[发明专利]充电电池的充电方法及其相关的充电结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种充电电池，特别是一种充电电池的充电方法及其相关的充电结构。

背景技术

现今为缩短对充电电池的充电时间，最直接所采用的方案就是增加充电速率，但是此举将会加快充电电池老化的速度，以至于充电电池在保固期的全充容量（Fully Charge Capacity,FCC）低，且电池保固寿命短。所谓的电池的全充容量指电池在完全充饱的时候所储存的电量，但因电池使用次数增加造成其内部材料的劣化，故将导致电池的内部阻抗增加且全充容量逐渐降低，而这样的现象也被称为电池老化。为了减缓电池老化的速度，一般作法是在电池内部预载一些电池温度对应充电电流或电池温度对应电池充电电压等设定表格，电池依照目前状况查表计算对应的充电电流，不过这样的方式随着电池老化后特性的改变而误差越来越大，且仍无法解决电池保固寿命与充电时间的问题。因此，如何在缩短充电电池的充电时间与兼顾充电电池的寿命之间取得平衡，将是本领域中一个重要的研究重点/议题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种克服现有技术的缺陷，能兼顾缩短充电电池的充电时间与延长充电电池的使用寿命的充电电池的充电方法及其相关的充电结构。

为了实现上述目的，本发明提供了一种充电电池的充电方法，其包括：提供关联于充电电池在保固寿命下的一循环充电次数相对非定电压充电期间的残余电量特征曲线；根据充电电池的一目前充电次数以于所述充电次数相对非定电压充电期间的残余电量特征曲线上找出充电电池的端电压抵达一充电限制电压时的一期望残余电量；以及通过调整充电电池的充电电流以使充电电池的端电压抵达充电限制电压时的实际残余电量逼近期望残余电量。

为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种充电结构，其包括：电能供应装置与终端装置。其中，终端装置包括充电电池与电池管理模块。电池管理模块与电能供应装置连接与通信，且电池管理模块记录关联于充电电池在保固寿命下的一循环充电次数相对非定电压充电期间的残余电量特征曲线；根据充电电池的目前充电次数以于所述循环充电次数相对非定电压充电期间的残余电量特征曲线上找出充电电池的端电压抵达一充电限制电压时的一期望残余电量；以及通过调整充电电池的充电电流以使充电电池的端电压抵达充电限制电压时的实际残余电量逼近期望残余电量。

本发明的技术效果在于：本发明所提出的充电结构与充电电池的充电方法可以使得充电电池在保固寿命时依然可以达到对应的保固残余电量，从而得以在缩短充电电池的充电时间与兼顾充电电池的寿命之间取得平衡。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明一实施例的充电结构的示意图；

图2为本发明一实施例的电池管理模块所记录的关联于充电电池在保固寿命下的循环充电次数相对非定电压充电期间的残余电量特征曲线；

图3为本发明一实施例的电池管理模块所记录的关联于充电电池在空载状态下的残余电量相对开路电压特征曲线；

图4为方案一的电池管理模块动态调整电能供应装置所供应的充电电流的示意图；

图5为方案二的电池管理模块调整电能供应装置所供应的充电电流的示意图；

图6为本发明一实施例的充电电池的充电方法流程图；

图7为图6中计算目标电压差△VT的实施步骤示意图；

图8为本发明另一实施例的充电电池的充电方法流程图。

其中，附图标记

10充电结构

101电能供应装置

103终端装置

105充电电池

107电池管理模块

201循环充电次数相对非定电压充电期间的残余电量特征曲线

301残余电量相对开路电压特征曲线

SW充电开关

P+、P-端点

V_CV充电限制电压（定电压）

V_TB充电电池的端电压

△V_T目标电压差

V₁、V₂、V₃充电中对应充电电池的目前端电压

OCV₁、OCV₂、OCV₃充电中对应充电电池估测的开路电压

△V₁、△V₂、△V₃动态电压差