CN1215240A - 充电装置和充电系统 - Google Patents

Abstract

在二次电池充电系统和充电装置中,当使用对二次电池充电的降压法或恒电流/恒电压法时,使用开关调压器来根据一个脉冲的占空率改变提供给二次电池的充电电流,使超过预定电压值的电压不供给该二次电池。

Description

充电装置和充电系统

本发明涉及二次电池的充电系统和二次电池充电装置，尤其是涉及在对二次电池充电中能使二次电池达到接近满充电的充电状态，并且能使二次电池总是以良好效率地工作从而使二次电池保持长寿命的充电系统和二次电池充电装置。

通常，如铅电池、镍-镉电池、镍氢电池、镍锌电池和锂离子电池这样的二次电池在它们的使用寿命内多次充电。

当第一次对二次电池再充电时，再充电过程需要多至几小时。也就是说，在对上述二次电池再充电的现有技术工艺中，需要6小时或在极个别情况下甚至16小时来执行充电操作，并且甚至对于所谓快速充电，也需要1-2小时。

过去，当为一定目的对称作电池的这类可充电电池、蓄电池、或二次电池再充电时，虽然已知要尽可能缩短充电时间的需要，因为电池内产生的化学反应原理导致二次电池内的内部温度升高和压力升高，已达到极限，并且因为在短时间内流过电池的大电流驱动不仅导致电池损坏而且导致电池特性退化，即输出特性的退化，不能采用该方法。

锂离子电池的电压调节特别困难，并且如果使充电过程进行以至于超过原来设立的上电压极限，离子沉积，从而电池不仅失去其功能，而且产生高温，这导致电池爆炸的危险。

因为使大的充电电流通过的困难，实际上不能对这种电池进行快速充电。

然而，近年在许多工业领域对该二次电池的需求增加并且对能快速充电甚至最好是瞬时充电的二次电池的需求增加，并且尤其是在非常不希望电池功率损失的应用情况下，例如在机应用、医院的医疗设备和类似物以及移动电话应用的情况下。

因此，由于二次电池供电的消耗装置持续增加，产生了对不是以小时为单位而是能以分钟为单位对电池充电的系统的需要。

在能对二次电池快速充电的同时，为防止对蓄电池产生不可挽救的损坏，必须更仔细观察和控制蓄电池再充电过程，并且过去已研制各种系统以便对二次电池快速充电，但没有产生满意的结果。

例如，在日本已审查专利公开(KOKOKU)No.62-23528和日本已审查专利公开(KOKOKU)No.62-23529中，公开了对如镍镉电池的二次电池再充电的方法，其中，在再充电操作期间观察电压波形变化，预先存储出现在该电压波形中的多个拐点，并且当这些存储的多个拐点以规定的序列出现时，中断充电操作。

然而，在该方法中，对每种电池必须预先存储在充电操作期间发生的电压波形变化，并且在执行充电操作之前用与要再充电的电池种类相对应的上述存储信息来重写存储的内容。

除进行该操作复杂外，依据进行充电的环境和例如电池的随时间变化，电压输出波形的序列和大小可能未必与该存储信息相匹配，这样不能执行精确的充电和再充电操作，这使执行高速充电操作困难。

也已知检测二次电池温度和控制充电过程的方法。

然而，过去许多已知方法不能精确和快速地对二次电池充电。

因此，本发明的目的是通过提供一充电处理系统来改进上述现有技术的缺陷，当对上述各种二次电池执行充电操作时，该系统精确检测二次电池达到满充电状态的时间或其状态，能使二次电池总是保持在满充电状态，并且提供一充电处理系统和装置，当对二次电池充电时，能有效地进行充电处理。

特别是，本发明的目的是提供一充电处理系统，该系统能在100分钟内对锂离子电池和铅酸电池充完电，并且在十到几十分钟内对其它二次电池充完电。

为实现上述目的，本发明由下面基本技术构成。具体地，根据本发明，在包括锂离子电池的二次电池的充电方法的第一方面，在第一阶段，表示成C速率的规定充电电流C1提供给二次电池，监控该二次电池的输出电压，并且当二次电池的输出电压达到预先设定的电压值时，转移到第二阶段，在第二阶段中，是第一阶段中所用电流C1的1/N(这里N是任意整数值或有小数部分的实数值)的充电电流C2提供给二次电池，当二次电池的输出电压达到与上述预定电压相同的预定电压时，转移到第三阶段，在第三阶段中，是第二阶段中所用电流C2的1/M(这里M是任意整数值或有小数部分的实数值并且也能等于N)的充电电流C3提供给二次电池，此后执行相同操作，这样随着二次电池的充电的进行，每次二次电池的输出电压达到预定电压值，提供给二次电池的充电电流降低一规定比例。

而且，在使用采用开关调压器的充电方法中，该开关调压器使充电电流的量按照一个脉冲的占空率来变化，该方法的结构是设有保护电路以便使大于预定电压值的电压不提供给二次电池的输出端。

在根据本发明的二次电池充电方法的第二方面，在第一阶段进行二次电池的恒电流充电，在该时间段期间二次电池的输出电压逐渐增加，并且当二次电池的输出电压达到预定电压值时，切换到恒电压充电操作，在该时间段期间使充电电流逐渐降低，并且当充电电流下降到低于预定电流值时，使对二次电池的充电操作停止。

而且，在使用采用开关调压器的充电方法中，该开关调压器使充电电压的量按照一个脉冲的占空率来变化，该方法的结构是设有保护电路以便使大于预定电压值的电压不提供给二次电池的输出端。

在根据本发明的二次电池充电装置的第三方面，具有：二次电池插入部分，多个二次电池组同时固定到该插入部分中；分别检测设置在二次电池组插入部分中的每个二次电池的输出电压和提供给每个二次电池的充电电流的电压/电流检测装置；恒流源；恒压源；选择性地提供充电电流给多个二次电池的充电电流提供装置；以及充电处理控制装置，充电处理控制装置设有充电操作阶段识别装置，在第一阶段中二次电池从恒流源接收充电操作以及在第二阶段中二次电池从恒压源接收充电操作，上述结构布置成：响应所检测的每个二次电池组的电压值或充电电流值，在及时开始对第一个二次电池的第一阶段充电操作时，不开始对第二个二次电池的充电操作，以及在及时使第一个二次电池转移到充电操作的第二阶段时，及时开始对第二个二次电池的第一预备充电操作，从而充电电流提供至其，该电流的值是从第一阶段中提供给第一个二次电池的最大充电电流中减去第二阶段中提供给第一个二次电池的充电电流，以及在及时将第一个二次电池转移到充电操作的第三阶段时，或在及时完成对第一个二次电池的充电操作时，也开始对第二个二次电池的第二预备充电操作，从而充电电流提供至其，电流的值是从第一阶段中提供给第一个二次电池的最大充电电流中减去第三阶段中提供给第一个二次电池的充电电流，或者重复充电操作使对第二个二次电池第一阶段的充电操作开始。

通过采用上述技术构成，本发明的充电处理系统和二次电池充电装置能实施二次电池的高速充电，从而在短时间内达到几乎满充电状态。特别是对于如锂离子电池的二次电池，通过精确地检测和控制充电状态，提供安全而可靠地实现满充电状态的充电处理方法和装置。另外，通过对多个二次电池同时进行充电操作，在短时间内能实施二次电池的全部充电。

图1是表示根据本发明的充电处理系统的基本结构例子的方框图。

图2是表示根据本发明使用降压去的充电处理系统中充电电压和充电电流的变化状态图。

图3是示意说明根据本发明使用降压法的充电处理系统中控制方法的特例的图。

图4是示意说明根据本发明使用恒电流和恒电压法的充电处理系统中控制方法的特例的图。

图5是表示根据本发明的二次电池充电装置的另一特例的结构方框图，图5(A)是表示二次电池组结构的方框图，以及图5(B)是表示充电装置结构的一个例子的方框图。

图6是在本发明的不同特例中充电装置结构的例子的简化侧视图。

图7是表示使用图6所示的不同特例的充电装置结构的例子的方框图。

图8是示意表示过去的二次电池充电装置的一个例子的图。

图9是表示根据本发明在使用一个和相同充电装置的情况下同时对多个二次电池充电的原理图。

图10是表示使用恒电流/恒电压法对多个二次电池同时充电的情况的程序的定时图。

图11是使用降压法对多个二次电池同时充电的情况的程序的定时图。

图12是对于使用镍镉二次电池或镍氢二次电池的情况进行上述充电处理的定时图。

参照相关附图，下面描述充电处理系统和二次电池充电装置的优选实施例。

本发明的发明人明白在过去对二次电池的充电操作中所涉及的问题，并且要实现能达到高充电效率以及在短时间内可靠而安全地充电到100％的充电方法和充电装置。本发明人想出具有上述目的的上述二次电池充电方法和充电装置。

至于下述具体例子，虽然示出的例子是对于锂离子电池的情况，但本发明的应用不限于锂离子电池的情况，显然它能应用于现在通常已知的二次电池。

也就是说，在本发明的第一方面的充电方法中，在第一阶段，表示成C速率的规定充电电流C1提供给二次电池，监控该二次电池的输出电压，并且当二次电池的输出电压达到预先设定的电压值时，到第二阶段，在第二阶段中，是第一阶段中所用电流C1的1/N(这里N是任意整数值或有小数部分的实数值)的充电电流C2提供给二次电池，当二次电池的输出电压达到与上述预定电压相同的一个预定电压时，到第三阶段，在第三阶段中，是第二阶段中所用电流C2的1/M(这里M是任意整数值或有小数部分的实数值并且也能等于N)的充电电流C3提供给二次电池，此后执行相同操作，这样随着二次电池的充电继续进行，每次二次电池的输出电压达到预定电压值，提供给二次电池的充电电流降低规定速率。该结构为：在提供给二次电池的充电电流降到低于规定值的情况下，停止对二次电池的充电操作，并且在使用采用开关调压器的充电方法中，该开关调压器按照一个脉冲的占空率来使充电电流的数量变化，该方法的结构是设有保护电路以便使大于预定电压值的电压不提供给二次电池的输出端。

根据本发明对于二次电池的基本充电方法是通过降压法充电的方法，这种情况在日本专利申请H7-183173中申请人已描述，对于锂离子电池这种方法特别好。

本发明是能更有效采用上述降压法的改进，并且考虑该事实：特别是当超过预定电压值的高充电电压提供给锂电池时有出现危险的情况，对于接近额定电压值情况的二次电池如何精确停止充电操作进行了研究，在此公开了得到较好结果的该研究。

具体地，在执行上述降压法中使用开关调压器，改变从开关调压器输出的脉冲电压的占空率，从而改变提供给二次电池的充电电流和充电电压值。

通过使用上述方法，简化了需要的控制电路并且容易产生精确的充电电流和充电电压。

这又使在必须精细调节充电电压和充电电流值的情况下的控制操作容易。

对通过使用开关调压器由本发明得到的充电电压和充电电流值进行长时间平均，就能计算所需的的电压或电流。

然而，在使用开关调压器的情况下，对于波纹电压存在问题。

在二次电池的充电电压相对于二次电池最大容许电压是低电压电平的时间段期间，波纹电压差不多没有问题。然而，当二次电池充电电压接近最大容许电压值时，该波纹电压会超过二次电池的最大容许充电电压，在这种情况下上述问题出现。

为此，虽然使用本发明基本技术论点的降压法，从减少波纹电压超过二次电池最大容许充电电压的机会的观点来看是良好的，因为对每一个步骤在步骤结束时接近二次电池的最大容许电压值，所以即使使用开关调压器，也没有完全排除该危险。

为此，在本发明中设立一控制区，它是相对于制造者建议的二次电池最大电压值的±1％，并且在二次电池的充电电压达到该范围内的情况下，调节使充电电压值达到预定电压值，产生下一降压操作。

例如图1所示，对于二次电池的充电处理操作能由与图5的方框图提出的且在日本专利申请H7-183173中描述的充电装置相同的一个装置进行，申请H7-183173是由申请本申请的申请人申请的。

如图2所示，通过这样得到的二次电池的充电电压值和充电电流值的变化与在上述专利申请的说明书中示出的图14所示的情况相同。

图3是表示根据本发明使用充电处理控制来对图1和图2所示二次电池执行充电操作的情况的一个例子。这示出了对锂电池充电的情况，对锂电池，在3.6V/750mAH的条件下制造商建议最大空许电压4.2V。该锂电池的充电电压容许范围设成4.2V±1％来进行充电。

实验结果表明，在二次电池的充电电压超过4.2V±1％的控制范围的情况下，观察到容量下降并且不能实现足够充电。

在根据本发明的二次电池充电方法的另一方面中，代替上述充电的降压法，采用所谓恒电压/恒电流充电法。

具体地，在对包括锂离子电池充电的二次电池充电的方法例子中，在第一阶段，恒电流对二次电池充电，在该时间段期间二次电池的输出电压逐渐增加。

当二次电池的输出电压达到规定电压值时，切换到恒电压充电操作，在该期间使充电电流逐渐降低。该结构是当充电电流值下降到低于预定电流值时，停止对二次电池的充电。在该二次电池充电方法中，使用开关调压器来根据一个脉冲的占空率改变提供给二次电池的充电电流。

在利用开关调压器使用恒电压/恒电流方法的充电方法中，在使用开关调压器来进行充电电压和充电电流控制的情况下，在进入第二阶段的恒电压控制模式的情况下，因为对二次电池，恒电压值设成与制造商建议的最大容许电压值相一致，上述波纹电压有极大的几率超过该最大容许电压值，所以存在进入危险状态的高风险。

为此，在本发明的例子中，类似于上述例子设定容许范围，并且在二次电池的输出电压值在相对于二次电池的输出电压额定值的±1％的范围内的情况下，通过开关调压器调节对二次电池的充电电压，从而使它降低。

基于本发明的充电操作，二次电池的充电电压值变化如图4所示，从图4清楚可见，虽然二次电池的充电电压值开始很低，但它很快进入4.2V±1％的范围，此后可靠地控制使它不超过4.2V。

在本发明的第三方面，保护电路设在任何一个上述例子中的二次电池的输出端，这样超过预定电压值的电压不提供给二次电池。

也就是说，在两个上述例子中即使很好控制充电电压值，由于某些原因也不能完全防止和彻底消除没有适当控制充电电压值而导致超过容许最大值的充电电压提供给二次电池的可能。

反之，在该例子中，甚至在异常情况出现的情况下，有限制器功能或开关功能的保护电路设在二次电池的电源输入/输出端部，使超过容许值的电压不提供给二次电池。

上述保护电路的电路结构不限于特定结构。保护电路可以是例如已知的限制器电路，或由电压检测装置和开关装置的组合形成的电路。

更具体地，上述保护电路最好位于图1中20指示的位置处。

也就是说，在二次电池安装在规定的充电装置1中的情况下，它最好构造成与充电装置1的电源端22和二次电池的端部23串联。

更具体地，在包括二次电池2的二次电池组10中，结构是：二次电池组40的外部连接端部21和31分别连接到电源端22和接地端32，并且保护电路20串联在二次电池组40的第一外部连接端21和二次电池的输出端23之间。

通过采用上述结构，在二次电池中能可靠地避免预定电压不利地提供给二次电池2的输出端部的危险，并且该功能对锂电池极有效。

在也使用上述保护电路的情况下，发现出现另一问题。

具体地，通过把上述保护电路安装在二次电池组40中来限制提供给二次电池的输出端23的电压，所发生的是保护电路的特征内阻发挥作用，这样存在基于保护电路中内阻的电压降。

因此，即使从充电装置侧上的电源端22输出作为精确控制电压的充电电压，提供给二次电池2的输出端23的电压是该电压值减去上述电压降，结果是：因为对二次电池2没有精确地执行在充电装置侧控制的充电操作，所以不能执行精确的充电操作。

保护电路的内阻取决于保护电路的结构，并且在制造商之间也不同。而且，即使对有同样结构的保护电路，单个元件之间的变化也将妨碍其总内阻之间的一致性。

也就是说，除了能容忍高成本的情况外，实际上难以检验保护电路20的内阻。

因此，本发明的另一具体例子提供进行精确充电处理的方法，即使不能精确确定保护电路的内阻。

具体地，在该例子中，由基本技术概念的构成为：当从充电装置1的电源端22提供规定的充电电压给二次电池的输出端部23时，由保护电路20的电压降数量补偿的电压从充电装置1的电源端23提供给二次电池2的输出端23。

更具体地，如图5(A)所示，除了设置与二次电池2的输出端23相连的第三端部50，输出端23与连接到保护电路20的外部连接端21相分离外，并且如图5(B)所示，通过在充电装置侧上设置与二次电池2的第三端50相连的辅助端51，通过第三端部50和辅助端51就能监视在充电装置处的二次电池2的输出电压值。

也就是说，在本发明的该例子中，由辅助端51检测的二次电池2的真实输出电压值与二次电池的目标参考电压值Vref相比较，得到其间的差值，相对于提供给保护电路20的电压值进行电压补偿，使该差值分量为零。

也就是说，根据本发明的该例子在二次电池的充电处理系统中，二次电池组40设有第一端部21，它由与二次电池2的输出端部23相连的保护电路20的输入端形成；与二次电池2的负极端部相连的第二端部31；以及直接与二次电池2的输出端部23相连的第三端部50。在充电装置1侧上，设置有分别与设在二次电池组2上的第一和第二端部21和31物理接触的正极端部22和负极端部32，并且另外设有与第三端部50物理接触的辅助端51。另外设有控制装置55，它响应辅助端部51检测到的二次电池2的输出端部23的电压值来进行控制，使来自正极端部23、用于补偿保护电路20的电压降的电压提供给第一端部21。

使用上述恒电流/恒电压方法，上述目标参考电压值Vref能设立成二次电池制造商建议的最大容许电压值，并且使用上述降压法，该目标参考电压值Vref最好预先可变地且可选择地设成多个不同电压值。

而且，在本发明的上述例子中，在从设在二次电池组上的第三端部50检测当前实际电压40的情况下，提供给保护电路20的电压最好暂时断开，并且为此原因，在充电装置1中适当的断路装置52最好设置到电源端22，例如图5所示。

例如由连接到电源(图中未示出)的电压调节装置56，连接到电压调节装置并且其输出连接到正极端部22的电流检测装置57，连接到辅助端部51并且连接到规定参考电压源Vref的电压比较装置58，其输入与电压比较装置58的输出相连并且其输出与电压调节装置56相连的误差放大装置59，以及其输出连接到电流检测装置57并且其输出连接到电压调节装置56的最大电流控制装置60来形成在本发明的上述例子中的上述控制装置55。

也就是说，在本发明的该例子中，首先在辅助端51监控二次电池2的输出端23的实际电压值，该值是在二次电池2的第三端部50的输出，并且通过电压比较装置58在该监控电压值和上述目标参考电压值之间进行比较。

在二次电池2是锂离子电池的情况下，目标参考电压值Vref能设成例如4.2V。

作为电压比较装置58中的比较结果，如果发现两电压数据之间的差别，其间的差值通过误差放大装置59发送到电压调节装置56，并且在该电压调节装置56处进行控制，使在正极端部22输出和提供一电压，以便该差值为零。

上述操作最好以规定时间间隔间断地进行，并且最好当监控第三端部的电压时，如上所述，暂时停止对二次电池组40的第一端21的电流供给。

另外，当在上述例子中，从适当电源(图中未示出)通过电压调节装置56把所需数量的充电电流恒定地提供给二次电池组40的第一端部21时，在进行充电的任何一个上述方法中，在第一阶段，二次电池的充电电压随着恒电流而增加，直到达到预定规定电压，在该时间段期间电流检测装置57监控恒电流是否流过，由此的结果通知最大电流控制装置60。

在最大电流控制装置60中判断在电流检测装置中监控的充电电流是否是预定规定最大电流(恒电流)，并且如果电流值较小，发布指令以便增加从电压调节装置56的输出电压。然而，如果判断充电电流超过规定最大电流(恒电流)，发布指令以限定电流量到设定值。

在本发明的该例子中在充电操作的第二阶段，因为主要由恒电压处理来进行充电，电压调节装置56响应误差放大装置59输出的差值，进行操作以降低电流值，从而使差值为零。

在本发明中，作为对使用上述例子的研究结果，通过提高对二次电池充电处理的效率来实现更进一步的实际降低二次电池的充电时间，如下所述，发现通过在一个充电装置中安装多个二次电池并且进行上述第一阶段和第二阶段充电处理，如果需要的话，进行第三阶段和第四阶段充电处理，就能有效地实现充电处理。

具体地，本发明的另一例子是使用多个二次电池同时安装在其中的充电装置来进行充电的方法，其一方面是对电池充电的方法，其中在第一阶段，表示成C速率的规定充电电流C1提供给该二次电池，监控该二次电池的输出电压，当二次电池的输出电压达到预定电压值时，转移到第二阶段，在第二阶段中是第一阶段所用电流C1的1/N(这里N是任意整数值或有小数部分的实数值)的充电电流C2提供给二次电池，当二次电池的输出电压达到与上述预定电压相同的一个预定电压时，转移到第三阶段，在第三阶段中是第二阶段所用电流C2的1/M(这里M是任意整数值或有小数部分的实数值并且也能等于N)的充电电流C3提供给二次电池，此后进行相同操作，这样随着二次电池充电的继续，每次当二次电池的输出电压达到预定电压值，提供给二次电池的充电电流降低预定比率。

在二次电池充电装置中，在充电电流下降到低于预定电流值的情况下，或在预定阶段数目已过的时间点，或如果充电电流降到低于规定值，对二次电池停止充电处理的方法，在使用相同的充电装置来进行对多个二次电池充电中，在开始对第一个二次电池的第一阶段充电操作的此时，不开始对第二个二次电池的充电操作，当对第一个二次电池转移到充电操作的第二阶段时，通过把充电电流提供至其来开始对第二个二次电池的第一预备充电操作，该电流值是第一阶段提供给第一个二次电池的最大充电电流减去第二阶段提供给第一个二次电池的充电电流，在对第一个二次电池转移到充电操作的第三阶段的此时，通过把充电电流提供至其来开始对第二个二次电池的第二预备充电操作，该电流值是第一阶段提供给第一个二次电池的最大充电电流减去第三阶段提供给第一个二次电池的充电电流，此后进行同样的操作，当对第一个二次电池的充电操作继续到下一步骤时，从第一阶段提供给第一个二次电池的最大充电电流减去下一阶段提供给该二次电池的充电电流而得的充电电流提供给第二个二次电池，实现多个预备充电操作直到完成对第一个二次电池的充电操作，在完成第一个二次电池的充电之时，开始对第二个二次电池的主充电操作。

在本发明的该具体例子的第二方面，在由恒电流充电操作对二次电池充电的第一阶段，在该时间段期间该二次电池的输出电压逐渐增加，当该二次电池的输出电压值达到预定电压值时，进入第二阶段，在该阶段切换到恒电压充电操作，在该时间段期间，使充电电流逐渐降低，当充电电流值下降到低于预定电流值时，结束对二次电池的充电操作。

在实现上述二次电池充电方法的充电装置中，当用一个同样的充电装置对多个二次电池充电时，在开始对第一个二次电池的第一阶段充电操作的此时，不开始对第二个二次电池的充电操作，当对第一个二次电池转移到充电操作的第二阶段时，通过把充电电流提供至其来开始对第二个二次电池的预备充电操作，该充电电流是第一阶段提供给第一个二次电池的最大充电电流减去第二阶段提供给第一个二次电池的充电电流，在完成对第一个二次电池的充电操作之时停止对第二个二次电池的预备充电操作，同时开始对第二个二次电池的第一阶段充电操作，此后执行对第一个二次电池的第二阶段充电操作。

在本发明的上述例子中，基本技术概念是相同的，应用于上述恒电流/恒电压系统和降压系统。

这里，参照图6和图7将描述对多个二次电池同时执行充电操作的装置的具体例子。

具体地，例如图6和图7所示，根据本发明的充电装置100的特例设有多个二次电池插入部分41-1,41-2和41-3，多个二次电池组40-1,40-2和40-3同时固定在其中，该装置还具有：电压和电流检测装置73-1,73-2和73-3，它单独地检测分别设在二次电池插入部分41-1,41-2和41-3中的二次电池2-1,2-2和2-3的输出电压和提供给二次电池2-1,2-2和2-3的充电电流；恒电流控制装置74-1,74-2和74-3；非恒电流控制装置75-1,75-2和75-3；充电电流选择/供给装置76-1,76-2和76-3，选择性地分别提供恒电流或非恒电流给二次电池2-1,2-2和2-3，二次电池2-1,2-2和2-3设在多个二次电池插入部分中；以及对上述部件进行总控制的充电电流控制装置(CPU)77。

充电电流控制装置77内有一程序，该程序响应由恒电流对二次电池充电的第一阶段和由恒电压对二次电池充电的第二阶段以及响应从二次电池组检测到的电压值或充电电流值而操作，由此，在对第一个二次电池充电的第一阶段开始之时，不开始对第二个二次电池的充电，当对第一个二次电池转移到充电的第二阶段时，通过把充电电流提供至其来开始对第二个二次电池的第一预备充电操作，该充电电流是第一阶段提供给第一个二次电池的最大充电电流减去第二阶段提供给第一个二次电池的充电电流。

在转移到对第一个二次电池充电的第三阶段之时，或当第一个二次电池的充电操作完成时，或是通过把充电电流提供至其来开始对第二个二次电池的第二预备充电操作，该充电电流是第一阶段提供给第一个二次电池的最大充电电流减去第三阶段对第一个二次电池的充电电流，或进行控制以重复该充电操作，从而开始对第二个二次电池充电的第一阶段。

下面更详细描述本发明的该例子的充电装置100的操作和构成。具体地，充电电流选择/供给装置76-1,76-2和76-3由适当的开关电路形成，并连接到恒电流控制装置74-1,74-2和74-3和非恒电流控制装置75-1,75-2和75-3，并且它响应根据下面将描述的电流检测装置和电压检测装置的输出值而输出的控制信号来执行操作，以确立是恒电流供给二次电池还是非恒电流供给二次电池，或是完全切断电流。

在该例子中的电压/电流检测装置73-1,73-2和73-3分别由电流检测装置71-1,71-2和71-3和电压检测装置72-1,72-2和72-3形成。电流检测装置71-1,71-2和71-3分别监控提供给二次电池2-1,2-2和2-3的电流值，它们的输出分别连接到比较装置79-1,79-2和79-3，比较装置79-1,79-2和79-3又分别连接到存储装置78-1,78-2和78-3，为判断是否是停止对二次电池充电操作的时间，存储装置78-1,78-2和78-3存储最小电流值，比较装置79-1,79-2和79-3判断提供给二次电池2-1,2-2和2-3的电流值分别是否低于预定最小电流值，并且这些比较装置79-1,79-2和79-3分别输出充电停止信号S1以分别使开关电路76-1,76-2和76-3操作，从而分别停止把电流供给二次电池2-1,2-2和2-3。

电压检测装置72-1,72-2和72-3监控二次电池的充电电压，比较装置81-1,81-2和81-3分别在电池电压和预定参考电压值Vref之间进行比较，如果二次电池2-1,2-2和2-3的充电电压分别超过预定目标参考电压值Vref，比较装置81-1,81-2和81-3分别输出信号S3给开关电路76-1,76-2和76-3，以分别驱动该电路，从而从恒电流充电切换到非恒电流充电。

在比较装置81-1,81-2和81-3中分别计算二次电池2-1,2-2和2-3的监控值之间的差值，由此输出表示比较结果的输出信号S2。

信号S2通过例如误差放大装置82-1，然后提供给非恒电流控制装置75-1,75-2和75-3，这些非恒电流控制装置75-1,75-2和75-3进行输出电流调节使差值为零。

另外，正如下面将描述的非恒电流控制装置75-1,75-2和75-3具有响应来自另一个二次电池组插入部分的电流供给停止信号S1，从预定规定电流值中减去在其它二次电池插入部分中目前所用的充电电流并输出差值电流的功能。

另外，由开关电路形成的充电电流选择/供给装置76-1,76-2和76-3,每个来自其它二次电池插入部分的充电停止信号S1输入其中，并响应停止对其它二次电池插入部分的充电操作的条件，下面将描述这些充电电流选择/供给装置76-1,76-2和76-3的构成以便在预备充电操作之后开始第一阶段充电操作。

接着，对于使用正如过去所做的那样的恒电流/恒电压方法来进行充电的情况，将描述使用充电装置100对多个二次电池同时进行充电操作的例子。

图8是表示多个二次电池每个单独充电的情况的定时图。从图8清楚可见，当第一个二次电池组40首先插入充电装置时，在第一阶段P1由恒电流充电，以及在第二阶段P2由恒电压充电。

在该时间段期间，其它的二次电池组40-2和40-3完全不参与充电，并且仅在对第一个二次电池组40-1的充电操作完成之后才插入第二个二次电池组，于是开始对第二个二次电池组40-2的规定充电操作。

因此，在过去的充电方法中，当同时对多个二次电池充电时，该情况存在于：充电所需时间量是对一个二次电池充电所需时间乘二次电池的数目。

与此相反，对于本发明，如图9所示，由于它们之间的充电阶段同时斜交一个阶段，能够同时且连续地对多个二次电池充电，并且因为还能缩短每个阶段的充电时间，实现极大缩短对多个二次电池充电所需的总时间。

在此，现在将描述作为同时对多个二次电池充电的原理的上述充电装置。

具体地，如图9所示，如果我们考虑使用恒电流/恒电压方法来对锂电池或铅电池充电，在开始点T0，预定恒电流Ic提供给二次电池，由此开始充电操作。随着时间的流逝，该二次电池的充电电压升高，以及在时间T1，充电电压达到预定规定电压Ve。

上述时间段称为恒电流充电区域，就本发明而言它定义成P1充电阶段。

在二次电池的充电电压达到规定电压Ve的时间T1之后，恒电压充电开始，提供给二次电池的充电电压保持在上述规定电压Ve并且控制充电电流使它逐渐降低，描述曲线如图所示。

上述时间段称为恒电压充电区域，就本发明而言它定义成P2充电阶段。

也就是说，在根据本发明的充电中，在充电处理的第二阶段，虽然充电装置能供给在第一阶段中用于充电的最大电流Ic，但通过恒电压充电来降低供给的电流值，图9所示的阴影区域表示电源的剩余充电容量值。

因此，通过把该过量的充电容量用于要充电的下一个二次电池的预备充电，能够实现对另一个二次电池的预备充电，此后进行主充电，结果是充电所需的时间将降低到进行预备充电的程度。

在本发明的上述例子中，上述原理应用于对多个二次电池进行同时充电。

参照图10，下面将描述上述例子的操作程序。

具体地，将描述三个二次电池组40-1,40-2和40-3设在一个充电装置100中，对它们同时充电的情况。

首先，充电控制装置77选择第一个二次电池插入部分41-1并且对该二次电池组40-1进行恒电流/恒电压充电。

也就是说，对于二次电池40-1，在时间T0时规定电压从恒电压电源70供给恒电流控制装置74-1，预定最大容许电流从恒电流控制装置74-1供给二次电池，第一充电阶段P1开始并继续到时间T1。

在该时间段期间，二次电池2-1的充电电压升高，由电压检测装置72-1监控该充电电压，在比较装置81-1中把所检测到的二次电池2-1的充电电压值与预定参考电压值Vref相比较。

在二次电池2-1是锂电池的情况下该参考电压值Vref设定成例如4.2V。

然后，当二次电池2-1的充电电压达到上述参考电压值Vref时，充电阶段切换信号S3从比较装置81-1输出到充电电流选择/供给装置76-1，该充电电流选择/供给装置76-1由此切换到恒电压充电操作，此时第二充电阶段P2开始。

如上所述，在该第二充电阶段P2，因为充电电压控制成恒定，电流逐渐降低，如图所示。

在由上述非恒电流控制装置75-1执行控制，具体地，在比较装置81-1中比较由上述电压检测装置72-1检测到的二次电池2-1的充电电流值和参考电压值Vref时，其间的差值作为误差信号S2通过误差放大装置82-1发送到非恒电流控制装置75-1，非恒电流控制装置75-1接受它作为输入。

在非恒电流控制装置75-1中响应该误差信号S2，控制提供给二次电池2-1的电流使差值为零，如上所述，从而建立电流值的减小曲线。

如上所述，由电流检测装置71-1监控从非恒电流控制装置75-1提供给二次电池2-1的充电电流，为停止充电操作，在比较装置79-1中把该充电电流与已存储在规定存储装置78-1中的最小充电电流相比较。如果充电电流已变得小于上述最小充电电流，停止充电的充电停止信号S1输出到充电电流选择/供给装置76-1，从而停止把电流供给二次电池2-1，并且在时间T2完成对二次电池2-1的充电操作。

在时间T1，当从与第一个二次电池2-1的充电相关的比较装置81-1中输出上述充电阶段切换信号S3时，该充电阶段切换信号S3也提供到在控制第一个二次电池组40-2的电路中的充电电流选择/供给装置76-2，该充电电流选择/供给装置据此激活非恒电流控制装置75-2以开始预备充电操作。

在该阶段，由恒电流对二次电池2-2进行预备充电操作，该电流是通过从恒电流控制装置74-2输出的预定最大容许电流值减去非恒电流控制装置75-1输出的实际电流值而在非恒电流控制装置75-2中得到的差值电流。

因此，如图10所示，在时间点T1和时间点T2之间的预备充电时间段期间，虽然二次电池2-2的充电电压增加但不能增加到确定程度的充电电压。

然而，对二次电池2-2的充电操作实际上完成到一定程度。

在时间T2，当完成对二次电池2-2的充电操作时，因为相关的充电停止信号S1也提供到控制二次电池2-2的充电电流选择/供给装置76-2，上述恒电流从恒电流控制装置74-2提供到二次电池2-2，从而在时间T2开始对二次电池2-2的第一充电阶段。

此后并直到时间T3，对二次电池2-2进行恒电流充电，在时间T3开始二次电池2-2的恒电压充电，这表示进入第二充电阶段。然后，在进一步进行上述操作直到时间T4后，完成二次电池2-2的充电。

在该时间段期间，在二次电池2-2从恒电流充电转移到恒电压充电之时，依据用参考电压值Vref来控制二次电池2-2充电的电压检测装置72-2的比较结果，从比较装置81-2输出的充电阶段切换信号S3也提供到控制二次电池2-3的充电电流选择/供给装置76-3，使该充电电流选择/供给装置76-3以上述同样方式激活非恒电流控制装置75-3，从而使预备充电操作开始。

此后，以同样方式对二次电池2-3执行上述预备充电操作直到时间T4，在该时间点按照类似于上述的操作对于二次电池2-3进入第一充电阶段。

此后重复每个这些处理步骤。

在时间T5，已完全充电的二次电池2-1从二次电池组40-1中取出，插入要充电的新二次电池2-4，此时对该新二次电池2-4的预备充电开始。

在本发明的上述例子中，在预备充电操作中如果二次电池的充电电压达到预定最大充电电压值Vc，不用进行恒电流充电而转移到恒电压充电。

以及在预备充电中必须对满充电状态进行监控。

在本发明的上述例子中，从上述恒压源70得到的电流值全都总是相同的，该值与对单个电池充电时相同。

因此，电源的利用率是100％，该系统有优良的成本性能。

图11是表示把上述例子应用于降压法的情况的定时图。

以及在该例子中，充电控制的原理基本上与上述相同，并且电路结构也没有变化。

在该例子中，因为降压法设在四个阶段，第一阶段对应于预备充电操作以及第二到第四阶段对应于恒电压充电操作，在第二和其后的阶段中，在第一阶段所用的最大电流值和在第二到第四阶段中每个所用的电流值之间的电流差值用作预备充电的电流。

从图11清楚可见，在该例子中，从对第一个二次电池2-1的充电操作转移到第二阶段的时间点直到它达到第四阶段的时间段是对第一个二次电池2-1的预备充电时间段，并且在对第一个二次电池2-1的充电操作结束时，对第二个二次电池2-2的第一阶段充电操作开始。

此后，又对第三个二次电池2-3重复同样的操作。

图12是表示进行类似于上述操作的充电操作情况的定时图，特别是对于镍镉二次电池或镍氢二次电池。

在该例子中，进行的控制不同于前面描述的例子。

具体地，在镍镉二次电池或镍氢二次电池中，因为电池特性，因为在充电操作结束时电池内产生的气体，最好早点降低给电池的充电电流。

因此，在该例子中，在充电量达到80％时，降低充电电流，该电流降低数量用于进行下一个二次电池的预备充电。

根据本发明二次电池充电方法的另一方面是存储程序的存储介质，该程序用于计算机执行方法步骤来对二次电池充电，根据该步骤，在第一阶段表示成C速率的规定充电电流C1提供给该二次电池，监控该二次电池的输出电压，当二次电池的输出电压达到预定电压值时，转移到第二阶段，在第二阶段中是第一阶段所用电流C1的1/N(这里N是任意整数值或有小数部分的实数值)的充电电流C2提供给二次电池，当二次电池的输出电压达到与上述预定电压相同的一个预定电压时，转移到第三阶段，在第三阶段中是第二阶段所用电流C2的l/M(这里M是任意整数值或有小数部分的实数值并且也能等于N)的充电电流C3提供给二次电池，此后进行相同操作，这样随着二次电池充电的继续，每次当二次电池的输出电压达到预定电压值，提供给二次电池的充电电流降低预定比率。在进行二次电池充电的充电装置中，在充电电流下降到低于预定电流值的情况下，或当预定阶段数目已过时，对二次电池停止充电，在使用相同的一个充电装置来对多个二次电池充电时，在开始对第一个二次电池充电的第一阶段的此时，不开始对第二个二次电池的充电，当转移到对第一个二次电池充电的第二阶段时，通过把充电电流提供至其来开始对第二个二次电池的第一预备充电操作，该电流是第一个二次电池的第一充电步骤中的最大充电电流减去充电的第二阶段中提供给第一个二次电池的充电电流。

在转移到对第一个二次电池充电的第三阶段时，通过把充电电流提供至其来开始对第二个二次电池的第二预备充电，该充电电流是第一个二次电池充电的第一阶段中所提供的最大充电电流减去第三阶段提供给第一个二次电池的充电电流。此后进行同样的操作，当对第一个二次电池的充电操作继续到下一步骤时，从第一阶段提供给第一个二次电池的最大充电电流减去下一阶段提供给上述二次电池的充电电流而得的充电电流提供给第二个二次电池，实现多个预备充电操作直到完成对第一个二次电池的充电操作，在完成第一个二次电池的充电之时，开始对第二个二次电池的主充电操作。

另一方面是存储程序的存储介质，该程序用于计算机执行方法步骤来对二次电池充电，根据该步骤，在该装置中在由恒电流充电来对二次电池充电的第一阶段，在该时间段期间该二次电池的输出电压逐渐增加，当该二次电池的输出电压值达到预定电压值时，进入第二阶段，在该阶段切换到恒电压充电，在该时间段期间，使充电电流逐渐降低，当充电电流值下降到低于预定电流值时，当用一个同样的充电装置对多个二次电池充电时，在开始对第一个二次电池充电的第一阶段的此时，不开始对第二个二次电池的充电，当对第一个二次电池转移到第二阶段时，通过把充电电流提供至其来开始对第二个二次电池的预备充电，该充电电流是第一阶段提供给第一个二次电池的最大充电电流减去第二阶段提供给第一个二次电池的充电电流，在对第一个二次电池的充电操作结束之时停止对第二个二次电池的预备充电，对第二个二次电池的第一充电阶段同时开始，此后对第一个二次电池的第二阶段充电开始。

通过使用上面详细描述的充电系统和充电装置，在所述的每个二次电池充电装置中通过精确检测达到二次电池满充电的定时和状态并且使用能对二次电池充电使之总保持满充电状态的充电系统来对二次电池充电，为此设有能够有效充电的充电系统和装置。

特别是对于锂离子电池或铅电池，本发明提供能够实现100分钟或更少充电时间，以及对于其它二次电池能够在十到几十分钟的时间范围内完成充电操作的充电系统。

另外，通过在一个同样的充电装置中移动充电周期并同时对多个二次电池充电，本发明能以好的效率并在短时间段内进行充电。

Claims (19)

1．一种对二次电池充电的方法，其中在第一阶段，表示成C速率的规定充电电流C1提供给二次电池，监控所述二次电池的输出电压，并且当所述二次电池的所述输出电压达到预先设定的电压值时，转移到第二阶段，在第二阶段中，是所述第一阶段中所用电流C1的1/N(这里N是任意整数值或有小数部分的实数值)的充电电流C2提供给所述二次电池，当所述二次电池的所述输出电压达到与上述预定电压相同的预定电压时，转移到第三阶段，在第三阶段中，是所述第二阶段中所用电流C2的1/M(这里M是任意整数值或有小数部分的实数值并且也能等于N)的充电电流C3提供给所述二次电池，此后执行相同操作，这样随着所述二次电池的充电的进行，每次所述二次电池的所述输出电压达到预定电压值，提供给所述二次电池的所述充电电流降低一规定比例，而且，其中在使用采用开关调压器的充电方法中，该开关调压器按照一个脉冲的占空率使所述充电电流的量变化，所述方法的结构是设有保护电路以便使大于预定电压值的电压不提供给二次电池的输出端。

2．一种对二次电池充电的方法，其中在第一阶段进行二次电池的恒电流充电，在该时间段期间所述二次电池的输出电压逐渐增加，并且当所述二次电池的所述输出电压达到预定电压值时，切换到恒电压充电操作，在该时间段期间使充电电流逐渐降低，并且当所述充电电流下降到低于预定电流值时，使对所述二次电池的所述充电操作停止，而且，其中在使用采用开关调压器的所述充电方法中，该开关调压器按照一个脉冲的占空率使所述充电电压的量变化，所述充电方法的结构是设有保护电路以便使大于预定电压值的电压不提供给二次电池的输出端。

3．根据权利要求1或2的对二次电池充电的方法，其中在所述保护电路设在规定充电装置中的情况下，它构造成串联在所述充电装置的电源和所述二次电池之间。

4．根据权利要求3的对二次电池充电的方法，其中当从所述充电装置的电源端把充电电压供给所述二次电池时，用于补偿所述保护电路的电压降的电压从所述电源的所述输出端供给所述二次电池的所述输出端。

5．根据权利要求1的对二次电池充电的方法，其中在所述二次电池的所述输出电压值在相对于所述二次电池的预定输出额定值的±1％的范围内的情况下，判断所述二次电池的所述输出电压已达到预定电压值。

6．根据权利要求1到5中任何一个的对二次电池充电的方法，其中与所述保护电路的连接端分离地设有与所述二次电池的输出端相连接的第三端部，以及其中设有与所述二次电池的所述第三端相连接的辅助端，从而在充电装置侧监控来自所述二次电池的实际输出电压值。

7．根据权利要求6的对二次电池充电的方法，其中把由所述辅助端检测的所述二次电池的所述实际输出电压值与所述二次电池的目标参考电压值相比较，对提供到所述保护电路的电压的补偿调整进行调节以实现使所述差值为零的补偿。

8．根据权利要求1到7中任何一个的对二次电池充电的方法，其中在从所述第三电极检测到规定电压的情况下，暂时切断提供给所述保护电路的电压。

9．一种对二次电池充电的系统，其中二次电池组设有第一端部，它由与所述二次电池的输出端部相连的保护电路的输入端部形成；与所述二次电池的负极相连的第二端部；以及直接与所述二次电池的输出端部相连的第三端部，与所述二次电池的正极端和负极端接触的第一和第二端部以及从其分离的与所述第三端部物理接触的辅助端设置在充电装置侧上，另外设有控制装置，它响应由所述辅助端部检测到的所述二次电池的输出端部的电压值来进行控制，使用于补偿所述保护电路的电压降的电压提供给所述第一端部。

10．根据权利要求9的对二次电池充电的系统，其中所述的控制装置包括：

连接到电源的电压调节装置；

连接到电压调节装置并且其输出连接到所述正极端的电流检测装置；

连接到所述辅助端部并且也连接到规定参考电压源的电压比较装置；

其输入与所述电压比较装置的输出相连并且其输出与所述电压调节装置相连的误差放大装置；以及

其输入连接到所述电流检测装置并且其输出连接到所述电压调节装置的最大电流控制装置。

11．一种对二次电池充电的方法，其中在第一阶段，表示成C速率的规定充电电流C1提供给二次电池，监控所述二次电池的输出电压，并且当所述二次电池的所述输出电压达到预先设定的电压值时，转移到第二阶段，在第二阶段中，是所述第一阶段中所用电流C1的1/N(这里N是任意整数值或有小数部分的实数值)的充电电流C2提供给所述二次电池，当所述二次电池的所述输出电压达到与上述预定电压相同的预定电压时，转移到第三阶段，在第三阶段中，是所述第二阶段中所用电流C2的1/M(这里M是任意整数值或有小数部分的实数值并且也能等于N)的充电电流C3提供给所述二次电池，此后执行相同操作，这样随着所述二次电池的充电继续进行，每次所述二次电池的所述输出电压达到预定电压值，提供给所述二次电池的所述充电电流降低一规定比例，并且在对多个二次电池充电的充电装置中进行充电的情况下，在所述充电电流下降到低于预定电流值，或在预定充电阶段数目已过的情况下，该装置停止对二次电池充电，在第一个二次电池的充电第一阶段开始时，不开始对第二个二次电池的充电，在及时转移到对所述第一个二次电池充电的第二阶段时，通过把充电电流提供至其来开始对第二个二次电池的第一预备充电操作，该充电电流是所述第一阶段提供给所述第一个二次电池的最大充电电流减去所述第二阶段提供给所述第一个二次电池的充电电流，在及时转移到对所述第一个二次电池充电的第三阶段时，通过把充电电流提供至其来开始对所述第二个二次电池的第二预备充电操作，该充电电流是所述第一阶段是供给所述第一个二次电池的最大充电电流减去所述第三阶段提供给所述第一个二次电池的充电电流，此后进行同样的操作，当对所述第一个二次电池的充电操作继续到下一步骤时，从第一阶段提供给第一个二次电池的最大充电电流减去下一阶段提供给该二次电池的充电电流而得的充电电流提供给所述第二个二次电池，实现多个预备充电操作直到完成对所述第一个二次电池的充电，在完成对所述第一个二次电池的充电之时，开始对所述第二个二次电池的主充电操作。

12．一种对二次电池充电的方法，其中在充电装置中，在第一阶段由恒电流充电操作对二次电池充电，在该时间段期间所述二次电池的输出电压逐渐增加，并且当所述二次电池的输出电压达到预定电压值时，进入第二阶段，切换到恒电压充电，在该时间段期间使充电电流逐渐降低，并且当所述充电电流下降到低于预定电流值时，停止对所述二次电池的充电操作，当用一个同样的充电装置同时对多个二次电池充电时，在开始对第一个二次电池的第一阶段充电时，不开始对第二个二次电池的充电操作，当转移到对所述第一个二次电池充电的所述第二阶段时，通过把充电电流提供至其来开始对所述第二个二次电池的预备充电操作，该充电电流是所述第一阶段提供给所述第一个二次电池的最大充电电流减去第二阶段提供给第一个二次电池的充电电流，在完成对所述第一个二次电池的充电操作之时停止对所述第二个二次电池的预备充电操作，同时开始对所述第二个二次电池的第一阶段的充电操作，此后开始对第一个二次电池的第二阶段的充电。

13．根据权利要求11或13的对二次电池充电的方法，其中由要充电的不同的二次电池代替充电已完成的二次电池，依次重复充电操作的每一阶段。

14．一种电池，包括：

二次电池；

保护电路，其一端连接到所述二次电池的输出端部；

连接到所述保护电路另一端并具有第一外输入端部的第一端部；

连接到所述二次电池的负极部分并有第二外输入端部的第二端部；以及

直接连接到所述二次电池的所述输出端并有第三外输入端部的第三端部。

15．一种接受权利要求14所述的二次电池的二次电池充电装置，所述充电装置设有与设在所述二次电池组上的所述第一和第二端部分别物理接触的正极部分和负极部分，并且还设有控制装置，该控制装置响应在所述辅助端部检测的所述二次电池的输出端部的电压值来进行控制，使用于补偿所述保护电路电压降的电压从所述正极部分供给所述二次电池的所述第一端部。

16．根据权利要求15的二次电池充电装置，其中所述的控制装置包括：

连接到电源的电压调节装置；

连接到电压调节装置并且其输出连接到所述正极部分的电流检测装置；

连接到所述辅助端部并且也连接到规定参考电压源的电压比较装置；

其输入与所述电压比较装置的输出相连并且其输出与所述电压调节装置相连的误差放大装置；以及

其输入连接到所述电流检测装置并且其输出连接到所述电压调节装置的最大电流控制装置。

17．一种二次电池的充电装置，包括：

二次电池插入部分，多个二次电池组同时固定到该插入部分中；

电压/电流检测装置，分别检测设置在所述二次电池组插入部分中的每个所述二次电池的输出电压和提供给每个所述二次电池的充电电流；

恒流源；

恒压源；以及

充电电流选择/供给装置，选择性地提供充电电流给所述多个二次电池，和充电处理控制装置，

所述充电处理控制装置响应所述二次电池从恒流源接收充电操作的第一阶段以及二次电池从恒压源接收充电操作的第二阶段进行操作，其中响应从所述二次电池组的输出检测的电压值或充电电流值，在第一个二次电池的第一阶段充电操作开始时，不开始对第二个二次电池的充电操作，以及在转移到对所述第一个二次电池充电操作的第二阶段时，通过将充电电流提供至其来开始对所述第二个二次电池的第一预备充电操作，该充电电流是从所述第一阶段中提供给所述第一个二次电池的最大充电电流中减去第二阶段中提供给所述第一个二次电池的充电电流，以及在转移到对所述第一个二次电池充电操作的第三阶段时，通过将充电电流提供至其来开始对所述第二个二次电池的第二预备充电操作，充电电流是从所述第一阶段中提供给所述第一个二次电池的最大充电电流中减法所述第三阶段中提供给所述第一个二次电池的充电电流，或者开始对所述第二个二次电池的第一阶段充电操作，重复所述处理。

18．一种在其中存储一程序的存储介质，该程序用于使计算机执行对二次电池充电的方法步骤，根据该些步骤，在第一阶段，表示成C速率的规定充电电流C1提供给二次电池，监控所述二次电池的输出电压，并且当所述二次电池的所述输出电压达到预先设定的电压值时，转移到第二阶段，在第二阶段中，是所述第一阶段中所用电流C1的1/N(这里N是任意整数值或有小数部分的实数值)的充电电流C2提供给所述二次电池，当所述二次电池的所述输出电压达到与上述预定电压值相同的预定电压时，转移到第三阶段，在第三阶段中，是所述第二阶段中所用电流C2的1/M(这里M是任意整数值或有小数部分的实数值并且也能等于N)的充电电流C3提供给所述二次电池，此后执行相同操作，这样随着所述二次电池的充电继续进行，每次所述二次电池的所述输出电压达到预定电压值，降低提供给所述二次电池的充电电流，并且在充电电流下降到低于预定规定电流值的情况下，或当预定规定阶段数目已过时，停止对二次电池充电，当使用一个同样的充电装置对多个二次电池同时进行充电时，在开始对所述第一个二次电池充电的所述第一阶段时，不开始对所述二次电池的充电，当转移到对所述第一个二次电池充电的所述第二阶段时，通过把电流提供至其来开始对第二个二次电池的第一预备充电操作，该电流是所述第一充电步骤中提供给所述第一个二次电池的最大充电电流减去所述充电第二阶段提供给所述第一个二次电池的充电电流，在及时转移到对所述第一个二次电池充电的第三阶段时，通过把充电电流提供至其来开始对所述第二个二次电池的第二预备充电操作，该充电电流是所述第一个二次电池的所述充电第一阶段中所供给的最大充电电流减去所述第三阶段提供给所述第一个二次电池的充电电流，此后进行同样的操作，当对所述第一个二次电池的充电操作进行到下一步骤时，从第一阶段提供给第一个二次电池的最大充电电流减去下一阶段提供给该二次电池的充电电流而得到的充电电流提供给第二个二次电池，执行多个预备充电操作直到完成对所述第一个二次电池的充电操作，此时开始对所述第二个二次电池的主充电操作。

19．一种在其中存储一程序的存储介质，该程序用于使计算机执行对二次电池充电的方法的步骤，根据该些步骤，在充电装置中在第一阶段由恒电流充电对二次电池充电，在该时间段期间二次电池的输出电压逐渐增加，并且当所述二次电池的输出电压达到预定规定电压值时，进入第二阶段，在该阶段切换到恒电压充电，在该时间段期间使所述充电电流逐渐降低，并且当所述充电电流量下降到低于预定规定电流值时，停止对所述二次电池的充电操作，当用一个同样的充电装置同时对多个二次电池充电时，在开始对第一个二次电池充电的所述第一阶段时，不开始对第二个二次电池的充电操作，当转移到所述第二阶段时，通过把充电电流提供至其来开始对所述第二个二次电池的预备充电操作，该充电电流是第一阶段提供给所述第一个二次电池的最大充电电流减去所述第二阶段提供给第一个二次电池的充电电流，在对所述第一个二次电池的充电操作结束之时停止对第二个二次电池的预备充电操作，同时对第二个二次电池的所述第一充电阶段开始，此后对第一个二次电池的第二充电阶段开始。

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