脉冲充电方法、脉冲充电管理芯片及电池系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种脉冲充电方法、脉冲充电管理芯片及电池系统。一方面，本发明专利技术实施例中，脉冲充电管理芯片控制对电芯进行脉冲充电，脉冲充电包括至少两个脉冲充电阶段；每个脉冲充电阶段包括每个脉冲充电阶段包括一个正脉冲充电阶段和一个负脉冲放电阶段。因此，本发明专利技术实施例提供的技术方案用以解决现有技术中快充电池存在的损失能量密度，电芯温升增加，以及安全性较低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种脉冲充电方法、脉冲充电管理芯片及电池系统。
技术介绍
快充电池能够在短时间内充满80％或者100％的电池电量，相较于普通电池，快充电池能够显著地提升充电速度。在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：目前，快充电池是通过改变电芯本身的电解液配方，使得电芯能够承受较大电流，进而在短时间内充满电。但是，这同时会导致电芯能量密度的损失，同时电芯温升增加，导致电池安全性较低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种脉冲充电方法、脉冲充电管理芯片及电池系统，用以解决现有技术中快充电池存在的损失能量密度，电芯温升增加，以及安全性较低的问题。一方面，本专利技术实施例提供了一种脉冲充电方法，包括：脉冲充电管理芯片控制对电芯进行脉冲充电，所述脉冲充电包括至少两个脉冲充电阶段；每个脉冲充电阶段包括一个正脉冲充电阶段和一个负脉冲放电阶段；所述正脉冲充电阶段包括：所述脉冲充电管理芯片开启充电开关，以正脉冲充电电流对所述电芯进行正脉冲充电，以及，所述脉冲充电管理芯片根据正脉冲充电时长，关闭所述充电开关；所述负脉冲放电阶段包括：所述脉冲充电管理芯片开启放电开关，以负脉冲
放电电流对所述电芯进行负脉冲放电，以及，所述脉冲充电管理芯片根据负脉冲放电时长，关闭所述放电开关。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述方法还包括：所述脉冲充电管理芯片采集流过所述充电开关的电压；所述脉冲充电管理芯片根据流过所述充电开关的电压，获取流过所述充电开关的电流；所述脉冲充电管理芯片将流过所述充电开关的电流与预设的正脉冲充电电流启动阈值进行比较；若流过所述充电开关的电流大于或者等于所述正脉冲充电电流启动阈值，所述脉冲充电管理芯片启动对所述电芯进行脉冲充电的操作。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述方法还包括：所述脉冲充电管理芯片将流过所述充电开关的电流作为所述正脉冲充电电流；以及，所述脉冲充电管理芯片根据所述电芯的电压、所述放电开关的电阻值和用于控制放电电流的电阻的电阻值，获得所述负脉冲放电电流。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述脉冲充电管理芯片根据正脉冲充电时长，关闭所述充电开关，包括：所述脉冲充电管理芯片获取RC电路通过用于控制正脉冲充电时长的电阻进行一次充满电过程所对应的电平翻转的时长；所述脉冲充电管理芯片根据所述RC电路进行一次电平翻转的时长和预设的所述正脉冲充电时长，获取所述RC电路需要进行电平翻转的次数；所述脉冲充电管理芯片在对电芯进行正脉冲充电的过程中，检测所述RC电路进行电平翻转的次数；若所述RC电路进行电平翻转的次数达到获取的所述RC电路需要进行电平翻转的次数，所述脉冲充电管理芯片确定达到所述正脉冲充电时长，关闭所述充电开关。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述脉冲充电管理芯片根据负脉冲放电时长，关闭所述放电开关，包括：所述脉冲充电管理芯片获取RC电路通过用于控制负脉冲放电时长的电阻进行一次充满电过程所对应的电平翻转的时长；所述脉冲充电管理芯片根据所述RC电路进行一次电平翻转的时长和预设的所述负脉冲放电时长，获取所述RC电路需要进行电平翻转的次数；所述脉冲充电管理芯片在对电芯进行负脉冲放电的过程中，检测所述RC电路进行电平翻转的次数；若所述RC电路进行电平翻转的次数达到获取的所述RC电路需要进行电平翻转的次数，所述脉冲充电管理芯片确定达到所述负脉冲放电时长，关闭所述放电开关。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述方法还包括：所述脉冲充电管理芯片采集所述电芯的电压；所述脉冲充电管理芯片将采集到的所述电芯的电压与过压保护阈值进行比较；若采集到的所述电芯的电压大于或者等于所述过压保护阈值，所述脉冲充电管理芯片关闭所述充电开关和/或所述放电开关。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述方法还包括：所述脉冲充电管理芯片采集所述电芯的温度；所述脉冲充电管理芯片将采集到的所述电芯的温度与过温保护阈值进行比
较；若采集到的所述电芯的温度大于或者等于所述过温保护阈值，所述脉冲充电管理芯片关闭所述充电开关和/或所述放电开关。上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：本专利技术实施例中，脉冲充电管理芯片控制对电芯进行脉冲充电，所述脉冲充电包括至少两个脉冲充电阶段；每个脉冲充电阶段包括一个正脉冲充电阶段和一个负脉冲放电阶段；所述正脉冲充电阶段包括：脉冲充电管理芯片开启充电开关，以正脉冲充电电流对所述电芯进行正脉冲充电，以及，脉冲充电管理芯片根据正脉冲充电时长，关闭所述充电开关；所述负脉冲放电阶段包括：脉冲充电管理芯片开启放电开关，以负脉冲放电电流对所述电芯进行负脉冲放电，以及，脉冲充电管理芯片根据负脉冲放电时长，关闭所述放电开关。本专利技术实施例并不改变电芯的电解液配方，而是通过脉冲充电管理芯片控制对电芯进行脉冲充电，而且，区别于现有技术中通过复杂的脉冲充电管理电路来实现脉冲充电的方法，本专利技术实施例使用一个集成好的脉冲充电管理芯片，只需要控制脉冲充电管理芯片内部的充电开关和放电开关进行开启或关闭，就可以实现对电芯交替进行正脉冲充电和负脉冲放电，使得复杂的充电电路得以缩减，从而简便了充电过程，降低了脉冲充电的功耗，提高了充电效率。同时，对电芯进行脉冲充电时，正脉冲充电时电芯的热量大于负脉冲放电时的热量，本专利技术实施例中交替进行正脉冲充电阶段和负脉冲放电阶段，可以降低电芯温度，避免了快速充电带来的温升，并且，可以迅速且有效地消除电芯的极化电极，从而显著地提高充电速度，实现对电芯的快速充电，既不会损失电芯的能量密度，也保证了电芯在快速充电过程中的安全性。因此，本专利技术实施例解决了现有技术中快充电池存在的损失能量密度，电芯温升增加，以及安全性较低的问题。另一方面，本专利技术实施例提供了一种脉冲充电管理芯片，应用于控制对电芯进行脉冲充电的方法，所述脉冲充电包括至少两个脉冲充电阶段；每个脉冲充电
阶段包括一个正脉冲充电阶段和一个负脉冲放电阶段；所述脉冲充电管理芯片包括：控制管理单元、充电开关和放电开关；所述控制管理单元，用于在所述正脉冲充电阶段中，开启所述充电开关，以正脉冲充电电流对所述电芯进行正脉冲充电，以及，根据正脉冲充电时长，关闭所述充电开关；还用于在所述负脉冲放电阶段中，开启所述放电开关，以负脉冲放电电流对所述电芯进行负脉冲放电，以及根据负脉冲放电时长，关闭所述放电开关。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述控制管理单元，还用于：采集流过所述充电开关的电压；根据流过所述充电开关的电压，获取流过所述充电开关的电流；将流过所述充电开关的电流与预设的正脉冲充电电流启动阈值进行比较；若流过所述充电开关的电流大于或者等于所述正脉冲充电电流启动阈值，启动对所述电芯进行脉冲充电的操作。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述控制管理单元，还用于：将流过所述充电开关的电流作为所述正脉冲充电电流；以及，根据所述电芯的电压、所述放电开关的电阻值和用于控制放电电流的电阻的电阻值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲充电方法，其特征在于，所述方法包括：脉冲充电管理芯片控制对电芯进行脉冲充电，所述脉冲充电包括至少两个脉冲充电阶段；每个脉冲充电阶段包括一个正脉冲充电阶段和一个负脉冲放电阶段；所述正脉冲充电阶段包括：所述脉冲充电管理芯片开启充电开关，以正脉冲充电电流对所述电芯进行正脉冲充电，以及，所述脉冲充电管理芯片根据正脉冲充电时长，关闭所述充电开关；所述负脉冲放电阶段包括：所述脉冲充电管理芯片开启放电开关，以负脉冲放电电流对所述电芯进行负脉冲放电，以及，所述脉冲充电管理芯片根据负脉冲放电时长，关闭所述放电开关。

【技术特征摘要】
1.一种脉冲充电方法，其特征在于，所述方法包括：脉冲充电管理芯片控制对电芯进行脉冲充电，所述脉冲充电包括至少两个脉冲充电阶段；每个脉冲充电阶段包括一个正脉冲充电阶段和一个负脉冲放电阶段；所述正脉冲充电阶段包括：所述脉冲充电管理芯片开启充电开关，以正脉冲充电电流对所述电芯进行正脉冲充电，以及，所述脉冲充电管理芯片根据正脉冲充电时长，关闭所述充电开关；所述负脉冲放电阶段包括：所述脉冲充电管理芯片开启放电开关，以负脉冲放电电流对所述电芯进行负脉冲放电，以及，所述脉冲充电管理芯片根据负脉冲放电时长，关闭所述放电开关。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述脉冲充电管理芯片采集流过所述充电开关的电压；所述脉冲充电管理芯片根据流过所述充电开关的电压，获取流过所述充电开关的电流；所述脉冲充电管理芯片将流过所述充电开关的电流与预设的正脉冲充电电流启动阈值进行比较；若流过所述充电开关的电流大于或者等于所述正脉冲充电电流启动阈值，所述脉冲充电管理芯片启动对所述电芯进行脉冲充电的操作。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述脉冲充电管理芯片将流过所述充电开关的电流作为所述正脉冲充电电流；以及，所述脉冲充电管理芯片根据所述电芯的电压、所述放电开关的电阻值和用于控制放电电流的电阻的电阻值，获得所述负脉冲放电电流。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脉冲充电管理芯片根据正脉冲充电时长，关闭所述充电开关，包括：所述脉冲充电管理芯片获取RC电路通过用于控制正脉冲充电时长的电阻进行一次充满电过程所对应的电平翻转的时长；所述脉冲充电管理芯片根据所述RC电路进行一次电平翻转的时长和预设的所述正脉冲充电时长，获取所述RC电路需要进行电平翻转的次数；所述脉冲充电管理芯片在对电芯进行正脉冲充电的过程中，检测所述RC电路进行电平翻转的次数；若所述RC电路进行电平翻转的次数达到获取的所述RC电路需要进行电平翻转的次数，所述脉冲充电管理芯片确定达到所述正脉冲充电时长，关闭所述充电开关。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述脉冲充电管理芯片根据负脉冲放电时长，关闭所述放电开关，包括：所述脉冲充电管理芯片获取RC电路通过用于控制负脉冲放电时长的电阻进行一次充满电过程所对应的电平翻转的时长；所述脉冲充电管理芯片根据所述RC电路进行一次电平翻转的时长和预设的所述负脉冲放电时长，获取所述RC电路需要进行电平翻转的次数；所述脉冲充电管理芯片在对电芯进行负脉冲放电的过程中，检测所述RC电路进行电平翻转的次数；若所述RC电路进行电平翻转的次数达到获取的所述RC电路需要进行电平翻转的次数，所述脉冲充电管理芯片确定达到所述负脉冲放电时长，关闭所述放电开关。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述脉冲充电管理芯片采集所述电芯的电压；所述脉冲充电管理芯片将采集到的所述电芯的电压与过压保护阈值进行比较；若采集到的所述电芯的电压大于或者等于所述过压保护阈值，所述脉冲充电
\t管理芯片关闭所述充电开关和/或所述放电开关。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述脉冲充电管理芯片采集所述电芯的温度；所述脉冲充电管理芯片将采集到的所述电芯的温度与过温保护阈值进行比较；若采集到的所述电芯的温度大于或者等于所述过温保护阈值，所述脉冲充电管理芯片关闭所述充电开关和/或所述放电开关。8.一种脉冲充电管理芯片，其特征在于，应用于控制对电芯进行脉冲充电的方法，所述脉冲充电包括至少两个脉冲充电阶段；每个脉冲充电阶段包括一个正脉冲充电阶段和一个负脉冲放电阶段；...

【专利技术属性】
技术研发人员：卓加杰，张锦，陈光辉，
申请(专利权)人：东莞新能德科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44