專(zhuān)利名稱(chēng)：用于對(duì)一組電池充電的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池充電器，而更具體而言涉及用于對(duì)電池系統(tǒng)中的電池充電的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
多-電池和多-電池-組電池系統(tǒng)正在日益廣泛地使用。使用這樣的系統(tǒng)通常要求對(duì)電池或電池組進(jìn)行充電，而且已開(kāi)發(fā)了很多充電方法。一個(gè)方法是采用具有多個(gè)二極管-隔離的輸出級(jí)的單個(gè)充電器。另一方法是采用全部都封閉在單個(gè)殼內(nèi)的多個(gè)單獨(dú)的充電器。又一方法是采用具有單個(gè)或多個(gè)變換器以及多個(gè)次級(jí)側(cè)隔離或非隔離的整流器級(jí)的單個(gè)公共初級(jí)(高壓)側(cè)架構(gòu)。再一方法是提供具有用于輔助電池組的多個(gè)次級(jí)側(cè)后調(diào)節(jié)器電路用于單獨(dú)的組控制的單個(gè)主充電器模塊。對(duì)多個(gè)電池或電池組充電的另一方法是使用具有可連接到多個(gè)電池或電池組的時(shí)域復(fù)用的輸出級(jí)的單個(gè)滿(mǎn)功率充電器。
傳統(tǒng)的海上式的多-組電池充電器采用上述的二極管隔離的方法。二極管隔離的系統(tǒng)典型地涉及兩個(gè)或更多二極管的使用，所述兩個(gè)或更多二極管連接在一起以防止電流從一個(gè)電池流到另一個(gè)同時(shí)允許電流同時(shí)流過(guò)兩個(gè)或所有二極管，從而允許所有電池或電池組同時(shí)被充電。在這樣的系統(tǒng)中，當(dāng)被充電的所有電池或電池組具有近似相同的充電狀態(tài)時(shí)，來(lái)自電池充電器的電流在電池或電池組之間近似均等地分開(kāi)或共享。如果任何一個(gè)電池具有比系統(tǒng)中其它電池或電池組低的充電狀態(tài)，則該電池或電池組接收大部分的充電電流直到其充電狀態(tài)近似等于次最低的充電電池，并且然后兩個(gè)電池從充電器汲取電流，等等。該過(guò)程繼續(xù)直到所有電池或電池組被充電，但由于在所有電池上同時(shí)完成充電，其使充電器承受增加的負(fù)載。
不幸的是，二極管隔離的系統(tǒng)不易適合于允許針對(duì)任何具體的電池來(lái)特定地控制充電。這限制了電池或電池組被有效充電的能力，并且經(jīng)常要求在電池系統(tǒng)中的每個(gè)電池或電池組的位置使用相同類(lèi)型的電池，因?yàn)閷⑾嗤某潆姺椒ㄓ糜诓煌姵鼗瘜W(xué)特性的電池經(jīng)常導(dǎo)致一個(gè)電池被過(guò)充電而另一電池保持欠充電。
使用多個(gè)充電器是浪費(fèi)的，因?yàn)榻?jīng)常是一個(gè)電池被劇烈地放電而另一個(gè)可被近乎滿(mǎn)充電，使得僅1/n的有效功率可用于對(duì)單獨(dú)的組充電。
上述單個(gè)公共初級(jí)方案經(jīng)常要求每個(gè)次級(jí)側(cè)整流器針對(duì)充電器的滿(mǎn)功率來(lái)定額，并且這樣的系統(tǒng)通常不能為任何給定的電池或電池組提供電流和電壓的單獨(dú)的控制。
采用單個(gè)主充電器和次級(jí)側(cè)后調(diào)節(jié)器電路的系統(tǒng)需要多個(gè)次級(jí)側(cè)控制電路。這些系統(tǒng)經(jīng)常如此配置使得存在具有多個(gè)減少的功率輸出的滿(mǎn)功率高優(yōu)先級(jí)組。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于對(duì)電池系統(tǒng)中的電池充電的方法。該方法涉及根據(jù)動(dòng)態(tài)充電序列對(duì)電池充電，其中，當(dāng)已經(jīng)在所述充電序列中的電池被充電成超過(guò)相對(duì)于已經(jīng)在所述充電序列中的電池的充電狀態(tài)具有次較高的充電狀態(tài)的電池的充電狀態(tài)時(shí)，電池以充電狀態(tài)增加的次序被添加到所述電池序列中。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于對(duì)電池充電的方法，涉及產(chǎn)生指示系統(tǒng)中每個(gè)電池的充電狀態(tài)的一個(gè)充電狀態(tài)信號(hào)的集合，根據(jù)所述充電狀態(tài)信號(hào)相繼標(biāo)識(shí)系統(tǒng)中的最大程度放電的電池，以及在標(biāo)識(shí)所述系統(tǒng)中相繼的最大程度放電的電池之前，在比對(duì)該最大程度放電的電池滿(mǎn)充電所需的時(shí)間周期小的第一時(shí)間周期的至少部分中，將充電電流施加到該最大程度放電的電池。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于對(duì)電池系統(tǒng)中的電池充電的設(shè)備。該設(shè)備包括充電狀態(tài)信號(hào)發(fā)生器，可工作以產(chǎn)生指示系統(tǒng)中每個(gè)電池的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)信號(hào)；電源，可工作以產(chǎn)生充電電流；電流分配器，可工作以響應(yīng)于控制信號(hào)選擇性地將系統(tǒng)中的每個(gè)電池連接到所述電源；以及控制器。所述控制器配置成與所述充電狀態(tài)信號(hào)發(fā)生器通信，以產(chǎn)生指示系統(tǒng)中每個(gè)電池的充電狀態(tài)的一個(gè)充電狀態(tài)信號(hào)的集合，并根據(jù)所述充電狀態(tài)信號(hào)相繼標(biāo)識(shí)系統(tǒng)中的最大程度放電的電池。所述控制器亦配置成產(chǎn)生控制信號(hào)以便使所述電流分配器將所述最大程度放電的電池選擇性連接到所述電源，使得在標(biāo)識(shí)所述系統(tǒng)中相繼的最大程度放電的電池之前，在比對(duì)該最大程度放電的電池滿(mǎn)充電所需的時(shí)間周期小的第一時(shí)間周期的至少部分中，所述最大程度放電的電池接收來(lái)自所述電源的充電電流。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于對(duì)電池系統(tǒng)中的電池充電的設(shè)備。該設(shè)備包括用于產(chǎn)生指示系統(tǒng)中每個(gè)電池的充電狀態(tài)的一個(gè)充電狀態(tài)信號(hào)的集合的裝置；用于根據(jù)所述充電狀態(tài)信號(hào)相繼標(biāo)識(shí)系統(tǒng)中的最大程度放電的電池的裝置；以及裝置，用于在標(biāo)識(shí)所述系統(tǒng)中相繼的最大程度放電的電池之前，在比對(duì)該最大程度放電的電池滿(mǎn)充電所需的時(shí)間周期小的第一時(shí)間周期的至少部分中，將充電電流施加到該最大程度放電的電池。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于在對(duì)電池系統(tǒng)中的電池充電的充電器中使用的方法。所述充電器包括充電狀態(tài)信號(hào)發(fā)生器，可工作以產(chǎn)生指示系統(tǒng)中每個(gè)電池的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)信號(hào)；可控制的電源，可工作以產(chǎn)生充電電流；電流分配器，可工作以響應(yīng)于控制信號(hào)選擇性地將系統(tǒng)中的每個(gè)電池連接到所述電源；以及控制器，可工作以與所述充電狀態(tài)信號(hào)發(fā)生器、所述電源和所述電流分配器通信。所述方法是操作所述控制器的方法，并涉及使所述控制器與所述充電狀態(tài)信號(hào)發(fā)生器通信，以產(chǎn)生指示系統(tǒng)中每個(gè)電池的充電狀態(tài)的一個(gè)充電狀態(tài)信號(hào)的集合，以及使所述控制器根據(jù)所述充電狀態(tài)信號(hào)相繼標(biāo)識(shí)系統(tǒng)中的最大程度放電的電池；以及使所述控制器產(chǎn)生控制信號(hào)以便使所述電流分配器將所述最大程度放電的電池選擇性連接到所述電源，使得在標(biāo)識(shí)所述系統(tǒng)中相繼的最大程度放電的電池之前，在比對(duì)該最大程度放電的電池滿(mǎn)充電所需的時(shí)間周期小的時(shí)間周期的至少部分中，所述最大程度放電的電池接收來(lái)自所述電源的充電電流。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括用于指引充電器中的控制器以便對(duì)電池系統(tǒng)中的電池充電的代碼。所述充電器包括充電狀態(tài)信號(hào)發(fā)生器，可工作以產(chǎn)生指示系統(tǒng)中每個(gè)電池的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)信號(hào)；可控制的電源，可工作以產(chǎn)生充電電流；以及電流分配器，可工作以響應(yīng)于控制信號(hào)選擇性地將系統(tǒng)中的每個(gè)電池連接到所述電源。所述控制器可工作以與所述充電狀態(tài)信號(hào)發(fā)生器、所述電源和所述電流分配器通信。所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括可由所述控制器讀取的代碼，用于指引所述控制器與所述充電狀態(tài)信號(hào)發(fā)生器通信，以產(chǎn)生指示系統(tǒng)中每個(gè)電池的充電狀態(tài)的一個(gè)充電狀態(tài)信號(hào)的集合，并根據(jù)所述充電狀態(tài)信號(hào)相繼標(biāo)識(shí)系統(tǒng)中的最大程度放電的電池。所述代碼亦指引所述控制器產(chǎn)生控制信號(hào)以便使所述電流分配器將所述最大程度放電的電池選擇性連接到所述電源，使得在標(biāo)識(shí)所述系統(tǒng)中相繼的最大程度放電的電池之前，在比對(duì)該最大程度放電的電池滿(mǎn)充電所需的時(shí)間周期小的時(shí)間周期的至少部分中，所述最大程度放電的電池接收來(lái)自所述電源的充電電流。
在研究了結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的特定實(shí)施例的以下描述之后，本發(fā)明的其它方面和特征對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見(jiàn)。


在圖示本發(fā)明實(shí)施例的附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一個(gè)設(shè)備的框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的一個(gè)設(shè)備的框圖；圖3圖1和2中所示的電流分配器的第一實(shí)施例的示意性表示；
圖4圖1和2中所示的電流分配器的第二實(shí)施例的示意性表示；圖5圖1和2中所示的電流分配器的第三實(shí)施例；圖6是圖5中所示的電流分配器的分支電路的示意性表示；圖7圖1和2中所示的電流分配器的第四實(shí)施例；圖8圖1和2中所示的電流分配器的第五實(shí)施例；圖9是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一個(gè)方法的流程圖；圖10是由圖2中的處理器執(zhí)行以執(zhí)行圖9中所示的塊152和154的方法的代碼的流程圖；圖11是由圖2中的處理器執(zhí)行以執(zhí)行圖9中所示的塊156的方法的一個(gè)端口充電例程的流程圖；圖12是由圖2中的處理器執(zhí)行的主例程的流程圖，包括用于檢測(cè)圖2中所示電流分配器的多個(gè)端口中的哪個(gè)具有連接到其的電池或電池組的的活動(dòng)端口檢測(cè)例程；以及圖13是圖12中所示的活動(dòng)端口檢測(cè)例程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
參考圖1，在11概括性地示出了電池系統(tǒng)。該系統(tǒng)可包括任何數(shù)目“n”的電池。為了說(shuō)明的目的，該系統(tǒng)包括三個(gè)電池12、14和16，其可包括分離的電池或分離的電池組。電池12、14和16可以是相同的類(lèi)型，如鉛酸類(lèi)型的，或者可以是不同類(lèi)型的，例如，諸如鉛酸和鎳鎘、鎳金屬氫化物或任何其它類(lèi)型。
在10概括性示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于對(duì)系統(tǒng)中的電池12、14和16充電的設(shè)備。設(shè)備10通常包括充電狀態(tài)信號(hào)發(fā)生器18，其可工作以產(chǎn)生指示系統(tǒng)中電池12、14和16的每個(gè)的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)信號(hào)。設(shè)備10進(jìn)一步包括可工作以產(chǎn)生充電電流的電源20并進(jìn)一步包括電流分配器22。理想的是，該電源為可控制的，即可控制其電壓和電流。該電源可以是恒定電壓或恒定電流類(lèi)型的。
電源20具有正極21和負(fù)極23。正極21通過(guò)電源總線24連接到電流分配器22，而電流分配器可工作以響應(yīng)于控制信號(hào)選擇性地將電池系統(tǒng)11中的電池12、14和16連接到電源總線24。設(shè)備10進(jìn)一步包括控制器26，控制器26配置成實(shí)現(xiàn)充電過(guò)程，其中其與充電狀態(tài)信號(hào)發(fā)生器18通信以產(chǎn)生指示電池系統(tǒng)11中電池12、14和16的每個(gè)的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)集合。該控制器自己可以是充電狀態(tài)信號(hào)發(fā)生器18的部分。作為該充電過(guò)程的部分，控制器26亦配置成從充電狀態(tài)信號(hào)的一給定集合中標(biāo)識(shí)電池系統(tǒng)11中最大程度放電的電池并產(chǎn)生用于在充電電流分配器22的輸入25處接受的控制信號(hào)。產(chǎn)生該控制信號(hào)是為了使充電電流分配器22通過(guò)將電源的至少一極連接到系統(tǒng)中最大程度放電的電池而將該最大程度放電的電池選擇性地連接到電源20，使得在與充電狀態(tài)信號(hào)發(fā)生器18再次通信以標(biāo)識(shí)所述系統(tǒng)中隨后的最大程度放電的電池之前，該最大程度放電的電池在小于將該最大程度放電的電池滿(mǎn)充電所需時(shí)間周期的一時(shí)間周期的至少部分中接收來(lái)自電源總線24的充電電流。
充電狀態(tài)信號(hào)發(fā)生器18可包括產(chǎn)生指示電池系統(tǒng)11中電池12、14和16的充電狀態(tài)的信號(hào)的任何裝置。參考圖2，在27示出本發(fā)明的第二實(shí)施例，其中充電狀態(tài)信號(hào)發(fā)生器18包括電壓傳感器28，電壓傳感器28與電源總線24連通，以在電流分配器22將電源總線24連接到最大程度放電的電池時(shí)測(cè)量電源總線24上的電壓。可替換地，在每個(gè)充電端口可使用分離的電壓傳感器(未示出)。
設(shè)備10可包括電流信號(hào)傳感器34，電流信號(hào)傳感器34可工作以感測(cè)電源總線24上的電流并可工作以產(chǎn)生用于在控制器26的輸入36處接受的電流信號(hào)。
參考圖3，充電電流分配器22可包括開(kāi)關(guān)電路29，該開(kāi)關(guān)電路實(shí)施為具有連接到電源總線24的公共接觸40的單極多投開(kāi)關(guān)，并具有多個(gè)端口接觸，端口接觸的三個(gè)在42、44和46示出，限定了可工作以選擇性連接到電池系統(tǒng)11中相應(yīng)電池12、14和16或電池組的正端子的三個(gè)電池充電端口。充電電流分配器22可具有限定任何數(shù)目的電池充電端口的接觸。所述單極多投開(kāi)關(guān)亦具有滑臂50，滑臂50可工作以將公共接觸40選擇性連接到任一端口端子42、44和46。所述開(kāi)關(guān)電路可由諸如旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)的任何類(lèi)型的激勵(lì)接觸裝置來(lái)實(shí)施，例如，由圖2中所示的控制器26產(chǎn)生的控制信號(hào)控制的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(未示出)來(lái)驅(qū)動(dòng)。
可替換地，參考圖4，充電電流分配器22可包括由多個(gè)單極單投開(kāi)關(guān)實(shí)施的開(kāi)關(guān)電路，所述單極單投開(kāi)關(guān)的三個(gè)在52、54和56示出，每個(gè)分別具有第一端子60、62和64，彼此連接并連接到電源總線24。每個(gè)開(kāi)關(guān)52、54和56亦具有相應(yīng)的第二端子68、70和72，這些第二端子充當(dāng)電池或電池組的相應(yīng)的正端子可連接到其的端口端子。每個(gè)開(kāi)關(guān)52、54和56亦具有相應(yīng)的滑臂76、78和80，這些滑臂可選擇性地工作以將其關(guān)聯(lián)的相應(yīng)公共端子60、62和64連接到相應(yīng)的端口端子68、70和72。圖4中示出的實(shí)施例可通過(guò)采用多個(gè)單極單投繼電器(未示出)來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述繼電器的線圈響應(yīng)于控制器26產(chǎn)生的控制信號(hào)被選擇性地激勵(lì)。可替換地，圖4中示出的實(shí)施例可采用以下相對(duì)于圖5或其它半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)描述的開(kāi)關(guān)電路。在此，術(shù)語(yǔ)“控制信號(hào)”指的是以任何方式激勵(lì)或調(diào)制的任何信號(hào)或信號(hào)集，所述任何方式是在考慮到允許產(chǎn)生控制信號(hào)的控制器26將電流分配器22的端口選擇性連接到與電源總線24相連的電池或電池組的情況下，由電流分配器22的具體實(shí)施所確定的。
參考圖5，在由一個(gè)可替換的實(shí)施中，電流分配器22可包括由多個(gè)半導(dǎo)體分支電路實(shí)施的開(kāi)關(guān)電路，所述分支電路在90、92和94概括性地示出。每個(gè)分支電路90、92和94具有連接到電源總線24的相應(yīng)的公共端子96、98和100，而且每個(gè)分支電路具有相應(yīng)的端口端子102、104和106，電池系統(tǒng)11的相應(yīng)電池或電池組的正端子可連接到這些端口端子。
參考圖6，圖5中所示類(lèi)型的代表性分支電路在110概括性地示出，并且包括連接在電源總線24和端口端子118之間的反串聯(lián)(anti-series)圖騰柱設(shè)置中的第一和第二金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)112和114。該設(shè)置允許阻擋反向電流通過(guò)固有地提供反向電池極性保護(hù)的MOSFET體二極管。MOSFET 112和114由相應(yīng)導(dǎo)體124和125上的門(mén)驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)。所述門(mén)驅(qū)動(dòng)信號(hào)由門(mén)驅(qū)動(dòng)單元128提供，門(mén)驅(qū)動(dòng)單元128響應(yīng)于在控制信號(hào)輸入130接收的來(lái)自控制器26的控制信號(hào)來(lái)產(chǎn)生門(mén)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。所述門(mén)驅(qū)動(dòng)信號(hào)被引用到MOSFET 112和114之間的參考點(diǎn)，該參考點(diǎn)通過(guò)導(dǎo)體126連接到門(mén)驅(qū)動(dòng)單元128。當(dāng)控制信號(hào)起作用(active)時(shí)，門(mén)驅(qū)動(dòng)單元128產(chǎn)生門(mén)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該門(mén)驅(qū)動(dòng)信號(hào)接通MOSFET 112和114二者，以在電源總線24和端口118之間提供甚低電阻的導(dǎo)電路徑。相似地，當(dāng)在門(mén)驅(qū)動(dòng)單元128接收的控制信號(hào)不起作用(inactive)時(shí)，MOSFET 112和114二者被關(guān)斷，從而防止從電源總線24到對(duì)應(yīng)端口118的任何電流。電流分配器的可替換的實(shí)施例可通過(guò)以二極管替換MOSFET112來(lái)提供，或者可使用可替換的諸如雙極結(jié)晶體管(BJT)的半導(dǎo)體器件。如果不需要反向極性保護(hù)，并且僅期望組之間的小電壓差(小于二極管電壓降)，那么，可省去MOSFET 112，并且可執(zhí)行使得MOSFET 114可連接在電源總線24到端口118之間。可替換地，雙極結(jié)晶體管可取代MOSFET 112并與串聯(lián)二極管一起(或者沒(méi)有串聯(lián)二極管)直接連接到端口。但是，在系統(tǒng)電壓條件的滿(mǎn)范圍之上，這些可替換的實(shí)施例可不提供端口(118、102、104或106)與電源總線24的完全的雙向隔離。
參考圖7，在充電電流分配器22的另一實(shí)施例中，充電電流分配器包括第一和第二開(kāi)關(guān)電路140和142，其每個(gè)可包括圖3-5中所示的任何開(kāi)關(guān)電路。每個(gè)開(kāi)關(guān)電路140和142用來(lái)將電池或電池組的相應(yīng)極選擇性地連接到電源20的正極并連接到公共參考導(dǎo)體144，電源20的負(fù)極連接到公共參考導(dǎo)體144。采用兩個(gè)開(kāi)關(guān)電路的該實(shí)施例可用于每個(gè)電池或電池組被電隔離的情況。
參考圖8，圖7中所示的實(shí)施例可以可替換地用于電池或電池組串聯(lián)連接的情況。在該實(shí)施例中，必須小心確保電源20的負(fù)極不連接到電池系統(tǒng)11的負(fù)極145，以確保在所示的實(shí)施例中當(dāng)?shù)诙_(kāi)關(guān)電路142連接到除了端口1上的電池的任何電池時(shí)不發(fā)生短路。
一般而言，圖3-5、7或8所示的開(kāi)關(guān)電路可用來(lái)將最大程度放電的電池連接到電源20的至少一極。
參考圖9，圖1中所示的設(shè)備10和圖2中所示的設(shè)備27所執(zhí)行的方法在150概括性地示出，并涉及第一動(dòng)作152，其中所述設(shè)備產(chǎn)生表示電池系統(tǒng)中每個(gè)電池或電池組的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)信號(hào)的集合。該方法進(jìn)一步包括動(dòng)作154，其中所述設(shè)備根據(jù)所述充電狀態(tài)信號(hào)的集合來(lái)標(biāo)識(shí)最大程度放電的電池。該方法進(jìn)一步包括動(dòng)作156，其中在比對(duì)最大程度放電的電池滿(mǎn)充電所需時(shí)間周期小的時(shí)間周期中，充電電流施加到所述最大程度放電的電池。在完成動(dòng)作156后，設(shè)備重復(fù)圖9中所示的動(dòng)作并產(chǎn)生充電狀態(tài)信號(hào)的另一集合(塊152)，根據(jù)該集合標(biāo)識(shí)最大程度放電的電池(塊154)，并在比對(duì)該最大程度放電的電池滿(mǎn)充電所需時(shí)間周期小的時(shí)間周期中將充電電流施加到該最大程度放電的電池(塊156)?？商鎿Q地，在已將充電電流施加到先前標(biāo)識(shí)的最大程度放電的電池之后，可繼續(xù)產(chǎn)生充電狀態(tài)信號(hào)并根據(jù)其標(biāo)識(shí)最大程度放電的電池。因此，一般而言，該方法涉及產(chǎn)生指示系統(tǒng)中每個(gè)電池的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)信號(hào)集合，相繼地根據(jù)該充電狀態(tài)信號(hào)來(lái)標(biāo)識(shí)系統(tǒng)中的最大程度放電的電池，并在標(biāo)識(shí)所述系統(tǒng)中相繼的最大程度放電的電池之前，在比對(duì)該最大程度放電的電池滿(mǎn)充電所需時(shí)間周期小的時(shí)間周期中將充電電流施加到該最大程度放電的電流。
該方法的效果在于使系統(tǒng)中的最大程度放電的電池或電池組首先被充電，或者至少直到其充電狀態(tài)處于系統(tǒng)中次最大程度放電的電池或電池組的范圍中或超過(guò)系統(tǒng)中次最大程度放電的電池或電池組的范圍。然后，該方法的效果在于在某種程度上交替地對(duì)呈現(xiàn)該次較高的充電狀態(tài)的兩個(gè)電池或電池組進(jìn)行充電，直到被交替充電的所述兩個(gè)電池的至少一個(gè)的充電狀態(tài)超過(guò)系統(tǒng)中呈現(xiàn)次較高的充電狀態(tài)的電池或電池組的充電狀態(tài)。然后，通常呈現(xiàn)該次最大程度放電的電池的三個(gè)電池或電池組被交替充電直到這三個(gè)電池或電池組的至少一個(gè)的充電狀態(tài)超過(guò)系統(tǒng)中次最大程度放電的電池或電池組的充電狀態(tài)，等等。以這種方式，建立了充電序列，由此最大程度放電的電池或電池組首先接收充電電流，并且電池或電池組以充電狀態(tài)增加的次序添加到所述序列，直到系統(tǒng)中所有電池或電池組被充電到近似相同的水平。更概括而言，建立了動(dòng)態(tài)充電序列，其中，當(dāng)已在該充電序列中的電池或電池組被充電至超過(guò)相對(duì)于已在該充電序列中的電池或電池組的充電狀態(tài)具有次較高的充電狀態(tài)的電池或電池組的充電狀態(tài)時(shí)，電池或電池組以充電狀態(tài)增加的次序添加到該充電序列。
在此描述的設(shè)備和方法產(chǎn)生的充電序列特別適于與例如富液式鉛酸型電池(flooded lead acid-type battery)一起使用，因?yàn)檫@樣的電池不應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間周期保持在低充電狀態(tài)，而由于以下原因防止了這樣具有最低放電狀態(tài)的電池或電池組被視為要首先充電的最重要的電池，而在將次最大程度放電的電池添加到充電序列之前，這使電池失去其滿(mǎn)充電狀態(tài)期間的時(shí)間最小化。
再參考圖2，為了在所示實(shí)施例中實(shí)施在此描述的方法，控制器26包括處理器電路160，處理器電路160與(輸入/輸出)I/O端口162通信并與隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)164和程序存儲(chǔ)器166通信。I/O端口162可工作以接收來(lái)自電壓傳感器28和來(lái)自電流信號(hào)傳感器34的信號(hào)。在該實(shí)施例中，I/O端口162包括用于將參考電流信號(hào)和參考電壓信號(hào)分別提供給電源20的輸出168和170。參考電流信號(hào)確定電源20的最大電流輸出，而參考電壓信號(hào)在電源工作在小于其最大電流值時(shí)規(guī)定電源的調(diào)節(jié)電壓。
在該實(shí)施例中，程序存儲(chǔ)器166可包括包含處理器電路160的集成電路上的存儲(chǔ)器或者其可包括一分離的芯片，例如，諸如電可擦除的可編程只讀存儲(chǔ)器。程序存儲(chǔ)器166以用于指引處理器電路160的代碼編程，以響應(yīng)于如至少由來(lái)自電壓傳感器28的信號(hào)所表示的電池的充電狀態(tài)來(lái)控制充電電流分配器22，以執(zhí)行以上參考圖9所述的方法。
參考圖2和10，在該實(shí)施例中，程序存儲(chǔ)器166被加載有塊180所代表的第一代碼塊，所述第一代碼塊指引處理器電路160通過(guò)與I/O端口162通信開(kāi)始充電過(guò)程，以在輸出168和170產(chǎn)生電流和電壓參考信號(hào)，以使電源20將其輸出電流和電壓降低到零，并使其與電源總線30有效地隔離。在該實(shí)施例中，處理器電路160將電流和電壓參考信號(hào)設(shè)置為零并相應(yīng)地使電源20去激勵(lì)。
此外，塊180亦包括這樣的代碼其指引處理器電路160使得產(chǎn)生用于為充電電流分配器所接收的控制信號(hào)，以使該充電電流分配器將每個(gè)端口相繼連接到電源總線24。當(dāng)給定端口連接到電源總線24時(shí)，塊180指引處理器電路160讀取由電壓傳感器28產(chǎn)生的電壓信號(hào)，以測(cè)量連接到當(dāng)前連接的端口的電池或電池組的電壓。在該實(shí)施例中，電壓信號(hào)被視為表示連接到所述端口的電池或電池組的充電狀態(tài)的信號(hào)。電壓信號(hào)的數(shù)字表示保存在RAM 164中并與對(duì)應(yīng)的端口標(biāo)識(shí)符關(guān)聯(lián)。然后，連接下一端口并如上所述地進(jìn)行和存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)的電壓測(cè)量。針對(duì)每個(gè)端口重復(fù)該連接和測(cè)量電壓的過(guò)程，直到產(chǎn)生一電壓測(cè)量集合。該電壓測(cè)量集合充當(dāng)表示電池系統(tǒng)11中電池或電池組的充電狀態(tài)的一信號(hào)集合。
可替換地，可在每個(gè)端口上使用分離的電壓傳感器(未示出)以持續(xù)地或獨(dú)立地產(chǎn)生可由過(guò)程中隨后的塊182使用的一電壓測(cè)量集合。
在已經(jīng)獲取了表示系統(tǒng)中電池或電池組的充電狀態(tài)的一信號(hào)集合并將其存儲(chǔ)在RAM 164中以后，塊182指引處理器電路160將電壓值以升序排序以確定具有最低值的電壓測(cè)量。
可替換地，在進(jìn)行電壓測(cè)量時(shí)在每個(gè)充電循環(huán)的開(kāi)始進(jìn)行電壓測(cè)量的情況下，其可與當(dāng)前存儲(chǔ)的電壓測(cè)量進(jìn)行比較并且該當(dāng)前存儲(chǔ)的電壓測(cè)量可以比較的最低電壓測(cè)量所替代。以這種方式，隨著測(cè)量在每個(gè)相繼的端口的電壓，確定了每個(gè)相繼的測(cè)量的最低電壓值。盡管如此，如以下將看到的，可理想的是存儲(chǔ)用于電池或電池組的一完整的電壓測(cè)量集合以便將來(lái)使用。
在于此描述的實(shí)施例中，具有最低值的電壓測(cè)量被視為與處于最低充電狀態(tài)的電池或電池組即最大程度放電的電池或電池組關(guān)聯(lián)。
因而，例如通過(guò)將RAM 164中的充電標(biāo)志與該端口關(guān)聯(lián)，將與具有最低值的電壓測(cè)量關(guān)聯(lián)的端口標(biāo)識(shí)為待充電端口。
參考圖11，在標(biāo)識(shí)了待充電的端口之后，處理器電路160執(zhí)行在190概括性示出的端口充電例程。端口充電例程190包括第一代碼塊192，第一代碼塊192指引處理器電路160使得I/O端口162產(chǎn)生使電流分配器22將所標(biāo)識(shí)的與最大程度放電的電池關(guān)聯(lián)的端口連接到電源總線24的控制信號(hào)，以開(kāi)始對(duì)連接到所標(biāo)識(shí)的端口的電池或電池組充電。然后，塊194指引處理器電路160根據(jù)端口類(lèi)型來(lái)實(shí)施并啟動(dòng)端口脈沖定時(shí)器。當(dāng)端口將用來(lái)對(duì)富液式鉛酸電池充電時(shí)，端口類(lèi)型為“富液式鉛酸”，而端口脈沖定時(shí)器可設(shè)置成提供第一時(shí)間周期，該第一時(shí)間周期可以是固定的或者可編程的。RAM 164可存儲(chǔ)諸如端口類(lèi)型的用戶(hù)輸入以確定所述第一時(shí)間周期。
第一時(shí)間周期如此選擇使得正在充電的電池能夠接收足夠的電流，以使其即使有連接到其的負(fù)載的情況下也能夠增加或保持其充電電流狀態(tài)。電池增加或保持其充電狀態(tài)的能力依賴(lài)于電池的充電接受能力或庫(kù)侖充電效率，電池的充電接受能力或庫(kù)侖充電效率又依賴(lài)于電池的化學(xué)類(lèi)型或電池化學(xué)性質(zhì)及充電狀態(tài)(SOC)。在富液式鉛酸類(lèi)型的電池中，電池的充電接受能力依賴(lài)于電池的充電電流狀態(tài)，即，充電狀態(tài)是否允許電池接受容積充電(bulk charging)、吸收充電或浮動(dòng)充電電流。此外，在這些階段的每個(gè)內(nèi)，電池接受充電的能力依賴(lài)于充電電流已經(jīng)供給了多長(zhǎng)時(shí)間。例如，在任何充電階段中富液式鉛酸類(lèi)型電池的充電接受能力在充電電流初始施加時(shí)大于充電電流已經(jīng)施加后的某個(gè)時(shí)間。換言之，當(dāng)充電電流施加到電池時(shí)，電池的充電接受能力隨著時(shí)間從初始值下降。
慮及電池充電的不同階段中不同水平的充電接受能力，并且慮及在充電的同時(shí)可存在或可變成存在的用戶(hù)施加的DC負(fù)載，在所述實(shí)施例中，第一時(shí)間周期如此選擇，使得在多個(gè)第一時(shí)間周期之上電池接收凈充電增益或至少能夠保持其當(dāng)前充電狀態(tài)。例如，對(duì)于富液式鉛酸電池，在充電的容積和吸收階段需要凈充電增益并且在充電的浮動(dòng)階段需要維持充電電流狀態(tài)。如果在這些階段的每個(gè)中使用單個(gè)第一時(shí)間周期，則第一時(shí)間周期必須如此選擇，使得在充電期間當(dāng)最大期望負(fù)載施加到電池時(shí)，可在容積和吸收階段在電池處引起凈充電增益狀態(tài)并在浮動(dòng)階段引起電池的充電電流狀態(tài)的保持。可替換地，例如，在對(duì)應(yīng)的階段或階段組可使用不同的第一時(shí)間周期。例如，控制器可使用電流和電壓測(cè)量來(lái)確定電池的電流充電階段并相應(yīng)地選擇適當(dāng)?shù)牡谝粫r(shí)間周期。
對(duì)于富液式鉛酸電池，可通過(guò)在以不同的第一時(shí)間周期和連接到電池的不同負(fù)載來(lái)應(yīng)用在此描述的充電方法后，測(cè)量電池的平均長(zhǎng)期穩(wěn)定的充電狀態(tài)，并選擇在充電的容積和吸收階段期間允許凈充電增益狀態(tài)并在浮動(dòng)階段保持電池的充電狀態(tài)的一個(gè)理想的第一時(shí)間周期，來(lái)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定合適的第一時(shí)間周期。結(jié)果表明，介于約1和約30秒之間且更具體地為約20秒的第一時(shí)間周期適于處于約20攝氏度、承載近似10安培的用戶(hù)連接的負(fù)載的200安培小時(shí)深循環(huán)富液式鉛酸電池。
由于充電接受能力隨時(shí)下降，因此短的第一時(shí)間周期是理想的，但可為理想的是，確保在電池處出現(xiàn)的產(chǎn)生的電流和/或電壓波動(dòng)不干擾可連接到電池的負(fù)載。在雙電池系統(tǒng)中，低于約1秒的時(shí)間周期可引起連接到一個(gè)或其它電池的照明電路中的可察覺(jué)的閃爍。毫秒量級(jí)的時(shí)間周期可導(dǎo)致瞬變出現(xiàn)在電池處，并且這樣的瞬變可產(chǎn)生對(duì)連接到正在充電的電池的電子設(shè)備的干擾，諸如不良濾波的音頻系統(tǒng)中的可察覺(jué)的峰鳴音。微秒量級(jí)的時(shí)間周期或甚至更短的時(shí)間周期可導(dǎo)致射頻干擾。因此，理想的是確保第一時(shí)間周期足夠長(zhǎng)，以避免導(dǎo)致連接到正在充電的電池或電池組的負(fù)載中可為人所察覺(jué)的效果的電干擾，并避免不可接受的射頻擾動(dòng)。
仍參考圖11，在塊194之后，塊196指引處理器電路160確定端口脈沖定時(shí)器是已經(jīng)超時(shí)還是仍處于激勵(lì)狀態(tài)。如果已超時(shí)，則將限定于塊180和196之間的充電過(guò)程循環(huán)視為完成，而處理器電路160被引回圖10所示的塊180，在這里其開(kāi)始如上所述的另一充電過(guò)程循環(huán)。
在電池或電池組正在被充電的時(shí)間周期期間，控制器26可監(jiān)視施加到電池的電壓和電流，并依賴(lài)于如由所監(jiān)視的電壓和電流所指示的電池或電池組接受充電的能力來(lái)相應(yīng)地調(diào)整Vref和Iref以使充電效率最大化。可選擇的充電簡(jiǎn)檔(charging profile)可由用戶(hù)輸入并存儲(chǔ)在處理器電路160可訪問(wèn)的RAM 164或非易失性存儲(chǔ)器(未示出)中，或者可將預(yù)先限定的簡(jiǎn)檔存儲(chǔ)在處理器電路160可訪問(wèn)的任何存儲(chǔ)器中。通過(guò)將電源20控制為根據(jù)與連接到所標(biāo)識(shí)的端口的最大程度放電的電池關(guān)聯(lián)的充電簡(jiǎn)檔來(lái)產(chǎn)生充電電流，控制器160可提供最優(yōu)充電效率。
增強(qiáng)可通過(guò)在端口充電例程190內(nèi)包括與提供給正在充電的電池或電池組的電流有關(guān)的測(cè)試來(lái)增強(qiáng)充電過(guò)程。
例如，處理器電路160可以代碼塊198和200編程，所述代碼塊用于指引其實(shí)施電流準(zhǔn)則測(cè)試，以確定提供給正在充電的電池或電池組的電流在第一時(shí)間周期內(nèi)的時(shí)間周期內(nèi)是否快速跌落。例如，這樣的充電電流的快速跌落對(duì)吸收階段中的鉛酸電池是典型的。典型地在該階段中，提供給電池或電池組的電流初始很高但在很短時(shí)間之上以指數(shù)形式下降。該很短時(shí)間典型地在第一周期內(nèi)，即，遠(yuǎn)小于上述的近似二十秒，且例如，可在約一至五秒的量級(jí)。但是，理想的是，使連接到電池的負(fù)載上的瞬變電流的影響最小化，確保電池被暴露于最小持續(xù)時(shí)間例如1秒的充電電流脈沖。因此，塊194亦可包括實(shí)施最小周期定時(shí)器的代碼，而塊198可指引處理器電路160確定從第一周期定時(shí)器被設(shè)置以來(lái)是否已經(jīng)過(guò)了最小時(shí)間周期。例如，在海上應(yīng)用中，該最小周期可經(jīng)受與針對(duì)第一周期的最小時(shí)間相同的約束，這里理想的是，避免連接到正在充電的電池的負(fù)載中的不想要的干擾。例如，在具有富液式鉛酸電池的海上應(yīng)用中，最小時(shí)間周期可在約1秒和約5秒之間。
如果在塊198最小時(shí)間周期尚未流逝，則不采取行動(dòng)，并且處理器電路160被引回塊196。如果已經(jīng)過(guò)了最小時(shí)間周期，則處理器電路160被指引到第二代碼集合200，第二代碼集合200使其確定在上述最小時(shí)間周期之后并在第一時(shí)間周期期滿(mǎn)之前提供給當(dāng)前正在充電的電池或電池組的電流是否小于一閾水平。如果不是，則不采取行動(dòng)，且處理器電路160被引回塊196。如果提供給電池或電池組的電流小于所述閾水平，則處理器電路被引回圖10中所示的塊180，以在沒(méi)有完成第一時(shí)間周期的情況下開(kāi)始另一充電循環(huán)。一般而言，應(yīng)理解的是，在該實(shí)施例中，當(dāng)充電電流滿(mǎn)足第一準(zhǔn)則即在第一時(shí)間周期內(nèi)在最小時(shí)間周期之后充電電流小于一閾值時(shí)，在第一時(shí)間周期期間，最大程度放電的電池有效地從電源斷開(kāi)連接。
可選地，當(dāng)呈現(xiàn)最低充電狀態(tài)的電池的充電狀態(tài)顯著不同于具有次較高的充電狀態(tài)的電池或電池組的充電狀態(tài)時(shí)，為了減少檢查所有電池或電池組的充電狀態(tài)所需的時(shí)間，塊201可包括在從塊196開(kāi)始的“是(yes)”路徑中，以指引處理器電路160監(jiān)視正在充電的電池或電池組的充電狀態(tài)，以確定其是否等于或超過(guò)了呈現(xiàn)次較高的充電狀態(tài)的電池或電池組的充電狀態(tài)。這可通過(guò)以下來(lái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)視指示正在充電的電池或電池組處的電壓的電源總線24處的電壓，并將其與在塊180的最后執(zhí)行期間所取的電壓測(cè)量集合中的電壓測(cè)量比較。當(dāng)在電源總線24測(cè)量的當(dāng)前電壓(表示正在充電的電池的充電狀態(tài))等于或大于最后獲取的電壓測(cè)量集合中的次較高的電壓測(cè)量時(shí)，塊201使處理器電路160繼續(xù)對(duì)當(dāng)前正在充電的電池或電池組充電。當(dāng)在電源總線24測(cè)量的電壓等于或大于最后獲取的電壓測(cè)量集合中的次較高的電壓測(cè)量時(shí)，處理器電路160被指引為結(jié)束該端口充電例程，并返回圖10中的塊180以開(kāi)始另一充電循環(huán)。以這種方式，呈現(xiàn)最低充電狀態(tài)的電池或電池組被連續(xù)充電直到其充電狀態(tài)超過(guò)電池系統(tǒng)中的次較高的充電狀態(tài)，此時(shí)與該次較高的充電狀態(tài)關(guān)聯(lián)的電池然后亦經(jīng)受充電。
活動(dòng)端口檢測(cè)參考圖2，將理解，充電電流分配器22具有多個(gè)端口。然而，不是每個(gè)端口都會(huì)具有連接到其的電池。圖12和13中所示的例程連同圖10和11所示的例程可包括在程序存儲(chǔ)器166中，以使處理器電路160掃描端口，以便確定哪些端口是“活動(dòng)”端口而哪些端口是“非活動(dòng)”端口，并確保在充電循環(huán)期間充電狀態(tài)信號(hào)僅從活動(dòng)端口搜尋。活動(dòng)端口是具有連接到其的電池的端口，而非活動(dòng)端口是沒(méi)有電池連接到其的端口，盡管這樣的端口可具有連接到其的負(fù)載。
參考圖2和12，在該實(shí)施例中，并且為了提供對(duì)活動(dòng)和非活動(dòng)端口的檢測(cè)，程序存儲(chǔ)器166包括實(shí)施如圖12中所示的主例程210的代碼。該主例程包括活動(dòng)端口檢測(cè)塊212；與圖10的塊180相似的塊214，其指引處理器電路160確定針對(duì)每個(gè)活動(dòng)端口的充電狀態(tài)；與塊182相似的塊216，其指引處理器電路160標(biāo)識(shí)待充電的活動(dòng)端口；并包括塊218，其與圖11中所示的端口充電例程190相同，具有或不具有可選的電流測(cè)試塊198和200。最后，主例程210包括塊220，其指引處理器電路160確定是否是檢測(cè)活動(dòng)端口的時(shí)間。如果不是檢測(cè)活動(dòng)端口的時(shí)間，將處理器電路160指引到塊214以重新開(kāi)始所示的處理，或者如果是檢測(cè)活動(dòng)端口的時(shí)間，將處理器電路160指引到塊212，在這里其再次執(zhí)行活動(dòng)端口檢測(cè)功能。
在塊220，其中處理器電路160確定是否是檢測(cè)活動(dòng)端口的時(shí)間，可由處理器電路160維持一單獨(dú)的定時(shí)器(未示出)，例如，該單獨(dú)的定時(shí)器標(biāo)記約10分鐘的時(shí)間周期，使得約每10分鐘處理器電路160中斷充電過(guò)程并引向主例程210中在212示出的活動(dòng)端口檢測(cè)塊。否則，處理器電路160循環(huán)通過(guò)在214、216和218示出的塊，以執(zhí)行圖9中所示的充電方法。
參考圖13，在230概括性示出了如由圖12中的活動(dòng)端口檢測(cè)塊212實(shí)施的一個(gè)示例性活動(dòng)端口檢測(cè)例程?；顒?dòng)端口檢測(cè)例程230以第一塊232開(kāi)始，第一塊232指引處理器電路160設(shè)置一個(gè)端口計(jì)數(shù)器變量p＝1，以將第一端口標(biāo)識(shí)為所選端口。然后，塊234指引處理器電路160例如從RAM 164或從程序存儲(chǔ)器166調(diào)用針對(duì)連接到第一端口的電池類(lèi)型的測(cè)試電壓和測(cè)試電流。所述測(cè)試電壓和測(cè)試電流可由用戶(hù)設(shè)置并存儲(chǔ)在例如RAM 164中的查找表中。可替換地，這些值可作為固定值存儲(chǔ)在例如程序存儲(chǔ)器166中的查找表中。理想的是將測(cè)試電壓設(shè)置為對(duì)應(yīng)于電池的吸收電壓的值并將測(cè)試電流設(shè)置為電池的最大充電電流。
在調(diào)用了針對(duì)所選端口的吸收電壓和最大電流之后，塊236指引處理器電路160產(chǎn)生用于為電源20所接受的信號(hào)，使其將參考電壓和參考電流分別設(shè)置為測(cè)試電壓和測(cè)試電流值。這允許在電源20上設(shè)置限制，以確保到連接至與電源總線24連接的端口的電池不出現(xiàn)過(guò)量的電壓和過(guò)量的電流，由此激勵(lì)端口p以便允許從端口p汲取電流。接下來(lái)，塊238指引處理器電路160產(chǎn)生控制信號(hào)以使充電電流分配器22將由端口變量p標(biāo)識(shí)的端口連接到電源總線24。然后，塊240指引處理器電路160等待一時(shí)間周期，例如100毫秒，并且然后，塊242指引處理器電路160讀取如由電流傳感器34所指示的提供給所選端口的電流，并確定電源總線上的電流是否大于一電流值。有效地，塊240和242使處理器電路160確定在一時(shí)間周期后電源總線24上的電流是否大于一閾電流值。如果是，則塊244指引處理器電路160將當(dāng)前所選的端口標(biāo)識(shí)為活動(dòng)端口。如果在塊242的測(cè)試是否定的，則塊246指引處理器電路160將當(dāng)前所選的端口標(biāo)識(shí)為非活動(dòng)端口。將端口標(biāo)識(shí)為活動(dòng)或非活動(dòng)可簡(jiǎn)單地涉及保持一端口號(hào)列表并將RAM 164中的端口號(hào)與具有分別指示活動(dòng)和非活動(dòng)的值1或0的標(biāo)志關(guān)聯(lián)。
在將當(dāng)前所選的端口標(biāo)識(shí)為活動(dòng)或非活動(dòng)之后，塊246指引處理器電路160確定是否已檢查在電流分配器22可用的所有端口，并且若否，則塊248指引處理器電路160將端口變量設(shè)置為序列中的下一端口，而處理器電路160重新開(kāi)始在塊234的處理，如上所述。如果已檢查所有端口，則活動(dòng)端口檢測(cè)例程結(jié)束，而處理器被引向圖12中的塊214，這里其重新開(kāi)始執(zhí)行充電過(guò)程的循環(huán)。
應(yīng)該注意，所述活動(dòng)端口檢測(cè)例程包括由塊214提供的時(shí)間延遲，以允許由電源提供的電流停留到一個(gè)非瞬變值。達(dá)到該值所需時(shí)間以及該值自身依賴(lài)于跨接在正在測(cè)試的電池端口上的負(fù)載的類(lèi)型和量值。例如，取代電池或電池組，電容性負(fù)載可連接到電流分配器的部分。這可發(fā)生于待充電的電池從連接到充電端口的電路中去除的情況。例如這可典型地發(fā)生在海上應(yīng)用中。將理解的是，該實(shí)施例塊240提供了一種區(qū)分連接到充電端口的負(fù)載和電池的方法。應(yīng)該理解，可采用用于實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的更精心設(shè)計(jì)的算法。
在此描述的設(shè)備和方法固有地阻擋電流流出未在充電的電池，并使得電流不提供給處于較高充電狀態(tài)的電池或電池組，直到系統(tǒng)中其它電池的充電狀態(tài)達(dá)到這樣的水平。最大程度放電的或最小程度充電的電池被首先充電，然后，通過(guò)在先前最小程度充電的電池和先前次最大程度放電的電池之間復(fù)用電流，該次最大程度放電的電池被充電，以這種方式，越來(lái)越多的電池被充電，直到所有電池滿(mǎn)充電。因此，充電電流集中在最小程度充電電池上，并且充電器的全部輸出可集中在最小程度充電的電池上。這亦慮及了對(duì)充電的完全控制，并允許使用單獨(dú)的充電簡(jiǎn)檔以對(duì)每個(gè)單獨(dú)的電池充電，允許具有不同化學(xué)性質(zhì)的電池由同一充電器充電。此外，在此描述的設(shè)備和方法允許在不將充電器斷電的情況下添加電池或電池組或從系統(tǒng)中減少電池或電池組。
此外，在此描述的充電方法和設(shè)備特別適于用其中不同類(lèi)型的DC負(fù)載可在系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)電池之上連接或斷開(kāi)連接的系統(tǒng)中。在跨接待充電的電池或電池組的用戶(hù)施加的DC負(fù)載存在的情況下，仍允許充電發(fā)生。
盡管已示出和描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例，但是這樣的實(shí)施例應(yīng)該視為僅為說(shuō)明性的，而并非對(duì)根據(jù)所附權(quán)利要求來(lái)闡釋的本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)電池系統(tǒng)中的電池充電的方法，該方法包括產(chǎn)生指示所述系統(tǒng)中每個(gè)電池的充電狀態(tài)的一個(gè)充電狀態(tài)信號(hào)的集合；根據(jù)所述充電狀態(tài)信號(hào)，相繼標(biāo)識(shí)所述系統(tǒng)中的最大程度放電的電池；以及在標(biāo)識(shí)所述系統(tǒng)中相繼的最大程度放電的電池之前，在比對(duì)所述最大程度放電的電池滿(mǎn)充電所需的時(shí)間周期小的第一時(shí)間周期的至少部分中，將充電電流施加到所述最大程度放電的電池。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中產(chǎn)生所述充電狀態(tài)信號(hào)的集合包括測(cè)量所述系統(tǒng)中電池的電壓。
3.如權(quán)利要求2的方法，進(jìn)一步包括隔離電源和電池，同時(shí)測(cè)量所述電池的所述電壓。
4.如權(quán)利要求3的方法，其中隔離所述電源包括提供信號(hào)到可控制的電源以使所述可控制的電源去激勵(lì)。
5.如權(quán)利要求4的方法，其中產(chǎn)生所述充電狀態(tài)信號(hào)的集合包括將所述電源總線相繼連接到所述系統(tǒng)中的每個(gè)電池并將所述電池的電壓測(cè)量存儲(chǔ)為所述充電狀態(tài)信號(hào)的集合。
6.如權(quán)利要求5的方法，其中標(biāo)識(shí)包括確定所述系統(tǒng)的哪個(gè)電池與最低的電壓測(cè)量關(guān)聯(lián)以及將與所述最低的電壓測(cè)量關(guān)聯(lián)的所述電池與一標(biāo)識(shí)符相關(guān)聯(lián)，從而標(biāo)識(shí)其為所述最大程度放電的電池。
7.如權(quán)利要求1的方法，其中所述第一時(shí)間周期是這樣的使得所述最大程度放電的電池的至少充電電流狀態(tài)隨時(shí)間被保持。
8.如權(quán)利要求1的方法，其中所述第一時(shí)間周期是這樣的使得所述最大程度放電的電池的至少充電電流狀態(tài)隨時(shí)間增加。
9.如權(quán)利要求1的方法，其中所述第一時(shí)間周期足夠長(zhǎng)以避免連接到所述最大程度放電的電池的負(fù)載中的干擾。
10.如權(quán)利要求1的方法，其中所述第一時(shí)間周期介于約1和約30秒之間。
11.如權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括響應(yīng)于所述最大程度放電的電池的化學(xué)類(lèi)型來(lái)選擇所述第一時(shí)間周期。
12.如權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括接收限定所述第一時(shí)間周期的用戶(hù)輸入。
13.如權(quán)利要求12的方法，進(jìn)一步包括將所述用戶(hù)輸入作為存儲(chǔ)的用戶(hù)輸入來(lái)存儲(chǔ)。
14.如權(quán)利要求13的方法，進(jìn)一步包括調(diào)用所述存儲(chǔ)的用戶(hù)輸入來(lái)確定所述第一時(shí)間周期。
15.如權(quán)利要求1的方法，其中施加所述充電電流到所述最大程度放電的電池包括在所述第一時(shí)間周期中將電源連接到所述最大程度放電的電池。
16.如權(quán)利要求15的方法，進(jìn)一步包括控制所述電源以根據(jù)與所述最大程度放電的電池關(guān)聯(lián)的充電簡(jiǎn)檔來(lái)產(chǎn)生所述充電電流。
17.如權(quán)利要求15的方法，其中施加所述充電電流包括在所述第一時(shí)間周期中激勵(lì)第一定時(shí)器，在所述第一定時(shí)器被激勵(lì)的同時(shí)，所述電源連接到所述最大程度放電的電池。
18.如權(quán)利要求17的方法，進(jìn)一步包括，如果所述充電電流在所述第一時(shí)間周期期間滿(mǎn)足第一準(zhǔn)則，則在所述第一時(shí)間周期期間將所述最大程度放電的電池從所述電源斷開(kāi)連接。
19.如權(quán)利要求18的方法，其中，在所述第一時(shí)間周期內(nèi)在最小時(shí)間周期之后，當(dāng)所述充電電流小于一閾值時(shí)，所述充電電流滿(mǎn)足所述第一準(zhǔn)則。
20.如權(quán)利要求19的方法，其中所述最小時(shí)間周期足夠長(zhǎng)以避免連接到所述最大程度放電的電池的負(fù)載中的干擾。
21.如權(quán)利要求19的方法，其中所述最小時(shí)間周期大于約1秒。
22.如權(quán)利要求21的方法，其中所述最小時(shí)間周期小于約5秒。
23.如權(quán)利要求22的方法，其中所述第一時(shí)間周期介于約1秒和約30秒之間。
24.如權(quán)利要求15的方法，其中將所述電源連接到所述最大程度放電的電池包括使得電流分配器將所述最大程度放電的電池連接到所述電源的至少一極。
25.如權(quán)利要求24的方法，其中使得所述電流分配器將所述最大程度放電的電池連接到所述電源的至少一極包括激勵(lì)連接在所述電源的所述至少一極和所述最大程度放電的電池之間的開(kāi)關(guān)電路。
26.如權(quán)利要求25的方法，其中激勵(lì)所述開(kāi)關(guān)電路包括接通連接在所述電源的所述至少一極和所述最大程度放電的電池之間的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。
27.如權(quán)利要求15的方法，其中將所述電源連接到所述最大程度放電的電池包括使得電流分配器將所述最大程度放電的電池連接到所述電源的相應(yīng)極。
28.如權(quán)利要求27的方法，其中將所述電源連接到所述最大程度放電的電池包括激勵(lì)連接到所述電源的相應(yīng)極和連接到所述最大程度放電的電池的相應(yīng)極的第一和第二開(kāi)關(guān)電路。
29.如權(quán)利要求28的方法，其中激勵(lì)所述第一和第二開(kāi)關(guān)電路包括接通分別與所述第一和第二開(kāi)關(guān)電路關(guān)聯(lián)的第一和第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，其中所述第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)連接在所述電源的第一極和所述最大程度放電的電池的第一極之間，并且其中所述第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)連接在所述電源的第二極和所述最大程度放電的電池的第二極之間。
30.如權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括在產(chǎn)生充電狀態(tài)信號(hào)的相繼的集合之前，保持所述充電電流的至少部分到所述最大程度放電的電池，直到所述最大程度放電的電池的充電狀態(tài)處于根據(jù)最后產(chǎn)生的充電狀態(tài)信號(hào)集合所確定的所述系統(tǒng)中相對(duì)于所述最大程度放電的電池的充電狀態(tài)具有次較高的充電狀態(tài)的電池的充電狀態(tài)的范圍內(nèi)。
31.如權(quán)利要求1的方法，其中所述電池連接到具有多個(gè)電池端口的電流分配器的相應(yīng)電池端口，并且其中所述方法進(jìn)一步包括確定哪個(gè)所述電池端口具有連接到其的電池。
32.如權(quán)利要求31的方法，其中確定哪個(gè)所述電池端口具有連接到其的電池以小于產(chǎn)生所述充電狀態(tài)信號(hào)集合的頻率來(lái)相繼執(zhí)行。
33.如權(quán)利要求32的方法，其中所述方法包括在確定哪個(gè)所述電池端口具有連接到其的電池之后設(shè)置端口檢測(cè)定時(shí)器，并且當(dāng)所述端口檢測(cè)定時(shí)器已經(jīng)超時(shí)的時(shí)候，重新確定哪個(gè)所述端口具有連接到其的電池。
34.如權(quán)利要求31的方法，其中確定哪個(gè)所述電池端口具有連接到其的電池包括掃描所述電池端口。
35.如權(quán)利要求34的方法，其中掃描所述電池端口包括相繼激勵(lì)所述電池端口的每個(gè)，并且在一個(gè)電池端口被激勵(lì)的同時(shí)允許從所述電池端口汲取電流。
36.如權(quán)利要求35的方法，進(jìn)一步包括確定從所述電池端口汲取的所述電流是否滿(mǎn)足測(cè)試準(zhǔn)則，并且當(dāng)滿(mǎn)足所述測(cè)試準(zhǔn)則時(shí)，標(biāo)識(shí)所述電池端口為具有連接到其的電池。
37.如權(quán)利要求36的方法，其中在測(cè)試時(shí)間周期之后，當(dāng)從所述電池端口汲取的所述電流超過(guò)一閾電流值時(shí)，滿(mǎn)足所述測(cè)試準(zhǔn)則。
38.一種用于對(duì)電池系統(tǒng)中的電池充電的設(shè)備，該設(shè)備包括充電狀態(tài)信號(hào)發(fā)生器，可工作以產(chǎn)生指示所述系統(tǒng)中每個(gè)電池的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)信號(hào)；電源，可工作以產(chǎn)生充電電流；電流分配器，可工作以響應(yīng)于控制信號(hào)將所述系統(tǒng)中的每個(gè)電池選擇性地連接到所述電源；控制器，所述控制器配置成與所述充電狀態(tài)信號(hào)發(fā)生器通信，以相繼產(chǎn)生指示所述系統(tǒng)中每個(gè)電池的充電狀態(tài)的一個(gè)所述充電狀態(tài)信號(hào)的集合；根據(jù)所述充電狀態(tài)信號(hào)相繼標(biāo)識(shí)所述系統(tǒng)中的最大程度放電的電池；以及產(chǎn)生所述控制信號(hào)以使所述電流分配器將所述最大程度放電的電池選擇性連接到所述電源，使得在標(biāo)識(shí)所述系統(tǒng)中相繼的最大程度放電的電池之前，在比對(duì)所述最大程度放電的電池滿(mǎn)充電所需的時(shí)間周期小的第一時(shí)間周期的至少部分中，所述最大程度放電的電池接收來(lái)自所述電源的充電電流。
39.如權(quán)利要求38的設(shè)備，其中所述充電狀態(tài)發(fā)生器包括電壓傳感器，該電壓傳感器可工作以測(cè)量所述系統(tǒng)中的電池的電壓。
40.如權(quán)利要求39的設(shè)備，其中所述電源可工作以在測(cè)量所述系統(tǒng)的電池的所述電壓的同時(shí)，與所述電池隔離。
41.如權(quán)利要求40的設(shè)備，其中所述電源是可控制的，并且其中所述控制器可偏置成提供信號(hào)到所述電源以使所述電源去激勵(lì)。
42.如權(quán)利要求41的設(shè)備，其中所述充電狀態(tài)發(fā)生器包括所述所述控制器，所述控制器配置成將所述電源相繼連接到所述系統(tǒng)中的每個(gè)電池，并將所述電池的電壓測(cè)量存儲(chǔ)為所述充電狀態(tài)信號(hào)的集合。
43.如權(quán)利要求42的設(shè)備，其中所述控制器配置成確定所述系統(tǒng)的哪個(gè)電池與最低電壓測(cè)量關(guān)聯(lián)，并且將所述電池與一標(biāo)識(shí)符相關(guān)聯(lián)，從而將其標(biāo)識(shí)為所述最大程度放電的電池。
44.如權(quán)利要求38的設(shè)備，其中所述第一時(shí)間周期如此選擇，使得所述最大程度放電的電池的至少充電電流狀態(tài)隨時(shí)間被保持。
45.如權(quán)利要求38的設(shè)備，其中所述第一時(shí)間周期如此選擇，使得所述最大程度放電的電池的至少充電電流狀態(tài)隨時(shí)間增加。
46.如權(quán)利要求38的設(shè)備，其中選擇所述第一時(shí)間周期以避免連接到所述最大程度放電的電池的負(fù)載中的干擾。
47.如權(quán)利要求44的設(shè)備，其中選擇所述第一時(shí)間周期以避免連接到所述最大程度放電的電池的負(fù)載中的干擾。
48.如權(quán)利要求38的設(shè)備，其中所述第一時(shí)間周期介于約1秒和約30秒之間。
49.如權(quán)利要求38的設(shè)備，其中所述第一時(shí)間周期是響應(yīng)于所述最大程度放電的電池的化學(xué)類(lèi)型來(lái)選擇的。
50.如權(quán)利要求38的設(shè)備，進(jìn)一步包括可工作以接收限定所述第一時(shí)間周期的用戶(hù)輸入的用戶(hù)輸入端口。
51.如權(quán)利要求50的設(shè)備，其中所述控制器配置成將所述用戶(hù)輸入作為存儲(chǔ)的用戶(hù)輸入來(lái)存儲(chǔ)。
52.如權(quán)利要求51的設(shè)備，其中所述控制器配置成調(diào)用。
53.如權(quán)利要求38的設(shè)備，其中所述控制器配置成控制所述電源以使其根據(jù)與所述最大程度放電的電池關(guān)聯(lián)的充電簡(jiǎn)檔來(lái)產(chǎn)生所述充電電流。
54.如權(quán)利要求38的設(shè)備，其中所述控制器配置成在所述第一時(shí)間周期中激勵(lì)第一定時(shí)器，并使所述電流分配器工作，使得在所述第一定時(shí)器被激勵(lì)的同時(shí)，所述電源連接到所述最大程度放電的電池。
55.如權(quán)利要求54的設(shè)備，其中所述控制器配置成如果所述充電電流在所述第一時(shí)間周期期間滿(mǎn)足第一準(zhǔn)則，則控制所述電流分配器在所述第一時(shí)間周期期間將所述最大程度放電的電池從所述電源斷開(kāi)連接。
56.如權(quán)利要求55的設(shè)備，其中所述控制器配置成在所述第一時(shí)間周期內(nèi)最小時(shí)間周期之后，當(dāng)所述充電電流小于一閾值時(shí)，確定所述充電電流滿(mǎn)足所述第一準(zhǔn)則。
57.如權(quán)利要求56的設(shè)備，其中所述最小時(shí)間周期是這樣的以避免連接到所述最大程度放電的電池的負(fù)載中的干擾。
58.如權(quán)利要求56的設(shè)備，其中所述最小時(shí)間周期大于約1秒。
59.如權(quán)利要求58的設(shè)備，其中所述最小時(shí)間周期小于約5秒。
60.如權(quán)利要求58的設(shè)備，其中所述第一時(shí)間周期約為20秒。
61.如權(quán)利要求53的設(shè)備，其中所述電源包括第一和第二極，并且其中所述電流分配器可工作以將所述最大程度放電的電池連接到所述電源的所述第一和第二極。
62.如權(quán)利要求61的設(shè)備，其中所述電流分配器包括可工作以連接在所述第一和第二極的至少一個(gè)與所述最大程度放電的電池之間的開(kāi)關(guān)電路。
63.如權(quán)利要求62的設(shè)備，其中所述開(kāi)關(guān)電路包括可工作以連接在所述第一和第二極的所述至少一個(gè)與所述最大程度放電的電池之間的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。
64.如權(quán)利要求53的設(shè)備，其中所述電源具有第一和第二極，并且其中所述電流分配器可工作以將所述第一和第二極單獨(dú)連接到所述最大程度放電的電池的相應(yīng)極。
65.如權(quán)利要求64的設(shè)備，其中所述電流分配器包括第一和第二開(kāi)關(guān)電路，所述第一和第二開(kāi)關(guān)電路可工作以分別連接到所述電源的所述第一和第二極并連接到所述最大程度放電的電池的相應(yīng)極。
66.如權(quán)利要求65的設(shè)備，其中所述第一和第二開(kāi)關(guān)電路包括對(duì)應(yīng)的第一和第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，所述第一半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)可工作以連接在所述電源的所述第一極和所述最大程度放電的電池的第一極之間，而所述第二半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)可工作以連接在所述電源的第二極和所述最大程度放電的電池的第二極之間。
67.如權(quán)利要求38的設(shè)備，其中所述控制器配置成在產(chǎn)生充電狀態(tài)信號(hào)的相繼的集合之前，保持所述充電電流的至少部分到所述最大程度放電的電池，直到所述最大程度放電的電池的充電狀態(tài)處于根據(jù)最后產(chǎn)生的充電狀態(tài)信號(hào)集合所確定的所述系統(tǒng)中相對(duì)于所述最大程度放電的電池的充電狀態(tài)具有次較高的充電狀態(tài)的電池的充電狀態(tài)的范圍內(nèi)。
68.如權(quán)利要求38的設(shè)備，其中所述電流分配器具有具有多個(gè)電池端口，并且其中所述控制器配置成確定哪個(gè)所述電池端口具有連接到其的電池。
69.如權(quán)利要求68的設(shè)備，其中所述控制器配置成以小于產(chǎn)生所述充電狀態(tài)信號(hào)集合的頻率來(lái)相繼確定哪個(gè)所述電池端口具有連接到其的電池。
70.如權(quán)利要求69的設(shè)備，其中所述控制器配置成在確定哪個(gè)所述電池端口具有連接到其的電池之后實(shí)施并設(shè)置端口檢測(cè)定時(shí)器，并且當(dāng)所述端口檢測(cè)定時(shí)器已經(jīng)超時(shí)的時(shí)候，重新確定哪個(gè)所述端口具有連接到其的電池。
71.如權(quán)利要求68的設(shè)備，其中所述控制器配置成掃描所述電池端口以確定哪個(gè)所述電池端口具有連接到其的電池。
72.如權(quán)利要求71的設(shè)備，其中所述控制器配置成通過(guò)使所述電池端口的每個(gè)被相繼激勵(lì)并且在一個(gè)電池端口被激勵(lì)的同時(shí)使得電流從所述電池端口汲取來(lái)掃描所述電池端口。
73.如權(quán)利要求72的設(shè)備，其中所述控制器配置成確定從所述電池端口汲取的所述電流是否滿(mǎn)足測(cè)試準(zhǔn)則，并且當(dāng)滿(mǎn)足所述測(cè)試準(zhǔn)則時(shí)，將所述電池端口標(biāo)識(shí)為具有連接到其的電池。
74.如權(quán)利要求73的設(shè)備，其中所述控制器配置成在一閾時(shí)間周期之后，當(dāng)從所述電池端口汲取的所述電流超過(guò)一測(cè)試電流值時(shí)，確定從所述電池端口汲取的所述電流滿(mǎn)足所述測(cè)試準(zhǔn)則。
75.一種用于對(duì)電池系統(tǒng)中的電池充電的設(shè)備，該設(shè)備包括用于產(chǎn)生指示所述系統(tǒng)中每個(gè)電池的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)信號(hào)的集合的裝置；用于根據(jù)所述充電狀態(tài)信號(hào)相繼標(biāo)識(shí)所述系統(tǒng)中的最大程度放電的電池的裝置；以及用在標(biāo)識(shí)所述系統(tǒng)中相繼的最大程度放電的電池之前，在比對(duì)所述最大程度放電的電池滿(mǎn)充電所需的時(shí)間周期小的第一時(shí)間周期的至少部分中，將充電電流施加到所述最大程度放電的電池的裝置。
76.在一種用于對(duì)電池系統(tǒng)中的電池充電的充電器中，所述充電器包括充電狀態(tài)信號(hào)發(fā)生器，可工作以產(chǎn)生指示所述系統(tǒng)中每個(gè)電池的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)信號(hào)；可控制的電源，可工作以產(chǎn)生充電電流；電流分配器，可工作以響應(yīng)于控制信號(hào)將所述系統(tǒng)中的每個(gè)電池選擇性地連接到所述電源；以及控制器，可工作以與所述充電狀態(tài)信號(hào)發(fā)生器、所述電源和所述電流分配器通信；一種操作所述控制器的方法，所述方法包括使所述控制器與所述充電狀態(tài)信號(hào)發(fā)生器通信，以產(chǎn)生指示所述系統(tǒng)中每個(gè)電池的充電狀態(tài)的所述充電狀態(tài)信號(hào)的集合；使所述控制器根據(jù)所述充電狀態(tài)信號(hào)相繼標(biāo)識(shí)所述系統(tǒng)中的最大程度放電的電池；以及使所述控制器產(chǎn)生使所述電流分配器將所述最大程度放電的電池選擇性連接到所述電源的所述控制信號(hào)，使得在使所述控制器標(biāo)識(shí)所述系統(tǒng)中相繼的最大程度放電的電池之前，在比對(duì)該最大程度放電的電池滿(mǎn)充電所需的時(shí)間周期小的時(shí)間周期的至少部分中，所述最大程度放電的電池接收來(lái)自所述電源的充電電流。
77.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括用于指引用于對(duì)電池系統(tǒng)中的電池充電的充電器中的控制器的代碼，其中所述充電器包括充電狀態(tài)信號(hào)發(fā)生器，可工作以產(chǎn)生指示所述系統(tǒng)中每個(gè)電池的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)信號(hào)；可控制的電源，可工作以產(chǎn)生充電電流；以及電流分配器，可工作以響應(yīng)于控制信號(hào)選擇性地將所述系統(tǒng)中的每個(gè)電池連接到所述電源；并且其中所述控制器可工作以與所述充電狀態(tài)信號(hào)發(fā)生器、所述電源和所述電流分配器通信，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括可由所述控制器讀取的代碼，用于指引所述控制器與所述充電狀態(tài)信號(hào)發(fā)生器通信，以相繼產(chǎn)生指示所述系統(tǒng)中每個(gè)電池的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)信號(hào)的集合；根據(jù)所述充電狀態(tài)信號(hào)相繼標(biāo)識(shí)所述系統(tǒng)中的最大程度放電的電池；以及產(chǎn)生所述控制信號(hào)以使所述電流分配器將所述最大程度放電的電池選擇性地連接到所述電源，使得在使所述控制器標(biāo)識(shí)所述系統(tǒng)中相繼的最大程度放電的電池之前，在比對(duì)該最大程度放電的電池滿(mǎn)充電所需的時(shí)間周期小的時(shí)間周期的至少部分中，所述最大程度放電的電池接收來(lái)自所述電源的充電電流。
78.一種對(duì)多個(gè)電池充電的方法，所述方法包括根據(jù)動(dòng)態(tài)充電序列對(duì)所述電池充電，其中，當(dāng)已經(jīng)在所述充電序列中的電池或電池組被充電成超過(guò)相對(duì)于已經(jīng)在所述充電序列中的電池或電池組的充電狀態(tài)具有次較高的充電狀態(tài)的電池的充電狀態(tài)時(shí)，電池以充電狀態(tài)增加的次序被添加到所述電池序列中。
全文摘要
一種用于對(duì)電池系統(tǒng)中的電池充電的方法和設(shè)備。該方法和設(shè)備涉及產(chǎn)生指示所述系統(tǒng)中每個(gè)電池的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)信號(hào)的集合；根據(jù)所述充電狀態(tài)信號(hào)，相繼標(biāo)識(shí)所述系統(tǒng)中的最大程度放電的電池；以及在標(biāo)識(shí)所述系統(tǒng)中相繼的最大程度放電的電池之前，在比對(duì)所述最大程度放電的電池滿(mǎn)充電所需的時(shí)間周期小的第一時(shí)間周期的至少部分中，將充電電流施加到所述最大程度放電的電池。所述電池根據(jù)動(dòng)態(tài)充電序列來(lái)充電，其中，當(dāng)已經(jīng)在所述充電序列中的電池或電池組被充電為超過(guò)相對(duì)于已經(jīng)在所述充電序列中的電池或電池組的充電狀態(tài)而具有次較高的充電狀態(tài)的電池的充電狀態(tài)時(shí)，電池以充電狀態(tài)增加的次序添加到所述電池序列中。
文檔編號(hào)H02J7/00GK1977437SQ200480030499
公開(kāi)日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2004年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月17日
發(fā)明者羅伯特·鮑姆加特納 申請(qǐng)人:贊翠克斯國(guó)際公司