用于为电池充电的方法和装置制造方法及图纸

一种用于为电池，特别是锂电池，充电的方法，包括以下阶段：将电池（１）电连接到电池充电装置（２），通过所述电池充电装置（２）向所述电池（１）分配电功率，调节由所述充电装置向所述电池分配的电流和电压，所述调节包括以下阶段：检测电池（１）端子处的电压，以及在恒压电池（１）充电阶段，根据在电池（１）端子处检测到的电压，调节所述电池充电装置（２）分配的电压，来补偿在所述电池（１）和所述电池充电装置（２）之间存在的寄生电压降。一种用于为电池特别是锂电池充电的设备（２），包括：电功率分配装置，用于向电池（１）分配电功率；电连接装置，用于将所述设备（２）电连接到所述电池（１）；调节装置（１１），用于调节由所述设备（２）分配给所述电池（１）的电流和电压，电池（１）连接到适于检测所述电池的端子处的电压的检测装置（５），控制装置（９，１０）与所述设备（２）有关，适于连接到所述调节装置（１１）并适于与所述调节装置（１１）交互，在恒压电池（１）充电阶段，所述控制装置（９，１０）适于根据在电池（１）的端子处检测到的所述电压来控制所述调节装置（１１）以调节分配给所述电池（１）的电压强度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及为电池，特别是锂电池，充电的方法和装置。
技术介绍
用于为锂电池充电的过程以两个阶段来执行第一恒流阶段，在 该阶段，充电电流保持为预设值，并且在电池的端子处的电压逐渐增 加，直到电压达到预设电压值，以及第二恒压阶段，在该阶段，电压 保持在所述预设值，而充电电流逐渐降低，直到完成电池充电，在充 电电流达到预设值，等于例如在恒流充电阶段的充电电流强度的大约 1/10时，可以认为电池充电已经实现。在上述的充电过程中，在恒压充电阶段施加至电池端子的电压是 关键因素，这是由于相对于所述预设值所允许的电压改变非常小，大 约为1%的量级。低于预设充电电压大于1%的电压导致充电时间的明显延长，具 有更大的不完全充电的风险。如果充电电压超过预设值大于1%，则 具有强烈缩短电池寿命且不可逆转地损坏电池、使电池燃烧、甚至爆 炸的风险。因此，用于为锂电池充电的装置必须能够监控并非常精确调节充电电压，并将其维持在上述限制内。现有技术中已知多种设备通常通过内部的有限状态机来管理整个充电过程。现有技术的电池充电器的共同的问题是在将电池连接到电池充电 器的电路中，存在导致电压下降的电阻器，其改变了由电池充电器读 取的充电电压，因此阻止了精确监控锂电池所需的充电电压。这些电 压降在下文中将被称为寄生电压降。该缺点在由锂电池供电的便携式装置的情况下特别明显，便携式 装置例如是编码信息(例如诸如条形码、堆叠码、二维码以及彩色码 的光学码或用于射频识别的印刷字符、印章、徽标、签字或电子标 签，所谓的"标签")的手持读出器、或无线类型的用于获取图像的手 持读出器，因为可抓握外壳的形状被称作"枪"。在本申请的上下文 中，术语"枪"用于表示所有没有线(无线)的可抓握读出装置，其通 过无线电波与基座或远程计算机进行通信，这些可抓握读出装置设置 有用于存储数据的存储器，这些数据然后被下载到基座存储器，其也 :帔称作术语"批处理"。通常，"枪"通过外部再充电装置来充电，外部再充电装置被称作 "支架"，适于接受并容纳"枪，，来与之交换数据(并因此而作为基 座)，并向其提供再充电所需的电功率。在"枪"和"支架"之间建立电 连接所用的接触器或连接器以及"枪"和"支架"的内部缆线具有电阻， 该电阻导致容纳在"支架"中的电池充电器和容纳在"枪"中的电池之间 的连接中的显著值的寄生电压降。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于为电池、特别是锂电池充电的方法 和装置，其能够消除由该装置和将被再充电的电池之间的电连接所产 生的电压降的影响。根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于为电池、特别是锂电池充电的方法，包括以下阶段将电池电连接到电池充电设备；通过所 述电池充电设备向所述电池分配电功率；调节由所述电池充电设备分 配给所述电池的电流和电压，其特征在于所述调节包括以下阶段 检测所述电池的端子处的电压以及在恒压电池充电阶段，根据在所述 电池的端子处检测到的所述电压来调节由所述电池充电设备分配的电 压，以补偿在所述电池和所述电池充电设备之间存在的寄生电压降。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于为电池、特别是锂电池 充电的设备，包括电功率分配装置，用于向电池分配电功率；电连接装置，用于电连接所述设备至所述电池；调节装置，用于调节由所 述设备分配给所述电池的电流和电压，所述电池连接到适于检测在该 电池的端子处的电压的检测装置，其特征在于，所述设备与控制装置 相关，该控制装置适于连接到所述检测装置并与所述调节装置交互， 所述控制装置适于在以恒压为电池充电的阶段，根据在电池的端子处 检测到的所述电压来控制所述调节装置以调节分配给该电池的电压的 强度。由于本专利技术，通过使用在电池端子处的电压作为指挥调节装置的 反馈信号以调节由电池充电器分配的电压和电流，以及在整个充电过 程中保持电池的端子处的电压在可允许的极限内，完全消除了在电池充电设备和将被充电的电池之间的连接电路中的电压降的影响。 附图说明下面将参考附图描述作为非限制性示例的本专利技术的实施例的示 例，附图中图l是示出了在电池和现有技术的电池充电器之间的连接的简化 接线图2是示出了用于锂电池的理想充电过程的示意图； 图3是示出了在用于为锂电池充电的充电过程中的寄生电压降的 影响的示意图4是示出了根据本专利技术的电池和电池充电器之间的连接的简化 接线图5是示出了根据本专利技术的电池充电器的功能接线图6示出了用于读出由锂电池提供的编码信息的装置，锂电池被 称作"枪"，可以使用根据本专利技术的再充电设备对其进行再充电；图7示出了被称作"支架"的再充电设备，其适于接受与其电连接 并向其提供再充电锂电池所需的功率的所谓的读出装置；图8示出了耦合的所谓"枪"和"支架"，用于为"枪"的锂电池再充电。具体实施例方式在图1中，示出了根据现有技术的电池1和电池充电器2之间的 连接的接线图，例如在容纳在编码信息或图像(图6)的读出装置G 中的电池为了再充电而插入适当的充电装置C (图7)中的情况下， 包括电池充电器，适于容纳读出装置G并通过适当的触点4与其电 连接，触点4适于与读出装置G上设置的相应触点3相接合。装置 G和C上可以设置相应的连接器来代替触点3和4。除了装置G和 C上的触点3和4，也可以提供其他的触点，通过这些触点，"枪"和 "支架"交换数据(特别是与读取信息有关的数据)和控制信号。电池1通常与集成电路5耦合，集成电路被称作"气体压力计"， 其各端子连接到电池l的各端子。集成电路5用于测量在充电过程中 提供给电池l的电荷量，以及在电池使用过程中由电池1分配的电荷 量，从而提供充电过程的进度的指示，以及提供电池l在使用过程中 的残余电荷量的指示。此外，电池的特征数据可以存储在集成电路5 中，特性数据例如是序列号、以A/h为单位的电池容量以及对电池的 诊断数据。电池1通过适当的缆线6 (例如"扁平"型)连接到读出装置G的 触点3，当后者插入再充电装置C时，触点3与再充电装置的触点4 相耦合，触点4通过适当的缆线7连接到电池充电器2。在读出装置 G的触点3和电池1之间可以布置用于保护电池1的保护装置8。电 池充电器2的输出连接到电流感应电阻器("感应"电阻器)Rs，其 可以使由电池充电器2分配的电流能够被检测，该电流被电池1吸 收。电阻器Rs在该图中被示出为与电池充电器2分开，但是其也可 以在功能上成为其一部分。连接缆线6和7、触点3和4以及保护装置8产生了电池充电器 2和电池1之间的寄生电压降。由于这些电压降，施加至电池l的端 子的电压低于由电池充电器2分配的电压。图2和3示出了寄生电压降对电池1充电过程的影响，比较了在理想充电过程的情况下(即，没有寄生电压降，图2)以及在寄生电 压降存在的实际充电过程的情况下(图3)的充电过程中的电压和电 流变化。现参考图2，其中在充电过程中在电池中流动的电流由实线表 示，而在电池端子处的电压由虛线表示。当锂电池l被耗尽时，在其端子处存在低电压，小于或等于大约3V。在将电池连接到电池充电器2的时刻，后者进行初始鉴定，然后 调节管理电池充电器2的内部参数所必需的状态，并对电池1施加最 小值Vmin电压，从而启动再充电阶段。接下来，电池充电器2进入恒流阶段，特征为分配具有预设并恒 定值的电流Imax本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于为电池，特别是锂电池充电的方法，包括以下阶段：将电池（１）电连接到电池充电设备（２）；通过所述电池充电设备（２）向所述电池（１）分配电功率；调节由所述电池充电设备（２）分配给所述电池（１）的电流和电压，其特征在于：所述调节包括以下阶段：检测所述电池（１）的端子处的电压以及在恒压电池（１）充电阶段，根据在所述电池（１）的端子处检测到的所述电压来调节由所述电池充电设备（２）分配的电压，以补偿在所述电池（１）和所述电池充电设备（２）之间存在的寄生电压降。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A萨尼，M贝内德蒂，
申请(专利权)人：数据逻辑扫描集团有限公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]