[发明专利]电池充电方法和装置

说明书

一种电池充电方法，包括：基基于电压或充电状态(SOC)获取充电量或SOC相对于电池的电压的微分值的函数关系；通过分析函数关系确定电池充电的充电步骤；和产生充电简档，充电简档包括用于每个充电步骤的充电电流以对电池充电。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年12月29日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请：编号10-2017-0183621的优先权，其公开内容通过引入在此整体并入以用于所有目的。

技术领域

以下描述涉及对电池进行充电的技术。

背景技术

电池用作例如移动设备或电动车辆(EV)的电源，并且提供了用于对电池充电的各种方案。通常，可以使用恒定电流-恒定电压(CC-CV)充电方案。在CC-CV充电方案中，电池以恒定电流(CC)充电，直到电池电压达到预定电压，然后以恒定电压(CV)充电，直到电池电流达到低预设电流。或者，可以使用以多个步骤(从高电流到低电流)用CC对电池充电的多步充电方案和/或在短时间单元中重复施加脉冲电流的脉冲充电方案。

由于在CC-CV充电方案中在CV条件下需要相对大量的时间，因此CC-CV充电方案不适合于快速充电。在多步充电方案和脉冲充电方案中，电池由于快速充电而劣化。而且，无论电池的内部状态如何，基于经验的充电方案都在控制电池劣化上收到限制，并且缩短充电时间的效果受到限制。随着使用移动设备或包括电池的EV的用户数量的增加，快速充电变得更加有益。

发明内容

提供本发明内容是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步描述。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

在一个总体方面，一种电池充电方法包括：基于电压或充电状态(SOC)获取充电量或SOC相对于电池的电压的微分值的函数关系；通过分析函数关系确定电池充电的充电步骤；和产生充电简档，充电简档包括用于每个充电步骤的充电电流以对电池充电。

函数关系可以表示表示响应于正在充电的电池而增加的电压或SOC与响应于电池被充电而改变的微分值之间的对应关系。

函数关系的水平轴可以表示响应于电池被充电而增加的电压或者被映射到响应于电池被充电而增加的电压的SOC，并且函数关系的垂直轴可以表示响应于电池充电而变化的微分值。

确定充电步骤可以包括：根据响应于电池充电时主电化学反应的变化对函数关系进行分段；和基于函数关系被分段成的区域确定充电步骤，以及主电化学反应是基于响应于电池充电而发生的许多电化学反应来确定的。

确定充电步骤可以包括基于差值从增加变为减小的范围来分段函数关系；并根据范围确定充电步骤。

确定充电步骤可以包括检测函数关系上的至少一个峰值；并根据检测到的峰值确定充电步骤。

基于检测到的峰值确定充电步骤可以包括基于函数关系上的第一负峰值确定对应于第一充电步骤的开始的第一SOC或第一电压；和基于在第一负峰值之后检测到的第二负峰值确定对应于第一充电步骤的结束和第二充电步骤的开始的第二SOC或第二电压，以及第一负峰值和第二负峰值是差值从减小变为增加的点。

基于检测到的峰值确定充电步骤可以包括基于检测到的峰值确定充电步骤的数量；并确定与充电步骤的数量相对应的充电步骤。

充电简档的生成可以包括：基于与充电步骤对应的电化学特性，确定每个充电步骤的充电电流比；并且基于充电电流比确定每个充电步骤的充电电流。

确定充电电流比可以包括基于对应于充电步骤的主要电化学反应来获取每个充电步骤的阻抗；并且基于阻抗确定每个充电步骤的充电电流比。

确定充电电流比可以包括将充电电流比设置为响应于阻抗增加而减小。