CN103683385B - 对电池/电池胞元进行自适应充电的方法和电路 - Google Patents

对电池/电池胞元进行自适应充电的方法和电路 Download PDF

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Abstract

本发明在一个方面涉及用于在充电操作期间对电池的端子施加充电脉冲的技术和/或电路，测量响应于第一充电脉冲的电池的多个电压，确定电池的充电脉冲电压(CPV)，其中，充电脉冲电压是响应于第一充电脉冲的峰电压，判断电池的CPV是否在预定范围内或者大于预定上限值，如果CPV在预定范围外或者大于预定上限值，则适配充电包的一个或更多个特征。

Description

对电池/电池胞元进行自适应充电的方法和电路
技术领域
本发明涉及对电池/电池胞元进行自适应充电的方法和电路。特别地，在一个方面，本发明涉及使用表示充电脉冲电压(CPV)或CPV的变化的数据，对电池/电池胞元进行自适应充电的技术和/或电路。CPV的特征可以在于(i)在电池/电池胞元的端子处测量的响应于充电脉冲的峰电压和/或(ii)在电池/电池胞元的端子处测量的响应于充电脉冲的实质峰电压(即在峰电压的5-10%内)。
在一个实施例中，自适应充电技术和/或电路结合特定限制或要求(下面将描述)使用和/或利用该数据，以改变、调节、控制和/或变更对电池/电池胞元的端子施加的包括其特征(例如包括充电和/或放电信号(如果有)的形状、其幅值、其持续时间、其占空比和/或休息时间段(如果有))的充电电流信号。
特别地，在某些实施例中，与实现自适应充电电路和技术相关的两个考虑包括(i)最小化和/或减少电池/电池胞元的总充电时间以及(ii)最大化和/或增大电池/电池胞元的循环寿命。这里，根据本发明的特定方面的自适应充电电路实现如下自适应技术，该自适应技术寻求(i)最小化和/或减少电池/电池胞元的总充电时间以及(ii)最大化和/或增大电池/电池胞元的循环寿命(例如通过最小化和/或减小充电操作的劣化机制)。
附图说明
在下面的详细描述的过程中，对附图进行参考。这些图示出了本发明的不同方面，其中在适当的情况下在不同的图中示出相似的结构、部件、材料和/或元素的附图标记被相似地标出。应当理解，也构思了除了具体示出的之外的、这些结构、部件和/或元素的各种组合，并且其在本发明的范围内。
此外，这里描述并图示了许多发明。本发明既不限于任何单个方面和其实施例，也不限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。此外，可以单独或者与本发明的其它方面和/或其实施例中的一个或更多个组合使用本发明的各方面和/或其实施例中的每个。为了简短起见，这里不分开讨论和/或图示某些置换和组合。
图1A-1C图示了根据本发明的某些实施例的至少某些方面的与电池/电池胞元结合的示例性自适应充电电路的框图表示，其中，图1B包括耦合到控制电路的分立存储器，并且图1C图示了与适配、调节和/或控制对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的电荷或电流的一个或更多个特征结合，访问用于存储由控制电路使用的一个或更多个预定范围的存储器，使得响应于该电荷或电流的电池/电池胞元的端子处的电压的改变，在充电或再充电序列、操作或循环期间，在预定范围内和/或在预定值以下的外部电路；
图1D和1E以框图形式图示了根据本发明的某些实施例的至少某些方面的与电池/电池胞元(其可以包括两个端子(例如正和负端子))结合的示例性自适应充电电路，其中，在本实施例中，充电电路可以包括电压源和/或电流源，并且监视电路可以包括电压和/或电流传感器(例如电压计和/或电流计)；
图2A-2D图示了示例性波形，这些示例性波形图示了示例性充电技术的多个示例性充电信号和放电信号，其中，这些充电信号通常可以随着在充电或再充电序列、操作或循环期间电池/电池胞元的端子电压增大，根据预定速率和/或模式(例如渐近、线性或二次)减小(参见图2B和2D)；特别地，充电或再充电序列、操作或循环可以包括充电信号(其整体向电池/电池胞元中注入或施加电荷)和放电信号(其整体从电池/电池胞元中移除电荷)；
图3A-3N图示了充电和放电信号(其在图2A-2D中示例性地图示)的示例性充电和/或放电包，其中，这些充电和放电包可以包括一个或更多个充电脉冲和一个或更多个放电脉冲；特别地，在一个实施例中，图2A-2D的每个充电信号可以包括多个包(例如大约100至大约50000个包)，并且在一个实施例中，每个包可以包括多个充电脉冲、放电脉冲和休息时间段；特别地，脉冲可以是任意形状的(例如矩形、三角形、正弦或正方形)；在一个示例性实施例中，包的充电和/或放电脉冲可以包括大约1ms至大约500ms之间的持续时间，优选小于50ms；此外，如下面详细讨论的，充电和放电脉冲的特征中的一个、一些或全部(例如脉冲幅值、脉冲宽度/持续时间和脉冲形状)是经由充电电路可编程和/或可控的，其中，正和/或负脉冲的幅值在包内可以变化(并且是可编程和/或可控的)，休息时间段的持续时间和/或定时在包内可以变化(并且是可编程和/或可控的)，和/或另外，这些脉冲在包内可以相等或不相等地间隔开；充电脉冲、放电脉冲和休息时间段的组合可以是重复的，由此形成可以重复的包；脉冲、脉冲特征、时间段、包和信号特征的所有组合或置换以及配置旨在落在本发明的范围内；
图4A和4B图示了电池/电池胞元对充电周期的多个充电脉冲的响应，其中，可以对电池/电池胞元的一个或更多个CPV(其响应于对电池/电池胞元施加的充电脉冲)进行分析，以判断是否在充电或再充电序列、操作或循环期间，调节、适配、改变和/或控制对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的电荷或电流的一个或更多个特征；
图4C和4D图示了电池/电池胞元对充电周期的多个连续或不连续充电脉冲的响应，其中，可以对电池/电池胞元的CPV的改变(其中，每个CPV与对电池/电池胞元施加的充电脉冲相关联)进行分析，以判断是否在充电或再充电序列、操作或循环期间，调节、适配、改变和/或控制对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的电荷或电流的一个或更多个特征；
图5A、5C和5E是根据本发明的某些方面的基于或使用响应于充电脉冲(在一个实施例中，其可以包含在充电和/或放电包中，其中，这些包可以包括一个或更多个充电脉冲(并且还可以包括一个或更多个放电脉冲))的电池/电池胞元的CPV，确定、适配和/或控制充电电流的特征的示例性处理的流程图；其中，该充电技术和/或电路适配、调节和/或控制对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的电荷或电流的一个或更多个特征，使得电池/电池胞元的CPV响应于后续充电包(i)在充电或再充电序列、操作或循环期间，小于预定上限值和/或在预定范围内(图5A)，和/或(ii)在充电或再充电序列、操作或循环期间，大于预定下限值和/或在预定范围内(图5C)，和/或(iii)在充电或再充电序列、操作或循环期间，小于预定上限值并且大于预定下限值(图5E)；
图5B、5D和5F是根据本发明的某些方面的基于或使用响应于多个充电脉冲(在一个实施例中，其可以包含在多个充电和/或放电包中，其中，这些包可以包括一个或更多个充电脉冲(并且还可以包括一个或更多个放电脉冲))的电池/电池胞元的CPV的改变，确定、适配和/或控制充电电流的特征的示例性处理的流程图；其中，该充电技术和/或电路适配、调节和/或控制对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的电荷或电流的一个或更多个特征，使得电池/电池胞元的两个或更多个CPV之间的这种改变响应于后续充电包，在充电或再充电序列、操作或循环期间，(i)小于预定上限值并且在预定范围内(图5B)，(ii)大于预定下限值并且在预定范围内(图5D)，和/或(iii)小于预定上限值并且大于预定下限值(图5F)；尤其是，充电脉冲可以是充电周期的连续或非连续脉冲，和/或包含在连续或非连续的充电或放电包中；
图6A图示了具有提供电池/电池胞元的示例性端子电压响应的充电脉冲的示例性充电包，其中，电池/电池胞元的CPV(其响应于相关联的充电脉冲)大于预定上限值(VUL)，其中，电池/电池胞元的CPV(其可能与充电脉冲的结尾和/或由于电池脉冲的端子电压的改变的峰相关)大于预定上限电压(VUL)；特别地，在一个实施例中，充电电路响应于来自控制电路的指令，调节充电脉冲的幅值(和/或相关联的休息时间段的长度)，以减小响应端子电压，使得电池/电池胞元的CPV在充电或再充电序列、操作或循环期间，在预定范围内和/或小于预定上限值；
图6B图示了具有提供电池/电池胞元的示例性端子电压响应的充电脉冲的示例性充电包，其中，电池/电池胞元的CPV(其响应于相关联的充电脉冲)小于预定下限电压(VLL)，其中，电池/电池胞元的CPV(其可能与充电脉冲的结尾和/或由于充电脉冲导致的端子电压变化的峰相关)小于预定电压下限(VLL)；特别地，在一个实施例中，充电电路响应于来自控制电路的指令，调节充电脉冲的幅值(和/或相关联的休息时间段的长度)，以增大响应端子电压，使得电池/电池胞元的CPV在充电或再充电序列、操作或循环期间，在预定范围内和/或大于预定下限值；
图7A图示了根据本发明的某些方面的具有包括在休息时间段(Trest)之前的充电时间段(Tcharge)的充电脉冲的示例性充电包，其中，将充电包的时间段标识为Tpacket；图示了电池/电池胞元对该充电包的示例性电压响应，其中，标出了CPV(在本实施例中，其与电池/电池胞元的峰或实质峰端子电压相关)；特别地，如在下面所详细讨论的，充电脉冲的特征中的一个、一些或全部(例如脉冲幅值、脉冲宽度/持续时间和脉冲形状)是经由充电电路可编程和/或可控的，其中，正脉冲的幅值在包之间可以变化(并且是可编程和/或可控的)，休息时间段的持续时间和/或定时在包内可以变化(并且是可编程和/或可控的)，和/或另外，这些脉冲在包之间可以相等或不相等地间隔开；充电脉冲和休息时间段的组合可以是重复的，由此形成可以重复的包；脉冲、脉冲特征、时间段、包和信号特征的所有组合或置换以及配置旨在落在本发明的范围内；
图7B图示了根据本发明的某些方面的具有充电脉冲(其向电池/电池胞元中注入电荷)和放电脉冲(其从电池/电池胞元中移除电荷)的示例性充电包，其中，充电脉冲包括充电时间段(Tcharge)，并且放电脉冲包括放电时间段(Tdischarge)；特别地，在该示例性充电包中，在充电和放电脉冲之间布置了中间休息时间段(Tinter)，并且在放电脉冲之后和下一个包之前布置了休息时间段(Trest)；图示了电池/电池胞元对该充电包的示例性端子电压响应，其中，标出了CPV(在本实施例中，其与电池/电池胞元的峰或实质峰端子电压相关)；特别地，如在下面所详细讨论的，充电脉冲的特征中的一个、一些或全部(例如脉冲幅值、脉冲宽度/持续时间和脉冲形状)是经由充电电路可编程和/或可控的，其中，正和/或负脉冲的幅值在包内可以变化(并且是可编程和/或可控的)，休息时间段的持续时间和/或定时在包内可以变化(并且是可编程和/或可控的)，和/或另外，这些脉冲在包内可以相等或不相等地间隔开；充电脉冲、放电脉冲和休息时间段的组合可以是重复的，由此形成可以重复的包；脉冲、脉冲特征、时间段、包和信号特征的所有组合或置换以及配置旨在落在本发明的范围内；此外，除了从电池/电池胞元中移除净电荷之外，放电包可以具有与充电包类似的特征；为了简短起见，不重复针对放电包的讨论/图示；
图8A-8E以类似流程图的形式图示了具有一个或更多个自适应环的自适应充电技术，其中，每个自适应环估计、计算、测量和/或确定一个或更多个不同的参数(例如CPV和/或CPV的改变)；特别地，可以单独/分开或组合地实现这些自适应环；其所有组合或置换都旨在落在本发明的范围内；在申请序列号13/366,352“Method and Circuitry toCalculate the State of Charge of a Battery/Cell”中叙述了对第二至第N个环的更详细的讨论，其通过引用包含于此；
图9A-9D图示了自适应环的示例性参数，这些自适应环例如包括(i)基于响应于(一个或更多个充电/放电包的)一个或更多个充电脉冲的CPV和/或CPV的改变的第一自适应环，(ii)基于电池/电池胞元的SOC和/或充分弛豫时间或过电势的第二自适应环，(iii)基于电池/电池胞元的SOH(或其改变)的第三自适应环，以及(iv)基于电池/电池胞元的温度的第四自适应环(特别地，在本实施例中，系统包括用于提供表示电池/电池胞元的温度的数据的温度传感器)；在申请序列号13/366,352中叙述了对第二至第四自适应环的更详细的讨论，如上面所述其通过引用包含于此；
图10A-10D图示了具有不同形状和脉冲宽度的示例性充电脉冲；充电脉冲特征的所有组合或置换都旨在落在本发明的范围内；以及
图11A-11D图示了具有不同形状和脉冲宽度的示例性放电脉冲；放电脉冲特征的所有组合或置换都旨在落在本发明的范围内。
再一次，这里描述并图示了许多发明。本发明既不限于任何单个方面和其实施例，也不限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。可以单独或者与本发明的其它方面和/或其实施例中的一个或更多个相结合地使用本发明的各方面和/或其实施例中的每个。为了简短起见，这里不单独讨论许多这些组合和置换。
具体实施方式
在第一方面，本发明涉及电池/电池胞元的自适应充电技术和/或电路，其中，该充电技术和/或电路适配、调节和/或控制对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的电荷或电流的一个或更多个特征，使得响应于充电脉冲(charge pulse)的电池的CPV和/或与两个或更多个充电脉冲相关联的CPV的改变，在充电或再充电序列、操作或循环期间，(i)小于预定上限值，(ii)大于预定下限值和/或(iii)在预定范围内(例如小于预定上限值并且大于预定下限值)。如上面所指出的，电池/电池胞元的CPV(充电脉冲电压)的特征可以在于(i)在电池/电池胞元的端子处测量的响应于充电脉冲的峰电压和/或(ii)在电池/电池胞元的端子处测量的响应于充电脉冲的实质峰电压(即在峰电压的5-10%内)。例如，在该充电技术和/或电路在充电序列、循环或操作期间对电池/电池胞元施加具有一个或更多个充电脉冲的充电包（charge packet）的情况下，在一个实施例中，该充电技术和/或电路可以通过后续包(例如紧接着的后续包)适配、调节和/或控制对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的充电脉冲的幅值和/或脉冲宽度，使得电池/电池胞元的CPV和/或电池/电池胞元的CPV的改变响应于后续充电包，在预定范围内，小于预定上限值和/或小于预定下限值。在一个实施例中，该充电技术和/或电路经由适配、调节和/或控制后续包的充电脉冲的形状、幅值和/或宽度，来适配、调节和/或控制对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的电荷或电流的一个或更多个特征。
在另一实施例中，该充电技术和/或电路在充电序列、循环或操作期间，对电池/电池胞元施加具有一个或更多个充电脉冲和一个或更多个放电脉冲的充电包。在本实施例中，该充电技术和/或电路可以适配、调节和/或控制对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的电荷或电流的一个或更多个特征(经由充电脉冲)，和/或从电池/电池胞元移除的电荷或电流的一个或更多个特征(经由放电脉冲)，因此响应于后续充电包的电池的CPV和/或与两个或更多个后续充电包相关联的CPV的改变，在充电或再充电序列、操作或循环期间，(i)小于预定上限值，(ii)大于预定下限值和/或(iii)在预定范围内。以这种方式，响应于后续包的电池/电池胞元的CPV在充电序列、循环或操作期间满足前述标准中的一个或更多个。例如，本发明的自适应充电技术和/或电路可以以如下方式适配、调节和/或控制充电脉冲的形状、幅值和/或宽度以及放电脉冲的形状、幅值和/或宽度，使得(i)电池/电池胞元的CPV，(ii)电池/电池胞元的CPV的改变在充电序列、循环或操作期间，在预定范围内。除此之外或作为替代，本发明的自适应充电技术和/或电路可以以提供(i)由于后续包的充电脉冲而产生的电池/电池胞元的CPV，和/或（ii）包的多个充电脉冲之间的电池/电池胞元的CPV的改变在充电或再充电序列、操作或循环期间，小于预定上限值、大于预定下限值和/或在预定范围内的方式，来适配、调节和/或控制充电脉冲和放电脉冲的形状、幅值和/或宽度。因此，在充电包包括一个或更多个充电和放电脉冲的这些实施例中，本发明的充电技术和/或电路可以适配、调节和/或控制充电和/或放电的一个或更多个特征，以响应于后续包来控制电池/电池胞元的CPV。
特别地，该充电技术和/或电路可以结合(i)包中的多个脉冲和/或(ii)多个包，基于或使用电池/电池胞元的平均响应，来适配、调节和/或控制对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的电荷或电流的特征。例如，在包包括多个充电脉冲和/或多个放电脉冲的情况下，该充电技术和/或电路可以结合多个充电脉冲利用CPV的平均改变。在本实施例中，本发明的充电技术和/或电路可以基于或使用电池/电池胞元相对于多个充电脉冲和/或多个放电脉冲的平均CPV响应，在后续包期间，适配、调节和/或控制对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的充电和放电脉冲的特征。因此，在一个实施例中，本发明的充电技术和/或电路基于或使用在多个在前包(例如紧接在前)上求平均的电池/电池胞元的CPV和/或CPV的改变，使其在充电或再充电序列、操作或循环期间，小于预定上限值、大于预定下限值和/或在预定范围内，来适配、调节和/或控制对电池/电池胞元施加的(后续包的)充电和/或放电脉冲中的一个或更多个的特征。
在另一实施例中，本发明的充电技术和/或电路可以适配、调节和/或控制包对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的电荷或电流的量，使得在多个充电包上求平均的电池/电池胞元的CPV和/或电池/电池胞元的CPV的改变满足上述标准。这里，当响应于多个充电包的电池/电池胞元的平均CPV和/或CPV的改变在预定范围外，小于预定下限和/或大于预定上限时，该充电技术和/或电路可以适配、调节和/或控制对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的电荷的特征(例如经由适配、调节和/或控制充电脉冲的形状、幅值和/或宽度)。
本发明的充电技术和/或电路可以利用任意形式的求平均。例如，本发明的充电技术和/或电路可以对包的互斥组进行求平均。可选地，该充电技术和/或电路可以利用“滚动”平均技术，其中，该技术和/或电路响应于充电包，确定或计算“新”的平均CPV作为电池/电池胞元的端子处的电压的改变。
本发明的自适应充电技术和/或电路可以结合保持CPV的改变在预定范围内，断续、连续和/或周期性地适配、调节和/或控制对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的电荷或电流的特征。例如，在一个实施例中，该自适应充电技术和/或电路断续、连续和/或周期性地测量或监视电池/电池胞元的CPV(例如，每第N个包(其中，N=1到10)和/或每10-1000ms，测量或监视电池/电池胞元在其端子处的电压)。基于其或使用该数据，该自适应充电技术和/或电路可以断续、连续和/或周期性地确定和/或适配注入到电池/电池胞元中的电荷或电流的特征(或者在利用放电电流的那些实施例中，适配从电池/电池胞元中移除的电荷的特征)，使得CPV和/或CPV的改变在预定范围内、小于预定值和/或大于预定下限(例如，每第N个包(其中，N=1到10)和/或每10-1000ms，确定和/或适配注入到电池/电池胞元中的电荷或电流的特征)。在一个实施例中，该自适应充电技术和/或电路可以断续、连续和/或周期性地确定电池/电池胞元的CPV，并且响应于此或基于此，可以断续、连续和/或周期性地确定要对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的后续充电脉冲(在一个实施例中，其可以是紧接着的后续包的充电脉冲)的幅值和持续时间，使得由于这些后续充电脉冲而产生的电池/电池胞元的CPV和/或CPV的改变满足前述标准中的一个或更多个。
因此，本发明的自适应充电技术和/或电路可以(i)断续、连续和/或周期性地测量或监视电池/电池胞元的端子电压，(ii)断续、连续和/或周期性地判断CPV和/或CPV的改变(其响应于充电脉冲)是否在预定范围内，在预定值以下和/或在预定值以上，和/或(iii)断续、连续和/或周期性地适配、调节和/或控制对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的电荷或电流信号的特征(例如施加的电荷或电流的幅值)，使得后续充电脉冲和/或包的CPV和/或CPV的改变在预定范围内，小于预定上限值和/或大于预定下限值。例如，本发明的自适应充电技术和/或电路可以(i)每X个包(其中，X=1到10)监视、测量和/或确定电池/电池胞元的端子处的电池/电池胞元的CPV，(ii)每Y个包(其中，Y=1到10)判断CPV和/或CPV的改变(其响应于充电脉冲)是否在预定范围内和/或在预定值以下，和/或(iii)每Z个包(其中，Z=1到10)适配、调节和/或控制对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的电荷或电流信号的特征，使得CPV和/或CPV的改变满足前述标准中的一个或更多个。所有置换和组合都旨在落在本发明的范围内。实际上，这些实施例适用于施加或注入(i)具有一个或更多个充电脉冲的充电包以及(ii)具有一个或更多个充电脉冲和一个或更多个放电脉冲的充电包的充电技术和/或电路。
特别地，预定范围可以是固定的，或者可以例如随着时间、使用和/或外部工作条件(例如外部温度)而改变。预定范围可以基于电池/电池胞元的一个或更多个条件或状态(例如充电状态)而改变。除此之外或作为替代，预定范围可以基于电池/电池胞元对充电处理或在充电处理期间的一个或更多个响应而改变。
在一个实施例中，预定范围基于经验数据、测试数据、仿真数据、理论数据和/或数学关系。例如，基于经验数据，与给定电池/电池胞元(例如某一系列、制造批次、化学构成和/或设计)相关联的自适应充电技术和/或电路可以确定、计算和/或利用预定范围以及其改变。再一次，这些改变可以(i)是固定的，(ii)基于电池/电池胞元的一个或更多个条件或状态，和/或(iii)基于电池/电池胞元对充电处理或在充电处理期间的一个或更多个响应。
在另一实施例中，预定范围可以基于例如电池/电池胞元的条件或状态和/或电池/电池胞元对充电处理的响应而改变。例如，预定范围可以取决于例如包括电池的充电状态(SOC)和/或健康状态(SOH)的电池/电池胞元的一个或更多个参数。这里，本发明的电路和/或技术可以基于或使用表示电池/电池胞元的SOC和/或电池/电池胞元的SOH的数据，来调节、改变和/或适配用来判断电池/电池胞元的CPV的改变(其响应于充电脉冲)是否在预定范围内和/或在预定值以下的预定范围。
特别地，例如锂离子可再充电电池/电池胞元的电池/电池胞元的SOC是表示和/或指示在电池/电池胞元中可用的电荷水平的参数。其特征可以在于电池/电池胞元的标称满充电额定的百分比，其中，100%SOC指示电池/电池胞元完全充电，而0%指示电池/电池胞元完全放电。电池/电池胞元的SOC的特征还可以在于相对于存储在电池/电池胞元中的最大可用电荷的存储在电池/电池胞元中的可用电荷-其中，例如随着电池/电池胞元老化或劣化，最大可用电荷可能随着时间改变。如这里所指出的，工作条件的改变可能影响电池/电池胞元。例如，电池/电池胞元的温度的改变可能影响电池/电池胞元能够存储的最大电荷量和/或来自电池/电池胞元的最大可用电荷(下文中统称为Qmax)。例如，已知Qmax在较低温度下减小。此外，如下面将详细讨论的，这些工作条件和温度的改变可能影响与电池/电池胞元的CPV和/或CPV的改变相关联的预定值和/或范围中的一个或更多个。
可再充电电池/电池胞元(例如可再充电锂离子电池/电池胞元)的SOH是例如相对于工作中的给定时间(例如工作中的初始时间)，描述、表征和/或表示电池/电池胞元的“年龄”、电池/电池胞元的劣化水平和/或电池/电池胞元保持电荷的能力的参数。响应于给定充电脉冲并且针对给定SOC的电池/电池胞元的CPV随着SOH的改变而改变--因此，随着电池/电池胞元老化，并且随着电池/电池胞元SOH劣化，电池/电池胞元的电压曲线趋于偏移。
在一个实施例中，基于或使用初始化、特征和/或校准数据，本发明的自适应充电技术和/或电路可以针对特定电池/电池胞元计算或确定初始预定范围或预定范围的集合。例如，在一个实施例中，基于或使用(i)初始化、特征和/或校准数据以及(ii)经验数据、测试数据、仿真数据、理论数据和/或数学关系，本发明的自适应充电技术和/或电路可以针对特定或相关联的电池/电池胞元计算或确定一个或更多个预定范围。实际上，在一个实施例中，本发明的自适应充电技术和/或电路基于或使用(i)初始化、特征和/或校准数据以及(ii)经验数据、测试数据、仿真数据、理论数据和/或数学关系，可以计算或确定预定范围随着时间/使用而改变的模式或关系(例如(i)基于电池/电池胞元的一个或更多个条件或状态而改变，(ii)基于电池/电池胞元对充电处理或在充电处理期间的一个或更多个响应而改变)。
预定范围或预定范围的集合的确定或计算还可以利用表示电池/电池胞元的系列、制造批次、化学构成和/或设计的数据。在一个实施例中，结合表示电池/电池胞元的系列、制造批次、化学构成和/或设计的数据，基于经验数据、测试数据、仿真数据、理论数据和/或数学关系，可以确定或计算一个或更多个预定范围时间/使用。另外，可以确定或计算对这些预定范围的一个或更多个改变(其可以基于电池/电池胞元的一个或更多个条件或状态和/或电池/电池胞元对充电处理或在充电处理期间的响应)。在又一实施例中，可以基于或使用(i)对初始化、特征和/或校准信号或序列的电池/电池胞元响应，(ii)例如可以基于某一系列、制造批次、化学构成和/或设计展开的经验数据，针对给定电池/电池胞元确定或计算预定范围或预定范围的集合。特别地，可以将表示预定范围或预定范围的集合的数据存储在耦合到电池/电池胞元的存储器中，供本发明的自适应充电技术和/或电路使用。
在另一实施例中，特定电池/电池胞元的初始预定上限值、预定下限值和/或预定范围或预定范围的集合，可以基于或使用该电池/电池胞元的初始化、特征或校准数据。初始化、特征和/或校准数据可以表示电池/电池胞元对特征序列的响应。在一个实施例中，特征序列可以对电池/电池胞元施加充电信号。之后，该自适应充电技术和/或电路可以评价电池/电池胞元对这些信号的响应-包括确定和/或测量电池/电池胞元随着电池/电池胞元(其可以是实际电池/电池胞元或其表示)的SOC的CPV。基于此，该自适应充电技术和/或电路可以计算或确定特定电池/电池胞元的预定值和范围。例如，可以在进行可以包括用于获得关于给定电池/电池胞元的“唯一数据”的特征序列的制造、测试或校准时，获得、获取和/或确定这些初始化、特征或校准数据。
简而言之，初始化、特征或校准序列可以寻求针对这里讨论的预定限值和范围中的某一个建立值。在一个实施例中，初始化、特征或校准序列响应于新电池胞元/电池在SOC的全范围上的充电和/或放电包(具有充电和/或放电脉冲)，测量端子电压的改变。在第二实施例中，使用这些值来循环电池胞元/电池，并且生成相关数据或表以使端子电压的这些改变与电池胞元/电池的容量衰减相关、且因此与循环寿命相关。对不同的电池胞元可以使用不同的值，以在端子电压值或范围的改变和容量衰减之间创建更完整的相关关系。另外，可以使用电池/电池胞元内的锂离子传输的物理模型，例如求解菲克定律和电流传输定律，将端子电压值或范围的改变相关联。
特别地，可以由本发明的自适应电路和/或处理或者由其它电路和处理(例如“设备外”、“芯片外”或与本发明的电路分离的电路)，计算或确定预定值和/或范围。可以将预定值和/或范围在制造、测试或校准期间存储在存储器中(例如在数据库或查找表中)，并且在工作期间可由本发明的自适应电路和/或处理访问。
如这里所指出的，预定值和/或范围可以以预定方式(例如随着时间/使用以固定关系-其可以基于或使用经验数据、测试数据、仿真数据、理论数据和/或数学关系)相对于初始预定范围改变。除此之外或作为替代，这些预定范围可以取决于如下考虑，诸如例如包括电池/电池胞元的SOC、SOH和/或温度的电池/电池胞元的一个或更多个参数的状态或状况。特别地，在这些参数中的一个是温度的情况下，系统可以包括用于提供表示电池/电池胞元的温度的数据的温度传感器(热耦合到电池/电池胞元)。
例如，在一个实施例中，预定范围取决于电池/电池胞元的SOC。在这方面，该自适应充电电路和技术在电池/电池胞元的SOC低时，可以向电池/电池胞元施加或注入较高的电流或电荷，而在电池/电池胞元的SOC高时，施加或注入较低的电流或电荷。这里，当电流对锂离子电池胞元充电时，锂离子从阴极移动跨过电解质，并且扩散到阳极的颗粒中。因此，在低SOC时，锂离子到阳极中的扩散速率可能比在高SOC时的扩散速率快。扩散速率的差可以显著改变。另外，当阻抗(特别是表示电池/电池胞元相对于施加的电流展示的电阻的实部)低时，使用较高的充电电流，而当阻抗高时，使用较低的充电电流，这是有益的。因此，在一个实施例中，自适应充电算法或技术调整、改变和/或调节充电电流，以响应于该充电电流控制、管理和/或减小CPV和/或CPV的改变。
特别地，因为充电技术和/或电路适配、调节和/或控制对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的电荷或电流的一个或更多个特征，使得响应于后续充电的电池/电池胞元的CPV的改变在预定范围内和/或在预定值以下，这可能影响净有效充电速率。也就是说，可以通过调节和/或控制给定充电时间段期间的电荷或充电信号的一个或更多个特征，包括例如电流电荷或充电信号的幅值、电荷或充电信号的形状(例如三角形、矩形、锯齿形和/或方形波)、电流电荷或充电信号的持续时间或宽度、电荷或充电信号的频率和/或电荷或充电信号的占空比，来调节和/或控制净有效充电速率。然而，该充电技术和/或电路可以计算、确定和/或估计电流脉冲的峰幅值和/或持续时间(针对给定脉冲形状-例如矩形、三角形、正弦或方形电流脉冲)，作为响应对充电进行控制，以最小化和/或减小总体充电序列、循环或操作的持续时间。实际上，该充电技术和/或电路可以在充电序列、循环或操作的一个或更多个部分期间，向电池/电池胞元施加或注入小于最大值的电荷(在电池/电池胞元的响应端子电压未达到预定范围的情况下)。在这种情形下，总体充电序列、循环或操作的持续时间可能增大。
可以将预定值和/或范围存储在永久、半永久或临时存储器中。在这方面，存储器可以将数据、方程、关系、数据库和/或查找表存储在任意类型的永久、半永久或临时(例如直到重新编程)存储器(例如EEPROM、闪存、DRAM和/或SRAM)中。此外，存储器可以是分立的，或者驻留在本发明的其它电路(例如控制电路)上(即集成在本发明的其它电路中)。在一个实施例中，存储器可以是一次可编程的，和/或可以将预定范围的数据、方程、关系、数据库和/或查找表存储在一次可编程存储器中(例如在测试期间或在制造时进行编程)。在另一实施例中，存储器是多于一次可编程的，这样，可以经由外部或内部电路在初始存储之后(例如在测试和/或制造之后)对预定范围进行更新、写入、重写和/或修正。
应当指出，在某些实施例中，与实现本发明的自适应充电电路和技术有关的两个考虑是：
i.最小化和/或减少总充电时间：由于实际原因，在给定时间段(例如最大容许时间段)内对电池/电池胞元进行充电。一般来说，依据应用来定义或选择规范值；以及
ii.最大化和/或增加循环寿命：为了最大化和/或增加电池/电池胞元的循环寿命，这里存在(i)以低电流对电池/电池胞元充电和/或(ii)在充电时间段之前或充电时间段中(例如在充电信号或包之间)设置休息时间段的趋势，在休息时间段中不对电池/电池胞元施加或向电池/电池胞元注入电荷。
因此，在某些方面，使用电池/电池胞元的CPV和/或CPV的改变的本发明的充电电路，实现寻求(i)最小化和/或减少电池/电池胞元的总充电时间以及(ii)最大化和/或增加电池/电池胞元的循环寿命(例如通过最小化和/或减少充电操作的劣化机制)的自适应技术。
参考图1A，在一个示例性实施例中，电池/电池胞元的自适应充电电路10包括充电电路12、监视电路14和实现这里描述的自适应充电技术中的一个或更多个的控制电路16。简而言之，在一个实施例中，充电电路12作为响应对电池/电池胞元施加一个或更多个电流或充电信号。(例如参见图2A和2B)。充电电路12还可以施加一个或更多个充电信号(其提供到电池/电池胞元中的电荷或电流的净输入)以及一个或更多个放电信号(其提供从电池/电池胞元的电荷或电流的净移除)。(例如参见图2C和2D)。
本发明的自适应充电电路和技术可以利用不管是在这里进行了描述的、现在已知或稍后开发的任意充电电路12，来对电池/电池胞元进行充电；所有这些充电电路12都旨在落在本发明的范围内。例如，本发明的充电电路12可以生成充电和放电信号、包和脉冲(如这里所描述的)。特别地，充电电路12通常响应于来自控制电路16的控制信号。
虽然下面将更详细地进行讨论，但是参考图3A-3J，充电和放电信号可以包括多个充电包，其中，每个充电包包括一个或更多个充电脉冲，并且在某些实施例中，包括一个或更多个放电脉冲。充电和放电信号还可以包括一个或更多个放电包，其中，每个放电充电包包括一个或更多个放电脉冲。(参见图3K-3N)。实际上，充电和放电信号还可以包括充电包和一个或更多个放电包，其中，每个充电包和放电包包括一个或更多个充电脉冲和/或一个或更多个放电脉冲。(参见图3K和3N)。
继续参考图1A，监视电路14(例如断续、连续和/或周期性地)对电池/电池胞元的例如包括电池/电池胞元的端子电压的一个或更多个条件或特征进行测量、监视、感测、检测和/或采样，以检测、测量和/或确定电池/电池胞元的CPV。特别地，本发明的自适应充电电路和技术可以利用不管是在这里进行了描述的、现在已知或稍后开发的任意监视电路14和/或测量或监视技术，来获取这些数据；所有这些监视电路14和测量或监视技术都旨在落在本发明的范围内。监视电路14向控制电路16提供表示电池/电池胞元的条件或特征的数据。此外，监视电路14可以包括热耦合到电池/电池胞元的一个或更多个温度传感器(未示出)，以生成、测量和/或提供表示电池/电池胞元的温度的数据。
控制电路16使用来自监视电路14的数据，例如结合充电或再充电处理或在充电或再充电处理期间，计算、确定和/或评定电池/电池胞元的一个或更多个条件和/或状态。例如，控制电路16响应于多个充电脉冲(例如连续脉冲或不连续脉冲)，计算、确定和/或估计电池/电池胞元的CPV(响应于充电脉冲)和/或电池/电池胞元的CPV的改变。特别地，如例如在PCT申请序列号PCT/US2012/30618,“Method and Circuitry to Adaptively Charge aBattery/Cell Using the State of Health Thereof”中所详细描述的，控制电路16还可以计算、确定和/或估计电池/电池胞元的SOC、电池/电池胞元的SOH、电池/电池胞元的部分弛豫时间和/或电池/电池胞元的过电势或充分弛豫时间中的一个、一些或全部，该申请通过引用包含于此。
控制电路16还基于或使用电池/电池胞元的CPV以及这里描述的自适应充电技术和算法中的一个或更多个，计算、确定和/或实现充电序列或简档。在这方面，控制电路16适配、调节和/或控制对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的电荷或电流的一个或更多个特征(经由控制充电电路12的操作)，使得电池/电池胞元的CPV(响应于在充电或再充电序列/操作期间对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的充电脉冲)和/或电池/电池胞元的CPV的改变在预定范围内和/或小于预定上限值和/或大于预定下限值。在一个实施例中，在充电电路12对电池/电池胞元施加充电包(每个具有至少一个充电脉冲)的情况下，(例如实现这里描述的本发明的自适应充电技术中的一个或更多个的)控制电路16适配、调节和/或控制对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的充电包的特征(经由对充电电路12进行控制)，监视电池/电池胞元的CPV和/或电池/电池胞元的CPV的改变。在电池/电池胞元的CPV和/或电池/电池胞元的CPV的改变不在预定范围内和/或大于预定上限值和/或小于预定下限值的情况下，控制电路指示充电电路12经由对充电脉冲的形状、幅值和/或宽度进行控制，来改变对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的电荷或电流的特征。以这种方式，在一个实施例中，控制电路16可以适配、调节和/或控制对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的电荷或电流(经由对充电电路12进行控制)，使得电池/电池胞元的CPV和/或电池/电池胞元的CPV的改变(响应于在充电或再充电序列/操作期间对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的充电或电流脉冲)在预定范围内和/或小于预定上限值和/或大于预定下限值。
在另一实施例中，充电电路12在充电或再充电序列、操作或循环期间，对电池/电池胞元施加具有一个或更多个充电脉冲和一个或更多个放电脉冲的充电包。在该实施例中，控制电路16可以基于电池/电池胞元的CPV和/或电池/电池胞元的CPV的改变是否在预定范围内和/或小于预定上限值和/或大于预定下限值，来适配、调节和/或控制(i)施加的充电脉冲的特征和/或(ii)放电脉冲的特征。这里，再一次，控制电路16(经由对充电电路12的控制)可以以使得(i)由于后续充电脉冲而产生的电池/电池胞元的CPV和/或(ii)由于后续充电脉冲而产生的电池/电池胞元的CPV的改变在充电序列期间在预定范围内和/或小于预定上限值和/或大于预定下限值的方式，适配、调节和/或控制充电脉冲的形状、幅值和/或宽度以及放电脉冲的形状、幅值和/或宽度。
特别地，控制电路16可以包括一个或更多个处理器、一个或更多个状态机、一个或更多个门阵列、可编程门阵列和/或场可编程门阵列和/或其组合。实际上，控制电路和监视电路可以彼此并且与其它元件共享电路；该电路可以分布在还可以进行与这里描述的操作分离并且不同的一个或更多个其它操作的多个集成电路中。此外，控制电路16可以进行或执行实现这里描述并图示的特定方法、技术、任务或操作的一个或更多个应用程序、例程、程序和/或数据结构。应用程序、例程或程序的功能可以是组合或分布的。另外，可以通过控制电路16使用不管是现在已知还是稍后开发的任意编程语言，例如包括汇编语言、FORTRAN、C、C++和BASIC，不管是编译还是未编译代码，来实现这些应用程序、例程或程序；所有这些都旨在落在本发明的范围内。
在操作中，充电电路12对电池/电池胞元施加电荷或电流。(例如参见图2A-2D的示例性充电波形)。监视电路14测量或检测电池/电池胞元的端子处的电压，以确定响应于在充电或再充电序列/操作期间对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的电荷或电流脉冲的电池/电池胞元的CPV。在这方面，在一个实施例中，监视电路14测量电池/电池胞元的端子电压(例如在充电脉冲期间并且紧接在充电脉冲终止之后)，以方便检测和/或确定电池/电池胞元的CPV。控制电路16使用由监视电路14测量的端子电压，确定和/或检测(i)电池/电池胞元的CPV和/或(ii)电池/电池胞元的CPV的改变。控制电路14还确定和/或评定电池/电池胞元的CPV和/或CPV的改变是否在预定范围内，和/或小于预定上限值和/或大于预定下限值。在电池/电池胞元的CPV和/或电池/电池胞元的CPV的改变满足该标准的情况下，在一个实施例中，指示充电电路12在后续充电期间对电池/电池胞元施加相同或类似的充电包。然而，在端子电压的改变在预定范围外部或超过预定范围(例如小于预定下限或大于预定上限)的情况下，控制电路16适配、调节和/或控制对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的电荷或电流的一个或更多个特征(经由充电电路12)，使得响应于后续充电(例如紧接着的后续充电包)的电池/电池胞元的CPV和/或CPV的改变在预定范围内，和/或小于预定上限值和/或大于预定下限值。这里，控制电路16实现、计算和/或确定对包的一个或更多个特征的改变，使得经由后续充电对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的电荷或电流响应于其提供满足前述标准的电池/电池胞元的CPV和/或CPV的改变。
特别地，该预定范围、上限值和/或下限值可以例如根据预定速率或模式-例如基于特定电池/电池胞元类型或制造商而改变。实际上，该预定范围、上限值和/或下限值可以根据电池/电池胞元的SOC和/或SOH(其可以被测量、确定和/或估计)而改变。
特别地，参考图1A和4A，在一个实施例中，监视电路14对针对充电脉冲的端子电压响应进行测量、采样和/或确定，并且向控制电路16提供表示响应于相关联的充电脉冲的在电池/电池胞元的端子处测量的与峰电压相关的CPV1的数据。基于或使用该数据，控制电路16(在一个实施例中，其包括峰电压检测器(例如数字或模拟类型检测器))计算、确定和/或估计由于相关联的充电脉冲而产生的CPV1。控制电路16判断CPV1是否在预定范围内，大于预定上限值和/或小于预定下限值。(例如参见图5A-5F)。在控制电路16计算、确定和/或估计CPV1满足前述标准的情况下，控制电路16可以结合紧接着的后续充电包保持先前充电包的特征(虽然作为其它考虑的结果，诸如例如考虑对针对部分平衡和/或SOC和/或SOH的弛豫时间的测量，控制电路16确实可以改变该特征)。
然而，在控制电路16确定CPV1不满足前述标准(即在预定范围内，大于预定上限值和/或小于预定下限值)中的一个或更多个的情况下，控制电路16可以改变充电包的一个或更多个特征，包括充电脉冲的形状、幅值和/或宽度，以适配、调节和/或控制对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的电荷或电流(经由充电电路12)，使得响应于后续充电脉冲的电池/电池胞元的CPV满足前述标准。(例如参见图5A-5F)。例如，在响应于充电包的一个或更多个充电脉冲的电池/电池胞元的CPV大于预定上限值(例如参见图6A)的情况下，控制电路16可以减小充电脉冲的幅值和/或宽度，由此在后续包(例如紧接着的后续包)中向电池/电池胞元中注入更少的电荷。可选地，在响应于充电包的一个或更多个充电脉冲的电池/电池胞元的CPV小于预定下限值(例如参见图6B)的情况下，控制电路16可以增大充电脉冲的幅值和/或宽度，由此在后续包(例如紧接着的后续包)中向电池/电池胞元中注入更多的电流或电荷。
特别地，控制电路16经由对充电脉冲和/或充电包的一个或更多个修正来适配充电序列-例如，在CPV小于预定范围的情况下，控制电路可以增大充电脉冲的幅值并且减小宽度，由此在后续包(例如紧接着的后续包)中向电池/电池胞元、但是以相对于先前的包/脉冲较高的幅值，注入相同量的电流或电荷。类似地，在CPV大于预定范围的情况下，控制电路16可以减小充电脉冲的幅值并且增大宽度，由此在后续包(例如紧接着的后续包)中向电池/电池胞元中、但是以相对于先前的脉冲较低的幅值，注入相同量的电流或电荷。实际上，参考图7A，在一个实施例中，控制电路16可以适配、调节和/或控制充电脉冲的幅值和/或持续时间以及休息时间段(Trest)的持续时间。例如，在一个实施例中，控制电路16经由充电电路12调节充电脉冲的幅值和持续时间以及休息时间段(Trest)的持续时间，以保持充电包的时间段(Tpacket)恒定。可选地，控制电路16可以适配、调节和/或控制休息时间段(Trest)的持续时间，以适应与电池/电池胞元对充电的响应有关的其它考虑和参数(例如过电势或充分弛豫时间(相对于电池/电池胞元的充分或完全平衡)和/或弛豫时间(对电池/电池胞元的部分平衡))。(例如参见申请序列号13/366,352“Method and Circuitry to Calculatethe State of Charge of a Battery/Cell”，该申请通过引用包含于此)。
在另一实施例中，在充电包包括一个或更多个放电脉冲的情况下，控制电路16可以经由对充电电路12进行控制，来适配、调节和/或控制充电脉冲和/或放电脉冲的一个或更多个特征(例如充电脉冲和/或放电脉冲的形状、幅值和/或宽度)，以提供满足前述标准(即在预定范围内、小于预定上限值和/或大于预定下限值)的CPV。参考图7B，控制电路16可以在相对于紧接着的后续包保持注入到电池/电池胞元中的电流量和/或从电池/电池胞元移除的电荷或电流量恒定或基本恒定的同时，改变脉冲的特征。可选地，控制电路16可以改变脉冲的特征，并且改变对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的电荷或电流量和/或从电池/电池胞元移除的电荷或电流量，使得响应于后续包的电压的改变在一个或更多个预定范围内和/或在一个或更多个预定值以下。
这样，在该实施例中，控制电路16可以以使得充电包的充电脉冲的CPV在预定范围内、小于预定上限值和/或大于预定下限值的方式，适配、调节和/或控制充电脉冲的形状、幅值和/或宽度以及放电脉冲的形状、幅值和/或宽度(经由对充电电路12进行控制)。另外，控制电路16可以控制休息时间段(Tinter和Trest)中的一者或两者的持续时间。在一个实施例中，控制电路16经由充电电路12调节充电和/或放电脉冲的幅值和宽度以及休息时间段(Tinter和Trest)中的一者或两者的持续时间，以保持充电包的时间段(Tpacket)恒定。可选地，控制电路16可以适配、调节和/或控制与电池/电池胞元的CPV的改变有关的充电和/或放电脉冲的幅值和/或持续时间，并且适配、调节和/或控制休息时间段(Tinter和Trest)中的一者或两者的持续时间，以例如适应与电池/电池胞元对充电的响应有关的其它考虑和参数(例如过电势或充分弛豫时间(相对于电池/电池胞元的充分或完全平衡)和/或弛豫时间(对电池/电池胞元的部分平衡))。(例如参见申请序列号13/366,352“Method and Circuitry toCalculate the State of Charge of a Battery/Cell”)。
除了考虑电池/电池胞元的CPV之外，或作为替代，控制电路可以利用与多个充电脉冲有关的CPV的改变，以判断是否适配、修正和/或改变充电序列、循环或操作。在这方面，参考图1A以及图4A和4B，监视电路14可以响应于多个充电脉冲-包括相关联的充电脉冲的CPV，对电池/电池胞元的端子电压进行测量、采样和/或确定。基于或使用该数据，控制电路16(如上面所指出的，其可以包括峰电压检测器(其可以是数字或模拟类型检测器))计算、确定和/或估计响应于相关联的第一充电脉冲(CP1)的CPV1和响应于相关联的第二充电脉冲(CP2)的CPV2。控制电路16判断CPV的改变是否在预定范围内、大于预定上限值和/或小于预定下限值。(例如参见图5A-5F)。在控制电路16计算、确定和/或估计CPV的改变满足前述标准的情况下，控制电路16可以结合紧接着的后续充电包保持先前充电包的特征(虽然作为其它考虑的结果，诸如例如考虑对针对部分平衡和/或SOC和/或SOH的弛豫时间的测量，控制电路16确实可以改变该特征)。然而，在控制电路16计算、确定和/或估计CPV的改变不满足前述标准中的一个或更多个的情况下，控制电路16可以结合充电包，如这里所描述的对充电进行适配、调节和/或控制。也就是说，控制电路16调节充电脉冲的特征，以控制、调节和/或提供响应于后续充电包的充电脉冲的在预定范围内和/或小于预定上限值和/或大于预定下限值的CPV的改变。
特别地，控制电路可以使用(i)连续充电包的相关联的充电脉冲(例如参见图4A和4B)和/或(ii)不连续充电包的相关联的充电脉冲(例如参见图4C和4D)的CPV，来计算、确定和/或估计CPV的改变。此外，如上面所指出的，当判断是否结合充电序列、循环或操作适配、调节和/或控制注入到电池/电池胞元中或对电池/电池胞元施加的电荷时，控制电路可以考虑CPV(绝对CPV评价)以及CPV的改变(相对CPV评价)。
如这里所提及的，控制电路16可以结合包和/或多个包中的多个脉冲，基于或使用电池/电池胞元的平均响应，适配、调节和/或控制对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的后续电荷或电流的特征。例如，控制电路16可以适配、调节和/或控制由充电电路12生成并且通过充电包对电池/电池胞元施加的充电脉冲的形状、幅值和/或宽度，使得结合多个充电包上的多个充电脉冲的CPV的平均改变在预定范围内和/或小于预定上限值和/或大于预定下限值。类似地，本发明的充电技术和/或电路可以适配、调节和/或控制通过包的多个充电脉冲对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的电荷或电流，使得在包的多个充电脉冲上求平均的电池/电池胞元的CPV的改变满足前述标准。
控制电路16可以利用现在已知或稍后开发的任意形式的求平均；所有求平均都旨在落在本发明的范围内。例如，控制电路16可以利用包的分立或互斥组或者“滚动”平均，其中，该充电技术和/或电路响应于充电包，确定或计算“新”平均，作为电池/电池胞元的CPV和/或CPV的改变。再一次，所有形式的求平均和求平均技术都旨在落在本发明的范围内。
特别地，针对充电包的讨论适用于对放电包的脉冲的控制。在这方面，控制电路16可以适配、调节和/或控制放电包的一个或更多个特征，使得响应于放电包的充电脉冲的电池/电池胞元的CPV在预定范围内和/或在预定上限值以下和/或在预定下限值以上。如这里所提及的，除了放电脉冲(例如参见3K、3M和3N)之外，放电包还包括一个或更多个放电脉冲(例如参见图3K-3N)以及一个或更多个充电脉冲。
简而言之，在操作中，与充电包类似，监视电路14对响应于放电包的充电脉冲的电池/电池胞元的CPV进行测量、采样和/或确定，并且向控制电路16提供表示其的数据，控制电路16确定响应于放电包的相关联的充电脉冲的电池/电池胞元的CPV。该操作与这里结合充电包所描述的相同。为了简短起见，将不重复进行该讨论。
特别地，预定范围、上限值和/或下限值可以是固定的，或者可以例如随着时间或使用和/或基于电池/电池胞元的一个或更多个条件或状态(例如SOC和/或SOH)和/或电池/电池胞元对充电或在充电期间的响应，进行改变或调节。在一个实施例中，预定范围基于经验数据、测试数据、仿真数据、理论数据和/或数学关系。例如，基于经验数据，与电池/电池胞元相关联的控制电路16可以确定、计算和/或利用基于电池/电池胞元的一个或更多个条件或状态(例如电池/电池胞元的SOC和/或SOH)和/或电池/电池胞元对充电或在充电期间的响应的预定范围。该预定范围、上限值和/或下限值可以是固定的(例如符合固定或预定模式)或者可以是可变的。
在一个实施例中，预定范围、上限值和/或下限值的改变可以基于电池/电池胞元的一个或更多个条件或状态和/或电池/电池胞元对充电处理或在充电处理期间的响应。例如，预定范围可以基于或根据电池/电池胞元的一个或更多个参数，例如包括SOC、SOH、过电势或充分弛豫时间(相对于电池/电池胞元的充分或完全平衡)和/或弛豫时间(对电池/电池胞元的部分平衡)，进行改变和/或适配。实际上，在一个实施例中，在电池/电池胞元是利用传统化学构成、设计和材料的一般的可再充电锂离子(Li+)电池/电池胞元的情况下，预定范围、上限值和/或下限值可以依赖于电池/电池胞元的SOC-例如，预定范围、上限值和/或下限值可以根据SOC(例如，当SOC在0-10%之间时的第一组标准，(ii)当SOC在10-20%之间时的第二组标准，(iii)当SOC在20-30%之间时的第三组标准，(iv)当SOC在30-50%之间时的第四组标准，(v)当SOC在50-60%之间时的第五组标准，(vi)当SOC在60-70%之间时的第六组标准，(vii)当SOC在70-80%之间时的第七组标准，(viii)当SOC在80-90%之间时的第八组标准，(ix)当SOC在90-100%之间时的第九组标准)而改变。
因此，在一个实施例中，控制电路16可以计算、确定和/或利用基于电池/电池胞元的状况或状态(例如，基于或使用表示电池/电池胞元的SOC、电池/电池胞元的SOH、过电势和/或弛豫时间的数据)的一个或更多个预定范围、上限值和/或下限值。也就是说，控制电路16利用的用来评价电池/电池胞元的CPV的改变的预定范围、上限值和/或下限值，可以取决于电池/电池胞元的状况或状态，例如电池/电池胞元的SOC和电池/电池胞元的SOH。
在一个实施例中，基于或使用初始化、特征和/或校准数据，控制电路16或外部电路可以针对特定电池/电池胞元计算或确定预定范围、上限值和/或下限值的初始集合。例如，在一个实施例中，基于或使用(i)初始化、特征和/或校准数据以及(ii)经验数据、测试数据、仿真数据、理论数据和/或数学关系，控制电路16或外部电路可以针对特定或相关联的电池/电池胞元计算或确定标准的集合。该预定范围、上限值和/或下限值可以基于电池/电池胞元的一个或更多个状态(例如电池的SOC)。控制电路可以在电池/电池胞元的寿命或使用中-例如，基于电池/电池胞元的改变条件(例如测量的电池/电池胞元的SOH)，自适应地调节预定范围、上限值和/或下限值。
特别地，可以由控制电路16或者由控制电路16之外的电路(例如相对于控制电路16是“设备外”或“芯片外”的电路)，计算或确定预定范围、上限值和/或下限值的集合。可以将预定范围在制造、测试或校准期间存储在存储器中(例如在数据库或查找表中)，并且在工作期间可由本发明的自适应电路和/或处理访问。
在一个实施例中，可以计算或确定预定范围、上限值和/或下限值的集合(例如基于电池的SOC)，并且将其存储在存储器中(例如在制造、测试或校准期间)。之后，控制电路可以基于电池/电池胞元的条件-例如，电池/电池胞元的SOH，调节或适配该范围和限值的集合。可选地，存储器可以存储多个集合的预定范围和限值(例如在查找表或矩阵中)，并且控制电路16利用基于电池/电池胞元的一个或更多个条件-包括电池/电池胞元的SOC和SOH的给定的预定范围和/或限值。因此，在该实施例中，控制电路16利用的预定范围和限值取决于指定或“识别”预定范围和限值的集合的电池/电池胞元的SOH以及指定或“识别”该预定范围和限值的集合内的特定预定范围和限值的电池/电池胞元的SOC。在这些实施例中，控制电路基于或响应于电池/电池胞元的降低的SOH，适配对充电处理的控制。预定范围和/或限值的集合或者特定预定范围/限值也可以取决于诸如电池/电池胞元的其它参数的状态或状况的其它考虑，包括例如电池/电池胞元的过电势、弛豫时间和/或温度的(例如，在一个实施例中，预定范围可以随着电池/电池胞元的温度的增加而增大)。
可以将预定范围和限值存储在现在已知或稍后开发的任意存储器中；其所有都旨在落在本发明的范围内。例如，存储器可以是永久、半永久或临时存储器(例如，直到重新编程)。在一个实施例中，存储器可以是一次可编程的，和/或可以将预定范围的数据、方程、关系、数据库和/或查找表存储在一次可编程存储器中(例如在测试期间或在制造时被编程)。在另一实施例中，存储器是多于一次可编程的，这样，可以经由外部或内部电路在初始存储之后(例如在测试和/或制造之后)对预定范围和/或限值进行更新、写入、重写和/或修正。
参考图1A-1C，可以将存储器18集成或嵌入到其它电路(例如控制电路16)中，和/或存储器18可以是分立的。存储器18可以是任意种类或类型的(例如EEPROM、闪存、DRAM和/或SRAM)。存储器18可以存储表示预定范围/限值的数据、方程和关系。该数据可以包含在数据库和/或查找表中。
因此，在一个实施例中，电池/电池胞元的CPV和/或CPV的改变与SOC的相关可以基于经验数据、测试数据、仿真数据、理论数据和/或数学关系。例如，基于经验数据，与给定电池/电池胞元(例如某一系列、制造批次、化学构成和/或设计)相关联的电路可以确定、计算和/或利用预定相关。在另一实施例中，基于或使用初始化、特征和/或校准数据，控制电路或系统外部的电路可以计算或确定电池/电池胞元的测量的CPV和/或CPV的改变与SOC的相关。在一个实施例中，例如，基于或使用(i)初始化、特征和/或校准数据以及(ii)经验数据、测试数据、仿真数据、理论数据和/或数学关系，控制电路(或外部电路)可以针对特定或相关联的电池/电池胞元，计算、估计或确定测量的CPV和/或CPV的改变与SOC的相关。实际上，在一个实施例中，控制电路可以在电池/电池胞元的寿命或使用中-例如，基于电池/电池胞元的改变条件(例如测量的电池/电池胞元的SOH)，自适应地调节测量的CPV和/或CPV的改变与SOC的相关。
在另一实施例中，特定电池/电池胞元的初始预定CPV范围/限值或预定CPV范围/限值的集合可以基于或使用电池/电池胞元的初始化、特征或校准数据。初始化、特征和/或校准数据可以表示电池/电池胞元对特征序列的响应。在一个实施例中，特征序列可以对电池/电池胞元施加充电信号。之后，该自适应充电技术和/或电路可以对电池/电池胞元对这些信号的响应(包括电池/电池胞元的CPV和/或CPV的改变)进行评价。基于此，该自适应充电技术和/或电路可以计算或确定特定电池/电池胞元的预定过电势范围。例如，可以在进行可以包括用于获得关于给定电池/电池胞元的“唯一”数据的特征序列的制造、测试或校准时，获得、获取和/或确定该初始化、特征或校准数据。
如这里所指出的，在某些实施例中，与实现本发明的自适应充电电路和技术相关的两个考虑包括(i)最小化和/或减少总充电时间以及(ii)最大化和/或增加循环寿命。在某些情形下，希望以尽可能低的充电速率对电池/电池胞元进行充电，以延长其循环寿命。然而，由于实际原因，用户可能希望在给定时间段(例如最大容许时间段)内对电池/电池胞元进行充电。一般来说，依据电池/电池胞元的应用来定义、选择和/或选取规范值。例如，对于在消费应用中使用的传统电池，近似为2到4个小时，而对于在交通应用中使用的传统电池，可能多达8个小时。这导致针对净有效充电电流的规范。此外，为了最大化和/或增加电池/电池胞元的循环寿命，(i)以低电流对电池/电池胞元进行充电，和/或(ii)在充电时间段之间设置弛豫或休息时间段是理想的。因此，在某些方面，本发明的充电电路实现寻求(i)最小化和/或减少电池/电池胞元的总充电时间以及(ii)最大化和/或增加电池/电池胞元的循环寿命的自适应技术(例如通过最小化和/或减少充电操作的劣化机制)。
这里描述并图示了许多发明。虽然描述并图示了本发明的某些实施例、特征、属性和优点，但是应当理解，从这些描述和图示，本发明的许多其它以及不同和/或类似的实施例、特征、属性和优点是明显的。这样，这里描述和图示的本发明的实施例、特征、属性和优点不是穷尽的，应当理解，本发明的这些其它、类似以及不同的实施例、特征、属性和优点在本发明的范围内。实际上，本发明既不限于任意单个方面和其实施例，也不限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。此外，可以单独或者与本发明的其它方面和/或其实施例中的一个或更多个组合，来使用本发明的各方面和/或其实施例中的每个。
例如，本发明的自适应充电技术和电路可以监视和/或确定这里讨论的参数中的一个或更多个(或者全部)(例如包括(i)响应于一个或更多个充电脉冲的CPV(和/或CPV的改变)，(ii)部分弛豫时间，(iii)电池/电池胞元的SOC，(iv)充分弛豫时间或过电势，和/或(v)电池/电池胞元的SOH(或其改变))，并且作为响应适配充电序列的特征(例如充电量、休息时间段的长度和相对位置、充电信号的幅值、电荷或充电信号的持续时间或宽度和/或充电信号的形状)，以控制这些参数中的一个或更多个(或者全部)。本发明不限于这些监视和/或适配的任意组合和/或置换。实际上，控制电路可以以任意组合使用这些技术和/或控制这些参数；其所有组合或置换都旨在落在本发明的范围内。
例如，在一个实施例中，控制电路使用以不同速率确定的前述参数中的一个或更多个(或者全部)的状态或状况，适配、调节和/或控制注入到电池/电池胞元中的电荷的特征(经由例如控制由充电电路输出的电流信号的形状、幅值和/或持续时间)。参考图8A-8E，控制电路可以实现一个或更多个适配环，用于判断是否适配、调节和/或控制注入到电池/电池胞元中的电荷的特征(经由对充电电路的控制)。例如，控制电路可以使用监视和/或确定响应于(例如一个或更多个包的)一个或更多个充电脉冲的CPV(或CPV的改变)和/或部分弛豫时间的第一适配环，以作为响应适配充电序列的特征。(例如参见图9A)。这里，控制电路可以监视和/或确定第一环的参数，和/或基于或使用第一环的参数以第一速率作为响应适配充电序列的特征(例如，对充电脉冲或多个充电脉冲的施加)。
除此之外或作为替代，控制电路可以利用确定或估计电池/电池胞元的SOC和/或充分弛豫时间或过电势的第二适配环，以作为响应适配充电序列的特征。(例如参见图9B)。这里，控制电路可以监视和/或确定或估计第二环的参数，和/或基于或使用第二环的参数以第二速率(其小于第一速率--例如1到1000秒)作为响应适配充电序列的特征。
除此之外或作为替代，控制电路可以使用确定或估计电池/电池胞元的SOH(或其改变)的第三适配环，以作为响应适配充电序列的特征。(例如参见图9C)。这里，控制电路可以监视和/或确定或估计第三环的参数，和/或基于或使用第三环的参数以第三速率(其小于第一和第二速率--例如，在预定数量的充电和/或放电周期(例如1-10个充电和/或放电周期)之后)作为响应适配充电序列的特征。
特别地，除此之外或作为替代，控制电路可以使用确定或估计电池/电池胞元在充电期间的温度(或其改变)的第四适配环，以作为响应适配充电序列的特征。(例如参见图9D)。这里，控制电路可以监视和/或确定或估计电池/电池胞元的温度，和/或基于或使用电池/电池胞元的温度以第四速率(其与第一、第二和/或第三速率不同--例如，每5分钟和/或在SOC确定或估计期间)作为响应适配充电序列的特征。
参考图8E，控制电路可以实现包括N个适配环的技术(其中，N是自然数-即1、2、…)，其中，控制电路确定或估计与每个环相关联的参数，和/或基于或使用每个环的相关联的参数以相应的速率作为响应适配充电序列的特征。特别地，在上述实施例中的每个中，监视电路可以根据前述速率和/或连续、断续和/或周期性地监视电池/电池胞元的状态、参数和/或特征(例如端子电压)。
因此，本发明的自适应充电技术和电路可以各自基于一个或更多个不同的参数，实现一个或更多个适配环。本发明不限于这些适配环的任意组合和/或置换。实际上，控制电路可以单独/分离或以任意组合使用这些适配环；其所有组合或置换都旨在落在本发明的范围内。
控制电路实现适配环的速率可以是基于时间和/或基于事件的。例如，控制电路可以基于一个或更多个事件和/或充电响应特征(例如，保持和/或提供电荷的电池/电池胞元与SOC或SOH数据“不一致”，和/或在充电期间在电池/电池胞元的SOC、SOH、弛豫时间和/或端子处的电压之间存在“不一致”)，估计、计算、测量和/或确定SOC或SOH(和/或其改变)。也就是说，在一个实施例中，响应于检测到一个或更多个事件(例如充电序列/循环的开始或发起)和/或“可触发”充电响应特征(例如由于电池/电池胞元充电响应特征或参数之间的“不一致”，其提示例如不能估计或确定SOH(其可以存储在存储器中))，控制电路估计、计算、测量和/或确定电池/电池胞元的SOH(和/或其改变)，并且基于或使用电池/电池胞元的SOH(和/或其改变)适配、调节和/或控制注入到电池/电池胞元中的电荷量。
此外，虽然在针对基于锂离子技术/化学构成的电池/电池胞元(例如二氧化锂钴、二氧化锂锰、磷酸锂铁、二硫化锂铁)的电路和/或技术的情境下，描述和/或图示了几个示例性实施例，但是也可以结合例如包括镍镉和其它镍金属混合物化学构成/技术的其它电解质电池化学构成/技术，来实现这里描述和/或图示的发明。这样，在基于锂离子的电池/电池胞元的情境下叙述的实施例仅仅是示例性的；实现如这里描述的本发明的特征中的一个或更多个的其它电解质电池化学构成/技术旨在落在本发明的范围内。应当理解，可以在不脱离本发明的范围的情况下使用其它实施例，并且可以进行操作改变。实际上，为了进行图示和描述，呈现了前面对本发明的示例性实施例的描述。旨在本发明的范围不仅仅局限于这里的描述。
此外，如这里所讨论的，控制电路可以断续、连续和/或周期性地估计、计算、测量和/或确定响应于充电或放电信号和/或包的充电脉冲的电池/电池胞元的CPV和/或CPV的改变。除此之外，控制电路可以基于电池/电池胞元的CPV和/或CPV的改变是否在预定范围内、小于预定上限值和/或大于预定下限值，来断续、连续和/或周期性地适配、调节和/或控制充电或放电信号、包和/或脉冲的特征(经由例如控制充电电路的信号输出的形状、幅值和/或持续时间)。因此，在一个实施例中，该自适应充电技术和/或电路断续、连续和/或周期性地测量或监视电池/电池胞元的CPV。基于其或使用该数据，该自适应充电技术和/或电路可以断续、连续和/或周期性地确定和/或适配电池/电池胞元的后续充电和放电，使得CPV和/或CPV的改变满足预定标准中的一个或更多个。相应地，本发明的自适应充电技术和/或电路可以(i)断续、连续和/或周期性地测量或监视电池/电池胞元的端子电压，(ii)确定电池/电池胞元的CPV和/或CPV的改变(其响应于充电脉冲)，(iii)断续、连续和/或周期性地判断CPV和/或CPV的改变是否在预定范围内和/或满足预定限值，和/或(iii)断续、连续和/或周期性地适配、调节和/或控制对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的电荷或电流的特征(例如施加的电荷或电流的幅值)，使得CPV和/或CPV的改变满足前述标准。所有置换和组合都旨在落在本发明的范围内。实际上，这些实施例适用于施加或注入(i)具有一个或更多个充电脉冲的充电包以及(ii)具有一个或更多个充电脉冲和一个或更多个放电脉冲的充电包的充电技术和/或电路。
此外，在一个实施例中，由当前充电电路生成、输出和/或对电池/电池胞元施加的示例性充电和放电信号的特征可在于包括多个包(例如大约1000至大约50000个包-取决于初始SOC和最终SOC)，其中，每个包包括多个电流脉冲(例如每个包中1到大约50个脉冲)。(参见图3A-3K和5A，其中，图示的示例性包描绘了各种特征(例如可编程数量的脉冲、脉冲形状、序列、组合和/或充电和放电脉冲的间隔、脉冲宽度和/或占空比))。充电脉冲和放电脉冲可以是任意形状的(例如矩形、三角形、正弦或方形)。(例如参见图10A-10D和11A-11D)。此外，电流或充电脉冲可以包括充电和放电脉冲(各自具有固定、可编程和/或可控的形状、脉冲宽度和/或占空比)。(例如参见图3C-3G)。
另外，包还可以包括具有可编程或可控持续时间的一个或更多个休息时间段。也就是说，每个包可以包括一个或更多个休息时间段，其中，每个休息时间段(如果多于一个)具有可编程和/或可控的时间宽度/持续时间。(例如参见图6A和7A)。
特别地，在一个示例性实施例中，包的充电和/或放电脉冲是包括大约1ms和大约100ms之间、优选小于30ms的持续时间的方形形状的。(例如参见图7A和7B)。该示例性包包括一个或两个充电脉冲和一个放电脉冲(例如充电脉冲对放电脉冲为1:1、2:1和/或3:2)，其中，幅值和占空比是可编程的。(例如参见图7A和7B)。此外，在该示例性实施例中，每个包包括具有可编程和/或可控时间宽度/持续时间的一个休息时间段。在一个示例性实施例中，中间休息时间段包括大约1ms和大约20ms之间的时间长度或持续时间。另外，在一个示例性实施例中，休息时间段包括大约1ms和大约200ms之间的时间长度或持续时间。特别地，控制电路16基于或使用表示电池/电池胞元的弛豫时间的数据，适配时间宽度/长度可编程休息时间段(例如图7A和7B中的休息时间段(Trest))。
实际上，在操作中，充电脉冲和/或放电脉冲的特征中的一个、一些或全部是经由充电电路12可编程和/或可控的，包括例如脉冲的形状、幅值和/或持续时间。此外，(包内的)充电和放电脉冲的序列是经由充电电路12可编程的。例如，放电脉冲可以在时间上先于充电脉冲，和/或包可以包括比放电脉冲多的充电脉冲(例如充电脉冲对放电脉冲为2:1或3:2)或者比充电脉冲多的放电脉冲(例如放电脉冲对充电脉冲为2:1或3:2)。
此外，充电和/或放电脉冲的幅值可以在包内改变(并且是经由控制电路可编程和/或可控的)，充电和/或放电脉冲的持续时间可以改变(并且是经由控制电路可编程和/或可控的)，和/或休息时间段的持续时间和/或定时可以在包内改变(并且是经由控制电路可编程和/或可控的)。再一次，控制电路可以利用这些可编程特征，使得响应于这些脉冲的电池/电池胞元的端子处的电压的改变在预定范围内。
如这里所宣示的，控制电路可以经由充电电路，对输入到电池/电池胞元中的电荷量和/或从电池/电池胞元移除的电荷量进行管理、调节、编程和/或控制。例如，可以经由调节、控制和/或修正充电脉冲的特征(例如脉冲幅值、脉冲宽度/持续时间和脉冲形状)，来控制输入到电池/电池胞元中的电荷量。类似地，可以经由调节、控制和/或修正放电脉冲的特征(例如脉冲幅值、脉冲宽度/持续时间和脉冲形状)，来控制从电池/电池胞元移除的电荷量。
除此之外或作为替代，控制电路可以经由对充电电路的控制，随着时间对输入到电池/电池胞元中的电荷量与从电池/电池胞元移除的电荷量的比率进行管理、调节、编程和/或控制。在一个实施例中，控制电路适配、调节和/或控制充电包(其向电池/电池胞元中输入一定或预定量的电荷)与放电包(其从电池/电池胞元移除一定或预定量的电荷)的比率。例如，该控制可以提供5和10之间的充电包与放电包的比率，在优选实施例中，该比率大于10。
除此之外或作为替代，在另一实施例中，控制电路可以按照每个包(即充电包和/或放电包)对比率进行调节、编程和/或控制。在这方面，控制电路对每个包输入的电荷量和每个包移除的电荷量进行调节、编程和/或控制，以随着时间对输入到电池/电池胞元的电荷量与从电池/电池胞元移除的电荷量的比率进行提供、管理、调节、编程和/或控制。因此，在该示例性实施例中，控制电路经由控制充电电路，逐个包地对比率进行调节、编程和/或控制。
特别地，较小的输入的电荷量与移除的电荷量的比率将趋于使充电时间延长至例如小于最佳值。在这些情形下，充电技术正在经由增加充电时间来增加循环寿命。然而，如这里所指出的，在某些方面，本发明的自适应充电电路和技术可以提供、增强、控制、优化和/或调节充电简档，以(i)最小化和/或减少总充电时间以及(ii)最大化和/或增加循环寿命。这样，在某些实施例中，本发明的自适应充电电路和技术可以提供、增强、控制、优化和/或调节充电简档，以在不对电池/电池胞元的循环寿命进行管理、增加和/或最大化的情况下，减少充电时间。类似地，在某些实施例中，本发明的自适应充电电路和技术可以提供、增强、控制、优化和/或调节充电简档，以在不对电池/电池胞元的充电时间进行管理、减少和/或最小化的情况下，增加电池/电池胞元的循环寿命。
因此，当实现这里描述和/或图示的自适应充电技术(用于适配、调节和/或控制对电池/电池胞元施加或注入到电池/电池胞元中的电荷或电流的一个或更多个特征，使得电池/电池胞元的端子处的电压的改变在预定范围内的充电技术)中的一个或更多个时，充电脉冲和/或放电脉冲的特征是由控制电路可编程、可控并且确定的。
连续充电和放电包的特征可以是重复性的。也就是说，相结合形成包的充电脉冲、放电脉冲和休息时间段的组合可以是重复性的。这些充电或放电信号的包可以是重复性的。充电和放电脉冲的所有组合或置换都旨在落在本发明的范围内。
特别地，这些充电信号和放电信号可以在充电时间段上重复。控制电路可以经由控制包括其充电脉冲、放电脉冲和休息时间段的构成包中的一个或更多个，控制、调节、计算和/或改变充电信号和/或放电信号的参数或特征中的一个或更多个。例如，可以如这里描述的那样自适应地修正一个或更多个充电和/或放电信号的一个或更多个包的充电和/或放电脉冲的参数或特征，即脉冲的形状、持续时间和/或电流幅值，以实现这里描述的自适应充电算法或技术。实际上，在一个实施例中，充电信号的持续时间可以是从1毫秒到几秒。此外，放电信号的持续时间(在一个实施例中)可以是从1毫秒到几百毫秒。
存在涉及在电荷或充电信号期间向电池/电池胞元添加的电荷量和在放电信号期间移除的电荷量的大量置换。所有置换都旨在落在本发明的范围内。特别地，每个置换可以产生不同的弛豫时间段。此外，在每个置换内，存在大量子置换，其i)组合电荷或充电信号的特征(例如充电信号的持续时间、形状和/或幅值)，其乘积确定对电池胞元添加的电荷量；以及ii)组合放电信号的特征(例如放电信号的持续时间、形状和/或幅值)，其乘积确定从电池胞元移除的电荷量；以及iii)休息时间段的时间长度。电荷或充电信号的特征可以与放电信号的特征不同。也就是说，充电信号的持续时间、形状和/或幅值中的一个或更多个可以与放电信号的持续时间、形状和/或幅值中的一个或更多个不同。
如这里所陈述的，例如锂离子电池/电池胞元的可再充电电池/电池胞元的SOC是表示和/或指示在电池/电池胞元中可用的电荷水平的参数。其特征可以在于电池/电池胞元的标称满充电额定的百分比，其中，100%SOC指示电池/电池胞元完全充电，而0%SOC指示电池/电池胞元完全放电。
特别地，在一个实现方式中，由开关(其可以经由一个或更多个晶体管来实现)对电流源进行门控，并且监视电池/电池胞元的端子电压，以确定电池/电池胞元的CPV。在另一实现方式中，使用充电电路的电路来生成短充电或放电脉冲。例如，膝上型计算机或智能电话包括负责对电池充电的集成充电电路。如这里所提及的，可以通过诸如例如I2C或的通信总线，直接对充电集成电路进行控制。
如这里所指出的，监视电路(断续、连续和/或周期性地)对包括例如电池/电池胞元对一个或更多个充电脉冲的响应、端子电压和温度的电池/电池胞元的特征进行监视、感测、检测和/或采样。在一个实施例中，监视电路包括用于确定电压的传感器(例如电压计)和/或用于确定电流的传感器(例如电流计)。(例如参见图1D和1E)。在一个实施例中，监视电路实现开尔文型测量配置，因为需要很少或不需要电流来确定电池/电池胞元的端子处的电压和通过电池/电池胞元的电流。特别地，监视电路和技术可以是这里描述、现在已知或稍后开发的、用于获取控制电路用来适配电池的充电简档的数据的电路和技术；所有这些监视电路和技术都旨在落在本发明的范围内。
另外，如这里所提及的，控制电路从监视电路获取数据，并且估计、计算和/或测量CPV(响应于充电脉冲)和/或响应于多个包的多个充电脉冲的CPV的改变，如果合适，则通过控制充电电路的操作，来适配充电处理。本发明可以使用不管是在这里进行了描述的、现在已知还是稍后开发的任意控制电路和充电电路，来对电池/电池胞元进行充电并且适配充电处理。
此外，如这里所指出的，控制电路可以进行或执行实现这里描述并图示的特定方法、技术、任务或操作的一个或更多个应用程序、例程、程序和/或数据结构。应用程序、例程或程序的功能可以是组合或分布的。另外，可以通过控制电路使用不管是现在已知还是稍后开发的任意编程语言，例如包括汇编语言、FORTRAN、C、C++和BASIC，不管是编译还是未编译代码，来实现这些应用程序、例程或程序；所有这些都旨在落在本发明的范围内。
此外，监视电路和控制电路可以彼此并且与其它元件共享电路。此外，该电路可以分布在还可以进行与这里描述的操作分离并且不同的一个或更多个其它操作的多个集成电路中。
特别地，有时，可互换地使用术语电池和电池胞元，意为可以充电和放电的电存储设备。该设备可以包括单个电池胞元，或者可以包括串联和/或并联电连接的几个电池胞元，以形成具有更大电容量的电池。应当指出，这里描述的进行自适应改变的实施例应当应用于作为单个单元或电构成为更大的电池包的多个单元的电池胞元或电池。
特别地，除了其它之外，“电路”意为有源和/或无源并且耦合在一起以提供或进行希望的操作的(例如电/电子)单个部件或者多重部件(不管是集成电路形式、分立形式还是其它形式的)。另外，除了其它之外，“电路”意为线路(不管是集成还是其它形式的)、一组这种线路、一个或更多个处理器、一个或更多个状态机、实现软件的一个或更多个处理器、一个或更多个门阵列、可编程门阵列和/或场可编程门阵列或者一个或更多个电路(不管是集成还是其它形式的)、一个或更多个状态机、一个或更多个处理器、实现软件的一个或更多个处理器、一个或更多个门阵列、可编程门阵列和/或场可编程门阵列的组合。除了其它之外，术语“数据”意为不管是模拟还是数字形式的电流或电压信号(复数或单数)，其可以是单个位(等)或者多个位(等)。
还应当指出，在这里公开的线路和电路的行为、寄存器传输、逻辑部件、晶体管、布局几何和/或其它特征方面，可以使用计算机辅助设计工具来描述，并且作为在各种计算机可读介质中包含的数据和/或指令来表达(或表示)这里公开的各种线路和电路。可以实现这些电路表达的文件和其它对象的格式包括、但不限于支持诸如C、Verilog和HDL的行为语言的格式、支持像RTL的寄存器级描述语言的格式及支持诸如GDSII、GDSIII、GDSIV、CIF、MEBES的几何描述语言的格式以及任意其它合适的格式和语言。可以包含这些格式化数据和/或指令的计算机可读介质包括、但不限于各种形式的非易失性存储介质(例如光、磁或半导体存储介质)以及可以用来通过无线、光或有线信令介质传输这些格式化数据和/或指令的载波或者其任意组合。通过载波传输这些格式化数据和/或指令的示例包括、但不限于经由一个或更多个数据传输协议(例如HTTP、FTP、SMTP等)通过因特网和/或其它计算机网络进行传输(上传、下载、电子邮件发送等)。
实际上，当经由一个或更多个计算机可读介质在计算机系统内接收到时，可以由计算机系统内的处理实体(例如一个或更多个处理器)，结合包括而不限于此的网表生成程序、布局和布线程序等的一个或更多个其它计算机程序的执行，对这里描述的电路的这些基于数据和/或指令的表达进行处理，以生成这些电路的物理表现的表示或图像。之后，例如通过使得在制作过程中能够生成用来形成电路的各个部件的一个或更多个掩模，可以在设备制作中使用这种表示或图像。
此外，可以使用计算机辅助设计和/或测试工具经由仿真来表示这里公开的各种线路和电路以及技术。可以由计算机系统实现充电电路、控制电路和/或监视电路的仿真和/或由此实现的技术，其中，经由计算机系统模拟、复制和/或预测这些电路的特征和操作以及由此实现的技术。本发明还涉及这些对本发明的充电电路、控制电路和/或监视电路的仿真和/或由此实现的技术，因此，其旨在落在本发明的范围内。对应于这些仿真和/或测试工具的计算机可读介质也旨在落在本发明的范围内。
在权利要求中，电池的充电脉冲电压(CPV)意为在电池/电池胞元的端子处测量的响应于充电脉冲的峰或实质峰电压。此外，术语“电池”意为单个电池胞元(其存储能量)和/或以串联和/或并联配置电排列的多个电池胞元。另外，这里的术语“第一”、“第二”等不表示任何顺序、量或者重要性，而用来彼此区分元素。此外，这里的术语“一”和“一个”不表示对量的限制，而表示存在至少一个所引用的项。

Claims (19)

1.一种对电池自适应地充电的方法，其中，所述电池包括至少两个端子，所述方法包括：
对所述电池的所述端子施加充电信号，其中，所述充电信号包括多个充电包，其中，第一充电包包括第一充电脉冲；
测量响应于所述第一充电脉冲的多个端子电压，其中，每个端子电压是所述电池的所述端子之间的电压；
确定所述电池的充电脉冲电压CPV，其中，所述充电脉冲电压是响应于所述第一充电脉冲的峰电压；
判断所述电池的所述CPV是否在预定范围内或者大于预定上限值；以及
如果所述CPV在所述预定范围外或者大于预定上限值，则适配在时间上在所述第一充电包之后的所述充电信号的第二充电包的一个或更多个特征，其中，所述预定范围和/或所述预定上限值在所述电池的充电期间、根据所述电池的充电状态的改变而改变。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预定范围和/或所述预定上限值根据所述电池的健康状态的改变而改变。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，适配所述第二充电包的一个或更多个特征包括：改变所述第二充电包的至少充电脉冲的幅值。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，适配所述第二充电包的一个或更多个特征包括：使用表示所述电池的所述CPV的量的数据，来改变所述第二充电包的至少充电脉冲的幅值。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，适配所述第二充电包的一个或更多个特征包括：改变所述第二充电包的至少充电脉冲的持续时间。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
判断所述电池的所述CPV是否小于预定下限值；以及
如果所述电池的所述CPV小于预定下限值，则适配所述第二充电包的一个或更多个特征。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二充电包紧接在所述第一充电包之后。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，与所述电池的第一充电状态相对应的预定范围和/或预定上限值大于与所述电池的第二充电状态相对应的预定范围和/或预定上限值，其中，所述电池的所述第一充电状态小于所述电池的所述第二充电状态。
9.一种对电池自适应地充电的方法，其中，所述电池包括至少两个端子，所述方法包括：
对所述电池的所述端子施加充电信号，其中，所述充电信号包括多个充电包，其中，第一充电包包括第一充电脉冲，并且第二充电包包括第二充电脉冲；
测量响应于所述第一和第二充电脉冲的多个端子电压，其中，每个端子电压是所述电池的所述端子之间的电压；
确定所述电池的第一充电脉冲电压CPV，其中，所述第一CPV是响应于所述第一充电脉冲的峰电压；
确定所述电池的第二充电脉冲电压CPV，其中，所述第二CPV是响应于所述第二充电脉冲的峰电压；
确定所述第一CPV和所述第二CPV之间的改变；以及
如果所述第一CPV和所述第二CPV之间的改变在预定范围外或者大于预定上限值，则适配第三充电包的一个或更多个特征。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述预定范围和/或所述预定上限值在所述电池的充电期间、根据所述电池的充电状态或者所述电池的健康状态的改变而改变。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第三充电包包括第三充电脉冲，且其中适配所述第三充电包的一个或更多个特征包括：改变所述第三充电脉冲的幅值。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第三充电包包括第三充电脉冲，且其中适配所述第三充电包的一个或更多个特征包括：改变所述第三充电脉冲的持续时间。
13.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一和第二充电包是所述多个充电包中的连续充电包。
14.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一和第二充电包是所述多个充电包中的不连续充电包。
15.一种用于对电池自适应地充电的装置，其中，所述电池包括至少两个端子，所述装置包括：
充电电路，其响应于控制信号生成被施加到所述电池的所述端子的充电信号，其中，所述充电信号包括多个充电包，其中，第一充电包包括第一充电脉冲；
耦合到所述电池的测量电路，用于测量所述电池的所述端子处的响应于所述第一充电脉冲的多个电压；以及
耦合到所述充电电路和所述测量电路的控制电路，所述控制电路被配置为：
确定所述电池的第一充电脉冲电压CPV，其中，所述第一CPV是响应于所述第一充电脉冲的峰电压；
判断所述电池的所述第一CPV是否在第一预定范围内或者大于第一预定上限值；
如果所述第一CPV在所述第一预定范围外或者大于所述第一预定上限值，则生成用于适配充电包的一个或更多个特征的一个或更多个控制信号；
确定所述电池的第二充电脉冲电压CPV，其中所述第二CPV是响应于第二充电脉冲的峰电压；
判断所述电池的所述第二CPV是否在第二预定范围内或者大于第二预定上限值；以及
如果所述第二CPV超过所述第二预定范围或者大于所述第二预定上限值，则生成适配所述充电信号的一个或更多个特征的一个或更多个附加控制信号，其中，所述第一预定范围和所述第一预定上限值对应于所述电池的第一充电状态SOC，并且所述第二预定范围和所述第二预定上限值对应于所述电池的第二SOC。
16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述控制电路包括：峰电压检测器电路，用于确定所述第一充电脉冲电压CPV。
17.根据权利要求15所述的装置，其中，所述第一预定范围和所述第一预定上限值在所述电池的充电期间、根据所述电池的充电状态的改变而改变，以及其中所述第一预定范围和所述第一预定上限值对应于所述电池的第一充电状态。
18.根据权利要求15所述的装置，其中，响应于所述控制信号，所述充电电路改变所述多个充电包中的第二充电包的至少第二充电脉冲的幅值，其中，所述第一充电包在时间上在所述第二充电包之前。
19.根据权利要求15所述的装置，其中，所述控制电路还被配置为：
判断所述电池的所述第一CPV是否小于预定下限值；以及
如果所述第一CPV小于预定下限值，则生成用于适配充电包的一个或更多个特征的一个或更多个控制信号。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11791647B2 (en) 2010-05-21 2023-10-17 Qnovo Inc. Method and circuitry to adaptively charge a battery/cell

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10379168B2 (en) 2007-07-05 2019-08-13 Battelle Energy Alliance, Llc Apparatuses and methods for testing electrochemical cells by measuring frequency response
US8805597B2 (en) * 2009-02-10 2014-08-12 Steffes Corporation Electrical appliance energy consumption control
US9142994B2 (en) 2012-09-25 2015-09-22 Qnovo, Inc. Method and circuitry to adaptively charge a battery/cell
US8970178B2 (en) 2010-06-24 2015-03-03 Qnovo Inc. Method and circuitry to calculate the state of charge of a battery/cell
US8638070B2 (en) 2010-05-21 2014-01-28 Qnovo Inc. Method and circuitry to adaptively charge a battery/cell
US11397215B2 (en) 2010-05-21 2022-07-26 Qnovo Inc. Battery adaptive charging using battery physical phenomena
US11397216B2 (en) 2010-05-21 2022-07-26 Qnovo Inc. Battery adaptive charging using a battery model
US10389156B2 (en) 2010-05-21 2019-08-20 Qnovo Inc. Method and circuitry to adaptively charge a battery/cell
US8791669B2 (en) 2010-06-24 2014-07-29 Qnovo Inc. Method and circuitry to calculate the state of charge of a battery/cell
US10067198B2 (en) 2010-05-21 2018-09-04 Qnovo Inc. Method and circuitry to adaptively charge a battery/cell using the state of health thereof
US9063018B1 (en) * 2012-10-22 2015-06-23 Qnovo Inc. Method and circuitry to determine temperature and/or state of health of a battery/cell
US9461492B1 (en) 2013-04-19 2016-10-04 Qnovo Inc. Method and circuitry to adaptively charge a battery/cell using a charge-time parameter
US9205750B2 (en) * 2013-07-23 2015-12-08 Ford Global Technologies, Llc Method to estimate battery open-circuit voltage based on transient resistive effects
US9190853B2 (en) * 2013-07-25 2015-11-17 GM Global Technology Operations LLC Methods and systems for adjusting battery voltage limits
EP2860842B1 (en) * 2013-10-11 2019-04-24 Dialog Semiconductor GmbH Method for charging a battery
CA2935852C (en) 2014-01-31 2023-03-14 Steffes Corporation Power consumption management through energy storage devices
US10536019B2 (en) * 2014-04-15 2020-01-14 HYDRO-QUéBEC Method for the electrochemical charging/discharging of a lithium-sulphur (Li—S) battery and device using the method
US10574079B1 (en) 2014-06-20 2020-02-25 Qnovo Inc. Wireless charging techniques and circuitry for a battery
KR101597715B1 (ko) 2014-10-14 2016-02-25 주식회사 포스코 래들 개공용 충전재 및 이의 제조 방법
US11079212B2 (en) 2014-10-24 2021-08-03 Qnovo Inc. Circuitry and techniques for determining swelling of a battery/cell and adaptive charging circuitry and techniques based thereon
US9252606B1 (en) * 2014-12-24 2016-02-02 StoreDot Ltd. Devices for adaptive fast-charging of mobile devices
US10345384B2 (en) 2016-03-03 2019-07-09 Battelle Energy Alliance, Llc Device, system, and method for measuring internal impedance of a test battery using frequency response
US10656233B2 (en) 2016-04-25 2020-05-19 Dynexus Technology, Inc. Method of calibrating impedance measurements of a battery
US10128546B2 (en) * 2016-06-07 2018-11-13 Ford Global Technologies, Llc Battery communication system for battery packs
US11237216B1 (en) 2017-08-15 2022-02-01 Qnovo Inc. Method of detecting metal plating in intercalation cells
KR102515606B1 (ko) * 2017-10-31 2023-03-28 삼성에스디아이 주식회사 배터리 충전량 표시 방법 및 이를 수행하는 배터리 팩 및 전자 기기
CN108183534B (zh) * 2018-02-28 2021-02-05 卢浩义 组合脉冲快速均衡充电控制系统及方法
EP3641093B1 (en) 2018-10-18 2020-12-02 3M Innovative Properties Company A method of charging a battery and a system having a dental light irradiation device and a battery charging device
WO2020097271A1 (en) 2018-11-07 2020-05-14 Qnovo Inc. Battery adaptive charging
US10994617B2 (en) 2018-11-19 2021-05-04 Ford Global Technologies, Llc Distributed battery thermal runaway detection
US11054481B2 (en) 2019-03-19 2021-07-06 Battelle Energy Alliance, Llc Multispectral impedance determination under dynamic load conditions
CN110854972B (zh) * 2020-01-09 2020-04-14 长兴太湖能谷科技有限公司 一种电芯充电方法、电池全生命周期充电方法和系统
US11422102B2 (en) 2020-01-10 2022-08-23 Dynexus Technology, Inc. Multispectral impedance measurements across strings of interconnected cells
US11519969B2 (en) 2020-01-29 2022-12-06 Dynexus Technology, Inc. Cross spectral impedance assessment for cell qualification
CN111665451B (zh) * 2020-04-17 2021-08-06 北京航空航天大学 一种时变循环工况下的锂离子电池老化测试方法
KR102507725B1 (ko) * 2020-11-18 2023-03-09 스마트론파워(주) 스마트 배터리 충전 장치 및 충전 방법
KR102507734B1 (ko) * 2020-11-18 2023-03-09 스마트론파워(주) 배터리 상태 검출 장치 및 방법
KR102530291B1 (ko) * 2022-05-04 2023-05-10 (주)케이엔씨 충전 장치
US20240094302A1 (en) 2022-09-16 2024-03-21 Qnovo Inc. Methods and systems for mitigating battery defects
FR3140221A1 (fr) * 2022-09-26 2024-03-29 Psa Automobiles Sa Systeme de controle de charge pour batterie de traction de vehicule automobile, vehicule et procede sur la base d’un tel systeme

Family Cites Families (180)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4680241A (en) 1983-11-29 1987-07-14 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Method for restoring the lost capacity of nickel batteries and batteries formed thereby
US4829225A (en) 1985-10-23 1989-05-09 Electronic Power Devices, Corp. Rapid battery charger, discharger and conditioner
US5410238A (en) 1990-07-13 1995-04-25 Hitachi Koki Co., Ltd. Rapid battery charger with slow charge mode at a low temperature
US6377028B1 (en) 1990-10-23 2002-04-23 Texas Instruments Incorporated System for charging monitoring batteries for a microprocessor based method
US5442274A (en) 1992-08-27 1995-08-15 Sanyo Electric Company, Ltd. Rechargeable battery charging method
US5500583A (en) 1993-04-19 1996-03-19 Buckley; James Methods for extending the cycle life of solid, secondary electrolytic cells during recharge of the electrolytic cells
JP3291402B2 (ja) 1994-10-20 2002-06-10 三洋電機株式会社 二次電池の充電方法
US5888665A (en) 1995-06-07 1999-03-30 California Institute Of Technology LaNi5 is-based metal hydride electrode in Ni-MH rechargeable cells
US5698964A (en) 1995-10-20 1997-12-16 Dell Usa, L.P. Adaptive power battery charging apparatus
US5747969A (en) 1995-11-21 1998-05-05 Sanyo Electric Co., Ltd. Method of charging a rechargeable battery with pulses of a predetermined amount of charge
JPH09233725A (ja) 1996-02-20 1997-09-05 Brother Ind Ltd 急速充電回路
JP3439013B2 (ja) 1996-02-29 2003-08-25 三洋電機株式会社 二次電池のパルス充電方法
US20030206021A1 (en) 1997-07-25 2003-11-06 Laletin William H. Method and apparatus for measuring and analyzing electrical or electrochemical systems
US5945811A (en) 1996-05-21 1999-08-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Pulse charging method and a charger
KR0173961B1 (ko) 1996-06-24 1999-05-01 김광호 모드변환형 배터리 충전장치
JP3911049B2 (ja) 1996-07-16 2007-05-09 ソニー株式会社 充電装置
US6097172A (en) 1996-08-15 2000-08-01 Advanced Charger Technology, Inc. Method and apparatus for determining when to terminate charging of a battery
US6040685A (en) 1996-08-16 2000-03-21 Total Battery Management, Inc. Energy transfer and equalization in rechargeable lithium batteries
US5900718A (en) 1996-08-16 1999-05-04 Total Battery Management, Battery charger and method of charging batteries
US5773955A (en) 1997-03-11 1998-06-30 Northrop Grumman Corporation Battery charger apparatus
WO1998040951A1 (en) 1997-03-12 1998-09-17 Us Nanocorp. Method for determining state-of-health using an intelligent system
JP3415740B2 (ja) 1997-04-14 2003-06-09 本田技研工業株式会社 バッテリ充電装置
AUPO917297A0 (en) 1997-09-15 1997-10-09 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Charging of batteries
US6631293B2 (en) 1997-09-15 2003-10-07 Cardiac Pacemakers, Inc. Method for monitoring end of life for battery
US6094033A (en) 1998-10-02 2000-07-25 Georgia Tech Research Corporation Battery state of charge detector with rapid charging capability and method
US6043631A (en) 1998-01-02 2000-03-28 Total Battery Management, Inc. Battery charger and method of charging rechargeable batteries
US6074771A (en) 1998-02-06 2000-06-13 Igr Enterprises, Inc. Ceramic composite electrolytic device and method for manufacture thereof
US6835491B2 (en) 1998-04-02 2004-12-28 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Battery having a built-in controller
JP3598873B2 (ja) 1998-08-10 2004-12-08 トヨタ自動車株式会社 二次電池の状態判定方法及び状態判定装置、並びに二次電池の再生方法
WO2000013288A1 (en) 1998-08-28 2000-03-09 Invensys Energy Systems (Nz) Limited Battery charge measurement and discharge reserve time prediction technique and apparatus
US6262577B1 (en) 1998-09-18 2001-07-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of measuring quantities indicating state of electrochemical device and apparatus for the same
US6532425B1 (en) 1998-09-18 2003-03-11 C&D Charter Holdings, Inc. Remote battery plant monitoring system
US6144187A (en) 1998-11-12 2000-11-07 Fairchild Semiconductor Corporation Power measurement for adaptive battery charger
US6313605B1 (en) 1998-12-08 2001-11-06 Total Battery Management, Inc. Battery charger and method of charging nickel based batteries
US6137265A (en) 1999-01-11 2000-10-24 Dell Usa, L.P. Adaptive fast charging of lithium-ion batteries
US6194867B1 (en) 1999-01-22 2001-02-27 Dell Usa, L.P. Adaptive multiple battery charging apparatus
GB2350686B (en) 1999-06-03 2004-01-07 Switchtec Power Systems Ltd Battery capacity measurement
US6366056B1 (en) 1999-06-08 2002-04-02 Enrev Corporation Battery charger for lithium based batteries
US6441585B1 (en) 1999-06-16 2002-08-27 Midtronics, Inc. Apparatus and method for testing rechargeable energy storage batteries
US6313607B1 (en) 1999-09-01 2001-11-06 Keith S. Champlin Method and apparatus for evaluating stored charge in an electrochemical cell or battery
US6737831B2 (en) 1999-09-01 2004-05-18 Keith S. Champlin Method and apparatus using a circuit model to evaluate cell/battery parameters
US6127804A (en) 1999-09-10 2000-10-03 Oglesbee; John Wendell Lithium ion charging means and method using ionic relaxation control
JP2001178011A (ja) 1999-12-10 2001-06-29 Toshiba Battery Co Ltd 二次電池装置
JP2001224138A (ja) 2000-02-07 2001-08-17 Hitachi Ltd 蓄電装置及び蓄電器の電圧検出方法
JP2001240326A (ja) 2000-02-28 2001-09-04 Mitsubishi Electric Corp エレベータの制御装置
CN1197192C (zh) 2000-03-07 2005-04-13 帝人株式会社 锂离子二次电池、隔膜、电池组和充电方法
US6215281B1 (en) 2000-03-16 2001-04-10 General Motors Corporation Method and apparatus for reducing battery charge time and energy consumption, as in a nickel metal hydride battery pack
DE10021161A1 (de) 2000-04-29 2001-10-31 Vb Autobatterie Gmbh Verfahren zur Ermittlung des Ladezustands und der Belastbarkeit eines elektrischen Akkumulators
US6204634B1 (en) 2000-06-26 2001-03-20 The Aerospace Corporation Adaptive charging method for lithium-ion battery cells
WO2002021662A2 (en) 2000-09-04 2002-03-14 Invensys Energy Systems (Nz) Limited Battery monitoring network
AU2001290371A1 (en) 2000-09-04 2002-03-22 Invensys Energy Systems (Nz) Limited Battery monitoring
US20020075003A1 (en) 2000-11-15 2002-06-20 Enrev Power Solutions, Inc. Adaptive battery charging based on battery condition
US6259231B1 (en) 2000-11-16 2001-07-10 R G Technology Ventures, Llc Rapid battery charger
EP1337865A1 (en) 2000-11-30 2003-08-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. A method of predicting the state of charge as well as the use time left of a rechargeable battery
US6630814B2 (en) 2000-12-19 2003-10-07 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for calibrating a rechargeable battery
US6841974B2 (en) * 2001-03-13 2005-01-11 Hdm Systems Corporation Battery charging method
US6441586B1 (en) 2001-03-23 2002-08-27 General Motors Corporation State of charge prediction method and apparatus for a battery
US20020153865A1 (en) 2001-04-19 2002-10-24 Nelson James E. Uninterruptible power supply system having an NiMH or Li-ion battery
GB2413224B (en) 2001-05-14 2005-12-07 Eaton Power Quality Ltd Battery charge management
ES2257545T3 (es) 2001-05-28 2006-08-01 10Charge Elektrotechnikai Fejleszto Es Kereskedelmi Kft. Procedimiento y aparato para cargar una bateria recargable con electrolito no liquido.
US7072871B1 (en) 2001-08-22 2006-07-04 Cadex Electronics Inc. Fuzzy logic method and apparatus for battery state of health determination
WO2003026095A1 (en) 2001-09-14 2003-03-27 Ricoh Company, Ltd. Charging circuit for secondary battery
US7227336B1 (en) 2002-04-02 2007-06-05 Van Schalkwijk Walter A Lithium ion rapid charging system and method
US6646419B1 (en) 2002-05-15 2003-11-11 General Motors Corporation State of charge algorithm for lead-acid battery in a hybrid electric vehicle
US8188718B2 (en) 2002-05-28 2012-05-29 Advanced Battery Management, Llc Method and apparatus for a remote battery charger with a self contained power source
US20050242777A1 (en) 2002-06-14 2005-11-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Charger for rechargeable batteries
US7005830B2 (en) 2002-06-17 2006-02-28 Enerdel, Inc. Rechargeable battery pack with adaptive regenerative energy control and method thereof
JP2004079316A (ja) 2002-08-15 2004-03-11 Nisshinbo Ind Inc 急速充電電池用充電システム
EP1391961B1 (en) 2002-08-19 2006-03-29 Luxon Energy Devices Corporation Battery with built-in load leveling
US6707272B1 (en) 2002-11-22 2004-03-16 Motorola, Inc. Pulse charging circuit and method
US6832171B2 (en) 2002-12-29 2004-12-14 Texas Instruments Incorporated Circuit and method for determining battery impedance increase with aging
US6789026B2 (en) 2002-12-29 2004-09-07 Texas Instruments Incorporated Circuit and method for monitoring battery state of charge
US6892148B2 (en) 2002-12-29 2005-05-10 Texas Instruments Incorporated Circuit and method for measurement of battery capacity fade
US7324902B2 (en) 2003-02-18 2008-01-29 General Motors Corporation Method and apparatus for generalized recursive least-squares process for battery state of charge and state of health
US6833686B2 (en) 2003-02-21 2004-12-21 Research In Motion Limited Circuit and method of operation for an adaptive charge rate power supply
US7245107B2 (en) 2003-05-09 2007-07-17 Enerdel, Inc. System and method for battery charge control based on a cycle life parameter
US7402980B2 (en) 2003-06-06 2008-07-22 Eaton Power Quality Company Methods apparatus and computer program products for battery monitoring using predetermined battery discharge characteristics
EP2472277A3 (en) 2003-06-27 2012-10-17 The Furukawa Electric Co., Ltd. Method and device for measuring secondary cell internal impedance and judging deterioration
US7199557B2 (en) 2003-07-01 2007-04-03 Eaton Power Quality Company Apparatus, methods and computer program products for estimation of battery reserve life using adaptively modified state of health indicator-based reserve life models
JP4038456B2 (ja) 2003-08-25 2008-01-23 株式会社豊田中央研究所 電池特性検出方法
US7646171B2 (en) 2004-01-06 2010-01-12 Sion Power Corporation Methods of charging lithium sulfur cells
JP4843936B2 (ja) 2004-01-20 2011-12-21 ソニー株式会社 二次電池およびその充放電方法
US20050156577A1 (en) 2004-01-21 2005-07-21 Henry Sully Method for charge control for extending Li-Ion battery life
DE102004005478B4 (de) 2004-02-04 2010-01-21 Vb Autobatterie Gmbh Verfahren zur Bestimmung von Kenngrößen für elektrische Zustände einer Speicherbatterie und Überwachungseinrichtung hierzu
JP3979397B2 (ja) 2004-03-04 2007-09-19 ソニー株式会社 二次電池の充電方法及び装置
WO2005101042A1 (en) 2004-04-06 2005-10-27 Cobasys, Llc Battery state of charge estimator
US7248023B2 (en) 2004-04-22 2007-07-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Charger for lithium secondary battery and electronic apparatus including charger
US7446509B2 (en) 2004-05-08 2008-11-04 Gem Power, Llc Intelligent battery charging system
US20050264263A1 (en) 2004-06-01 2005-12-01 Tsenter Boris I Methods of charging, equalizing, and controlling Li-based batteries
US20060001406A1 (en) * 2004-07-01 2006-01-05 Stefan Matan Power extractor circuit
JP5068660B2 (ja) 2004-10-29 2012-11-07 メドトロニック，インコーポレイテッド リチウムイオン電池を充電する方法
CA2588856C (en) 2004-11-29 2012-11-13 Lg Chem, Ltd. Method and system for battery state and parameter estimation
TWI283097B (en) 2004-12-31 2007-06-21 Jason Auto Technology Co Ltd Method and device for battery charger and diagnosis with detectable battery energy barrier
EP1691209B1 (en) 2005-02-14 2008-10-01 Denso Corporation Method and apparatus for detecting charged state of secondary battery based on neural network calculation
US7436150B2 (en) 2005-04-04 2008-10-14 Aerovironment Inc. Energy storage apparatus having a power processing unit
WO2006135838A2 (en) 2005-06-10 2006-12-21 Agere Systems Inc. Multi-threshold charging of a rechargeable battery
JP2009500787A (ja) 2005-06-30 2009-01-08 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 物理モデルに基づく充電可能電池の急速充電方法及び充電器
JP5368091B2 (ja) 2005-08-03 2013-12-18 カリフォルニア インスティテュート オブ テクノロジー 電気化学的熱力学的測定システム
WO2007032382A1 (ja) 2005-09-16 2007-03-22 The Furukawa Electric Co., Ltd 二次電池劣化判定方法、二次電池劣化判定装置、及び電源システム
US7567086B2 (en) 2005-12-09 2009-07-28 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and article of manufacture for monitoring state of health of an electrical energy storage device
JP4532416B2 (ja) 2006-01-12 2010-08-25 古河電気工業株式会社 バッテリ放電能力判定方法、バッテリ放電能力判定装置、及び電源システム
EP1814206A1 (en) 2006-01-27 2007-08-01 Berner Fachhochschule Hochschule für Technik und Architektur Biel Battery balancing apparatus
KR100792308B1 (ko) 2006-01-31 2008-01-07 엘에스전선 주식회사 코일 어레이를 구비한 무접점 충전장치, 무접점 충전시스템 및 충전 방법
US7573237B2 (en) 2006-02-23 2009-08-11 Powercart Systems, Inc. System and method for monitoring battery state
US8120324B2 (en) 2006-02-27 2012-02-21 Advanced Battery Management, Llc Method and apparatus to provide battery rejuvenation at or near resonance
WO2007105595A1 (ja) 2006-03-10 2007-09-20 Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. 電池状態判定装置
JP2007252116A (ja) 2006-03-16 2007-09-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd パルス充電装置
US7605591B2 (en) 2006-03-28 2009-10-20 Gem Power, Llc State of health recognition of secondary batteries
US8427166B2 (en) 2006-03-28 2013-04-23 Gem Power, Llc State of health recognition of secondary batteries
JP4461114B2 (ja) 2006-03-30 2010-05-12 株式会社東芝 組電池システム、組電池の充電方法及び充電式掃除機
US7675293B2 (en) 2006-05-04 2010-03-09 Battelle Energy Alliance, Llc Method and apparatus for in-situ characterization of energy storage and energy conversion devices
WO2007141876A1 (ja) 2006-06-09 2007-12-13 The Furukawa Electric Co., Ltd. 電池の劣化状態判定方法，劣化判定装置及び電源システム
US7726975B2 (en) 2006-06-28 2010-06-01 Robert Bosch Gmbh Lithium reservoir system and method for rechargeable lithium ion batteries
JP4265629B2 (ja) 2006-08-01 2009-05-20 トヨタ自動車株式会社 二次電池の充放電制御装置およびそれを搭載したハイブリッド車両
US7839124B2 (en) 2006-09-29 2010-11-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Wireless power storage device comprising battery, semiconductor device including battery, and method for operating the wireless power storage device
EP1912163B1 (en) 2006-10-12 2012-08-29 Royal Tag SA Electronic identifier for cosmetic products and perfumes
FR2908243B1 (fr) * 2006-11-06 2009-02-13 Commissariat Energie Atomique Procede de gestion de charge d'une batterie rechargeable
WO2008078552A1 (ja) * 2006-12-26 2008-07-03 Panasonic Corporation 非水系電解質二次電池の充電方法、電子機器、電池パックおよび充電器
GB2446622A (en) 2007-02-14 2008-08-20 Sharp Kk Wireless interface
KR100908716B1 (ko) 2007-03-02 2009-07-22 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그의 구동 방법
US7570015B2 (en) 2007-03-09 2009-08-04 International Business Machines Corporation Conditional battery charging system
US20080238357A1 (en) 2007-03-26 2008-10-02 Bourilkov Jordan T Ultra fast battery charger with battery sensing
US7656128B2 (en) 2007-04-12 2010-02-02 Canadus Power Systems, Llc System and method for charging and pulsating batteries
CN101291079B (zh) 2007-04-18 2010-10-13 深圳市盈基实业有限公司 自适应电池充电电路
US7932696B2 (en) 2007-05-14 2011-04-26 Boston Scientific Neuromodulation Corporation Charger alignment indicator with adjustable threshold
US7928735B2 (en) 2007-07-23 2011-04-19 Yung-Sheng Huang Battery performance monitor
US7772804B2 (en) 2007-08-06 2010-08-10 General Electric Company Method and apparatus for determining the health of an energy storage system
US7761389B2 (en) 2007-08-23 2010-07-20 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for anomaly prediction of battery parasitic load
WO2009044557A1 (ja) 2007-10-05 2009-04-09 Panasonic Corporation 二次電池の充電制御方法、及び充電制御回路
WO2009044558A1 (ja) * 2007-10-05 2009-04-09 Panasonic Corporation 非水電解質二次電池のパルス充電方法、及びパルス充電制御装置
US8159189B2 (en) 2007-12-06 2012-04-17 GM Global Technology Operations LLC Battery state of health monitoring system and method
EP2083496A3 (en) 2008-01-28 2013-01-09 Texas Instruments Deutschland Gmbh Charging system
US8575896B2 (en) 2008-02-15 2013-11-05 Apple Inc. Parallel battery architecture with shared bidirectional converter
US8138720B2 (en) 2008-02-26 2012-03-20 Afs Trinity Power Corporation System and method for dual energy storage management
US8754611B2 (en) 2008-04-11 2014-06-17 Apple Inc. Diffusion-limited adaptive battery charging
US8624560B2 (en) 2008-04-11 2014-01-07 Apple Inc. Controlling battery charging based on current, voltage and temperature
US9331513B2 (en) 2008-04-11 2016-05-03 Apple Inc. Adaptive surface concentration battery charging
US8040106B2 (en) 2008-05-29 2011-10-18 Honda Motor Co., Ltd. Method of controlling battery charging
US8855956B2 (en) 2008-06-05 2014-10-07 A123 Systems Llc Method and system for determining state of charge of an energy delivery device
US8278784B2 (en) 2008-07-28 2012-10-02 Qualcomm Incorporated Wireless power transmission for electronic devices
US7919966B2 (en) 2008-09-23 2011-04-05 Honda Motor Co., Ltd. Method of estimating surface ion density
JP5519138B2 (ja) 2008-10-07 2014-06-11 株式会社マキタ 充電装置
US20100164437A1 (en) 2008-10-24 2010-07-01 Mckinley Joseph P Battery formation and charging system and method
CN201319516Y (zh) 2008-11-26 2009-09-30 广州西格美信电子科技有限公司 用于移动设备的自适应外挂电池
JP4864963B2 (ja) * 2008-12-28 2012-02-01 スターライト工業株式会社 二次電池の充電方法及び充電装置
US20100295550A1 (en) 2009-02-20 2010-11-25 National Semiconductor Corporation Adaptive energy management terminal for a battery
US8598845B2 (en) * 2009-04-20 2013-12-03 Valence Technology, Inc. Battery chargers, electrical systems, and rechargeable battery charging methods
JP5593849B2 (ja) 2009-06-12 2014-09-24 日産自動車株式会社 組電池の監視装置
US20110037439A1 (en) 2009-08-17 2011-02-17 Apple Inc. Increasing energy density in rechargeable lithium battery cells
US8415926B2 (en) 2009-10-19 2013-04-09 Apple Inc. In-situ battery health detector and end-of-life indicator
CN102577009A (zh) * 2009-10-27 2012-07-11 惠普发展公司，有限责任合伙企业 可再充电电池的电池控制充电
US9561730B2 (en) 2010-04-08 2017-02-07 Qualcomm Incorporated Wireless power transmission in electric vehicles
US8638070B2 (en) 2010-05-21 2014-01-28 Qnovo Inc. Method and circuitry to adaptively charge a battery/cell
US8970178B2 (en) * 2010-06-24 2015-03-03 Qnovo Inc. Method and circuitry to calculate the state of charge of a battery/cell
US10067198B2 (en) 2010-05-21 2018-09-04 Qnovo Inc. Method and circuitry to adaptively charge a battery/cell using the state of health thereof
US9142994B2 (en) 2012-09-25 2015-09-22 Qnovo, Inc. Method and circuitry to adaptively charge a battery/cell
US8791669B2 (en) 2010-06-24 2014-07-29 Qnovo Inc. Method and circuitry to calculate the state of charge of a battery/cell
US10389156B2 (en) 2010-05-21 2019-08-20 Qnovo Inc. Method and circuitry to adaptively charge a battery/cell
EP3860280A1 (en) 2010-06-04 2021-08-04 Board of Regents, The University of Texas System Wireless communication method and appartus
CN201936966U (zh) 2010-07-30 2011-08-17 比亚迪股份有限公司 一种电池的加热电路
US8531158B2 (en) 2010-11-01 2013-09-10 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for assessing battery state of health
US9178369B2 (en) 2011-01-18 2015-11-03 Mojo Mobility, Inc. Systems and methods for providing positioning freedom, and support of different voltages, protocols, and power levels in a wireless power system
KR101397624B1 (ko) 2011-03-23 2014-05-22 주식회사 한림포스텍 무선 전력 전송 장치에서의 전력 전송 제어 방법 및 전력 전송 장치
US9035601B2 (en) 2011-05-05 2015-05-19 Samsung Electro-Mechanics Wireless power transfer system and methods
US20120310565A1 (en) 2011-05-31 2012-12-06 Laszlo Redey Apparatus and method for determining battery/cell's performance, age, and health
CN102904323B (zh) * 2011-07-26 2015-03-25 神基科技股份有限公司 脉波调制充电方法及脉波调制充电装置
US20130062966A1 (en) 2011-09-12 2013-03-14 Witricity Corporation Reconfigurable control architectures and algorithms for electric vehicle wireless energy transfer systems
WO2013061616A1 (ja) 2011-10-28 2013-05-02 パナソニック株式会社 非接触電力伝送装置、並びにこれに用いる給電装置及び受電装置
US9270134B2 (en) 2012-01-27 2016-02-23 Medtronic, Inc. Adaptive rate recharging system
EP2645527A1 (en) 2012-03-26 2013-10-02 Samsung SDI Co., Ltd. Battery pack
US8963494B2 (en) 2012-05-18 2015-02-24 Tesla Motors, Inc. Charge rate optimization
US9128162B2 (en) 2012-09-19 2015-09-08 Apple Inc. Estimating state of charge (SOC) and uncertainty from relaxing voltage measurements in a battery
US9086847B2 (en) 2012-09-25 2015-07-21 Micro Mobio Corporation Personal cloud case cover with a plurality of modular capabilities
US9063018B1 (en) 2012-10-22 2015-06-23 Qnovo Inc. Method and circuitry to determine temperature and/or state of health of a battery/cell
US9035623B1 (en) 2013-01-23 2015-05-19 Qnovo Inc. Monitor and control circuitry for charging a battery/cell, and methods of operating same
US9287718B2 (en) 2013-03-01 2016-03-15 Nokia Technologies Oy Method, apparatus, and computer program product for foreign object detection parameter and charging data communication with wireless charging capable battery pack
WO2014151976A2 (en) * 2013-03-14 2014-09-25 Evgentech, Inc. Pulse battery charger methods and systems for improved charging of lithium ion batteries
EP2984734B1 (en) 2013-03-14 2019-05-08 MediaTek Singapore Pte Ltd. Foreign-object detection for resonant wireless power system
US9461492B1 (en) 2013-04-19 2016-10-04 Qnovo Inc. Method and circuitry to adaptively charge a battery/cell using a charge-time parameter
US20150091496A1 (en) 2013-10-01 2015-04-02 Blackberry Limited Bi-directional communication with a device under charge

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11791647B2 (en) 2010-05-21 2023-10-17 Qnovo Inc. Method and circuitry to adaptively charge a battery/cell

Also Published As

Publication number Publication date
US20170346305A1 (en) 2017-11-30
US9787122B2 (en) 2017-10-10
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CN103683385A (zh) 2014-03-26
US20140084846A1 (en) 2014-03-27
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US10128678B2 (en) 2018-11-13
US20150357841A1 (en) 2015-12-10
KR20140040054A (ko) 2014-04-02

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Schiffer et al. Model prediction for ranking lead-acid batteries according to expected lifetime in renewable energy systems and autonomous power-supply systems
Dubarry et al. Battery durability and reliability under electric utility grid operations: Representative usage aging and calendar aging
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