用于控制二次電池的充電的方法和裝置制造方法
【專利摘要】提供了一種用于控制二次電池的充電的方法和裝置。所述裝置包括：接收單元、感測單元和充電控制器。接收單元從用戶終端接收二次電池的完全充電時間。感測單元監(jiān)視二次電池的充電狀態(tài)。充電控制器使用完全充電時間和充電狀態(tài)來控制二次電池的充電。因此，二次電池的充電被控制為在用戶所期望的完全充電時間處完成，由此防止了二次電池的劣化。
【專利說明】用于控制二次電池的充電的方法和裝置
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2012年11月14日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請N0.10-2012-0128723的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，通過引用，將其全部內(nèi)容合并于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明的一方面涉及用于控制二次電池的充電的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]近來，二次電池已經(jīng)在很多領(lǐng)域被用作便攜式電子設(shè)備的電源，因此，對二次電池的需求也已經(jīng)增加。二次電池可以進(jìn)行充放電若干次，因此，其在經(jīng)濟(jì)上和環(huán)境上是有效的。
[0005]當(dāng)二次電池保持在完全充電(full-charge)狀態(tài)時，與當(dāng)二次電池不保持在完全充電狀態(tài)時相比，二次電池的劣化可能會被加速，因此，二次電池的壽命被縮短。例如，對于用于移動設(shè)備的二次電池，當(dāng)充電適配器被長時間耦合到二次電池時，二次電池可能會連續(xù)地保持在完全充電狀態(tài)，因此，二次電池的劣化會加速。
[0006]例如，當(dāng)用戶在睡覺之前將充電適配器耦合到移動設(shè)備，然后將移動設(shè)備維持耦合到充電適配器直到第二天早上時，二次電池保持在完全充電狀態(tài)，同時連續(xù)不斷地重復(fù)完全充電和自放電狀態(tài)，直到用戶移除充電適配器為止，因此，二次電池的劣化被加速。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的實施例提供了 一種防止二次電池的劣化的、用于控制二次電池的充電的方法和裝置。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種用于控制二次電池的充電的裝置，所述裝置包括:接收單元，其被配置為從用戶終端接收二次電池的完全充電時間；感測單元，其被配置為監(jiān)視二次電池的充電狀態(tài)；以及充電控制器，其被配置來根據(jù)完全充電時間和充電狀態(tài)來控制二次電池的充電。
[0009]充電控制器可被配置來控制施加到二次電池的電流，使得對于二次電池的充電在完全充電時間時完成。
[0010]裝置可進(jìn)一步包括剩余時間計算器，其被配置為計算作為從完全充電時間被接收時到完全充電時間所剩余的時間的剩余時間。
[0011]當(dāng)在接收完全充電時間時外部電源沒有耦合到用戶終端時，剩余時間計算器可以被配置為計算作為從外部電源耦合到用戶終端時到完全充電時間所剩余的時間的剩余時間。
[0012]裝置可進(jìn)一步包括完全充電時間計算器，其被配置為根據(jù)二次電池的充電狀態(tài)以及施加到二次電池的電流的強(qiáng)度來計算二次電池的到充滿的時間。
[0013]當(dāng)在剩余時間和到充滿的時間之間的差小于設(shè)置值時，充電控制器可以被配置為將電流提供給二次電池。
[0014]當(dāng)在剩余時間和到充滿的時間之間的差大于設(shè)置值時，充電控制器可以被配置為在經(jīng)過了對應(yīng)于在剩余時間和到充滿的時間之間的差的時間之后，將電流提供給二次電池。
[0015]當(dāng)剩余時間大于到充滿的時間時，充電控制器可以被配置為控制施加到二次電池的電流的強(qiáng)度。
[0016]完全充電時間可以是由用戶在用戶終端中設(shè)置的警報時間。
[0017]充電狀態(tài)可以包括二次電池的完全充電容量、二次電池的放電容量、或者二次電池的剩余容量中的至少一個。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于控制二次電池的充電的方法，所述方法包括:接收來自用戶終端的二次電池的完全充電時間；監(jiān)視二次電池的充電狀態(tài)；以及根據(jù)完全充電時間和充電狀態(tài)來控制二次電池的充電。
[0019]控制二次電池的充電可以包括控制施加到二次電池的電流，使得在完全充電時間處完成對二次電池的充電。
[0020]所述方法還可以包括計算作為從完全充電時間被接收時到完全充電時間所剩余的時間的剩余時間。
[0021]當(dāng)在接收到完全充電時間時外部電源并未耦合到用戶終端時，剩余時間的計算可以包括計算作為從當(dāng)外部電源被耦合到用戶終端時到完全充電時間所剩余的時間的剩余時間。
[0022]所述方法可以進(jìn)一步包括根據(jù)二次電池的充電狀態(tài)以及施加到二次電池的電流的強(qiáng)度來計算二次電池的到充滿的時間。
[0023]當(dāng)在剩余時間和到充滿的時間之間的差小于設(shè)置值時，控制二次電池的充電可以包括將電流提供給二次電池，并且當(dāng)在剩余時間和到充滿的時間之間的差大于設(shè)置值時，控制二次電池的充電可以包括在經(jīng)過了對應(yīng)于在剩余時間和到充滿的時間之間的差的時間之后，將電流提供給二次電池。
[0024]當(dāng)剩余時間大于到充滿的時間時，控制二次電池的充電可以包括控制施加到二次電池的電流的強(qiáng)度。
[0025]如上所述，根據(jù)本發(fā)明，將二次電池的充電控制為在用戶所期望的完全充電時間處完成，從而防止二次電池的劣化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]附圖與說明書一起示出了本發(fā)明的示例性實施例，其用于解釋本發(fā)明的各方面和特征。
[0027]圖1是示意說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于控制二次電池的充電的裝置的框圖。
[0028]圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的裝置的配置的框圖。
[0029]圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于控制二次電池的充電的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0030]在下面的詳細(xì)描述中，簡單地通過說明的方式，僅僅本發(fā)明的某些示例性實施例已經(jīng)被示出和描述。如本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員將意識到的，所描述的實施例可以以各種不同的方式修改，其都不脫離本發(fā)明的精神或范圍。因此，附圖和描述在本質(zhì)上將被視為說明性的而不是限制性的。此外，當(dāng)元件被稱為在另一元件“上”時，其可以直接在另一元件上，或者在其中插入一個或多個中間元件地間接在另一元件上。此外，當(dāng)元件被稱為“耦合”(例如，電耦合或連接)到另一元件時，其可以直接連接到另一元件或者在其中插入一個或多個中間元件地間接連接至另一元件。在下文中，相同的附圖標(biāo)記指示相同的元件。
[0031]在下文中，將參考附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的示范實施例。
[0032]圖1是示意說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于控制二次電池的充電的裝置的框圖。
[0033]參考圖1，裝置130被耦合到與用戶終端110耦合的二次電池120，以控制從外部電源施加到二次電池120的電流。
[0034]在此，外部電源100是指施加電流到用戶終端110和二次電池120的電源，以操作用戶終端110和對二次電池120進(jìn)行充電。例如，外部電源100可以是耦合到用戶終端110的AC適配器，以向用戶終端110施加電流，但本發(fā)明并不限于此。也就是說，外部電源100可以包括能夠施加電流到用戶終端110的所有電源。
[0035]用戶終端110可以是二次電池120被耦合到的設(shè)備，諸如，蜂窩電話機(jī)、個人數(shù)字助理(PDA)、MP3播放器、便攜式多媒體播放器(PMP)或筆記本計算機(jī)。用戶終端110可以包括使用來自二次電池120的電力來操作的所有的電子設(shè)備。
[0036]二次電池120可以是化學(xué)電池，其可以通過將電能充電作為化學(xué)能(使用電化學(xué)反應(yīng)的可逆性)，然后將化學(xué)能放電作為電能，而重復(fù)地進(jìn)行充電和放電。二次電池120可以包括鉛蓄電池、鎳鎘電池(NiCd)電池、鎳氫(NiMH)電池、鋰離子電池(LiB)、鋰聚合物電池(LiPB)等。
[0037]當(dāng)外部電源100被耦合到用戶終端110 (二次電池120與之耦合)時，從外部電源100提供的電流的一部分被用于操作用戶終端110，并且電流的另一部分被用于給二次電池120充電。在此，如果在二次電池120的充電完成之后，二次電池120保持完全充電狀態(tài)，而同時連續(xù)地重復(fù)完全充電和自放電狀態(tài)，直到用戶移除外部電源100時，則二次電池120的劣化加速。
[0038]然而，如果用戶設(shè)置二次電池120的完全充電時間，則根據(jù)本發(fā)明實施例的裝置130控制施加到二次電池120的電流，使得在完全充電時間處執(zhí)行二次電池120的充電，從而防止二次電池120的劣化。
[0039]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的裝置130的配置的框圖。
[0040]參考圖2，裝置130可以包括:接收單元201、感測單元203、剩余時間計算器205、完全充電時間計算器207、充電控制器209和控制器211。
[0041]接收單元201可以接收來自用戶終端110的二次電池120的完全充電時間。
[0042]用戶可以通過用戶終端110的輸入模塊來設(shè)置合適的(或期望的)完全充電時間。例如，用戶可以將二次電池120的完全充電時間設(shè)置為13小時后、7:00AM等。根據(jù)實施例，完全充電時間可以是由用戶設(shè)置的警報時間。
[0043]感測單元201監(jiān)視二次電池120的充電狀態(tài)。
[0044]在此，二次電池120的充電狀態(tài)可以包括二次電池120的完全充電容量、二次電池120的放電容量、或者二次電池120的剩余容量中的至少一個。[0045]根據(jù)二次電池120的完全充電容量和剩余容量，可以計算二次電池120的電池余量數(shù)據(jù)(或剩余充電狀態(tài)-RS0C)。電池余量數(shù)據(jù)(RSOC)可以表示為下面的等式I。
[0046]等式I
[0047]RSOC (%)=(剩余容量/完全充電容量)X 100
[0048]剩余時間計算器205計算作為直到二次電池120的充電完成所剩余的時間的剩余時間。例如，如果當(dāng)在接收單元201處接收到完全充電時間(其可以由用戶輸入到用戶終端110)時，外部電源100被耦合到用戶終端110，則剩余時間計算器205可以從在接收單元201處接收到完全充電時間的時間到完全充電時間中計算出剩余時間。
[0049]另一方面，如果當(dāng)在接收單元201處接收到完全充電時間時，外部電源100沒有被耦合到用戶終端110，則剩余時間計算器205可以計算從外部電源100被耦合到用戶終端110的時間到完全充電時間所剩余的時間。
[0050]例如，在外部電源100耦合到用戶終端110的情況下，由用戶輸入的完全充電時間是7:00AM，并且在接收單元201接收完全充電時間的時間是1:00AM，則由剩余時間計算器205計算出的剩余時間為6小時(360分鐘)。
[0051]根據(jù)實施例，在當(dāng)在接收單元201處接收到完全充電時間時，外部電源100沒有耦合到用戶終端110的情況下，由用戶輸入的完全充電時間是7:00AM，并且外部電源100在2:00AM耦合到用戶終端110，則由剩余時間計算器205計算出的剩余時間為5小時(300分鐘)。
[0052]在此方面，接收單`元201可以從用戶終端110接收外部電源100的連接信息以及完全充電時間，或者可以每當(dāng)用戶終端110和外部電源100之間的連接關(guān)系變化時，接收外部電源100的連接信息。
[0053]完全充電時間計算器207計算用于將二次電池120從其當(dāng)前狀態(tài)充電到其完全狀態(tài)的時間?？梢愿鶕?jù)二次電池120的充電狀態(tài)來進(jìn)行該計算。在此，到充滿的時間是指將完成二次電池120的充電所需要的時間。
[0054]根據(jù)實施例，完全充電時間計算器207根據(jù)從外部電源100施加到二次電池120的電流來計算每分鐘的剩余容量A，并且根據(jù)二次電池120的充電狀態(tài)來計算所需要的容量B(即，完成二次電池120的充電所需要的容量)，以及根據(jù)每分鐘的剩余容量A和所需要的容量B來計算到充滿的時間Ta。
[0055]在此，所需要的容量B和到充滿的時間Ta可以表示為下面的等式2和3。
[0056]等式(2)
[0057]B=(完全充電容量-剩余容量)或(100%_RS0C)
[0058]等式(3)
巾 B
[0059]=—
A
[0060]充電控制器209根據(jù)在接收單元201接收到的完全充電時間和通過感測單元203監(jiān)視的充電狀態(tài)，來控制二次電池120的充電。例如，充電控制器209可以控制施加到二次電池120的電流，以便在完全充電時間處完成對二次電池120的充電。
[0061]根據(jù)實施例，在由剩余時間計算器205計算的剩余時間Tb和到充滿的時間Ta之間的差大于(或者大于等于)設(shè)置(或者預(yù)定或適當(dāng))值的情況下，充電控制器209切斷(或不提供)提供給二次電池120的電流。在Tb和Ta之間的差小于預(yù)定值的情況下，充電控制器209將電流提供到二次電池120。
[0062]即，在Tb和Ta之間的差大于設(shè)置值的情況下，充電控制器209切斷提供給二次電池120的電流，從而防止二次電池120的充電在完全充電時間之前完成。在Tb和Ta之間的差小于設(shè)置值的情況下，充電控制器209將電流提供給二次電池120，從而控制二次電池120的充電在用戶期望的時間(例如，完全充電時間)處完成。
[0063]例如，當(dāng)當(dāng)前時間是1:00AM，完全充電時間為6:00AM，到充滿的時間是200分鐘，以及設(shè)置值是10分鐘時，剩余時間是300分鐘，并且在剩余時間和到充滿的時間之間的差是100分鐘。因此，充電控制器209不執(zhí)行對二次電池120的充電。
[0064]然而，如果替代地，到充滿的時間是295分鐘，則在剩余時間和到充滿的時間之間的差是5分鐘(其少于10分鐘的設(shè)置值)，因此，通過將電流提供給二次電池120，充電控制器209開始對二次電池120充電。
[0065]根據(jù)實施例，當(dāng)在剩余時間和到充滿的時間之間的差大于設(shè)置值時，充電控制器209可以在一定時間經(jīng)過之后將電流提供給二次電池120。在此，一定時間可以是指通過從剩余時間和到充滿的時間之間的差中減去設(shè)置值而獲得的時間。例如，在剩余時間和到充滿的時間之間的差是100分鐘，而設(shè)置值是10分鐘的情況下，充電控制器209可以在90分鐘經(jīng)過之后，控制電流以被提供到二次電池120。根據(jù)本發(fā)明的實施例，充電控制器209可以在經(jīng)過與在剩余時間和到充滿的時間之間的差對應(yīng)的時間之后，控制電流以被提供到二次電池120。
[0066]根據(jù)本發(fā)明的實施例，在剩余時間大于到充滿的時間的情況下，充電控制器209可以控制提供給二次電池120的電流的強(qiáng)度。
[0067]例如，充電控制器209可以通過降低從外部電源100提供給二次電池120的電流的強(qiáng)度，來降低二次電池12 0的充電速度，以使得二次電池120的充電可以在完全充電時間處完成。在此，充電控制器209可以根據(jù)所需的容量B和剩余時間Tb來計算每分鐘剩余容量A，并且可以確定電流強(qiáng)度，以根據(jù)每分鐘剩余容量A使得二次電池的充電在完全充電時間處完成。
[0068]在此，每分鐘剩余容量可以表示為下面的等式4。
[0069]等式(4).B
【權(quán)利要求】
1.一種用于控制二次電池的充電的裝置，所述裝置包括: 接收單元，所述接收單元被配置為從用戶終端接收二次電池的完全充電時間； 感測單元，所述感測單元被配置為監(jiān)視二次電池的充電狀態(tài)；以及 充電控制器，所述充電控制器被配置為根據(jù)所述完全充電時間和所述充電狀態(tài)來控制二次電池的充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述充電控制器被配置為控制施加到二次電池的電流，使得二次電池的充電在完全充電時間處完成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，進(jìn)一步包括剩余時間計算器，其被配置為計算作為從完全充電時間被接收時到完全充電時間所剩余的時間的剩余時間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，當(dāng)在接收完全充電時間時外部電源沒有耦合到用戶終端時，所述剩余時間計算器被配置為計算作為從外部電源耦合到用戶終端時到完全充電時間所剩余的時間的剩余時間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，進(jìn)一步包括完全充電時間計算器，其被配置為根據(jù)二次電池的充電狀態(tài)和施加到二次電池的電流的強(qiáng)度來計算二次電池的到充滿的時間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中，當(dāng)在剩余時間和到充滿的時間之間的差小于設(shè)置值時，所述充電控制器被配置為將電流提供給二次電池。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中，當(dāng)在剩余時間和到充滿的時間之間的差大于設(shè)置值時，所述充電控制器被配置為在經(jīng)過了對應(yīng)于在剩余時間和到充滿的時間之間的差的時間之后，將電流提供給二次電池。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中，當(dāng)剩余時間大于到充滿的時間時，所述充電控制器被配置為控制提供給二次電池的電流的強(qiáng)度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述完全充電時間是由用戶在用戶終端中設(shè)置的警報時間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述充電狀態(tài)包括二次電池的完全充電容量、二次電池的放電容量、或者二次電池的剩余容量中的至少一個。
11.一種用于控制二次電池的充電的方法，所述方法包括: 從用戶終端接收二次電池的完全充電時間； 監(jiān)視所述二次電池的充電狀態(tài)；以及 根據(jù)所述完全充電時間和所述充電狀態(tài)來控制二次電池的充電。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，控制所述二次電池的充電包括控制施加到所述二次電池的電流，使得在完全充電時間處完成對所述二次電池的充電。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括計算作為從完全充電時間被接收時到完全充電時間所剩余的時間的剩余時間。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，當(dāng)在接收到完全充電時間時，外部電源并未耦合到用戶終端時，所述剩余時間的計算包括計算作為從當(dāng)外部電源被耦合到用戶終端時到完全充電時間所剩余的時間的剩余時間。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包括根據(jù)所述二次電池的充電狀態(tài)和施加到二次電池的電流的強(qiáng)度來計算二次電池的到充滿的時間。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，當(dāng)在剩余時間和到充滿的時間之間的差小于設(shè)置值時，控制所述二次電池的充電包括將電流提供給所述二次電池，以及 其中，當(dāng)在剩余時間和到充滿的時間之間的差大于設(shè)置值時，控制所述二次電池的充電包括在經(jīng)過了對應(yīng)于在剩余時間和到充滿的時間之間的差的時間之后，將電流提供給所述二次電池。
17.根據(jù)權(quán)利要 求15所述的方法，其中，當(dāng)剩余時間大于到充滿的時間時，控制所述二次電池的充電包括控制施加到所述二次電池的電流的強(qiáng)度。
【文檔編號】H02J7/00GK103812160SQ201310476010
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月14日
【發(fā)明者】甘宰宇, 魚允弼 申請人:三星Sdi株式會社