自适应电池充电方法和系统技术方案

本发明专利技术描述一种电池到电池充电系统，所述系统通常操作包括恒定电流阶段，继而为恒定电压阶段的快速充电过程。然而，当用于对第二电池充电的第一电池可能不再提供足够高的电压以执行所述快速充电过程时，所述充电过程被调适成在所述“恒定电流阶段”期间降低充电电流，并由此将第一电池电压维持在高于最小电压阈值。这允许所述第一电池即使无法执行快速充电也可对所述第二电池充电至少大于一个充电循环。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自适应电池充电方法和系统
本专利技术涉及使用一个电池对另一电池再充电的系统，所述系统尤其有利于从另一电池对锂离子电池充电。
技术介绍
锂离子电池通常使用后跟着恒定电压阶段的恒定电流阶段进行充电。在恒定电流阶段中，横跨次级电池的电压经调整以维持恒定的最大充电电流Ich，直到横跨电池的电压达到限定的电压极限Vch为止，其中Ich和Vch由电池属性设定。在恒定电压阶段中，横跨电池的电压维持在固定值Vch，直到电流下降到低于预定值Ilow为止。为了快速充电，需要使恒定电流阶段的长度最大化。当第二电池在恒定电流阶段中充电时，充电电压必须增加以补偿第二电池的逐渐增加的电压。相应地，恒定电流阶段需要从充电电池获得最小充电电压。在电池到电池充电系统中，随着充电电池老化，它的内电阻增加，并且因此降低它可输送的电压。当它可能不再输送快速充电操作所需的最小电压时，必须对它再充电或将它替换。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供电池到电池充电系统，所述系统可提供快速充电，并且可在充电电池需要再充电或替换之前支持相比于当前可获得的系统数目增加了的充电循环。在本专利技术的第一方面中，提供从第一电池对第二电池充电的方法，包括以下步骤：比较第一电池的输出电压与阈值电压；以及当来自第一电池的输出电压等于或大于阈值电压时，使用第一电流对第二电池充电；以及当来自第一电池的输出电压小于阈值电压时，降低第一电流。在第一电池的输出电压等于或大于第二阀值电压之前可一直降低第一电流。第二阀值电压可等于第一阈值电压，或可不同于第一阈值电压。减少电流的步骤可包括降低施加到连接在第一电池和第二电池之间的功率转换器的电压脉冲的占空比。比较的步骤可在第二电池的充电期间反复执行。降低的步骤可包括依据比较步骤的结果，不将电压脉冲施加到连接在第一电池和第二电池之间的功率转换器。降低电流的步骤可包括降低电流的脉冲被施加到第二电池的频率。方法可包括当来自第一电池的输出电压等于或大于阈值电压时，使用恒定第一电流对第二电池充电，并在施加到第二电池的充电电压达到最大准许电压或来自第一电池的输出电压小于阈值电压时，降低充电电流。当施加到第二电池的充电电压达到最大准许电压或来自第一电池的输出电压小于阈值电压时，可降低充电电流以将施加到第一电池的充电电压维持在最大准许电压或接近于最大准许电压。方法可包括当充电电流降低到小于或等于最小电流阈值的电流时，停止第二电池的充电。第二电池可为锂离子电池。在本专利技术的第二方面中，提供充电装置，包括：被配置成对连接到装置的次级电池充电的第一电池，和被配置成控制对次级电池的充电的控制电路，其中控制电路被配置成：比较第一电池的输出电压与阈值电压；以及如果来自第一电池的输出电压等于或大于阈值电压，那么使用第一电流对第二电池充电；以及如果来自第一电池的输出电压小于阈值电压，那么降低第一电流。控制电路可被配置成在第一电池的输出电压等于或大于第二阀值电压之前一直降低第一电流。第二阀值电压可等于第一阈值电压，或可不同于第一阈值电压。充电装置可包括连接在第一电池和第二电池之间的功率转换器，且控制电路可被配置成通过降低从第一电池施加到功率转换器的电压脉冲的占空比来降低第一电流。控制电路可被配置成在第二电池充电期间，定期比较第一电池的输出电压与阈值电压。控制电路可被配置成依据比较步骤的结果，不将电压脉冲施加到连接在第一电池和第二电池之间的功率转换器来降低第一电流。控制电路可被配置成当来自第一电池的输出电压等于或大于阈值电压时，使用恒定第一电流对第二电池充电，并在施加到第二电池的充电电压达到最大准许电压或来自第一电池的输出电压小于阈值电压时，降低充电电流。当施加到第二电池的充电电压达到最大准许电压或来自第一电池的输出电压小于阈值电压时，控制电路可被配置成降低充电电流以将施加到第一电池的充电电压维持在最大准许电压或接近于最大准许电压。控制电路可被配置成当充电电流降低到小于或等于最小电流阈值的电流时，停止第二电池的充电。第二电池可为锂离子电池。第一电池可为锂离子电池。根据本专利技术的第一和第二方面的方法和充电装置可施加到电子吸烟系统。充电装置可用于对电子吸烟装置中的次级电池充电。电子吸烟装置可包含被配置成加热气溶胶形成基质的电动加热器。气溶胶形成基质可以具有烟嘴部分的香烟的形式提供，最终使用者通过所述烟嘴部分吮吸。次级电池可有利地为单个吸烟环节提供足够的电力，从而排出单个气溶胶形成基质。短的再充电时间对电子香烟的接受性来说至关重要。然而，用户不希望仅仅因为无法以最大可能速度实现就不能够对吸烟装置充电。本专利技术的方法和充电装置允许电子吸烟装置的额外充电循环，即使是在充电装置的电池老化和劣化时。充电装置可为被设计成用用户的口袋或包易于携带的手持型充电装置。在本专利技术的第三方面中，提供计算机程序，所述计算机程序在充电装置中的处理器上执行时，使处理器执行本专利技术的第一方面的步骤，所述充电装置具有被配置成对连接到所述装置的次级电池充电的第一电池，且所述处理器被配置成控制对次级电池的充电。在本专利技术的第四方面中，提供在其上存储有根据第三方面的计算机程序的计算机可读存储媒体。相对于本专利技术的一个方面描述的特征可单独地或与本专利技术的其它所描述的方面和特征组合而应用到本专利技术的其它方面。附图说明现在将参考附图详细描述本专利技术的实施例，附图中：图1是手持型电池操作的吸烟装置和包含充电电池的相关联的充电装置的示意性图示；图2是根据本专利技术的说明充电系统的电路图；图3说明锂离子电池的通常快速充电特征曲线；图4说明根据本专利技术的经修改充电特征曲线；以及图5是说明用于图4的充电特征曲线的控制过程的流程图。具体实施方式图1示出了主要装置100和次级装置102。此实例中的主要装置100是用于电加热吸烟系统的充电单元。此实例中的次级装置102是适于接收包括气溶胶形成基质的吸烟制品104的电加热气溶胶生成装置。次级装置包含加热器以在操作中加热气溶胶形成基质。使用者吮吸吸烟制品104的烟嘴部分以将气溶胶抽吸到使用者的口中。次级装置102被配置成接收于主要装置100的空腔112内以便对次级装置中的电源再充电。主要装置100包括第一电池106、控制电子元件108和电触点110，所述电触点110被配置成当次级装置与电触点110连接时，将来自第一电池106的电力提供到次级装置中的次级电池。电触点110被设置成邻近空腔112的底部。空腔被配置成接收次级装置102。主要装置100的组件容纳在壳体116内。次级装置102包括第二电池126、次级控制电子元件128和电触点130。如上所述，次级装置102的第二可再充电电池126被配置成在电接点130与主要装置100的电接点110接触时接收来自第一电池106的电力的供应。次级装置102进一步包括被配置成接收吸烟制品104的空腔132。呈(例如)叶片加热器形式的加热器134被设置成在空腔132的底部。在使用中，使用者启动次级装置102，且经由控制电子元件128将电力从电池126提供到加热器134。加热器被加热到标准操作温度，所述温度足以从气溶胶生成物品104的气溶胶形成基质生成气溶胶。次级装置102的组件容纳在壳体136内。例如，在EP2110033中更全面地描述此类型的次级装置。优选的是，气溶胶形成基质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从第一电池对第二电池充电的方法，包括：比较所述第一电池的输出电压与阈值电压；以及当来自所述第一电池的所述输出电压等于或大于所述阈值电压时，使用第一电流对所述第二电池充电；以及当来自所述第一电池的所述输出电压小于所述阈值电压时，降低所述第一电流，直到所述第一电池的所述输出电压等于或大于第二阀值电压为止。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.28 EP 14190759.21.一种从第一电池对第二电池充电的方法，包括：比较所述第一电池的输出电压与阈值电压；以及当来自所述第一电池的所述输出电压等于或大于所述阈值电压时，使用第一电流对所述第二电池充电；以及当来自所述第一电池的所述输出电压小于所述阈值电压时，降低所述第一电流，直到所述第一电池的所述输出电压等于或大于第二阀值电压为止。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二阀值电压等于第一阈值电压。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述降低所述电流的步骤包括降低施加到连接在所述第一电池和所述第二电池之间的功率转换器的电压脉冲的占空比。4.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述比较步骤在所述第二电池的充电期间反复执行，并且其中所述降低步骤包括依据所述比较步骤的结果，不将电压脉冲施加到连接在所述第一电池和所述第二电池之间的功率转换器。5.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，包括当来自所述第一电池的所述输出电压等于或大于所述阈值电压时，使用恒定第一电流对所述第二电池充电，并在施加到所述第二电池的充电电压达到最大准许电压或来自所述第一电池的所述输出电压小于所述阈值电压时，降低所述充电电流。6.根据权利要求6所述的方法，其中，当施加到所述第二电池的所述充电电压达到最大准许电压或来自所述第一电池的所述输出电压小于所述阈值电压时，降低所述充电电流以将施加到所述第一电池的所述充电电压维持在所述最大准许电压或接近于所述最大准许电压。7.一种充电装置，包括：被配置成对连接到所述装置的次级电池充电的第一电池，以及被配置成控制对所述次级电池的充电的控制电路，其中所述控制电路被配置成：比较所述第一电池的输出电压与阈值电压；以及如果来自所述第一电池的所述输出电压等于或...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y·布汀，D·伯诺尔，
申请(专利权)人：菲利普莫里斯生产公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH