用于延长电池寿命的无恒压阶段的动态充电制造技术

技术编号:14898417 阅读:171 留言:0更新日期:2017-03-29 13:37
本公开涉及用于延长电池寿命的无恒压阶段的动态充电。本发明专利技术提供了一种方法,在一些实施方案中,所述方法包括:提供电池充电系统;以及通过使用多个恒流(CC)阶段而不使用恒压(CV)阶段来使用所述电池充电系统,以将电池充电至目标电量。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本非临时申请要求提交于2015年9月16日的美国临时申请No.62/219,509的优先权,并且该临时申请以引用方式并入本文。
技术介绍
各种电子设备(如助听器)中电池的充电通常有损电池的健康和寿命。已知一种常见充电技术为恒流-恒压(CC-CV)充电。CC-CV充电技术包括两个阶段。第一阶段必须将恒定充电电流施加至电池,直至电池达到全满容量。因此,这一阶段称为恒流阶段。第二阶段必须将充电电流降至较低水平,并将电池电量(电压)维持在全满容量下,直至用户停止充电。这一阶段是恒压阶段。CC-CV技术以及其他相关技术虽然普遍,但是具有许多缺点,这些缺点对电池的健康和寿命造成不利影响。
技术实现思路
本文所公开的至少一些实施方案涉及一种方法,包括:提供电池充电系统;以及通过使用多个恒流(CC)阶段而不使用恒压(CV)阶段来使用该电池充电系统将电池充电至目标电量。一个或多个这样的实施方案可使用以下概念的一个或多个、以任何次序以及任何组合得到补充:其中所述电池包括锂离子电池;还包括:基于所述电池的用户的使用习惯,确定所述目标电量;还包括:在可用充电周期内使用所述多个CC阶段来为所述电池充电,所述多个CC阶段在所述可用充电周期中较早部分中的至少一个要比所述多个CC阶段在所述可用充电周期中较晚部分中的至少一个具有更高充电电流;其中所述多个CC阶段在所述可用充电周期中较早部分中的所述至少一个使得电池达到预定基本使用电量;还包括:为电池充电,以使得电池在可用充电周期结束前的预定时长内达到目标电量。至少一些实施方案涉及一种方法,包括:为所述电池确定目标电量;确定为所述电池充电的可用充电期间;基于所述目标电量和可用充电期间来确定充电电流分布方案,所述充电电流分布方案使得电池不会早于可用充电期间结束前预定时间量达到所述目标电量;以及根据充电电流分布方案来为电池充电。一个或多个此类实施方案可使用以下概念的一个或多个、以任何次序或任何组合得到补充:其中确定充电电流分布方案包括考虑电池的现有电量;其中所述充电电流分布方案包括多个恒流(CC)阶段;其中所述充电电流分布方案不包括恒压(CV)阶段;其中所述预定时间量是1分钟;还包括:接收修改过的可用充电期间,基于修改过的可用充电期间确定修改的充电电流分布方案,以及根据修改过的充电电流分布方案为电池充电。至少一些实施方案涉及一种系统,包括:电池;以及耦接至电池的电池充电系统,该电池充电系统被配置成在可用充电期间中使用多个恒流(CC)阶段来为电池充电,其中该电池充电系统被配置成不早于可用充电期间结束前预定时间将电池充电至目标电量。一个或多个此类实施方案可使用以下概念的一个或多个、以任何次序或任何组合得到补充:其中电池充电系统在可用充电期间中不使用恒压(CV)阶段为所述电池充电;其中为了对所述电池进行充电,该电池充电系统被配置成使用具有所述多个CC阶段的充电电流分布方案,其中所述充电电流分布方案包括在可用充电期间内施加预定量的充电电流,以在所述电池中实现目标电量;其中该电池充电系统被配置成接收修改的可用充电期间,并基于修改的可用充电期间确定修改的充电电流分布方案,其中修改的充电电流分布方案包括在修改的可用充电期间内施加所述预定量的充电电流,以在所述电池中实现目标电量;其中按照充电电流分布方案施加的最大充电电流小于按照修改的充电电流分布方案施加的最大充电电流;其中所述CC阶段包括平滑化CC阶段;其中该系统包括助听设备;其中该电池充电系统包括充电器以及耦接在所述充电器与电池之间的电源管理集成电路(IC),并且其中所述充电器包括被配置成从用户接收所述可用充电期间的指示的接口。附图说明在附图中:图1是实施本文所述动态充电技术的示例性系统的框图。图2A描绘了可在图1的系统中实施的示例性充电器。图2B是充电器的一些内容物的框图。图3至图4是描绘示例性充电分布曲线的曲线图。图5是示例性充电方法的流程图。附图中给出的具体实施方案以及对它们的详细描述并不限制本公开。相反,这些实施方案和详细描述为本领域的普通技术人员提供了识别替代形式、等价形式和修改形式的基础,这些替代形式、等价形式和修改形式与给定实施方案中的一个或多个一起被涵盖在所附权利要求的范围中。具体实施方式本文公开了用于动态管理提供至电子设备中电池的充电电流以延长电池健康和寿命的各种技术。这些技术通常必须使用多个恒流(CC)阶段,并且在至少一些实施方案中,不使用恒压(CV)阶段。根据可用充电期间的长度调制施加至电池的充电电流。当可用充电期间相对较长(例如8至10小时)时,充电电流被施加至电池,以使电池电量正好在可用充电期间结束前达到目标电量(例如,23mAh),并且充电电流通常保持较低。当可用充电期间相对较短(例如4小时)时,充电电流同样被施加至电池,以使电池正好在可用充电期间结束前达到目标电量,但是充电电流通常高于可用充电期间相对较长时的情况。无论如何调制充电电流,在优选实施方案中,电池电量都不早于可用充电期间结束前的预定时长(例如,8小时充电期间结束前的30分钟)达到目标电量。在一些实施方案中,在可用充电期间中的早期部分中施加中到高的充电电流,以使电池可充电至预定基本使用电量,例如,适应于用户平均日常使用的必需电量。一旦已施加足够大充电电流以在电池中实现基本使用电量,就减小充电电流,电池电量继续攀升,直至正好在可用充电期间结束前(或可用充电期间结束时)达到目标电量。现在将参照附图描述这些实施方案和其他实施方案。图1是实施本文所述的动态充电技术的示例性系统100的框图。系统100包括电池充电系统101,该电池充电系统包括充电器102,该充电器经由连接106耦接至电源管理集成电路(IC)108。电源管理IC108形成电子设备104的一部分,该电子设备还包括经由连接114耦接至电源管理IC108的数字信号处理器(DSP)112,并且还包括经由连接116耦接至电源管理IC108的电池110。电子设备104可为使用可充电电池的任何类型的电子设备。例如,电子设备104可为助听设备(诸如助听器);移动电话(诸如智能电话);个人计算机;平板计算机;视频游戏系统;或任何其他合适设备或系统。电池110可包括任何合适类型的电池,但是在至少一些实施方案中,电池110包括锂离子电池。图2A描绘了示例性充电器200,例如,图1的系统100中实施的充电器102。充电器200包括接口202、小键盘204、接收电力(例如,市电电力)所经由的连接206,以及耦接至电源管理IC(诸如图1所描绘的电源管理IC108)所经由的连接(例如,图1的连接106)。充电器200被配置成由人类用户在为用户的电子设备充电时使用。具体地讲,充电器200和小键盘204使得用户能够输入各种参数,这些参数可由充电系统用于调节施加至电池110的充电电流。可使用小键盘204输入的具体参数可以变化,但是在至少一些实施方案中,用户可指示电池110应充电至的目标电量;将电子设备脱离充电系统前用户需要的基本使用(即,最小)电量;可用充电期间;以及是否保证可用充电期间的时长。现将更详细地描述这些参数中的每个。参见图1和图2A,目标电量是电池110应被充电至的水平。在一些情况下,用户可使用小键盘204手动本文档来自技高网...
用于延长电池寿命的无恒压阶段的动态充电

【技术保护点】
一种方法,包括:提供电池充电系统;以及使用多个恒流(CC)阶段而不使用恒压(CV)阶段,使用所述电池充电系统将电池充电至目标电量。

【技术特征摘要】
2015.09.16 US 62/219,509;2016.09.03 US 15/256,5501.一种方法,包括:提供电池充电系统;以及使用多个恒流(CC)阶段而不使用恒压(CV)阶段,使用所述电池充电系统将电池充电至目标电量。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述电池包括锂离子电池。3.根据权利要求1所述的方法,还包括:基于所述电池的用户的使用习惯确定所述目标电量。4.根据权利要求1所述的方法,还包括:在可用充电期间内使用所述多个CC阶段来为所述电池充电,所述多个CC阶段在所述可用充电期间中较早部分中的至少一个比所述多个CC阶段在所述可用充电期间中较晚部分中的至少一个具有更高的充电电流。5.根据权利要求1所述的方法,还包括:为所述电池充电以使得所述电池在可用充电期间结束前的预定时长之内达到所述目标电量。6.一种系统,包括:电池;以及耦接至所述电池的电池充电系统,所述电池...

【专利技术属性】
技术研发人员:E·欧纳特
申请(专利权)人:半导体元件工业有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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