CN1531770B - 对具有非液体电解质的可充电电池进行充电的方法和设备 - Google Patents

对具有非液体电解质的可充电电池进行充电的方法和设备 Download PDF

Info

Publication number
CN1531770B
CN1531770B CN02810935XA CN02810935A CN1531770B CN 1531770 B CN1531770 B CN 1531770B CN 02810935X A CN02810935X A CN 02810935XA CN 02810935 A CN02810935 A CN 02810935A CN 1531770 B CN1531770 B CN 1531770B
Authority
CN
China
Prior art keywords
interval
current
charging
rechargeable battery
relaxation
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.)
Expired - Lifetime
Application number
CN02810935XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN1531770A (zh
Inventor
约瑟夫·马琳卡-托特
阿蒂拉·赖斯
维克托·罗日尼奥伊
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.)
Cheeler international power application technology development (Beijing) Co.,Ltd.
Original Assignee
10CHARGE ELECTROTECHNIKAI FEJLESZTO SKERESKEDELMI KFT
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
Priority claimed from HU0102198A external-priority patent/HU0102198D0/hu
Priority claimed from HU0201744A external-priority patent/HU225573B1/hu
Application filed by 10CHARGE ELECTROTECHNIKAI FEJLESZTO SKERESKEDELMI KFT filed Critical 10CHARGE ELECTROTECHNIKAI FEJLESZTO SKERESKEDELMI KFT
Publication of CN1531770A publication Critical patent/CN1531770A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1531770B publication Critical patent/CN1531770B/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00711—Regulation of charging or discharging current or voltage with introduction of pulses during the charging process
    • 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)
  • Power Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Filling, Topping-Up Batteries (AREA)

Abstract

本发明的目的是提供一种用于对具有非液体电解质的可再充电电池进行充电的方法，该电池具有内部谐振频率。充电过程含有至少一个利用电流脉冲实现的充电间隔，所述电流脉冲的频率与要充电的可再充电电池的内部谐振频率基本相同。在由周期性电流脉冲构成的充电间隔之后，选择插入第二张弛间隔，在该张弛间隔期间，不对可再充电电池施加充电电流，在此期间可以选择施加第二放电间隔。在第二张弛间隔之后，在由连续充电电流构成的间隔内进行充电，此后，选择插入第一张弛间隔，在该间隔期间，选择施加第二放电间隔。可以改变上述各步骤的顺序，而且重复应用上述各步骤，直到该电池被完全充电。

Description

对具有非液体电解质的可充电电池进行充电的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种用于对具有非液体，例如胶质电解质的可充电电池进行充电的方法，所述电池具有内部谐振频率。在充电过程中将充电电流施加到电池上。本发明还涉及一种用于实现对非液体电解质电池进行充电的充电方法的电路配置，其中电源通过电流计装置连接到电池端。
背景技术
已知有几种方法可以对电池进行快速充电，周期性地中断充电电流，在暂停充电期间，对要充电的电池进行短暂放电或施加负荷。这些方法的目的是通过适当维护并形成存储单元，尽可能减少充电持续时间，而延长电池的寿命。
电池的电荷存储容量是利用Ah安培小时描述的。根据该值，其能通过将它除以时间＝安培小时/小时来导出C5值，因此C5具有电流量纲。以C5成正比确定电池的充电电流。例如，对于具有55Ah容量的电池，C5＝55A。以C5成正比给出适当充电电流，例如0.1·C5，在这种情况下为5.5A。在以下的说明中，我们使用根据该定义的术语C5。
在美国第5,600,226专利说明书中，描述了一种用于控制并终止对电池进行充电的方法。在执行该方法的过程中，在电池两端周期性地测量电压，并与先前的这种测量值进行比较，然后，根据这两个测量值之间的差值，确定电池的充电状态等级。利用这种已知的解决方案，周期性地中断充电，而且在暂停充电期间，在一个短放电脉冲之后进行测量。开始时的充电速度比最后时的充电速度慢，约为最后速率的20％，然后，通过提高充电脉冲的宽度，使充电速度提高到确定的充电速度。在电池获得全部电荷时，以前开发的所有这种方法均中断充电方法。也实现了电池的快速充电。
第WO 00/76050A1号国际专利申请公开了一种类似的快速充电方法，然而，在该解决方案中，在各充电间隔施加两个连续放电脉冲。每次在两个连续放电脉冲之后进行测量，以更准确采集关于可再充电电池的状态的数据。
本发明的目的是提供一种与已知方法相比，利用其可以对可再充电电池进行快速充电的方法和设备。
发明内容
众所周知，在电池内部产生充电电流的化学转变缓慢，因此缩短充电时间受到限制。如果在可再充电电池的各电池单元内，可以提高化学转变的速度，则可以缩短充电时间。因此，本发明的目的是提供这样一种充电方法，利用该充电方法，可以使可再充电电池的各单元内的分子运动加速，通过这样做，可以缩短化学变化所需时间以及完全充电可再充电电池的所需时间。
已经认识到，对可再充电电池施加的以及被可再充电电池摄取的脉冲充电电流的强度是充电脉冲的频率的函数，即，可再充电电池的阻抗随频率变化。改变充电脉冲的频率，可以发现电池的峰值充电电流与频率的关系。峰值电流频率随各电池不同而不同，而且它取决于其充电状态。根据本发明的方法和实现该方法的设备均具有该认识。
以这样的方式，利用根据本发明的方法可以实现以上设定的本发明的目标，即，充电过程至少含有一个利用电流脉冲实现的充电间隔，所述电流脉冲的频率与要充电的可再充电电池的内部谐振频率基本相同。周期性电流脉冲的占空因数在1∶10与10∶1之间，所述电流脉冲的峰值电流在1·C5至7·C5范围内。周期性电流脉冲的间隔的持续时间在200ms与1500ms之间的范围内，其中周期性电流脉冲的频率在100Hz至10,000Hz的范围内。
该方法的优点在于，在利用其频率为可再充电电池谐振频率的脉冲进行充电时，通常可以施加多个充电电流，而不产生显著热耗散，而且不破坏电池，同时，在电池单元内可以达到增强内部分子的运动，这样可以导致显著加速化学转变和电池的充电过程。
根据本发明方法的优选实施例，在由周期性电流脉冲构成的充电间隔之后，在由连续充电电流构成的间隔内进行充电，其持续时间在200ms与1500ms之间的范围内，然后，再施加具有周期性电流脉冲的充电间隔。在1·C5至7·C5的电流强度范围内，执行由所述连续充电电流构成的间隔。
该实施例的优点在于，在利用电流脉冲进行充电期间，该电池主要地用于接受强充电，然后，利用连续充电电流进行强充电。
在根据本发明方法的另一个优选实施例中，在具有连续电流的充电间隔与具有周期性电流脉冲的后续充电间隔之间，插入第一张弛(relaxation)间隔，在第一张弛间隔期间，不对可再充电电池施加充电电流。第一张弛间隔的持续时间不大于1500ms。
该可选的实施例的优点在于，在第一张弛间隔期间，可以进一步增强化学转变，然后，利用周期性电流脉冲进行的后续充电还有效增强电池单元内的分子运动。
在第一张弛间隔期间，施加第一放电间隔，第一放电间隔的持续时间不大于50ms。该放电间隔有利于提高可再充电电池摄取电荷的能力。
根据又一个优选实施例，在由周期性电流脉冲构成的充电间隔与后续施加的、由连续电流构成的充电间隔之间，插入第二张弛间隔，在第二张弛间隔期间，不对可再充电电池施加充电电流，第二张弛间隔的持续时间不大于1500ms。在第二张弛间隔期间，施加第二放电间隔，第二放电间隔的持续时间不大于50ms。
在用于实现根据本发明方法的设备中，要充电的电池具有内部谐振频率，而且通过电流计装置，电源连接到可再充电电池的两端。根据本发明，在电池的一端与电源之间，除了电流计装置之外，还插入了受控电流发生器，以控制控制信号的输入，该控制信号是通过控制电路所施加的，利用所述控制信号，可控制通过电流发生器施加到可再充电电池的充电电流的强度。
根据本发明的设备的优选实施例，该控制电路提供其频率相当于可再充电电池的内部谐振频率的矩形脉冲，对受控电流发生器的控制输入端施加所述矩形脉冲，在矩形脉冲间隔期间，所述电流发生器中断充电电流，而在该各脉冲控制期间，将流入电流发生器的充电电流控制到1·C5与7·C5之间的值。其频率相当于要充电的电池的内部谐振频率的矩形脉冲的占空因数在1∶10至10∶1的范围内。
根据本发明的其他优选实施例，电流计装置的输出端连接到控制单元，根据电流计装置提供的反馈信号，控制单元控制利用电流发生器产生的充电电流的强度。
利用霍尔发生器或简单利用电阻器实现电流计装置，其输出信号出现在电阻器的两端。
为了实现根据本发明的放电间隔，至少将一个放电电路并联连接到要充电的可再充电电池的两端，该放电电路由电阻器和受控开关的串联配置构成。因此，传送对应于放电间隔的脉冲的、控制单元的输出端连接到所述受控开关的控制输入端。
优先利用已知的快速操作半导体器件，例如利用FET实现受控开关。
采用根据本发明方法可以连续对可再充电电池进行充电，直到达到完全充电状态。充电状态的描述语句、检测、显示不是本发明的目标，对此，有几种众所周知的解决方案。
根据本发明的一个方面，提供一种用于对具有电池终端和非液体电解质的可再充电电池进行充电的方法，该电池包含内部谐振频率，其包括步骤：将充电电流施加到可再充电电池的终端中的至少一个，其中，充电电流的施加包括施加电流脉冲的第一充电间隔，该电流脉冲的频率与可再充电电池的内部谐振频率基本相同，第二充电间隔施加连续充电电流，且在第一充电间隔和第二充电间隔之间的第一张弛间隔期间，不将充电电流施加到可再充电电池。
根据本发明的一个方面，提供一种适用于对具有电池终端和非液体电解质的可再充电电池进行充电的设备，其中该可再充电电池包含内部谐振频率，且适用于通过连接到可再充电电池的电池终端的电源而再充电，该设备还包括：电流发生器，其适用于耦合到电池终端的至少一端，并且适用于提供在第一充电间隔期间具有与可再充电电池的内部谐振频率相对应的频率的电流脉冲串，且适用于在第二充电间隔期间提供连续充电电流，且进一步在第一充电间隔和第二充电间隔之间的第一张弛间隔期间，不通过所述电流发生器将充电电流施加到可再充电电池。
根据本发明的一个方面，提供一种适用于对具有终端和非液体电解质的可再充电电池进行充电的设备，其中该可再充电电池包含内部谐振频率，且适用于通过连接到可再充电电池的终端的电源而再充电，该设备还包括：可控的电流发生器，其适用于提供充电电流到电池终端的至少一端，以用作控制信号；以及用于产生控制信号的信号装置，该控制信号包括具有在第一充电间隔期间与可再充电电池的内部谐振频率相对应的频率的脉冲串，在提供该脉冲串时，该充电电流是电流脉冲，并且所述控制信号控制所述可控的电流发生器，使得在第一充电间隔期间所述充电电流为连续充电电流，并且进一步所述控制信号控制所述可控的电流发生器，使得在第一充电间隔和第二充电间隔之间的第一张弛间隔期间，不将充电电流施加到可再充电电池。
以下将参考附图所示的典型实施例，详细说明根据本发明的方法以及实现该方法的设备。
附图说明
图1是示出根据本发明的最简单方法，作为时间的函数的充电电流的曲线图；
图2是示出根据本发明的第二优选方法，作为时间的函数的充电电流的曲线图；
图3是示出根据本发明的第三优选方法，作为时间的函数的充电电流的曲线图；
图4是用于实现根据本发明方法的设备的电路原理图。
具体实施方式
图1示出可以采纳的根据本发明的第一而且是最简单的可能优选方法。在该曲线图的水平轴上的时间t，对可再充电电池施加的垂直轴上的电流I被拉起。通过充电电路提供的电源将充电电流送到要充电的电池的两端，该电源可以是与AC电源线电压相连的整流器，但是也可以采用具有更高电压或类似电压的任意电池。利用该实施例，充电电流中插入不同充电间隔，即作为脉冲充电间隔的间隔a，后面是作为具有连续充电电流的充电间隔的间隔e。
间隔a是由充电电流脉冲构成的充电间隔。脉冲序列的频率与可再充电电池的内部谐振频率基本相同。实际上，该谐振频率在100至10,000Hz的范围内，但是还知道具有更高谐振频率的可再充电电池。可以在1∶10至10∶1的范围内选择脉冲的占空因数，即信号/暂停比。间隔a的持续时间优先在200ms至1500ms的范围内。在此范围内，必须根据可再充电电池的类型，实验确定更准确持续时间。
在间隔a内，Ip电流脉冲的强度在1·C5至7·C5范围内有利，还可以根据各可再充电电池的类型，实验地确定其值。
在间隔a内，可再充电电池获得较少的电荷，该间隔的脉冲序列基本使可再充电电池的单元准备好获取电荷。间隔a之后是间隔e，其持续时间优选地在200ms至1500ms之间，必须根据可再充电电池的类型，实验确定该间隔的最佳持续时间。在间隔e内，充电电流脉冲Ic的值恒定不变，而且其值在1·C5至7·C5范围内有利。
间隔a内的最佳电流脉冲Ip、间隔e内的充电电流Ic以及间隔a的持续时间和间隔e的持续时间均可以被看作恒定不变。对于给定类型的可再充电电池，这些值不变。
从图1可以看出，包括上述间隔a和间隔e的时段重复，即，间隔e后面跟着间隔a，然后又跟着间隔e。可以周期性地重复此过程直到完成对可再充电电池进行充电。
在图2中，图2示出可再充电电池的充电方法的一种变换方法，其中包括间隔a和间隔e的周期之后是张弛间隔p1，在张弛间隔p1期间，不施加充电电流。在此张弛间隔p1期间，可再充电电池的内部化学转变有助于更有效摄取电荷。实际上，张弛间隔p1的持续时间可以非常短，优选地最长为1500ms，必须根据可再充电电池的类型，实验确定该间隔的最佳持续时间。张弛间隔p1之后又跟着由周期性电流脉冲序列构成的间隔a。周期性地重复间隔a、e以及p1的序列。可以重复该过程直到可再充电电池完成充电。
当在张弛间隔p1期间插入短放电间隔g时，可以提高可再充电电池的电荷摄取能力，该短放电间隔g的持续时间最长为50ms。在间隔e之后，以至多700ms的延迟，施加该放电间隔g。以受限的-Id1电流进行放电，该电流强度最大7·C5。
在图3中，示出根据本发明的另一个优选实施例，它与图2所示方法的不同之处在于，在由电流脉冲序列构成的间隔a与连续充电电流间隔e之间插入第二张弛间隔p2。可以选择该张弛间隔p2的持续时间较短，与所述张弛间隔p1类似，但是它们的持续时间不必相同。张弛间隔p2的最长持续时间也是1500ms。在第二张弛间隔p2内，插入第二放电间隔c，第二放电间隔c的持续时间最长为50ms。在由电流脉冲序列构成的间隔a之后，以最长700ms的延迟，施加该放电间隔c。以受限的-Id2电流进行放电，其强度最大为7·C5。
结合上述例子描述的方法不必应用于可再充电电池的全部充电时间。即使可再充电电池的充电电流被由电流脉冲序列构成的间隔a或分别被图1至图3所示的持续时间间隔a至h或p1、p2中断，仍可以有效缩短充电时间。
在这种情况下，如果可再充电电池被完全或深度放电，在开始充电时，最好连续充电。对于这些电池，大多数情况不存在谐振现象。在这种情况下，至少通过连续充电达到这样的充电程度，即其中可以检测到可再充电电池的内部谐振，而且从该充电程度开始，可以有效应用图1至3所示的方法，对可再充电电池进行充电。然而，连续使用的可再充电电池通常均未放电到这样的深度。
图4示出实现根据本发明方法的、根据本发明电池充电器设备的电路图。对可再充电电池1施加的充电电流是由电源2或具有更高电压的其他可再充电电池或类似通过受控电流发生器3提供的。在电流发生器3与可再充电电池1之间，插入电流计装置4。受控加载单元并联在可再充电电池1的两端，受控加载单元由电阻器7和受控开关6的串联结构构成，受控开关6优选的是半导体开关器件，例如FET或晶体管，或者任何一种快速操作受控开关元件。受控开关6的控制输入连接到控制电路5的输出端Icd1。
利用控制电路5，例如利用可编程函数发生器，可以实现图1至3所示的方法。因此，控制单元5的控制输出端Iv连接到电流发生器3的控制输入端。在由周期性电流脉冲序列构成的充电间隔a期间，所述控制输出端Iv提供其频率与要充电的可再充电电池的内部谐振频率相同、其振幅与脉冲Ip的强度成正比的矩形脉冲。在矩形脉冲期间，该矩形脉冲开启电流发生器3，并对可再充电电池1施加电流脉冲Ip，该矩形脉冲的振幅与通过电流测量单元4施加的充电电流脉冲Ip成正比。
根据图4所示的本发明优选实施例，将可再充电电池1的正端连接到控制单元5的电压计输入端Um。电流计装置4的输出端连接到控制电路5的电流计输入端Im。
电流计装置4可以是任何一种已知电流计，例如已知的霍尔发生器，但是也可以采用图4的原理图所示的简单电阻器，其两端的电压与流入可再充电电池1的充电电流成正比，但是可以采用任何已知的电流测量单元用于此用途。将在图4所示的例子中示出的电流计电阻器上的电压施加到控制单元5的电压测量输入端Um和电流测量输入端Im。利用该电压，控制单元5控制出现在控制输出端Iv的矩形脉冲的振幅。
在控制单元的函数发生器上能设置控制输出端Iv输出的矩形脉冲的频率，或者，如果对给定类型的可再充电电池采用电池充电器，则将该频率设置为确定频率。根据经验，矩形脉冲的占空因数可以在1∶10至10∶1的范围内变化，可以根据可再充电电池的类型，利用实验，更准确确定占空因数。
控制单元5的函数发生器以类似方式提供间隔e以及张弛间隔p1或张弛间隔p2，如图3所示。在间隔e期间，输出端Iv输出连续信号，而在张弛间隔p1和p2期间，电流发生器3处于关闭状态，不产生充电电流。
在执行根据本发明方法的过程中，在张弛间隔p1和p2期间，利用一系列放电或由电阻器7和受控开关6构成的加载电路，可以实现分别选择施加放电间隔c和g。为此目的，控制单元5通过其输出端Icd1优选地将由上述函数发生器产生的脉冲送到受控开关6的控制输入端，所述脉冲的持续时间分别对应于间隔c和g的持续时间。在所述脉冲的作用下，开关6闭合，而且将由电阻器7和电池1的电压确定的放电电流加载到可再充电电池1上持续该脉冲持续时间。
在张弛间隔p1与p2的情况下，放电电流-Id1与-Id2在间隔c和g是不同的，可以将由受控开关6’和电阻器7’构成的另一个加载电路并联到可再充电电池1的两端。受控开关6’的输入端连接到控制单元5的输出端Icd2。由两个不同电阻器7和7’构成的加载电路以不同的放电电流-Id1与-Id2对可再充电电池1进行加载。
可以以这样的方式实现控制单元5，即，在进行充电之前，对可再充电电池1进行测试。可以存储测试结果，并根据存储的数据进行充电。例如，在进行初步测试期间，控制单元5的函数发生器提供的矩形脉冲具有在100Hz至10,000Hz之间连续变化的摆动频率，其振幅明显低于充电期间的矩形脉冲的振幅，例如其值为0.1·C5。因为此原因，在电源2与电流计装置4之间，串联设置所包括的受控开关8与电阻器9，如图4所示。受控开关8的控制输入端连接到控制单元5的输出端。
为了测试的目的，不得不施加低测量电流脉冲，利用该测量电流脉冲可以确保，在改变频率时，即使在谐振频率下，对可再充电电池施加的测量充电电流仍不达到饱和电流。该电流可以利用电阻器9来设置。
在矩形脉冲的瞬时频率，与具有电流计装置4测量的摆动频率的测试充电电流成正比、出现在电压测量输入端Um与电流测量输入端Im之间的电压与被测试可再充电电池的内部电阻成正比。该测量充电电流脉冲系列具有的峰值是脉冲频率的函数，该脉冲频率是被测试可再充电电池的谐振频率。
当然，还可以将电流发生器3，开关8以及电阻器9集成到一个单一的电路中，这样，既可以对可再充电电池进行测试，又可以对它进行充电。
根据本发明的方法意在用于对采用非液体电解质，例如锂离子、NiCd、NiMH的可再充电电池以及具有胶质电解质的铅电池(SLA)进行充电。

Claims (16)

1.一种用于对具有非液体电解质的可再充电电池进行充电的方法，该电池具有内部谐振频率，而且在充电过程中，将由电源提供的充电电流施加到可再充电电池两端，其特征在于，充电过程至少含有一个由电流脉冲(Ip)实现的充电间隔(a)，所述电流脉冲的频率与要充电的可再充电电池(1)的内部谐振频率基本相同，在一个上述充电间隔(a)之后，在由连续充电电流(Ic)构成的间隔(e)中进行充电，该间隔的持续时间在200ms与1500ms之间的范围内，然后，再施加具有周期性电流脉冲(Ip)的充电间隔(a)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，周期性电流脉冲(Ip)的占空因数在1∶10与10∶1之间。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电流脉冲(Ip)的峰值电流在1·C5至7·C5范围内。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，周期性电流脉冲(Ip)的间隔(a)的持续时间在200ms与1500ms之间的范围内。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，周期性电流脉冲(Ip)的频率在100Hz至10,000Hz之间的范围内。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在1·C5至7·C5的电流强度范围内，执行由所述连续充电电流(Ic)构成的间隔(e)。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在具有连续电流(Ic)的充电间隔(e)与具有周期性电流脉冲(Ip)的后续充电间隔(a)之间，插入第一张弛间隔(p1)，在第一张弛间隔(p1)期间，不对可再充电电池施加充电电流。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，第一张弛间隔(p1)的持续时间不大于1500ms。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在第一张弛间隔(p1)期间，施加第一放电间隔(g)，该第一放电间隔(g)的持续时间不大于50ms。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在由周期性电流脉冲(Ip)构成的充电间隔(a)与后续施加的、由连续电流(Ic)构成的充电间隔(e)之间，插入第二张弛间隔(p2)，在第二张弛间隔(p2)期间，不对可再充电电池施加充电电流。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，第二张弛间隔(p2)的持续时间不大于1500ms。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在第二张弛间隔(p2)期间，施加第二放电间隔(c)，第二放电间隔(c)的持续时间不大于50ms。
13.一种用于对具有非液体电解质的可再充电电池(1)进行充电的设备，该要充电的电池具有内部谐振频率，而且通过电流计装置(4)，电源(2)连接到可再充电电池(1)的两端，在电池(1)的一端与电源(2)之间，除了电流计装置(4)之外，还插入了受控电流发生器(3)，以利用控制单元(5)对受控电流发生器(3)的控制输入端施加控制信号，其特征在于，控制单元(5)周期性地在由电流脉冲实现的充电间隔(a)的持续时间产生具有对应于可再充电电池(1)的内部谐振频率的频率的第一脉冲串，用于通过受控的电流发生器(3)产生电流脉冲(Ip)，在此之后，在由连续充电电流构成的充电间隔(e)的持续时间产生控制信号，用于通过受控的电流发生器(3)产生具有在1·C5与7·C5之间幅度的连续充电电流(Ic)。
14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，控制单元(5)在连续充电电流(Ic)的充电间隔(e)之后与在用于利用控制信号通过所述电流发生器(3)产生电流脉冲(Ip)的后续充电间隔(a)之前插入第一张弛间隔(p1)，其在所述第一张弛间隔(p1)期间，中断通过所述受控电流发生器(3)的电流。
15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，控制单元(5)在用于通过所述电流发生器(3)产生电流脉冲(Ip)的充电间隔(a)之后与利用所述控制信号在连续充电电流(Ic)的后续充电间隔(e)之前，插入第二张弛间隔(p2)，其在所述第二张弛间隔(p2)期间，中断通过所述受控电流发生器(3)的电流。
16.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，至少将一个放电电路并联连接到要充电的可再充电电池(1)的两端，该放电电路由电阻器(7，7’)和受控开关(6，6’)的串联配置构成，传送对应于放电间隔(c，g)的脉冲(-Id1，-Id2)的、控制单元(5)的输出端(Icd1，Icd2)连接到所述受控开关(6，6’)的控制输入端。
CN02810935XA 2001-05-28 2002-05-28 对具有非液体电解质的可充电电池进行充电的方法和设备 Expired - Lifetime CN1531770B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU0102198A HU0102198D0 (en) 2001-05-28 2001-05-28 Accumulator recharging method
HUP0102198 2001-05-28
HUP0201744 2002-05-24
HU0201744A HU225573B1 (hu) 2002-05-24 2002-05-24 Eljárás és berendezés nemfolyékony dielektrikumú akkumulátor töltésére
PCT/HU2002/000047 WO2002097944A2 (en) 2001-05-28 2002-05-28 Method and apparatus for charging a rechargeable battery with non-liquid electrolyte

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1531770A CN1531770A (zh) 2004-09-22
CN1531770B true CN1531770B (zh) 2011-02-02

Family

ID=89980444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN02810935XA Expired - Lifetime CN1531770B (zh) 2001-05-28 2002-05-28 对具有非液体电解质的可充电电池进行充电的方法和设备

Country Status (8)

Country Link
US (2) US7557541B2 (zh)
EP (1) EP1396061B1 (zh)
JP (1) JP4121945B2 (zh)
CN (1) CN1531770B (zh)
AT (1) ATE316706T1 (zh)
DE (1) DE60208892T2 (zh)
ES (1) ES2257545T3 (zh)
WO (1) WO2002097944A2 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106953131A (zh) * 2016-01-06 2017-07-14 丰田自动车株式会社 用于电动车辆的电池系统

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080048622A1 (en) * 2006-02-27 2008-02-28 Fee John A Method and apparatus to determine battery resonance
EP1862808B1 (en) 2006-05-29 2008-12-03 Infineon Technologies AG Method for measuring the resonance frequency of a battery
JP5043777B2 (ja) * 2007-08-22 2012-10-10 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池の充電方法
HUP0700673A2 (en) * 2007-11-08 2009-05-28 Tamas Balazs Method and/or circuit arrangement for fast and deep rechmarging of batteries having adherent or blott electrolyte
EP2157136B1 (en) 2008-08-13 2019-03-20 Omya International AG Precipitated calcium carbonate obtained by a process implementing low charge acrylate and/or maleinate containing polymer
JP4864963B2 (ja) * 2008-12-28 2012-02-01 スターライト工業株式会社 二次電池の充電方法及び充電装置
RU2437190C2 (ru) * 2009-08-07 2011-12-20 Геннадий Дмитриевич Платонов Способ восстановления аккумуляторной батареи и устройство для его осуществления
JP4848038B2 (ja) * 2010-02-26 2011-12-28 幸男 高橋 充電器及び充電装置
US9142994B2 (en) 2012-09-25 2015-09-22 Qnovo, Inc. Method and circuitry to adaptively charge a battery/cell
US10067198B2 (en) 2010-05-21 2018-09-04 Qnovo Inc. Method and circuitry to adaptively charge a battery/cell using the state of health thereof
US8791669B2 (en) 2010-06-24 2014-07-29 Qnovo Inc. Method and circuitry to calculate the state of charge of a battery/cell
US11791647B2 (en) 2010-05-21 2023-10-17 Qnovo Inc. Method and circuitry to adaptively charge a battery/cell
US11397216B2 (en) 2010-05-21 2022-07-26 Qnovo Inc. Battery adaptive charging using a battery model
US12081057B2 (en) 2010-05-21 2024-09-03 Qnovo Inc. Method and circuitry to adaptively charge a battery/cell
US11397215B2 (en) 2010-05-21 2022-07-26 Qnovo Inc. Battery adaptive charging using battery physical phenomena
US8970178B2 (en) 2010-06-24 2015-03-03 Qnovo Inc. Method and circuitry to calculate the state of charge of a battery/cell
US8638070B2 (en) 2010-05-21 2014-01-28 Qnovo Inc. Method and circuitry to adaptively charge a battery/cell
US10389156B2 (en) 2010-05-21 2019-08-20 Qnovo Inc. Method and circuitry to adaptively charge a battery/cell
US9063018B1 (en) 2012-10-22 2015-06-23 Qnovo Inc. Method and circuitry to determine temperature and/or state of health of a battery/cell
US8669738B1 (en) * 2012-12-26 2014-03-11 Colorado Energy Research Technologies, LLC Power recovery controller
US9325188B2 (en) * 2012-12-26 2016-04-26 Colorado Energy Research Technologies, LLC Power recovery controller
US9438060B2 (en) 2012-12-26 2016-09-06 Colorado Energy Research Technologies, LLC Power recovery controller
US9428069B2 (en) 2012-12-26 2016-08-30 Colorado Energy Research Technologies, LLC Systems and methods for efficiently charging power recovery controller
US9461492B1 (en) 2013-04-19 2016-10-04 Qnovo Inc. Method and circuitry to adaptively charge a battery/cell using a charge-time parameter
US9419448B1 (en) * 2013-06-18 2016-08-16 Cree Fayetteville, Inc. Multi-module, scalable, high power density, radiation-hardened power converter interface system
US9583945B2 (en) * 2014-06-09 2017-02-28 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Frequency control method and frequency control apparatus
US10574079B1 (en) 2014-06-20 2020-02-25 Qnovo Inc. Wireless charging techniques and circuitry for a battery
US20160181839A1 (en) * 2014-12-18 2016-06-23 Instavolt Inc. System and Method for Battery Charging
EP3799250B1 (en) * 2016-04-08 2022-08-24 Gbatteries Energy Canada Inc. Method and apparatus for determining the condition of a battery
US10523024B2 (en) 2017-03-30 2019-12-31 Gennady PLATONOV Method and device for battery charging and maintenance
CN107146918A (zh) * 2017-06-26 2017-09-08 浙江大学 一种应用于锂金属电池的脉冲充电方法
FR3107145B1 (fr) 2020-02-06 2022-01-14 Psa Automobiles Sa Procede de charge impulsionnel en regulation de tension a palier d’amplitude variable
FR3146244A1 (fr) 2023-02-27 2024-08-30 Psa Automobiles Sa Procede de charge rapide impulsionnelle a paliers de tension d’amplitude regulee
CN117479075B (zh) * 2023-12-27 2024-03-19 山西尊特智能科技有限公司 蓝牙耳机无线充电方法及系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4740739A (en) * 1987-02-10 1988-04-26 Premier Engineered Products Corporation Battery charging apparatus and method
US4947124A (en) * 1988-04-05 1990-08-07 Habra Elektronik Gmbh Method for charging a nickel-cadmium accumulator and simultaneously testing its condition
EP0598470A2 (en) * 1992-11-19 1994-05-25 Tokin Corporation Method and apparatus for charging a secondary battery by supplying pulsed current as charging current
CN1126888A (zh) * 1994-11-28 1996-07-17 陈枢 超高速全能充电器
US5629600A (en) * 1993-07-26 1997-05-13 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Charger for use with a nickel-cadmium battery that uses charge and discharge cycles dependent on voltage and current
US5891590A (en) * 1997-04-07 1999-04-06 King; Thomas J. Battery reconditioning device

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4036374A1 (de) * 1990-11-15 1992-05-21 Bsg Schalttechnik Ladeeinrichtung fuer wiederaufladbare batterien
JPH05137271A (ja) * 1991-11-08 1993-06-01 Nec Corp 電池充電方法
US5307000A (en) * 1992-01-22 1994-04-26 Electronic Power Technology, Inc. Method and apparatus for charging, thawing, and formatting a battery
JP3291402B2 (ja) * 1994-10-20 2002-06-10 三洋電機株式会社 二次電池の充電方法
JPH09140065A (ja) * 1995-11-10 1997-05-27 Sony Corp 並列使用の２次電池装置
US5726554A (en) * 1996-05-24 1998-03-10 Compaq Computer Corporation Charging a battery having a nominal critical terminal voltage
US5872443A (en) * 1997-02-18 1999-02-16 Williamson; Floyd L. Electronic method for controlling charged particles to obtain optimum electrokinetic behavior
US5783929A (en) * 1997-03-27 1998-07-21 Taricco; Todd Apparatus and method for recharging a battery
US6057608A (en) * 1998-08-13 2000-05-02 Black & Decker Inc. Cordless power tool system
CA2306531C (en) * 1999-10-15 2011-07-12 Wayne Ernest Conrad Method and apparatus for delivering power to mechanical or electrical system
US6307352B1 (en) * 1999-10-19 2001-10-23 Enrev Corporation High energy charge and depolarization pulse conditioner for an enhanced-reliability lead-acid battery charger
US6184650B1 (en) * 1999-11-22 2001-02-06 Synergistic Technologies, Inc. Apparatus for charging and desulfating lead-acid batteries
US6525511B2 (en) * 2000-08-11 2003-02-25 Milwaukee Electric Tool Corporation Adapter for a power tool battery
US20020125857A1 (en) * 2001-03-09 2002-09-12 Thomas Mastaler Battery adapter for a cordless power tool system and related method
US6924620B2 (en) * 2002-07-25 2005-08-02 Milwaukee Electric Tool Corporation Battery, battery charger, electrical system and method of charging a battery
US7018233B1 (en) * 2002-11-18 2006-03-28 Griffin Iii Ralph W Adapter socket for a rechargeable battery

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4740739A (en) * 1987-02-10 1988-04-26 Premier Engineered Products Corporation Battery charging apparatus and method
US4947124A (en) * 1988-04-05 1990-08-07 Habra Elektronik Gmbh Method for charging a nickel-cadmium accumulator and simultaneously testing its condition
EP0598470A2 (en) * 1992-11-19 1994-05-25 Tokin Corporation Method and apparatus for charging a secondary battery by supplying pulsed current as charging current
US5629600A (en) * 1993-07-26 1997-05-13 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Charger for use with a nickel-cadmium battery that uses charge and discharge cycles dependent on voltage and current
CN1126888A (zh) * 1994-11-28 1996-07-17 陈枢 超高速全能充电器
US5891590A (en) * 1997-04-07 1999-04-06 King; Thomas J. Battery reconditioning device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106953131A (zh) * 2016-01-06 2017-07-14 丰田自动车株式会社 用于电动车辆的电池系统
CN106953131B (zh) * 2016-01-06 2019-05-31 丰田自动车株式会社 用于电动车辆的电池系统

Also Published As

Publication number Publication date
US20040232886A1 (en) 2004-11-25
ATE316706T1 (de) 2006-02-15
US7557541B2 (en) 2009-07-07
CN1531770A (zh) 2004-09-22
JP2004527998A (ja) 2004-09-09
JP4121945B2 (ja) 2008-07-23
EP1396061A2 (en) 2004-03-10
WO2002097944A3 (en) 2003-06-26
EP1396061B1 (en) 2006-01-25
WO2002097944B1 (en) 2003-07-31
WO2002097944A2 (en) 2002-12-05
ES2257545T3 (es) 2006-08-01
US20090309553A1 (en) 2009-12-17
DE60208892T2 (de) 2006-10-05
DE60208892D1 (de) 2006-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1531770B (zh) 对具有非液体电解质的可充电电池进行充电的方法和设备
US8188718B2 (en) Method and apparatus for a remote battery charger with a self contained power source
CA1260058A (en) Controller for battery charger
US5049803A (en) Method and apparatus for charging and testing batteries
US20230071975A1 (en) Modular Energy Storage System
US10254322B2 (en) System and method for the measurement and prediction of the charging efficiency of accumulators
Dung et al. A robust, intelligent CC-CV fast charger for aging lithium batteries
EP0584362A1 (en) Method for charging battery and apparatus therefor
JP2010148353A5 (zh)
US20210399554A1 (en) Balancing a battery pack with pulse charging
CN109116242A (zh) 一种动力电池的数据处理方法和装置
CN114731051A (zh) 基于放电脉冲期间的电池测量的自适应电池充电
US20240006673A1 (en) Methods and systems for temperature-based battery charging
US5617005A (en) Method and apparatus for charging lead acid batteries
Sun et al. A battery management system with charge balancing and aging detection based on ANN
KR20010079839A (ko) 니켈-카드뮴 배터리에 있어서 메모리 효과를 검출하기위한 장치 및 방법
EP2220743B1 (en) Process amd connection layout for recharching batteries having adherent or soaked electrolyte
KR101748643B1 (ko) 배터리 팩의 측정 데이터 선별 장치 및 방법
Wang et al. An Adaptive Fast Charging Strategy Considering the Variation of DC Internal Resistance
HU225573B1 (hu) Eljárás és berendezés nemfolyékony dielektrikumú akkumulátor töltésére
Gonzalez et al. Universal test-bench for charging/discharging of Ni-Cd and Ni-MH batteries
Petrov Directing the uniformity of the level of pulse charging of Li-ion batteries used in automotive industry
Tan Fast Charging System for Lead Acid Batteries of Electric Vehicle
Fairweather et al. Examining Contrasting Excitation Modes within Battery Characterisation using Maximum Length Sequences
TW360796B (en) Method for testing characteristics of battery set

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1069021

Country of ref document: HK

REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1069021

Country of ref document: HK

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: CHINA YIHUA BOTAI INTERNATIONAL INVESTMENT CO., LT

Free format text: FORMER OWNER: ADVANCED BATTERY MANAGEMENT, LLC

Effective date: 20140313

Owner name: 10 CHARGE INC.

Free format text: FORMER OWNER: 10CHARGE ELECTROTECHNIKAI FEJLESZTO SKERESKEDELMI KFT

Effective date: 20140313

Owner name: ADVANCED BATTERY MANAGEMENT, LLC

Free format text: FORMER OWNER: 10C TECHNOLOGIES, INC.

Effective date: 20140313

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: 10C TECHNOLOGIES, INC.

Free format text: FORMER NAME: 10 CHARGE INC.

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; TO: HONG KONG, CHINA

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Texas, USA

Patentee after: 10C technologies

Address before: Texas, USA

Patentee before: Tenth charging Co.

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20140313

Address after: Hongkong central China

Patentee after: Chinese Petey Yihua International Investment Ltd.

Address before: Texas, USA

Patentee before: 10CHARGE, Inc.

Effective date of registration: 20140313

Address after: Texas, USA

Patentee after: 10CHARGE, Inc.

Address before: Texas, USA

Patentee before: 10C technologies

Effective date of registration: 20140313

Address after: Texas, USA

Patentee after: Tenth charging Co.

Address before: Budapest

Patentee before: 10Charge Elektrotechnikai Fejleszto Es Kereskedelmi Kft.

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20040922

Assignee: Guangdong Haisheng Power Management System Co.,Ltd.

Assignor: Chinese Petey Yihua International Investment Ltd.

Contract record no.: 2014990000498

Denomination of invention: Method and apparatus for charging rechargeable battery with non-liquid electrolyte

Granted publication date: 20110202

License type: Exclusive License

Record date: 20140708

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: RUIZHAO LONGCHANG INTERNATIONAL INVESTMENT (BEIJIN

Free format text: FORMER OWNER: CHINA YIHUA BOTAI INTERNATIONAL INVESTMENT CO., LTD.

Effective date: 20140905

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: HONG KONG, CHINA TO: 100123 CHAOYANG, BEIJING

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20140905

Address after: 100123, room 23, building 121, 1 South, nectar garden, Beijing, Chaoyang District

Patentee after: RUIZHAO Longchang international investment (Beijing) Co.,Ltd.

Address before: Hongkong central China

Patentee before: Chinese Petey Yihua International Investment Ltd.

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: SHANCE INTERNATIONAL NEW ENERGY INDUSTRIAL INVESTM

Free format text: FORMER OWNER: RUIZHAO LONGCHANG INTERNATIONAL INVESTMENT (BEIJING) CO., LTD.

Effective date: 20141218

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 100123 CHAOYANG, BEIJING TO: 100006 DONGCHENG, BEIJING

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20141218

Address after: 100006 A, Century Towers, 99 Wangfujing Avenue, Dongcheng District, Beijing, 713B

Patentee after: Strategy international new energy industry investment management (Beijing) Co.,Ltd.

Address before: 100123, room 23, building 121, 1 South, nectar garden, Beijing, Chaoyang District

Patentee before: RUIZHAO Longchang international investment (Beijing) Co.,Ltd.

EC01 Cancellation of recordation of patent licensing contract

Assignee: Guangdong Haisheng Power Management System Co.,Ltd.

Assignor: Chinese Petey Yihua International Investment Ltd.

Contract record no.: 2014990000498

Date of cancellation: 20141124

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200729

Address after: 1408, 14th floor, building 1, No. 6, beixiaomachang, Haidian District, Beijing 100038

Patentee after: Cheeler international power application technology development (Beijing) Co.,Ltd.

Address before: 100006 A, Century Towers, 99 Wangfujing Avenue, Dongcheng District, Beijing, 713B

Patentee before: Strategy international new energy industry investment management (Beijing) Co.,Ltd.

CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20110202