专利名称：电池充电装置及其充电方法
技术领域：
本发明涉及电池充电装置及其充电方法，特别涉及一种在充电过程中对电池进行保护的电池充电装置及其充电方法。
背景技术：
目前，一般的便携式电子装置，如手机、MP3播放器、MP4播放器等都采用可充电电池作为供电电源，以方便使用及携带，该些可充电电池一般都会采用锂离子电池，由于锂离子是一种非常活跃的金属，所以在给它充电时，需要严格控制它的充电电压V。和电池温度Teat,同时也要保持安全而有规律的充电。 请参阅图1，为现有技术中电池充电过程的示意图。该充电过程包括恒流充电及恒压充电两个阶段。在充电开始后，对可充电电池采用正常恒流进行快速充电，充到电池电压达到第一临界电压V1时改为恒压充电，直至充电电流Ic逐渐减小至足够小，电池充电饱和，充电过程截止。进一步，为了有效保护电池，在现有技术中，当电池处于过放电状态，即当前电池电压VBat小于电池可充电的小于该第一临界电压V1的第二临界电压V2时,先对电池进行涓流充电至该电池电压VBat达到第二临界电压V2，进而进入恒流充电阶段。并且，现有技术中，在整个充电过程中，为了防止电池发生爆炸等意外，当电池温度TBat或充电电压Vc达到设定的保护温度TP、保护电压Vp时，充电过程将截止，这样，就有可能导致电池的充电不够充分。由于整个充电过程中恒流充电阶段将完成电池充电量的绝大部分,现有技术中恒流充电阶段的电流一直保持不变，容易导致电池温度TBat达到设定的保护温度TP，或充电电压\达到设定的保护电压VP，电池电量却仍然处于未充满的情况。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种在充电过程中根据电池当前的温度及充电电压对恒流充电过程中的恒流电大小进行动态调节的电池充电装置，以解决上述问题。本发明提供一种电池充电装置，能够在电池充电的过程中根据当前电池的充电温度及充电电压对恒流充电过程中的恒流值进行动态调节，以充分保护电池，提高对电池的充电效率。该电池充电装置用于为可充电电池进行充电，该充电过程包括恒流充电阶段和恒压充电阶段，该可充电电池的充电参数包括第一充电电压、第二充电电压、第一充电温度和第二充电温度，其中，该第二充电电压小于第一充电电压，该第二充电温度小于第一充电温度，该第一充电电压和第一充电温度的数值用于指示当前可充电电池的充电电压和电池温度的上限情况，该第二充电电压和第二充电温度的数值则用于指示当前电池的充电电压和电池温度的下限情况，该电池充电装置包括侦测单元、比较单元和充电控制单元，该侦测单元用于侦测可充电电池当前的温度及充电电压；该比较单元用于将侦测到的可充电电池的温度与该可充电电池对应的第一充电温度及第二充电温度进行比较，将侦测到的电池当前的充电电压与该可充电电池对应的第一充电电压及第二充电电压进行比较；该充电控制单元根据比较单元的比较结果在恒流充电阶段动态地调整充电电压与电池电压的电势差，从而动态地调整恒流充电的恒流值，使得在该恒流充电阶段为可充电电池提供至少两个恒流值进行充电。一种充电方法，用于在电池充电装置中为可充电电池进行充电,该可充电电池用于为便携式电子装置进行供电，该电池充电装置为可充电电池提供的充电过程包括恒流充电阶段和恒压充电阶段，该可充电电池的参数包括保护电压、保护温度、第一临界电压和第二临界电压、第一充电电压、第二充电电压、第一充电温度和第二充电温度。该充电方法包括步骤侦测该可充电电池的电压、温度及当前的充电电压；判断充电电压是否大于或等于保护电压或者电池温度大于或等于保护温度，若是，则控制结束充电；判断电池电压是否大于或等于第一临界电压，若是，则控制进入恒压充电阶段对电池进行充电，直至结束充电；当电池电压小于第一临界电压时，判断当前可充电电池的充电电压是否大于或等于第一充电电压或者可充电电池的温度大于或等于第一充电温度，若是，则控制降低当前恒流充电的恒流值对该可充电电池进行恒流充电；判断当前可充电电池的充电电压是否小于第二充电电压且可充电电池的温度小于第二充电温度，若是，则控制提高当前恒流充电的恒流值对该可充电电池进行恒流充电；判断电池电压是否达到第一临界电压，若是，则控制进入恒压充电阶段对电池进行充电，直至将电池充电至饱和。通过本发明的电池充电装置及其充电方法，能够在对电池充电的过程中根据当前电池的温度及充电电压动态地调整充电的过程，使得对电池的充电更加安全、更加有效。
图I为现有技术中电池充电过程的示意图。图2为本发明一实施方式中电池充电装置的示意图。图3为本发明一实施方式中充电方法的示意流程图。图4为本发明一实施方式中充电方法在恒流充电阶段的子流程图。主要元件符号说明
权利要求
1.一种电池充电装置，用于为可充电电池进行充电，其特征在于，该可充电电池的充电参数包括第一充电电压、第二充电电压、第一充电温度和第二充电温度，其中，该第二充电电压小于第一充电电压，该第二充电温度小于第一充电温度，该第一充电电压和第一充电温度的数值用于指示当前可充电电池的充电电压和电池温度的上限情况，该第二充电电压和第二充电温度的数值则用于指示当前电池的充电电压和电池温度的下限情况，该电池充电装置包括 侦测单元，用于侦测可充电电池当前的温度及充电电压； 比较单元，用于将侦测到的可充电电池的温度与该可充电电池对应的第一充电温度及第二充电温度进行比较，将侦测到的电池当前的充电电压与该可充电电池对应的第一充电电压及第二充电电压进行比较； 充电控制单元，根据比较单元的比较结果在恒流充电阶段动态地调整充电电压与电池电压的电势差，从而动态地调整恒流充电的恒流值，使得在该恒流充电阶段为可充电电池提供至少两个恒流值进行充电。
2.如权利要求I所述的电池充电装置，其特征在于，在恒流充电阶段 该比较单元比较出当前的充电电压大于或等于第一充电电压或者可充电电池的温度大于或等于第一充电温度时，充电控制单元控制降低当前恒流充电的恒流值对该可充电电池进行恒流充电； 该比较单元比较出当前的充电电压小于第二充电电压且可充电电池的温度小于第二充电温度时，充电控制单元控制提高当前恒流充电的恒流值对该可充电电池进行恒流充电。
3.如权利要求2所述的电池充电装置，其特征在于，该充电控制单元在保证对电池进行恒流充电时，将保证充电电压与电池电压保持一恒定的电势差。
4.如权利要求3所述的电池充电装置，其特征在于，降低或提高当前恒流充电的恒流值是在当前恒流值的基础上减少或增加一个基本恒流单位，即充电控制单元控制相应地减小或增大充电电压的值，使充电电压与电池电压的电势差减小或增加该基本恒流单位X电池内阻的值。
5.如权利要求4所述的电池充电装置，其特征在于，该可充电电池对应的充电参数还包括一最大恒流值，当充电控制单元欲控制提高充电电压，使当前的恒流值提高而将超过该最大恒流值时，该充电控制单元控制不对当前该恒流值进行调整。
6.如权利要求2所述的电池充电装置，其特征在于，在恒流充电阶段，充电控制单元每间隔一设定间隔时间才对该恒流值进行调整，即，充电控制单元在对当前的恒流值进行调整之后，在间隔该设定间隔时间后该充电控制单元才根据需要对恒流值进行再次调整。
7.一种充电方法，用于在电池充电装置中为可充电电池进行充电，该可充电电池用于为便携式电子装置进行供电，该电池充电装置为可充电电池提供的充电过程包括恒流充电阶段和恒压充电阶段，该可充电电池的参数包括保护电压、保护温度、第一临界电压和第二临界电压，该充电方法包括步骤 侦测该可充电电池的电压、温度及当前的充电电压； 判断充电电压是否大于或等于保护电压或者电池温度大于或等于保护温度，若是，则控制结束充电；判断电池电压是否大于或等于第一临界电压，若是，则控制进入恒压充电阶段对电池进行充电，直至结束充电；其特征在于，该可充电电池的充电参数还包括第一充电电压、第二充电电压、第一充电温度和第二充电温度，该充电方法还包括步骤 当电池电压小于第一临界电压时，判断当前可充电电池的充电电压是否大于或等于第一充电电压或者可充电电池的温度大于或等于第一充电温度，若是，则控制降低当前恒流充电的恒流值对该可充电电池进行恒流充电； 判断当前可充电电池的充电电压是否小于第二充电电压且可充电电池的温度小于第二充电温度，若是，则控制提高当前恒流充电的恒流值对该可充电电池进行恒流充电； 判断电池电压是否达到第一临界电压，若是，则控制进入恒压充电阶段对电池进行充电，直至将电池充电至饱和。
8.如权利要求7所述的充电方法，其特征在于，电池充电装置在保证对电池进行恒流充电时，将保证充电电压与电池电压保持一恒定的电势差。
9.如权利要求8所述的充电方法，其特征在于，降低或提高当前恒流充电的恒流值是在当前恒流值的基础上减少或增加一个基本恒流单位，即电池充电装置控制相应地减小或增大充电电压的值，使充电电压与电池电压的电势差减小或增加该基本恒流单位X电池内阻的值。
10.如权利要求9所述的充电方法，其特征在于，该可充电电池对应的充电参数还包括一最大恒流值，当电池充电装置欲控制提高充电电压，使当前的恒流值提高而将超过该最大恒流值时，该电池充电装置控制不对当前该恒流值进行调整。
11.如权利要求7所述的充电方法，其特征在于，该电池充电装置为可充电电池提供的充电过程还包括涓流充电阶段，该可充电电池的参数还包括第二临界电压，在判断出当前充电电压小于第二临界电压时，该电池充电装置控制对电池进行涓流充电至第二临界电压，再进入恒流充电阶段对电池进行恒流充电。
全文摘要
一种电池充电装置用于为电池进行充电，充电过程包括恒流充电阶段和恒压充电阶段。电池的参数包括第一充电电压、第二充电电压、第一充电温度和第二充电温度，电池充电装置包括侦测单元、比较单元和充电控制单元，侦测单元侦测电池的温度及充电电压；比较单元用于将可充电电池的温度及充电电压分别与第一充电温度及第二充电温度、第一充电电压及第二充电电压进行比较；充电控制单元根据比较结果在恒流充电阶段动态地调整恒流充电的恒流值，对电池进行充电。本发明还提供一种充电方法。通过本发明的电池充电装置及其充电方法，能够在对电池充电的过程中根据电池的温度及充电电压动态地调整充电的过程，使对电池的充电更加安全、更加有效。
文档编号H02J7/00GK102655333SQ201110052230
公开日2012年9月5日 申请日期2011年3月4日 优先权日2011年3月4日
发明者刘佳怡 申请人:国基电子(上海)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司