去除电池电极周边的短暂“钝化”现象，使电极始终保持“新鲜”状态，即最佳充电状态，使电池充电始终保持最佳的充电性能;此外，由于充电电流决定了电阻极化现象和浓差极化现象的强度，当充电电流中断时(放电阶段)，电阻极化现象和浓差极化现象立即消失。
[0067]需要说明的是，虽然现有技术中也会存在对电池进行放电过程，然后再充电，但与本发明技术方案提供的充电方法相比存在本质区别，因为现有技术通常是先经过一个电池放电过程达到一定程度，然后持续以恒定电压进行直流充电，即使另有变化，也只是分阶段，例如前期大功率充电，后期减小充电功率，而非如本发明技术方案那样放电阶段和充电阶段是间隔形成且中间不存在停止充电的时间间隔。
[0068]在实际实施时，所述充电过程中的各个阶段的持续时间以及施加的电压、电流、功率等均需要控制在合理的范围之内，尤其是所述放电阶段的反向电流的电压、电流、功率等均要在实验数据以内，否则不但反而会达不到快速充电、修复电池以延长使用寿命的目的，甚至还可能会损坏电池，因为过度放电首先降低充电效率，持续时间长就会容易造成电极表面损伤，影响电极寿命，从而影响电池寿命。
[0069]为此，本申请发明人经过长期实验，努力探求所述充电过程中的各个阶段之间的关系以及每个阶段中各项参数的取值范围，这些对于充电效率和电池性能、电池寿命的影响。
[0070]作为优选的实施例，本实施例中的第一充电阶段的维持时间To为100微秒?1200微秒;所述放电阶段的维持时间!'1应当满足:1'()/30〈1'1〈1'()/102;所述第二充电阶段的维持时间1'2满足:1'1〈1'2<5*1'1。
[0071]当然，在实际实施时，所述放电阶段的维持时间以及施加的电压和电流是需要根据所述目标电池的性能进行确定的。
[0072]此外，本实施例提供的无线充电系统中的无线充电装置还可以具有充电功率适应性控制的功能。
[0073]具体地，无线充电装置还包括与所述第二通信单元和充电单元相连的功率控制单元，所述功率控制单元适于在所述待充电设备与所述无线充电装置之间的距离小于或等于预定阈值时，控制所述充电单元增大无线充电的功率。
[0074]由于当电动汽车与所述无线充电装置之间相距较近时，无线充电时的电能传递效率较高，此时提高无线充电的功率，既能加快充电速度，又不至于造成过多的电能损耗，因此当电动汽车行驶至离无线充电装置一定距离内时，通过增大无线充电装置的功率(本领域技术人员容易理解，当充电电压为恒定的情况下，通过增大充电电流可以提升充电功率)，能达到加快充电速度的目的。
[0075]本实施例中，通过在电动汽车驶近无线充电装置时增大后者的充电功率以加快充电速度，从而能够在有限的时间内尽可能多地为电动汽车补充电能，提高电动汽车的续航能力。
[0076]此外，本实施例提供的无线充电系统中的电动汽车还可以具有一些无线充电的辅助功能，包括电量与充电状态显示、各无线充电装置的设置位置信息获取与提示等等。
[0077]具体地，所述无线充电系统中的电动汽车还可以包括与支持无线充电的电池组件(目标电池)相连的车载终端，车载终端适于显示所述电池组件的剩余电量以及充电状态，由此能够使用户对电池组件的剩余电量以及充电状态进行监控。
[0078]本实施例中，无线充电系统还可以包括存储有各个无线充电装置的设置位置信息的服务器，所述车载终端还包括适于从所述服务器获取所述设置位置信息的第三通信单元。通过所述车载终端获取各个无线充电装置的设置位置信息，便能够使用户了解周边是否存在无线充电装置以及车辆当前位置与最近的无线充电装置之间的距离，从而确定行驶路线以及判断是否存在无线充电的需求。此外，所述车载终端还包括适于对获取的所述设置位置信息作出提示的提示单元。
[0079]在实际实施时，所述第一通信单元也可以集成于所述车载终端。
[0080]本领域技术人员可以理解，实现上述实施例中的无线充电系统及其无线充电装置的全部或部分是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读存储介质中，所述存储介质可以是ROM、RAM、磁碟、光盘等。
[0081]本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
【主权项】
1.一种无线充电装置，其特征在于，包括:充电单元、启动控制单元和第二通信单元;所述第二通信单元与所述启动控制单元相连，适于在检测到待充电设备所发出的包含其身份信息的无线信号后发出充电询问请求，以及接收所述待充电设备提供的针对所述充电询问请求的反馈信息;所述启动控制单元还与所述充电单元相连，适于在接收到的所述反馈信息为确认充电的信息时，控制所述充电单元启动对进入充电范围内的所述待充电设备进行无线充电； 所述充电单元包括:电源、充电电路、放电电路和充电控制单元;所述电源与所述充电电路相连，所述充电控制单元与所述充电电路和放电电路相连，所述充电电路和放电电路在所述充电控制单元的控制下，对所述待充电设备所包含的支持无线充电的目标电池进行的充电过程包含依次连续且循环往复的第一充电阶段、放电阶段和第二充电阶段;所述充电电路在所述第一充电阶段以恒定充电电压对所述目标电池进行直流充电;所述放电电路在所述放电阶段以持续降低的放电电压对所述目标电池进行放电，直至施加的电压为零；所述充电电路还在所述第二充电阶段以持续上升的充电电压对所述目标电池进行充电，直至施加的电压达到所述恒定充电电压;所述放电阶段的初始放电电压小于或等于所述恒定充电电压。2.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述第一充电阶段的维持时间To为100微秒?1200微秒。3.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述放电阶段的维持时间h满足:Το/30<Τι<Το/102ο4.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述第二充电阶段的维持时间Τ2满足:!'1〈1'2<5*1'1。5.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述放电阶段和第二充电阶段叠加形成的波形为倒锯齿波形。6.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，还包括与所述第二通信单元和充电单元相连的功率控制单元，所述功率控制单元适于在所述待充电设备与所述无线充电装置之间的距离小于或等于预定阈值时，控制所述充电单元增大无线充电的功率。7.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述无线充电装置支持电磁感应式或谐振式无线充电。8.—种无线充电系统，其特征在于，包括:待充电设备和权利要求1至7任一项所述的无线充电装置;所述待充电设备包括支持无线充电的目标电池和第一通信单元;所述第一通信单元适于发送包含所述待充电设备的身份信息的无线信号，以及在接收到所述第二通信单元发送的充电询问请求后提供反馈信息。9.根据权利要求8所述的无线充电系统，其特征在于，所述待充电设备为电动汽车;所述无线充电装置的数量为一个以上，所述无线充电装置设置的位置包括以下至少一种:预定行驶航线的沿途、靠近交通信号灯的道路区域和停车场内由一个或一个以上相邻停车位所确定的区域。10.根据权利要求9所述的无线充电系统，其特征在于，所述无线充电装置设置于地面之下。
【专利摘要】一种无线充电系统及其无线充电装置，无线充电系统包括待充电设备和无线充电装置，待充电设备包括支持无线充电的目标电池和第一通信单元，无线充电装置包括充电单元、启动控制单元和第二通信单元，所述充电单元包括电源、充电电路、放电电路和充电控制单元；无线充电装置识别出待充电设备的充电需求后，对目标电池进行的充电过程包含依次连续且循环往复的第一充电阶段、放电阶段和第二充电阶段；第一充电阶段以恒定电压对目标电池充电；放电阶段以持续降低的放电电压对目标电池放电，直至电压为零；第二充电阶段以持续上升的充电电压对目标电池充电，直至电压为恒定电压。本发明能同时满足无线充电的便捷性以及延长续航时间和电池寿命的要求。
【IPC分类】H02J7/00, H02J50/20
【公开号】CN105471029
【申请号】CN201510964256
【发明人】潘子恒
【申请人】潘子恒
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月18日