电池组以及用于控制电池组的充电的方法技术

根据本发明专利技术的实施例的电池组包括：电池，包括至少一个电池单体并且具有第一电池端子和第二电池端子；第一电池组端子和第二电池组端子，连接到充电器；放电开关，包括第一开关和二极管，第一开关连接在第二电池组端子和第二电池端子之间，二极管与第一开关并联连接并且允许电池的充电电流沿二极管的正向流过二极管；以及电池管理单元，将第一充电模式和第二充电模式中的一个确定为充电模式，在第一充电模式下电池通过流过第一开关的充电电流充电，在第二充电模式下电池通过流过二极管的充电电流充电，其中，电池管理单元在第一充电模式下开始对电池进行充电之后将充电模式切换到第二充电模式。

Battery pack and charging method for controlling battery pack

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池组以及用于控制电池组的充电的方法
本公开涉及一种电池组以及控制电池组的充电的方法。
技术介绍
随着便携式电子装置(诸如，蜂窝电话、数字相机和膝上型计算机)的广泛使用，已经积极开发了用于向这样的便携式电子装置供电的电池。这样的电池以电池组的形式与用于控制电池的充电操作和放电操作的保护电路一起被提供，并且已经对针对电池的有效充电的方法和装置进行了各种研究。充电器被配置为将电池充电到预设满荷电电压。这样的满荷电电压是通过考虑电池根据电池电压的劣化程度而设置的，而不是通过考虑当电池在电池充电到满荷电电压的状态下被长时间放置时电池的劣化程度而设置的。然而，当电池在充电到满荷电电压的状态下被长时间放置时，诸如包含在电池中的活性物质和添加剂的制造材料可能变得不稳定并且可加速电池的劣化。由于电池的满荷电电压是在不考虑这种因素的情况下被设置的，因此，当电池在充电到满荷电电压之后被放置时，电池的寿命会迅速缩短。
技术实现思路
技术问题为了解决上述问题，本公开提供了一种电池组，该电池组被配置为利用二极管进行充电，使得可以以低于预设电压(现有技术的充电器基于该预设电压确定电池组充满电)的电压完成电池组的充电，从而使得在电池组以预设电压长时间放置时引起的电池组的寿命的减少最小化，并且本公开还提供了一种控制电池组的充电的方法。解决方案根据本公开的一方面，一种电池组，包括：电池，包括至少一个电池单体、第一电池端子和第二电池端子；端子单元，包括连接到充电器的第一电池组端子和第二电池组端子；放电开关，包括第一开关和二极管，第一开关连接在第一电池组端子和第一电池端子之间，二极管与第一开关并联连接并且具有电池的充电电流流动的正向；以及电池管理单元，被配置为从第一充电模式和第二充电模式中的一个确定充电模式，在第一充电模式下电池利用流过第一开关的充电电流充电，在第二充电模式下电池利用流过二极管的充电电流充电，其中，电池管理单元在第一充电模式下开始对电池充电，然后将充电模式切换到第二充电模式。根据电池组的示例，电池管理单元将充电模式从第一充电模式切换到第二充电模式，从而以比在第一充电模式下的电压低预设电压的电压完成电池的充电。根据电池组的另一实施例，当充电器的用于对电池进行充电的充电电流等于或小于预设电流时，电池管理单元将充电模式从第一充电模式改变为第二充电模式。根据电池组的另一实施例，当充电器的用于对电池进行充电的充电电压保持在恒定电平时，电池管理单元将充电模式从第一充电模式改变为第二充电模式。根据电池组的另一实施例，当电池被充电到第一参考电压时，电池管理单元将充电模式从第一充电模式改变为第二充电模式。根据电池组的另一实施例，电池管理单元检测电池的荷电状态，并且当检测的电池的荷电状态等于或大于预设荷电状态时，电池管理单元将充电模式从第一充电模式改变为第二充电模式。根据电池组的另一实施例，当在第二充电模式下在第一电池组端子与第二电池组端子之间未检测到充电器的连接时，电池管理单元接通第一开关。根据电池组的另一实施例，第二电池端子为负端子，并且第一开关包括N型FET开关。根据本公开的一方面，一种控制电池的充电的方法，包括：检测被配置为对电池进行充电的充电器的连接；利用流过沿高电流路径布置的第一开关的第一充电电流对电池进行充电，电池的放电电流和充电电流流过高电流路径；断开第一开关；以及利用流过与第一开关并联连接的二极管的第二充电电流对电池进行充电。根据所述方法的示例，断开第一开关的步骤包括：感测由充电器施加的充电电流；并且当感测到的充电电流小于预设参考电流时，断开第一开关。根据所述方法的另一示例，断开第一开关的步骤包括：感测电池的电压；并且当感测到的电压等于或大于预设参考电压时，断开第一开关。根据所述方法的另一示例，当未检测到与充电器的电连接时，接通第一开关。有益效果根据本公开的各种实施例的电池组以及控制电池组的充电的方法，电池组利用二极管进行充电，使得可以以低于预设电压(现有技术的充电器基于该预设电压确定电池组充满电)的电压完成电池组的充电，从而使得在电池组以预设电压长时间放置时引起的电池组的寿命的减少最小化。此外，由于电池组基于电池的荷电状态和电压在适当时间将电池的充电模式从第一充电模式切换到第二充电模式，因此可使电池的充电速度的减小最小化，并且可使第一二极管中的发热最小化。附图说明图1是示意性示出根据本公开的实施例的电池组的内部结构的示图。图2是示意性示出二极管的结构和特性曲线的示图。图3是示出电池根据电池完全充电并且放置特定时间段的次数的劣化程度的曲线图。图4是示出根据本公开的实施例的在第一充电模式下充电电流的流动的示图。图5是示出根据本公开的实施例的在第二充电模式下充电电流的流动的示图。图6是示出根据本公开的实施例的控制电池组的充电的方法的流程图。最佳实施方式根据本公开的一方面，一种电池组，包括：电池，包括至少一个电池单体、第一电池端子和第二电池端子；端子单元，包括连接到充电器的第一电池组端子和第二电池组端子；放电开关，包括第一开关和二极管，第一开关连接在第一电池组端子和第一电池端子之间，二极管与第一开关并联连接并且具有电池的充电电流流动的正向；以及电池管理单元，被配置为从第一充电模式和第二充电模式中的一个确定充电模式，在第一充电模式下电池利用流过第一开关的充电电流充电，在第二充电模式下电池利用流过二极管的充电电流充电，其中，电池管理单元在第一充电模式下开始对电池充电，然后将充电模式切换到第二充电模式。具体实施方式通过参照附图给出的以下描述，将阐明本公开的优点和特征及其实现方法。然而，本公开的以下实施例是非限制性示例并且可具有不同的形式，并且应当理解的是，本公开的构思和技术范围涵盖所有变型、等同物和替代物。更确切地，提供这些实施例以使本公开将是透彻的和完整的，并且这些实施例将把本公开的范围充分地传达给本领域技术人员。此外，将省略与公知功能或构造相关的详细描述，以免不必要地使本公开的主题模糊。在此使用的术语仅用于解释特定实施例而非意图限制本公开的范围。除非另有提及，否则单数形式的术语可包括复数形式。将理解的是，当在本文中使用诸如“包括”、“包含”和“具有”的术语时，说明存在特征、整体、步骤、操作、元件、组件或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件或它们的组合。将理解的是，尽管在此使用术语“第一”和“第二”来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件或组件与其他元件或组件区分开。在下文中，将参照附图详细描述实施例。在附图中，用同样的附图标记表示相同或相应的元件，并将省略其重复的描述。图1是示意性示出根据本公开的电池组100的内部结构的示图。参照图1，电池组100包括电池110、第一电池端子111、第二电池端子113、电池管理单元120、充电开关140、放电开关130、第一电池组端子151和第二电池组端子153。放电开关130包括第一开关131和第一二极管133，并且充电开关140包括第二开关141和第二二极管143。电池110储存电力并且包括至少一个电池单体115。电池110可包括一个电池单体115或者包括串联、并联或串-并联连接的多个电池单体115。可根据所需本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池组，包括：电池，包括至少一个电池单体、第一电池端子和第二电池端子；第一电池组端子和第二电池组端子，连接到充电器；放电开关，包括第一开关和二极管，第一开关连接在第二电池组端子和第二电池端子之间，二极管与第一开关并联连接并且具有电池的充电电流流动的正向；以及电池管理单元，被配置为从第一充电模式和第二充电模式中的一个确定充电模式，在第一充电模式下电池利用流过第一开关的充电电流充电，在第二充电模式下电池利用流过二极管的充电电流充电，其中，电池管理单元在第一充电模式下开始对电池充电，然后将充电模式切换到第二充电模式。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.03 KR 10-2017-00156931.一种电池组，包括：电池，包括至少一个电池单体、第一电池端子和第二电池端子；第一电池组端子和第二电池组端子，连接到充电器；放电开关，包括第一开关和二极管，第一开关连接在第二电池组端子和第二电池端子之间，二极管与第一开关并联连接并且具有电池的充电电流流动的正向；以及电池管理单元，被配置为从第一充电模式和第二充电模式中的一个确定充电模式，在第一充电模式下电池利用流过第一开关的充电电流充电，在第二充电模式下电池利用流过二极管的充电电流充电，其中，电池管理单元在第一充电模式下开始对电池充电，然后将充电模式切换到第二充电模式。2.根据权利要求1所述的电池组，其中，电池管理单元将充电模式从第一充电模式切换到第二充电模式，从而以比在第一充电模式下的电压低预设电压的电压完成电池的充电。3.根据权利要求1所述的电池组，其中，当充电器的用于对电池进行充电的充电电流等于或小于预设电流时，电池管理单元将充电模式从第一充电模式改变为第二充电模式。4.根据权利要求1所述的电池组，其中，当充电器的用于对电池进行充电的充电电压保持在恒定电平时，电池管理单元将充电模式从第一充电模式改变为第二充电模式。5.根据权利要求1所述的电池组，其中，当电池被充电到预设参考电压时，电池管理单元将充电模式从第一充电模式改变为第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛地焕，李周烈，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR