发明名称 充电电池之充电方法与装置
摘要 本文揭露一种对诸如锂电池之具有预定中止充电电压的充电电池组快速充电的方法;充电电压可表示为无电阻电池组电池电压和由电池组端子电阻与内部电阻造成之压降的总和;在充电程序之部分过程中,充电电压受控制成超过中止充电电压,以容许有高充电电流;充电电压亦被控制成使该无电阻电池电压不超过该中止充电电压。对于具保护电路之电池组,于充电程序部分过程中施予保护电路之电压较佳地系维持于中止充电电压以上及保护电路临界电压以下,以免保护电路使充电动作中断。本文亦述及控制此充电方法之一充电装置,及具有用以储存第一与第二最大充电电压参数之资讯装置的一种电池组;该等第一与第二最大充电电压参数可由充电装置用来依据本发明之充电方法控制充电电压。
申请公布号 TW362301 申请公布日期 1999.06.21
申请号 TW087103239 申请日期 1998.03.05
申请人 查泰克实验股份有限公司 发明人 金恩.洛斯梅森;金恩.欧斯特嘉德;金恩A.S.安德森;杰斯普.麦寇森;奥图M.尼尔森
分类号 H02H7/18;H02J7/06 主分类号 H02H7/18
代理机构 代理人 陈文郎 台北巿南京东路三段二四八号七楼号七楼;恽轶群 台北巿松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种用来对充电电池组进行充电的方法,该充电 电池组 具有预定之中止充电电压且设有电池组端点和保 护电路, 该保护电路系可在施加至保护电路上之电压到达 预定之临 限电压时中断该充电电池组之充电作业,该方法包 含有下 列步骤:供应一充电电流至该电池组上,在充电程 序的至 少一部份时间内决定或测量出对应于在充电电流 供应至该 电池组上时之电池组端点电压的充电电压,以及在 一充电 电压控制模式中根据该在充电程序之至少部份时 间内所决 定或测量得的充电电压来对该电池组加以充电,以 便将施 加至保护电路上的电压维持高于中止充电电压但 低于保护 电路的临限电压,因之而可避免充电作业被该保护 电路加 以中断掉。2.根据申请专利范围第1项之方法,其中 该充电电压控制 模式包含有:以固定充电电压模式来对该电池组加 以充电 ,以将充电电压保持大致上为或低于第一保护电压 ,该第 一保护电压具有高于中止充电电压的値,且系决定 成可使 在以第一保护电压充电时所施加至该保护电路上 的电压是 低于该临限电压,因之而可避免充电作业被该保护 电路所 加以中断掉。3.根据申请专利范围第1项之方法,进 一步包含有:在充 电程序的至少一部份时间内决定或测量对应于在 充电电流 施加至电池组上之时的保护电路电压的保护电路 充电电压 ,以及在保护电路电压控制模式中根据该在充电程 序之至 少一部份时间内决定或测量到之保护电路充电电 压来对该 电池组加以充电,以将施加至保护电路上的电压维 持高于 该中止充电电压但低于保护电路的临限电压,因之 而可避 免充电作业被该保护电路所加以中断掉。4.根据 申请专利范围第3项之方法,其中该保护电路电压 控制模式包含有:以固定保护电路电压模式来对该 电池组 加以充电,以将该测量到的保护电路电压保持大致 上为或 低于第二保护电压,该第二保护电压具有高于中止 充电电 压的値,且系决定成可使在以第二保护电压充电时 所施加 至该保护电路上的电压是低于该临限电压,因之而 可避免 充电作业被该保护电路所加以中断掉。5.根据申 请专利范围第1项之方法,进一步包含有:在充 电程序的至少一部份时间内决定内部至少大致上 无阻抗电 池组电压,该无阻抗电压最好是在充电电流之供应 被中断 掉或减少的期间内决定的,以及以充电电压控制模 式来对 该电池组加以充电,直到该至少大致上无阻抗电压 达到电 池组的中止充电电压为止。6.根据申请专利范围 第2项之方法,其中该第一及/或第 二保护电压是以该临限电压和由充电电流在电池 组之内部 阻抗、保护电路之内部阻抗及/或电池组端点的阻 抗所造 成之电压降的函数来加以决定的。7.根据申请专 利范围第3项之方法,进一步包含有:在充 电程序的至少一部份时间内决定内部至少大致上 无阻抗电 池组电压,以及以保护电路电压控制模式来对该电 池组加 以充电,直到该至少大致上无阻抗电压达到电池组 的中止 充电电压为止。8.根据申请专利范围第7项之方法, 其中在该以充电电压 控制模式或保护电路电压控制模式来充电的步骤 之后接着 以无阻抗电压控制模式来对该电池组加以进一步 地充电, 以将该至少大致上无阻抗电池组电压维持在大致 上为该电 池组的中止充电电压。9.根据申请专利范围第7项 之方法,其中该以无阻抗电压 控制模式进行的充电作业是在充电电流减少到一 个预定的 低中止充电电流时结束的。10.根据申请专利范围 第3项之方法,其中该充电电池组进 一步包含有电压侦测电路,用来测量电池组电压, 因之而 可测量施加至保护电路电压上的电压,该电压侦测 电路最 好是一种煤气表电路。11.根据申请专利范围第10 项之方法,进一步包含有一个 用来校准电压侦测电路之输出的初始充电阶段,其 校准结 果系用来修正电压侦测电路的输出,以供在以保护 电路电 压控制模式进行充电时测量出一修正过的保护电 路电压。12.根据申请专利范围第11项之方法,其中 该校准阶段包 含有:将电池组电压决定成该电压侦测电路所输出 者,决 定电池组的端点电压,将所决定的端点电压与所决 定的该 电压侦测电路的输出相比较,根据该比结果来决定 该电压 侦测电路的电压修正値,以及储存该电压修正値。 13.根据申请专利范围第12项之方法,其中该充电电 流具 有一最大値,而在校准阶段中对于电压侦测电路的 输出电 压和电池组端点电压的决定是在一个或多个充电 电流之供 应至电池组被中断掉或是充电电流是以较该最大 充电电流 为小之速率来加以供应的期间来加以进行的。14. 根据申请专利范围第5项之方法,其中在该以充电 电压 控制模式或保护电路电压控制模式来充电的步骤 之后接着 以无阻抗电压控制模式来对该电池组加以进一步 地充电, 以将该至少大致上无阻抗电池组电压维持在大致 上为该电 池组的中止充电电压。15.根据申请专利范围第1项 之方法,其中该电池组系一锂 或锂离子电池。16.根据申请专利范围第1项之方法 ,其中该充电电流是以 固定电流充电模式来加以供应的,直到充电电压达 到该第 一保护电压或是该保护电路电压达到第二保护电 压,该固 定电流充电模式中包含有一充电期间,而该电池组 在该充 电期间的至少一部份时间内是以大致上固定的电 流加以充 电的。17.根据申请专利范围第16项之方法,其中该 大致上固定 的充电电流在以安培为单位的速率上是大于0.3C最 好是在 0.5-5C的范围,更好是在约1-2C的范围内。18.根据申 请专利范围第16项之方法,其中该中止充电电 流是在固定电流充电模式中的充电电流的2-50%的 范围内 ,最好是在该电流的5-20%的范围内。19.一种用来对 充电电池组进行充电的方法,该充电电池 组具有预定之中止充电电压且设有电池组端点和 保护电路 ,该保护电路系可在施加至保护电路上之电压到达 预定之 临限电压时中断该充电电池组之充电作业,该方法 包含有 下列步骤:供应一充电电流至该电池组上,在充电 程序的 至少一部份时间内决定或测量出对应于在充电电 流施加至 电池组上时之保护电路电压的保护电路充电电压, 以及在 一保护电路电压控制模式中根据该在充电程序之 至少一部 份时间内所决定或测量得的保护电路充电电压来 对该电池 组加以充电,以便将施加至保护电路上的电压维持 高于中 止充电电压但低于保护电路的临限电压,因之而可 避免充 电作业被该保护电路加以中断掉。20.根据申请专 利范围第19项之方法,其中该保护电路电 压控制模式包含有:以固定保护电路电压模式来对 该电池 组加以充电,以将该测量到的保护电路电压大致上 保持为 一第二保护电压,该第二保护电压具有高于中止充 电电压 的値,且系决定成可使在以第二保护电压充电时所 施加至 该保护电路上的电压是低于该临限电压,因之而可 避免充 电作业被该保护电路所加以中断掉。21.根据申请 专利范围第19项之方法,进一步包含有:在 充电程序的至少一部份时间内决定内部至少大致 上无阻抗 电池组电压,以及以保护电路电压控制模式来对该 电池组 加以充电,直到该至少大致上无阻抗电压达到电池 组的中 止充电电压为止。22.根据申请专利范围第21项之 方法,其中在该以充电电 压控制模式或保护电路电压控制模式来充电的步 骤之后接 着以无阻抗电压控制模式来对该电池组加以进一 步地充电 ,以将该至少大致上无阻抗电池组电压维持在大致 上为该 电池组的中止充电电压。23.根据申请专利范围第 21项之方法,其中该以无阻抗电 压控制模式进行的充电作业是在充电电流减少到 一个预定 的低中止充电电流时结束的。24.根据申请专利范 围第19项之方法,其中该充电电流是 以固定电流充电模式来加以供应的,直到充电电压 达到该 第一保护电压或是该保护电路电压达到第二保护 电压,该 固定电流充电模式中包含有一充电期间,而该电池 组在该 充电期间的至少一部份时间内是以大致上固定的 电流加以 充电的。25.根据申请专利范围第24项之方法,其中 该大致上固定 的充电电流在以安培为单位的速率上是大于0.3C最 好是在 0.5-5C的范围,更好是在约1-2C的范围内。26.根据申 请专利范围第24项之方法,其中该中止充电电 流是在固定电流充电模式中的充电电流的2-50%的 范围内 ,最好是在该电流的5一20%的范围内。27.根据申请 专利范围第19项之方法,其中该第一及/或 第二保护电压是以该临限电压和由充电电流在电 池组之内 部阻抗、保护电路之内部阻抗及或电池组端点的 阻抗所造 成之电压降的函数来加以决定的。28.根据申请专 利范围第19项之方法,其中该充电电池组 进一步包含有电压侦测电路,用来测量电池组电压 ,因之 而可测量施加至保护电路电压上的电压,该电压侦 测电路 最好是一种煤气表电路。29.根据申请专利范围第 28项之方法,进一步包含有一个 用来校准电压侦测电路之输出的初始充电阶段,其 校准结 果系用来修正电压侦测电路的输出,以供在以保护 电路电 压控制模式进行充电时测量出一修正过的保护电 路电压。30.根据申请专利范围第29项之方法,其中 该校准阶段包 含有:将电池组电压决定成该电压侦测电路所输出 者,决 定电池组的端点电压,将所决定的端点电压与所决 定的该 电压侦测电路的输出相比较,根据该比结果来决定 该电压 侦测电路的电压修正値,以及储存该电压修正値。 31.根据申请专利范围第30项之方法,其中该充电电 流具 有一最大値,而在校准阶段中对于电压侦测电路的 输出电 压和电池组端点电压的决定是在一个或多个充电 电流之供 应至电池组被中断掉或是充电电流是以较该最大 充电电流 为小之速率来加以供应的期间来加以进行的。32. 根据申请专利范围第19项之方法,其中该电池组系 一 锂或锂离子电池。33.一种用来对充电电池组进行 充电的装置,该充电电池 组具有预定之中止充电电压且设有电池组端点和 保护电路 ,该保护电路系可在施加至保护电路上之电压到达 预定之 临限电压时中断该充电电池组之充电作业,该装置 包含有 :一种装置,用来将电池组端点连接至一电源上,以 供供 应充电电流至该电池组上,一种装置,用来在充电 程序的 至少一部份时间内决定或测量出对应于在充电电 流施加于 该电池组上时之电池组端点电压的充电电压,以及 一种装 置,可在一充电电压控制模式中根据该在充电程序 之至少 一部份时间内所决定或测量得的充电电压来控制 该充电程 序,以便将施加至保护电路上的电压维持高于中止 充电电 压但低于保护电路的临限电压。34.根据申请专利 范围第33项之装置,其中该充电程序控 制装置包含有:一种装置,可以固定充电电压模式 来对该 电池组加以充电,以将充电电压保持大致上为或低 于一个 储存在储存装置内的第一保护电压,该第一保护电 压具有 高于中止充电电压的値,且系决定成可使在以第一 保护电 压充电时所施加至该保护电路上的电压是低于该 保护电路 临限电压。35.根据申请专利范围第33项之装置,进 一步包含有:一 种装置,可藉着在充电电流之供应未被中断的期间 内测量 该保护电路电压而决定一保护电路充电电压,以及 一种装 置,可在一保护电路电压控制模式中根据该在至少 充电程 序之一部份时间内决定的保护电路充电电压来控 制该充电 程序,以将施加至保护电路上的电压维持高于该中 止充电 电压及低于保护电路的临限电压。36.根据申请专 利范围第35项之装置,其中该充电程序控 制装置包含有:一种装置,可以一固定保护电路电 压模式 来对该电池组加以充电,以将该测量到的保护电路 电压大 致上保持为一个储存在储存装置内的第二保护电 压,该第 二保护电压具有高于中止充电电压的値,且系决定 成可使 在以第二保护电压充电时所施加至该保护电路上 的电压是 低于该临限电压。37.根据申请专利范围第35项之 装置,其中该充电电池组 进一步包含有电压侦测电路,用来测量电池组电压 ,因之 而可测量施加至保护电路电压上的电压,该电压侦 测电路 最好是一种煤气表电路。38.根据申请专利范围第 37项之装置,其中该充电程序控 制装置可控制一个用来校准电压侦测电路之输出 的初始充 电阶段,且进一步可利用该校准结果来修正电压侦 测电路 的输出,以供在以保护电路电压控制模式进行充电 时测量 出修正过的保护电路电压。39.根据申请专利范围 第38项之装置,其中该充电程序控 制装置进一步包含有储存装置,且可以下列步骤来 控制该 校准阶段;将电池组电压决定成该电压侦测电路所 输出者 ,决定电池组的端点电压,将所决定的端点电压与 所决定 的该电压侦测电路的输出相比较,根据该比结果来 决定该 电压侦测电路的电压修正値,以及储存该电压修正 値。40.根据申请专利范围第39项之装置,其中该充 电程序控 制装置可在充电电流之供应至电池组被中断掉或 是充电电 流是以一种低速率供应之时来决定校准阶段中电 压侦测电 路的输出电压和电池组端点电压。41.根据申请专 利范围第33项之装置,进一步包含有:一 种装置,可决定内部至少大致上无阻抗电池组电压 ,而该 充电程序控制装置系可在该至少大致上无阻抗电 压到达电 池组的中止充电电压时结束充电电压控制模式中 的充电作 业。42.根据申请专利范围第41项之装置,其中该充 电程序控 制装置进一步包含有一种装置,可以无阻抗电压控 制模式 来对该电池组加以充电,以将该至少大致上无阻抗 电池组 电压维持在大致上为该电池组的中止充电电压。 43.根据申请专利范围第42项之装置,其中该充电程 序控 制装置可以在充电电流减少到一个预定的低中止 充电电流 时将无阻抗电压控制模式的充电作业加以结束掉 。44.根据申请专利范围第33项之装置,其中该充电 程序控 制装置系可以固定电流充电模式来控制充电电流 的供应, 直到充电电压达到该第一保护电压或是该保护电 路电压达 到第二保护电压为止,该固定电流充电模式中包含 有一充 电期间,而该电池组在该充电期间的至少一部份时 间内是 以大致上固定的电流加以充电的。45.根据申请专 利范围第44项之装置,其中该充电程序控 制装置可在以安培为单位是大于0.3C的速率下,最 好是在 0.5-5C的范围,更好是在的1-2C的范围内以固定电流 充电 模式来控制充电电流之供应。46.根据申请专利范 围第33项之装置,其中该所储存的第 一或第二保护电压是以该临限电压和由充电电流 在电池组 之内部阻抗、保护电路之内部阻抗和电池组端点 的阻抗上 所造成之电压降的函数来加以决定的。47.一种用 来对充电电池组进行充电的装置,该充电电池 组具有预定之中止充电电压且设有电池组端点和 保护电路 ,该保护电路系可在施加至保护电路上之电压到达 预定之 临限电压时中断该充电电池组之充电作业,该装置 含有: 一种装置,用来将电池组端点连接至一电源上,以 供供应 充电电流至该电池组上,一种装置,用来在充电程 序的至 少一部份时间内决定或测量出对应于在充电电流 施加于该 电池组上时之保护电路电压的保护电路充电电压, 以及一 种装置,可在一保护电路电压控制模式中根据该在 充电程 序之至少一部份时间内所决定或测量得的保护电 路充电电 压来控制该充电程序,以便将施加至保护电路上的 电压维 持高于中止充电电压但低于保护电路的临限电压 。48.根据申请专利范围第47项之装置,其中该充电 程序控 制装置包含有:一种装置,可以固定保护电路电压 模式来 对该电池组加以充电,以将该测量到的保护电路电 压保持 大致上为或低于第二保护电压,该第二保护电压具 有高于 中止充电电压的値,且系决定成可使在以第二保护 电压充 电时所施加至该保护电路上的电压是低于该临限 电压。49.根据申请专利范围第47项之装置,进一步 包含有:一 种装置,可决定内部至少大致上无阻抗电池组电压 ,而该 充电程序控制装置系可在该至少大致上无阻抗电 压到达电 池组的中止充电电压时结束保护电路电压控制模 式中的充 电作业。50.根据申请专利范围第47项之装置,其中 该充电程序控 制装置进一步包含有一种装置,可以无阻抗电压控 制模式 来对该电池组加以充电,以将该至少大致上无阻抗 电池组 电压维持在大致上为该电池组的中止充电电压。 51.根据申请专利范围第50项之装置,其中该充电程 序控 制装置可以在充电电流减少到一个预定的低中止 充电电流 时将无阻抗电压控制模式的充电作业加以结束掉 。52.根据申请专利范围第47项之装置,其中该充电 程序控 制装置系可以固定电流充电模式来控制充电电流 的供应, 直到充电电压达到该第一保护电压或是该保护电 路电压达 到第二保护电压为止,该固定电流充电模式中包含 有一充 电期间,而该电池组在该充电期间的至少一部份时 间内是 以大致上固定的电流加以充电的。53.根据申请专 利范围第52项之装置,其中该充电程序控 制装置可在以安培为单位是大于0.3C的速率下,最 好是在 0.5-5C的范围,更好是在约1-2C的范围内以固定电流 充电 模式来控制充电电流之供应。54.根据申请专利范 围第47项之装置,其中该所储存的第 一或第二保护电压是以该临限电压和由充电电流 在电池组 之内部阻抗、保护电路之内部阻抗和电池组端点 的阻抗上 所造成之电压降的函数来加以决定的。55.根据申 请专利范围第47项之装置,其中该充电电池组 进一步包含有电压侦测电路,用来测量电池组电压 ,因之 而可测量施加至保护电路电压上的电压,该电压侦 测电路 最好是一种煤气表电路。56.根据申请专利范围第 55项之装置,其中该充电程序控 制装置可控制一个用来校准电压侦测电路之输出 的初始充 电阶段,且进一步可利用该校准结果来修正电压侦 测电路 的输出,以供在以保护电路电压控制模式进行充电 时测量 出修正过的保护电路电压。57.根据申请专利范围 第56项之装置,其中该充电程序控 制装置进一步包含有储存装置,且可以下列步骤来 控制该 校准阶段:将电池组电压决定成该电压侦测电路所 输出者 ,决定电池组的端点电压,将所决定的端点电压与 所决定 的该电压侦测电路的输出相比较,根据该比结果来 决定该 电压侦测电路的电压修正値,以及储存该电压修正 値。58.根据申请专利范围第57项之装置,其中该充 电程序控 制装置可在充电电流之供应至电池组被中断掉或 是充电电 流是以一种低速率供应之时来决定校准阶段中电 压侦测电 路的输出电压和电池组端点电压。59.一种用来对 充电电池组进行充电的方法,该充电电池 组具有电池组端点、可在充电作业中施加至保护 电路上之 电压到达一预定之临限电压时中断充电电池组之 充电作业 的保护电路和用来测量施加至保护电路上之电池 组电压的 电压侦测电路,该方法包含有下列步骤:决定电压 侦测电 路的电压修正値,供应一充电电流至该电池组上, 至少在 充电程序的一部份时间内根据该电压侦测电路的 电压输出 和所决定的电压修正値来决定一修正过的保护电 路电压, 以及在该充电程序之至少一部份时间内控制电池 的充电作 业,以将该修正过的保护电路电压维持低于保护电 路的临 限电压,因之而可避免充电作业被该保护电路加以 中断掉 。60.根据申请专利范围第59项之方法,其中该决定 电压修 正値的步骤包含有:将电池组电压决定成该电压侦 测电路 所输出者,决定电池组的端点电压,将所决定的端 点电压 与所决定的该电压侦测电路的输出相比较,根据该 比较结 果来决定该电压侦测电路的电压修正値,以及储存 该电压 修正値。61.根据申请专利范围第60项之方法,其中 该充电电流具 有一最大値,而在决定电压修正値时对于电压侦测 电路的 输出电压和电池组端点电压的决定是进行成能对 应于在一 个或多个充电电流之供应至电池组被中断掉或是 充电电流 是以较该最大充电电流为小之速率来加以供应的 期间中所 做的电压决定。62.根据申请专利范围第59项之方 法,其中该电压侦测电 路是一煤气表电路。63.根据申请专利范围第59项 之方法,其中该电池组具有 一预定的中止充电电压,而该修正过的保护电路电 压则是 决定成相当于在一个或多个充电电流不中断供应 的期间内 的保护电路电压,该电池组系在充电程序的至少一 部份时 间内,根据该决定的修正过保护电路电压来以保护 电路电 压控制模式加以充电,以将施加至保护电路上的电 压维持 高于该中止充电电压但低于该保护电路的临限电 压,因之 而可避免充电作业被该保护电路加以中断掉。64. 根据申请专利范围第63项之方法,其中该保护电路 电 压控制模式包含有:以固定保护电路电压模式来对 该电池 组加以充电,以将该测量到的保护电路电压大致上 保持为 一第二保护电压,该第二保护电压具有高于中止充 电电压 的値,且系决定成可使在以第二保护电压充电时所 施加至 该保护电路上的电压是低于该临限电压,因之而可 避免充 电作业被该保护电路所加以中断掉。65.根据申请 专利范围第64项之方法,其中该第二保护电 压是以该临限电压和由充电电流在电池组之内部 阻抗、保 护电路之内部阻抗和电池组端点的阻抗上所造成 之电压降 的函数来加以决定的。66.根据申请专利范围第63 项之方法,进一步包含有:在 充电程序的至少一部份时间内决定内部至少大致 上无阻抗 电池组电压,该无阻抗电压最好是在充电电流之供 应被中 断或减少时的期间内加以决定的,以及以保护电路 电压控 制模式来对该电池组加以充电,直到该至少大致上 无阻抗 电压达到电池组的中止充电电压为止。67.根据申 请专利范围第66项之方法,其中在该以保护电 路电压控制模式来充电的步骤之后接着以无阻抗 电压控制 模式来对该电池组加以进一步地充电,以将该至少 大致上 无阻抗电池组电压维持在大致上为该电池组的中 止充电电 压。68.根据申请专利范围第67项之方法,其中该以 无阻抗电 压控制模式进行的充电作业是在充电电流减少到 一个预定 的低中止充电电流时结束的。69.根据申请专利范 围第68项之方法,其中该第二保护电 压是以该临限电压和由充电电流在电池组之内部 阻抗、保 护电路之内部阻抗和电池组端点的阻抗上所造成 之电压降 的函数来加以决定的。70.根据申请专利范围第63 项之方法,其中在进入保护电 路电压控制模式前,该充电电流是以固定电流充电 模式来 加以供应的,该固定电流充电模式中包含有一充电 期间, 而该电池组在该充电期间的至少一部份时间内是 以大致上 固定的电流加以充电的。71.一种用来对充电电池 组进行充电的装置,该充电电池 组具有电池组端点、可在充电作业中施加至保护 电路上之 电压到达一预定之临限电压时中断充电电池组之 充电作业 的保护电路和用来测量施加至保护电路上之电池 组电压的 电压侦测电路,该装置包含有:一种装置,用来决定 电压 侦测电路的电压修正値,一种装置,可供应充电电 流至该 充电电池组上,一种装置,可根据该电压侦测电路 的电压 输出和所决定的电压修正値来决定一修正过的保 护电路电 压,以及一种装置,在该充电程序之至少一部份时 间内控 制电池的充电作业,以将该修正过的保护电路电压 维持低 于保护电路的临限电压。72.根据申请专利范围第 71项之装置,其中该用来决定电 压修正値的装置包含有:一种装置,将电池组电压 决定成 该电压侦测电路所输出者,一种装置,可决定电池 组的端 点电压,一种装置,可将所决定的端点电压与所决 定的该 电压侦测电路的输出相比较,一种装置,可根据该 比较结 果来决定该电压侦测电路的电压修正値,以及一种 装置, 用来储存该电压修正値。73.根据申请专利范围第 72项之装置,其中该用来决定电 压修正値的装置系可在一个或多个充电电流之供 应至电池 组被中断掉或是充电电流是以抵速率来加以供应 的期间中 进行该项决定动作。74.根据申请专利范围第71项 之装置,其中该电压侦测电 路是一煤气表电路。75.根据申请专利范围第74项 之装置,其中该用来决定电 压修正値的装置系可在一个或多个充电电流之供 应至电池 组被中断掉或是充电电流是以抵速率来加以供应 的期间中 进行该项决定动作。76.根据申请专利范围第71项 之装置,其中该电池组具有 一预定的中止充电电压,而该用来决定修正过的保 护电路 电压的装置系可在对应于一个或多个充电电流不 中断供应 的期间内进行该项决定动作,而该充电程序控制装 置系可 在充电程序的至少一部份时间内,根据该决定的修 正过保 护电路电压来以保护电路电压控制模式对该电池 组加以充 电,以将施加至保护电路上的电压维持高于该中止 充电电 压但低于该保护电路的临限电压。77.根据申请专 利范围第76项之装置,其中该用来控制充 电程序的装置系可以固定保护电路电压模式来对 该电池组 加以充电,以将该修正过的保护电路电压大致上保 持为一 个储存在储存装置内的第二保护电压,该第二保护 电压具 有高于中止充电电压的値,且系决定成可使在以第 二保护 电压充电时所施加至该保护电路上的电压是低于 该临限电 压。78.根据申请专利范围第77项之装置,其中该储 存的第二 保护电压是以该临限电压和由充电电流在电池组 之内部阻 抗、保护电路之内部阻抗和电池组端点的阻抗上 所造成之 电压降的函数来加以决定的。79.根据申请专利范 围第76项之装置,进一步包含有:一 种装置,可在充电电流之供应被中断或减少时的期 间内决 定内部至少大致上无阻抗电池组电压,该充电程序 控制装 置系可以保护电路电压控制模式来对该电池组加 以充电, 直到该至少大致上无阻抗电压达到电池组的中止 充电电压 为止。80.根据申请专利范围第79项之装置,其中该 充电程序控 制装置可以无阻抗电压控制模式来对该电池组加 以进一步 地充电,以将该至少大致上无阻抗电池组电压维持 在大致 上为该电池组的中止充电电压。81.根据申请专利 范围第80项之装置,其中该充电程序控 制装置可在充电电流减少到一个预定的低中止充 电电流时 结束无阻抗电压控制模式中的充电作业。82.根据 申请专利范围第79项之装置,其中该储存的第二 保护电压是以该临限电压和由充电电流在电池组 之内部阻 抗、保护电路之内部阻抗和电池组端点的阻抗上 所造成之 电压降的函数来加以决定的。83.根据申请专利范 围第76项之装置,其中该充电程序控 制装置系可在进入保护电路电压控制模式之前以 固定电流 充电模式来控制充电电流的供应,该固定电流充电 模式中 包含有一充电期间,而该电池组在该充电期间的至 少一部 份时间内是以大致上固定的电流加以充电的。84. 根据申请专利范围第83项之装置,其中该储存的第 二 保护电压是以该临限电压和由充电电流在电池组 之内部阻 抗、保护电路之内部阻抗和电池组端点的阻抗上 所造成之 电压降的函数来加以决定的。85.一种用来对充电 电池组进行充电的方法,该电池组具 有预定之中止充电电压且包含有一个或多个单电 池,且具 有电池组端点,该方法包含有下列步骤:供应一充 电电流 至该电池组上,至少在充电程序的一部份时间内决 定或测 量出一个代表着在充电电流供应至该电池组上时 之外部电 池组端点电压的外部电池组端点充电电压,以及在 一外部 电池组端点电压控制模式中根据该在充电程序之 至少一部 份时间内所决定或测量得的外部电池组端点充电 电压来对 该电池组加以充电,以便将该外部电池组端点充电 电压维 持高于中止充电电压,以避免该外部电池组端点充 电电压 超过一外部安全电压,该外部安全电压系高于该中 止充电 电压。86.根据申请专利范围第85项之方法,其中该 外部安全电 压是以该中止充电电压和由充电电流在一个或多 个电流侦 测电阻器、充电器端点阻抗、电池组端点阻抗和 单电池内 部阻抗上所造成之电压降的函数来加以决定的。 87.根据申请专利范围第86项之方法,其中该电池组 的阻 抗系藉由在二个不同的充电电流位准上测量电池 组的端点 电压而决定的。88.根据申请专利范围第85项之方 法,其中该外部安全电 压是设定在该中止充电电压的100-140%的范围内,最 好是 在该中止充电电压的100-110%的范围内。89.根据申 请专利范围第85项之方法,进一步包含有:在 充电程序的至少一部份时间内决定内部至少大致 上无阻抗 电池组电压,以及以外部电池组端点电压控制模式 或是内 部单电池电压控制模式来对该电池组加以充电,直 到该至 少大致上无阻抗电压达到电池组的中止充电电压 为止。90.根据申请专利范围第89项之方法,其中在 该充电程序 进一步包含有以无阻抗电压控制模式来对该电池 组加以充 电的步骤,以将该至少大致上无阻抗电池组电压维 持在大 致上为该电池组的中止充电电压。91.根据申请专 利范围第90项之方法,其中该以无阻抗电 压控制模式进行的充电作业是在充电电流减少到 一个预定 的低中止充电电流时结束的。92.根据申请专利范 围第85项之方法,其中该电池组是先 以固定电流充电模式加以充电的,直到该外部电池 组端点 电压达到该外部安全电压,或是该内部单电池电压 达到该 内部安全电压,或是该至少大致上无阻抗电压达到 该中止 充电电压为止。93.一种用来对充电电池组进行充 电的方法,该电池组具 有预定之中止充电电压且包含有一个或多个单电 池且具有 电池组端点,该方法包含有下列步骤:供应一充电 电流至 该电池组上,在充电程序的至少一部份时间内决定 或测量 出一个代表着在充电电流供应至该电池组上时之 内部单电 池电压的内部充电单电池电压,以及在一内部单电 池电压 控制模式中根据该在充电程序之至少一部份时间 内所决定 或测量得的内部充电单电池电压来对该电池组加 以充电, 以便能大致上避免该内部充电单电池电压超过一 内部安全 电压。94.根据申请专利范围第93项之方法,其中该 内部安全电 压系大致上等于该中止充电电压。95.根据申请专 利范围第93项之方法,其中该内部安全电 压是以该中止充电电压和由充电电流在内部单电 池阻抗上 所造成之电压降的函数来加以决定的。96.根据申 请专利范围第95项之方法,其中该内部单电池 阻抗系藉由在二个不同的充电电流位准上测量内 部单电池 电压而决定的。97.根据申请专利范围第93项之方 法,其中该内部安全电 压是设定在该中止充电电压的100-140%的范围内,最 好是 在该中止充电电压的100-110%的范围内。98.根据申 请专利范围第93项之方法,其中该内部单电池 电压控制模式包含有将该电池组充电成能维持该 内部单电 池电压高于该中止充电电压。99.根据申请专利范 围第93项之方法,进一步包含有:在 充电程序的至少一部份时间内决定内部至少大致 上无阻抗 电池组电压,以及以外部电池组端点电压控制模式 或是内 部单电池电压控制模式来对该电池组加以充电,直 到该至 少大致上无阻抗电压达到电池组的中止充电电压 为止。100.根据申请专利范围第99项之方法,其中在 该充电程序 进一步包含有以无阻抗电压控制模式来对该电池 组加以充 电的步骤,以将该至少大致上无阻抗电池组电压维 持在大 致上为该电池组的中止充电电压。101.根据申请专 利范围 第100项之方法,其中该储存的第二保护电压是以该 临限 电压和由充电电流在电池组之内部阻抗、保护电 路之内部 阻抗和电池组端点的阻抗上所造成之电压降的函 数来加以 决定的。102.根据申请专利范围第93项之方法,其中 该电 池组是先以固定电流充电模式加以充电的,直到该 外部电 池组端点电压达到该外部安全电压,或是该内部单 电池电 压达到该内部安全电压,或是该至少大致上无阻抗 电压达 到该中止充电电压为止。103.一种用来对充电电池 组进行 充电的方法,该电池组具有预定之中止充电电压且 包含有 一个或多个单电池,且具有电池组端点,该方法包 含有下 列步骤:供应一充电电流至该电池组上,至少在充 电程序 的一部份时间内决定或测量出一个代表着在充电 电流供应 至该电池组上时之外部电池组端点电压的外部电 池组端点 充电电压,以及在一外部电池组端点电压控制模式 中根据 该在充电程序之至少一部份时间内所决定或测量 得的外部 电池组端点充电电压来对该电池组加以充电,以便 将该外 部电池组端点充电电压维持高于中止充电电压,以 避免该 外部电池组端点充电电压超过一外部安全电压,该 外部安 全电压系高于该中止充电电压,在充电程序的至少 一部份 时间内决定或测量出一个代表着在充电电流供应 至该电池 组上时之内部单电池电压的内部充电单电池电压, 以及在 一内部单电池电压控制模式中根据该在充电程序 之至少一 部份时间内所决定或测量得的内部充电单电池电 压来对该 电池组加以充电,以便能大致上避免该内部充电单 电池电 压超过一内部安全电压,其中该电池组是先以外部 电池组 端点电压控制模式来加以充电,然后再以内部单电 池电压 控制模式来加以充电。104.根据申请专利范围第103 项之 方法,进一步包含有:在充电程序的至少一部份时 间内决 定内部至少大致上无阻抗电池组电压,以及以外部 电池组 端点电压控制模式或是内部单电池电压控制模式 来对该电 池组加以充电,直到该至少大致上无阻抗电压达到 电池组 的中止充电电压为止。105.根据申请专利范围第104 项之 方法,其中在该充电程序进一步包含有以无阻抗电 压控制 模式来对该电池组加以充电的步骤,以将该至少大 致上无 阻抗电池组电压维持在大致上为该电池组的中止 充电电压 。106.根据申请专利范围第105项之方法,其中该以 无阻 抗电压控制模式进行的充电作业是在充电电流减 少到一个 预定的低中止充电电流时结束的。107.根据申请专 利范围 第103项之方法,其中该电池组是先以固定电流充电 模式 加以充电的,直到该外部电池组端点电压达到该外 部安全 电压,或是该内部单电池电压达到该内部安全电压 ,或是 该至少大致上无阻抗电压达到该中止充电电压为 止。108. 一种用来对充电电池组进行充电的装置,该电池组 具有预 定之中止充电电压并设有电池组端点,该装置含有 :一种 装置用来将电池组端点连接至一电源上,以供应充 电电流 至该电池组上,一种装置,用来决定或测量出一个 代表着 在充电电流供应至该电池组上时之电池组端点电 压的外部 电池组端点充电电压,及/或一种装置,用来决定或 测量 出一个代表着在充电电流供应至该电池组上时之 内部单电 池电压的内部充电单电池电压,以及一种装置,可 在充电 程序之至少一部份时间内根据所决定或测量得的 外部电池 组端点充电电压或内部充电单电池电压来以外部 电池组端 点电压控制模式或内部单电池电压控制模式控制 充电程序 ,以便能大致上避免该外部电池组端点充电电压超 过外部 安全电压或是内部充电单电池电压超过内部安全 电压。 109.根据申请专利范围第108项之装置,进一步包含 有储 存装置,用来储存该外部/内部安全电压。110.根据 申请 专利范围第108项之装置,其中该外部或内部安全电 压是 以该中止充电电压和由充电电流在包括有电池组 端点阻抗 或内部单电池阻抗在内的电池组阻抗上所造成之 电压降的 函数来加以决定的。111.根据申请专利范围第110项 之装 置,其中该用来控制充电程序的装置系可以外部电 池组端 点电压控制模式或内部单电池电压控制模式来控 制该充电 程序,以将该外部电池组端点电压或内部单电池电 压维持 高于中止充电电压。112.根据申请专利范围第108项 之装 置,进一步包含有:一种装置,用来决定内部至少大 致上 无阻抗电池组电压,该充电程序控制装置系可在该 至少大 致上无阻抗电压达到电池组的中止充电电压时结 束外部电 池组端点或内部单电池控制模式的充电作业。113. 根据申 请专利范围第112项之装置,其中该用来决定内部至 少大 致上无阻抗电池组电压的装置进一步包含有一种 装置,系 用来以无阻抗电压控制模式对该电池组加以充电, 以将该 至少大致上无阻抗电池组电压维持在大致上为该 电池组的 中止充电电压。114.根据申请专利范围第113项之装 置, 其中该充电程序控制装置可在充电电流减少到一 个预定的 低中止充电电流时结束无阻抗电压控制模式的充 电作业。 115.根据申请专利范围第112项之装置,其中该充电 程序 控制装置系可以固定电流充电模式来控制充电电 流的供应 ,直到该外部电池组端点电压达到该外部安全电池 或该内 部单电池电压达到该内部安全电压或该无阻抗电 压达到该 中止充电电压为止。116.一种电池充电系统,包含 有:一 电池组,包括有至少一个可充电单电池和用来储存 代表着 至少一个第一和一个第二充电电压参数的电池组 资讯的资 讯装置,以及一电池充电器,包括有用来读取或侦 测所储 存之电池组资讯的资讯接收装置,以使得该电池组 的充电 作业能根据该第一和第二充电电压参数来加以控 制。117. 根据申请专利范围第116项之电池充电系统,其中该 第一 和第二充电电压参数代表着预定的最大充电电压 位准。 118.根据申请专利范围第116项之电池充电系统,其 中该 第一充电电压参数代表着一个较由第二充电电压 所代表的 为高的电压位准。119.根据申请专利范围第116项之 电池 充电系统,其中该系统进一步包含有:一电源供应 器,用 以供应充电电流至该电池组上,以及一通讯滙流排 ,其中 该资讯接收装置可经由该通讯滙流排来接收所储 存起来的 电池组资讯,且其中该控制装置可根据该第一和第 二充电 电压参数来控制电源供应器的输出。120.根据申请 专利范 围第116项之电池充电系统,其中该第二充电电压参 数代 表着一个大致上等于一预定最大中止充电电压的 第二电压 位准。121.根据申请专利范围第120项之电池充电系 统, 其中该系统进一步包含有一种装置,用来决定一个 至少大 致上无阻抗电池组电压,以及该电池充电器系可控 制该第 二电压控制模式,以将该至少大致上无阻抗电池组 电压维 持大致上为或低于该最大中止充电电压。122.根据 申请专 利范围第121项之电池充电系统,其中该电池充电器 系可 在该至少大致上无阻抗电池组电压达到该最大中 止充电电 压时结束第一电压控制模式的充电作业。123.根据 申请专 利范围第116项之电池充电系统,其中该电池充电器 系可 在充电程序的至少一部份时间内以第一电压控制 模式来加 以控制,以便将测量得的充电电压维持大致上为或 低于由 该第一充电电压参数加以代表的第一电压位准。 124.根据 申请专利范围第123项之电池充电系统,其中该系统 进一 步包含有一种装置,用来决定一个代表着在充电电 流供应 至该电池组上时之外部电池组端点电压的外部充 电电压, 以及该第一充电电压参数代表一个大致上等于一 预定最大 外部充电或安全电压的第一电压位准。125.根据申 请专利 范围第123项之电池充电系统,其中该系统进一步包 含有 一种装置,用来决定一个代表着在充电电流供应至 该电池 组上时之内部单电池电压的内部充电单电池电压, 以及该 第一充电电压参数代表一个大致上等于一预定最 大内部充 电或安全电压的第一电压位准。126.根据申请专利 范围第 123项之电池充电系统,其中该电池组进一步包含有 一保 护电路,用来在施加至该保护电路上的电压达到一 预定之 临限値时中断充电作业,该系统进一步包含有一种 装置, 用来决定一个代表着在充电电流供应至该电池组 上时施加 至保护电路上之电压的保护电路充电电压,以及该 第一充 电电压参数代表一个大致上等于一预定最大保护 电路充电 电压的第一电压位准。127.根据申请专利范围第123 项之 电池充电系统,其中该电池充电器系可在充电程序 的第一 部份时间内以第一电压控制模式来对电池组加以 充电,然 后在充电程序的第二部份时间内以第二电压控制 模式来对 电池组加以充电。128.根据申请专利范围第116项之 电池 充电系统,其中该电池充电器系可在充电程序的至 少一部 份时间内以第二电压控制模式来加以控制,以将所 测量到 的电池组电压维持大致上为或低于一个由第二充 电电压参 数加以代表的第二电压位准。129.根据申请专利范 围第 128项之电池充电系统,其中该电池充电器系可在充 电程 序的第一部份时间内以第一电压控制模式来对电 池组加以 充电,然后在充电程序的第二部份时间内以第二电 压控制 模式来对电池组加以充电。130.根据申请专利范围 第128 项之电池充电系统,其中该系统进一步包含有一种 装置, 用来决定一个至少大致上无阻抗电池组电压,以及 该电池 充电器系可控制该第二电压控制模式,以将该至少 大致上 无阻抗电池组电压维持大致上为或低于该最大中 止充电电 压。131.根据申请专利范围第130项之电池充电系统 ,其 中该电池充电器系可在该至少大致上无阻抗电池 组电压达 到该最大中止充电电压时结束第一电压控制模式 的充电作 业。132.根据申请专利范围第116项之电池充电系统 ,其 中该用来储存电池组资讯的资讯装置包含有一个 或多个电 阻器。133.根据申请专利范围第116项之电池充电系 统, 其中该用来储存电池组资讯的资讯装置包含有一 个或多个 电子式记忆体,其等可自包含有非挥发性ROM、EEPROM 、 EPROM或其等的任何组合等的族群中加以选出的。 134.根 据申请专利范围第133项之电池充电系统,其中该电 池组 资讯系事先储存在该电子式记忆体内的。135.根据 申请专 利范围第116项之电池充电系统,其中该电池组资讯 进一 步代表着一个最大充电电流参数和一个中止充电 电流参数 。136.一种电池组,包含有:至少一个可充电的单电 池, 以及用来储存代表着至少一个第一和一个第二充 电电压参 数的电池组资讯的资讯装置,该电池组资讯具有一 种可为 一电池充电器的资讯接收装置加以读取或侦测到 的形式, 该电池充电器具有一种控制装置,可根据由该电池 组资讯 所表示的第一和第二充电电压参数来控制电池组 的充电作 业。137.根据申请专利范围第136项之电池组,其中 该第 一和第二充电电压参数代表着预定的最大充电电 压位准。 138.根据申请专利范围第136项之电池组,其中该第 一充 电电压参数代表着一个较由第二充电电压所代表 的为高的 电压位准。139.根据申请专利范围第136项之电池组 ,其 中该第二充电电压参数代表着一个大致上等于一 预定最大 中止充电电压的第二电压位准。140.根据申请专利 范围第 136项之电池组,其中该第一充电电压参数代表一个 大致 上等于一预定最大外部充电或安全电压的第一电 压位准, 或者该第一充电电压参数代表一个大致上等于一 预定最大 内部充电或安全电压的第一电压位准。141.根据申 请专利 范围第136项之电池组,其中该电池组进一步包含有 一保 护电路,用来在施加至该保护电路上的电压达到一 预定之 临限値时中断充电作业,以及该第一充电电压参数 代表一 个大致上等于一预定最大保护电路充电电压的第 一电压位 准。142.根据申请专利范围第136项之电池组,其中 该用 来储存电池组资讯的资讯装置包含有一个或多个 电阻器。 143.根据申请专利范围第136项之电池组,其中该用 来储 存电池组资讯的资讯装置包含有一个或多个电子 式记忆体 ,其等可以自包含有非挥发性ROM、EEPROM、EPROM或其 等 的任何组合等的族群中加以选出的。144.根据申请 专利范 围第143项之电池组,其中该电池组资讯系事先储存 在该 电子式记忆体内的。145.根据申请专利范围第136项 之电 池组,其中该电池组资讯进一步代表着一个最大充 电电流 参数和一个中止充电电流参数。146.根据申请专利 范围第 136项之电池组,其中该电池组资讯是进一步代表着 一个 第三充电电压参数,该第三充电电压参数最好是代 表着一 个较第一充电电压参数所代表的为高的高压位准 。图式简 单说明:第一图是根据本发明之电池充电装置和一 电池组 包的方块图。第二图是一方块图,显示出根据本发 明加以 充电的电池组包的实施例。第三图是一流程图,显 示出根 据本发明第一实施例的充电程序。第四图是一流 程图,显 示出根据本发明第二实施例的充电程序。第五图 是一流程 图,显示出根据本发明第三实施例的充电程序。第 六图是 一流程图,显示出根据本发明第四实施例的充电程 序。第 七图是一流程图,显示出根据本发明第五实施例的 充电程 序。第八图是一流程图,显示出根据本发明之实施 例的校 准程序。第九图显示出已知的充电程序。第十图 显示出根 据本发明之实施例的高电流充电程序。第十一图 显示出根 据本发明之实施例的低电流充电程序。第十二图 是一流程 图,显示出根据本发明第四观点之实施例的充电程 序。第 十三图是一电路图,显示出可根据本发明加以充电 的另一 种电池组包实施例。
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