所述第二电流设定点(I_SP_NEG)。

4.根据权利要求1-2中的任一项所述的充电器设备(100)，

其中，所述补偿器(20)被配置为作为比例控制器、比例积分控制器、比例微分控制器、或者作为比例积分微分控制器来操作。

5.根据权利要求1-2中的任一项所述的充电器设备(100)，

其中，所述充电器设备(100)被配置为将所述电池(200)的充电状态(SOC)控制在所述电池(200)的所述充电状态(SOC)的预定义范围(R_SOC)之内。

6.根据权利要求1-2中的任一项所述的充电器设备(100)，

其中，所述传感器(10)被配置为：在0mA与1000mA之间的电流范围内测量所述差分电流(DELTA_I)。

7.根据权利要求6所述的充电器设备(100)，

其中，所述传感器(10)被配置为：在0mA与100mA之间的电流范围内测量所述差分电流(DELTA_I)。

8.根据权利要求7所述的充电器设备(100)，

其中，所述传感器(10)被配置为：在0mA与10mA之间的电流范围内测量所述差分电流(DELTA_I)。

9.根据权利要求1-2中的任一项所述的充电器设备(100)，

其中，所述传感器(10)被配置为：在所述第一电流(I_POS)和/或所述第二电流(I_NEG)的单数位百分比的范围内测量所述第一电流与所述第二电流的所述差分电流(DELTA_I)。

10.根据权利要求9所述的充电器设备(100)，

其中，所述传感器(10)被配置为：在所述第一电流(I_POS)和/或所述第二电流(I_NEG)的单数位千分比的电流范围内测量所述第一电流与所述第二电流的所述差分电流(DELTA_I)。

11.一种电源系统(1000)，包括：

-电池(200)，其包括第一电池部分(210)和第二电池部分(220)；以及

-根据前述权利要求中的一项所述的充电器设备(100)，

其中，所述充电器设备(100)被配置为控制对所述电池(200)的充电和/或放电。

12.一种用于控制对电池(200)的充电和放电的方法，所述方法包括以下步骤：

a)测量(ST1)作为通过电池(200)的第一电池部分(210)的第一电流(I_POS)与通过所述电池(200)的第二电池部分(220)的第二电流(I_NEG)之间的差的差分电流(DELTA_I)，并且基于所测量的差分电流(DELTA_I)来提供电流差信号(ΔI_meas)，并且其中，所述第一电池部分(210)和所述第二电池部分(220)是中心地接地的；

b)由补偿器(20)基于所提供的电流差信号(ΔI_meas)并且基于电池电流设定点(I_SP)来计算(ST2)用于所述第一电池部分(210)的第一电流设定点(I_SP_POS)和用于所述第二电池部分(220)的第二电流设定点(I_SP_NEG)；并且

c)由控制器(30)基于所述第一电流设定点(I_SP_POS)来控制(ST3)对所述第一电池部分(210)的充电和/或放电，由所述控制器(30)基于所述第二电流设定点(I_SP_NEG)来控制对所述第二电池部分(220)的充电和/或放电；其中，所述控制器(30)包括：

i)第一部分充电设备(32)，其被配置为基于所述第一电流设定点(I_SP_POS)来控制对所述第一电池部分(210)的充电和/或放电；以及

ii)第二部分充电设备(34)，其被配置为基于所述第二电流设定点(I_SP_NEG)来控制对所述第二电池部分(220)的充电和/或放电。

13.根据权利要求12所述的方法，

其中，计算所述第一电流设定点(I_SP_POS)和/或所述第二电流设定点(I_SP_NEG)的所述步骤(ST2)是通过比例计算、通过比例积分计算、或者通过比例微分计算、或者通过比例积分微分计算来执行的。

14.根据权利要求12或权利要求13所述的方法，

其中，计算所述第一电流设定点(I_SP_POS)和/或所述第二电流设定点(I_SP_NEG)的所述步骤(ST2)是通过对所述电流差信号(ΔI_meas)进行积分以用于计算所述第一电流设定点(I_SP_POS)和所述第二电流设定点(I_SP_NEG)来执行的。

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