具有急速充电功能的电池组及其方法技术

本发明专利技术涉及具有急速充电功能的电池组及其方法。对包括至少一个单电池的电池组进行充电的方法包括：将单电池电压与第一电压进行比较；将所述单电池电压与高于所述第一电压的第二电压进行比较；以及如果所述单电池电压在所述第一电压和所述第二电压之间，则控制连接到所述至少一个单电池的电流放大单元放大从充电器到所述至少一个单电池的电流。

【技术实现步骤摘要】

实施例涉及电池组。
技术介绍
一般而言，一旦放电则不能再次使用的电池称为一次电池，而放电之后可以被重用的电池称为二次电池。近来，随着诸如传统电话、智能电话、个人数字助理(PDA)电话和数码相机之类的便携式设备的供应的增加，对二次电池的需求日益快速增长。用于便携式设备的二次电池要求稳定性高、外型薄以方便携带以及在短的充电时间之后可以维持长的使用寿命。恒流模式-恒压模式充电方法(CC-CV充电方法)通常被用作对用于便携式设备的二次电池进行充电的方法。在对二次电池进行充电时，CC-CV充电方法是以特定的恒定电流进行充电而后当达到接近完全充电电势的电压时以恒定电压对二次电池进行充电的方法。正在进行对各种充电方法的研究，这些充电方法可以进行更精确的完全充电并以比CC-CV充电方法更快的充电速度进行充电。此外，随着各种具有大功耗的便携式设备的供应的快速增加，对电池的关注度日益增长。相应地，需要更稳定且可以在更短时间量内完全充电的充电方法和充电装置。
技术实现思路
本专利技术的一方面提供了一种。根据实施例的一种具有急速充电功能的电池组放大从现有便携式电话充电器、计算机USB电源或车辆的雪茄插座电源(在下文中被称为充电器)供应的充电电流，并且对其本身进行充电。而且，根据实施例的急速充电方法包括放大由充电器供应的充电电流以对单电池进行充电；并且以恒定电压对该单电池进行充电。在一个实施例中，可以基本上采用脉冲充电方案对单电池进行充电。可以对单电池进行连续充电至单电池的完全充电电压。例如，完全充电电压可以被设置为大约4. IV与大约4. 25V之间的电压电平。在对单电池进行充电期间，放大的电流可以基本上随着时间的流逝而逐渐减小。放大的电流可以被设置为由充电器供应的充电电流的大约110%至大约130%。在一个实施例中，提供了一种对电池组进行充电的方法，所述电池组包括至少一个单电池。该方法包括将单电池电压与第一电压进行比较；将所述单电池电压与高于所述第一电压的第二电压进行比较；以及如果所述单电池电压在所述第一电压和所述第二电压之间，则控制连接到所述至少一个单电池的电流放大单元放大从充电器到所述至少一个单电池的电流。在一个实施例中，在与所述单电池电压进行比较时，所述第一电压在大约3. OV与大约4. 2V之间，并且其中所述第二电压在大约4. IV与大约4. 25V之间。进一步，放大所述电流可以包括使所述电流放大至大约110%与大约130%之间。另外，在一个实施例中，控制所述电流放大单元包括提供来自控制单元的控制信号给所述电流放大单元。所述方法还可以包括确定所述至少一个单电池的温度是否超过参考温度，并且如果所述至少一个单电池的温度超过所述参考温度，则终止对所述至少一个单电池的充电。在一个实施例中，该方法还包括如果所述单电池电压大于所述第二电压，则例如通过将来自所述充电器的电压转换成脉冲型电压并且将所述脉冲型电压供应给所述至少一个单电池，对所述至少一个单电池进行脉冲充电。所述方法还可以包括如果所述至少一个单电池的电压低于所述第一电压，则对所述至少一个单电池进行预充电。在一个实施例中，提供了一种电池组，包括至少一个单电池；以及电流放大单元，连接到所述至少一个单电池，并且被配置为放大从充电器到所述至少一个单电池的电流。所述电池组还可以包括脉冲充电单元，连接至所述至少一个单电池，并且被配置为将来自所述充电器的电压转换成脉冲型电压；预充电单元，用于对所述至少一个单电池进行预充电；电压感应单元，用于感应所述至少一个单电池的电压；和/或温度感应单元， 用于感应所述至少一个单电池的温度。另外，所述电池组可以包括控制单元，用于根据所述至少一个单电池的电压向所述电流放大单元提供控制信号。在一个实施例中，所述电流放大单元包括第一晶体管Q21，包括控制电极、第一电极和第二电极，所述控制电极用于接收控制信号，所述第一电极连接到接地参考；第二晶体管Q22，包括连接至所述第一晶体管Q21的第二电极的控制电极、连接至所述充电器的第一电极和连接至所述至少一个单电池的第二电极；以及电容器，连接在所述第一晶体管的控制电极与第二电极之间。在一个实施例中，所述电流放大单元还可以包括噪声滤波器。在另一实施例中，所述电流放大单元可以包括第一晶体管Q31，包括连接至所述充电器的第一电极、第二电极和用于接收控制信号的控制电极；第二晶体管Q32，包括第一电极、第二电极和控制电极，所述第一电极连接至所述第一晶体管Q31的第二电极，所述第二电极连接至所述至少一个单电池；以及电压调节器，包括连接至所述第一晶体管的第二电极的输入端子和连接至所述第二晶体管的控制电极的输出端子。在又一实施例中，所述电流放大单元包括第一晶体管Q41，包括连接至所述充电器的第一电极、第二电极和用于接收控制信号的控制电极；第二晶体管Q42，包括连接至所述第一晶体管的第二电极的第一电极、连接至所述至少一个单电池的第二电极、控制电极； 以及电压调节器，包括连接至所述第二晶体管的控制电极的输入端子和连接至所述第二晶体管的第二电极的输出端子。根据实施例的电池组及其方法通过利用电流放大-脉冲充电方案显著缩短了所述电池组的充电时间。举例来说，现有的充电时间花费大约3至4小时，但根据实施例，充电时间花费大约1. 5小时或者更短。根据实施例的电池组及其方法向电池组供应小量的电流以允许单电池被充电至初始电荷，并且感应单电池的电压。当单电池的电压升高时，电池组及其方法确定没有错误，并且根据电流放大-脉冲充电方案进行充电。当单电池的电压没有进一步升高时，电池组及其方法确定单电池中发生轻微的短路或者单电池已经完全放电，并且停止充电，从而提高了电池组的稳定性。而且，根据实施例的电池组及其方法在对电池组进行充电的同时感应单电池的温度，并且当单电池的温度超过参考温度时停止充电或减小充电电流，从而增强了电池组的稳定性。附图说明图1图示说明根据实施例的具有急速充电功能的电池组的框图；图2图示说明根据实施例的具有急速充电功能的电池组的电流放大单元和噪声滤波器的电路图；图3图示说明根据另一实施例的具有急速充电功能的电池组的电流放大单元和噪声滤波器的电路图；图4图示说明根据又一实施例的具有急速充电功能的电池组的电流放大单元和噪声滤波器的电路图；图5图示说明根据实施例的具有急速充电功能的电池组的预充电单元的电路图；图6图示说明根据实施例的具有急速充电功能的电池组的脉冲充电单元的电路图；图7图示说明根据实施例的急速充电方法的示意性流程图；图8图示说明根据另一实施例的急速充电方法的示意性流程图；图9图示说明根据实施例的急速充电方法的流程图；以及图10是示出根据实施例的在急速充电期间的电流、单电池电压、容量以及充电时间之间的关系的曲线图。具体实施例方式现在将在下文中参照附图更加充分地描述示例性实施例；然而，它们可以以不同的形式被体现并且不应被解释为限于这里所记载的实施例。相反地，这些实施例被提供使得本公开将充分完整，并且充分地向本领域技术人员传达本公开的范围。以下在本公开中，相同的附图标记始终用于指示相同或类似的元件或操作。而且， 当一个部件(或元件、设备等等)被称为“连接”或“耦合”到另一部件(或元件、设备等等) 时，应该理解的是，前者可以被“直接连本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种对电池组进行充电的方法，所述电池组包括至少一个单电池，所述方法包括：将单电池电压与第一电压进行比较；将所述单电池电压与高于所述第一电压的第二电压进行比较；以及如果所述单电池电压在所述第一电压和所述第二电压之间，则控制连接到所述至少一个单电池的电流放大单元放大从充电器到所述至少一个单电池的电流。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金润九，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：KR