[发明专利]充电方法以及充电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对多个可充电的电池单元进行充电的方法。此外本发明还涉及一种用于对多个可充电的电池单元进行充电的充电系统。

背景技术

也称作多扩展坞充电设备的多重充电设备可以实现对多个可充电的电池单元的自动充电，无需操作人员的干预。充电设备可被构造用于对电池单元顺序地充电，从而仅仅使用一个单独的充电装置。与电池单元的同时充电相比，以此方式尤其实现了成本节约和空间优势。为了监视充电过程以及控制电池单元的充电顺序，充电设备具有控制装置。

由DE 42 16 045 A1公开了一种这样的多重充电设备。除控制装置外，充电设备具有测量装置，以便在充电过程期间监视电池单元的电压和温度。根据所测量的充电电压可以识别：相关的电池单元是否已达到它的最大充电量，从而中断所述电池单元的充电并且以另一电池继续充电过程。所述方法也在超过预先给定的温度临界值时实施。

由DE 42 16 045 A1公开的充电设备是针对镍镉电池的充电设计的。在此，充电借助被限制在一预先给定的值上的充电电流进行，这也被称作恒定电流充电方法。此外公开了一种可充电的电池单元，所述电池单元被构造用于复杂的充电过程。在此涉及所谓的IU充电方法，也称作CCCV(恒定电流恒定电压)充电方法。在所述方法中，在第一阶段(I充电)中在恒定的电流和上升的电压下对电池单元进行充电，从达到最大电压开始在第二阶段(U充电)中在恒定的电压和下降的电流下对电池单元进行充电。

发明内容

本发明的任务在于，说明一种用于对多个可充电的电池单元进行充电的有效方法，这些电池单元被构造用于IU充电方法。此外，本发明的任务还在于提供一种用于对这样的电池单元进行充电的相应的充电系统。

所述任务通过根据权利要求1的方法和通过根据权利要求9的充电系统解决。本发明的其他有利的实施方式在从属权利要求中进行说明。

根据本发明，提出一种用于对多个可充电的电池单元进行充电的方法，其中，电池单元被构造用于在第一阶段中在恒定的电流和上升的电压下以及在第一阶段后的第二阶段中在恒定的电压和下降的电流下进行充电。这些电池单元被顺序地充电，从而分别对电池单元中的仅仅一个充电。所述方法的特点在于，在第一阶段中对一个电池单元进行充电，在第一阶段中在达到预先给定的临界电压时中断相关的电池单元的充电并且以一个另外的电池单元继续充电。

在IU充电过程中，在第一阶段(I充电)中通常在相对短的时间内为电池单元提供相对较高的充电量。充入剩余的充电量直到达到完全充电容量的第二阶段(U充电)通常需要比第一阶段相对长的持续时间。根据本发明的方法考虑所述情况，以便在尽可能短的时间内向多个电池单元中充入尽可能大的充电量。取代直接相继地在第一阶段和第二阶段中对一个电池单元进行充电从而使相关的电池单元达到它的完全充电容量并且随后才以一个另外的电池单元继续充电过程，在第一阶段中(即在达到第二阶段前或达到第二阶段时)中断相关的电池单元的充电并且以一个另外的电池单元继续充电过程。以此方式可以在单位时间内向电池单元中充入更大的能量。换句话说，根据本发明避免了在电池单元上浪费“宝贵的”时间来向电池单元中存储剩余容量，相反可以在相同的时间内向一个其他的电池单元中充入大得多的能量。

在一种优选的实施方式中，在第一阶段中中断充电时的预先给定的临界电压是在第二阶段中对电池单元进行充电时的电压。所述电压也被称作充电结束电压。换句话说，在第一阶段中对相关的电池单元进行充电直到达到第一阶段中的最大可能的充电量。

在另一种优选的实施方式中，对于以下情况中断对所述另外的电池单元的充电：在对所述另外的电池单元进行充电时，出现预先给定的临界电压。在此，所述另外的电池单元已具有相应的充电量或者说充电状态，其导致预先给定的临界电压的存在。于是，以再一个电池单元继续充电。

但是，如果待充电的电池单元的数量是仅仅两个并且临界电压是充电结束电压，则也可以以所述另外的电池单元继续充电过程，取代结束所述另外的电池单元的充电。在此，在第二阶段中对所述另外的电池单元进行充电。

在另一种优选的实施方式中，首先在第一阶段中对全部电池单元进行充电，随后在第二阶段中对电池单元中的至少一个电池单元进行充电。通过在第一阶段中对全部电池单元进行充电，这些电池单元在相对短的时间内获得相对大的充电量。由此，与以在第一阶段和第二阶段中分别相继地对每个电池单元进行充电的方式对电池单元进行充电相比，可以在所述时间内实现电池单元的更大的“总充电量”。