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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201380036759.9(22)申请日 2013.07.021256625 2012.07.10 FRH02J 7/00(2006.01)(71)申请人 蓝色解决方案公司地址 法国埃尔盖加贝里克(72)发明人 J-J热斯坦 多米尼克欣甘特(74)专利代理机构 北京派特恩知识产权代理有限公司 11270代理人 归莹 张颖玲(54) 发明名称用于对电池充电的方法及采用该方法充电的电池(57) 摘要本发明涉及一种用于对包括可再充电的裸电池的电池进行充电的方法。根据本发明,为了实施对所述电池的第 i 次充电,其中 i 等于或者大于 2,检测到。
2、充电终端与充电器连接触发所述裸电池在预占旁路时间 (TPji) 期间连接到它们各自的旁路电路。然后,对于每个裸电池,在第二阶段(Cji) 期间,所述旁路电路与所述裸电池断开直到所述裸电池的电压达到预设电压,根据在至少一次之前的充电期间所述旁路电路与该裸电池连接直到所有所述裸电池都达到所述预设电压的总连接时间来计算针对第 i 次充电的所述预占旁路时间 (TPji)。使得能够确定针对所述第 i 次充电的所述第一时间 (TPji) 和 / 或所述总连接时间的至少一个时间段在该至少一次之前的充电期间被存储在所述电池的存储器中。(30)优先权数据(85)PCT国际申请进入国家阶段日2015.01.09(。
3、86)PCT国际申请的申请数据PCT/EP2013/063975 2013.07.02(87)PCT国际申请的公布数据WO2014/009211 FR 2014.01.16(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书3页 说明书13页 附图6页(10)申请公布号 CN 104428973 A(43)申请公布日 2015.03.18CN 104428973 A1/3 页21.一种用于对电池充电的方法,所述电池 (10) 包括 :多个可再充电的裸电池 (j) ;终端 (11、12),用于对所述裸电池充电并能够连接到充电器(100) ;与每个裸电池(j)关。
4、联的旁路电路(CPCj) ;开关元件(SWj),能够使每个裸电池 (j) 连接到各自关联的旁路电路 (CPCj) 并能够使每个裸电池 (j) 与各自关联的旁路电路 (CPCj) 断开 ;以及用于控制所述开关元件 (SWj) 的控制装置 (20),其特征在于,为了实施对所述电池的第 i 次充电,其中 i 等于或者大于 2,检测到所述充电终端与所述充电器连接,在第一阶段,所检测到的所述充电终端与所述充电器连接触发所述裸电池 (j) 在与它们各自关联的第一预占旁路时间 (TPji) 内分别连接到与所述裸电池 (j) 关联的旁路电路(CPCj);然后,对于每个裸电池 (j),当所述第一时间 (TPji。
5、) 耗尽时,在第二关联阶段 (Cji) 中,所述关联的旁路电路 (CPCj) 与裸电池 (j) 保持断开直到所述裸电池 (j) 的电压 (Vji) 达到为所述裸电池 (j) 设置的且非零的预设电压 (VLIM) ;根据在至少一次之前的充电期间所述关联的旁路电路 (CPCj) 与裸电池 (j) 保持连接直到所有裸电池都达到所述预设电压(VLIM)的总连接时间来计算针对所述第i次充电、分别与所述裸电池 (j) 关联的所述第一预占旁路时间 (TPji),至少一个与所述裸电池 (j) 关联的时间段在该至少一次之前的充电期间被存储在所述电池的存储器 (21) 中并使得能够确定 :针对所述第 i 次充电的。
6、所述第一预占旁路时间 (TPji),和/或在该至少一次之前的充电期间所述关联的旁路电路 (CPCj) 与所述裸电池 (j) 的所述总连接时间。2.根据权利要求 1 所述的方法,其特征在于,对于所述裸电池 (j) 中的至少一个裸电池,在所述第二阶段结束时,所述关联的旁路电路 (CPCj) 与所述裸电池 (j) 连接直到所述裸电池 (j) 的电压 (Vji) 全部达到所述预设电压 (VLIM),以使在关联的充电维持第三阶段(Mji) 期间所述裸电池 (j) 的电压 (Vji) 不超过阈值充电电压 (VLIM)。3.根据权利要求 2 所述的方法,其特征在于,在所述第三阶段内测量所述关联的旁路电路 (。
7、CPCj) 与所述裸电池 (j) 的第三连接时间 (Mji),对于第 i 次充电,与所述裸电池 (j) 关联的所述第一预定预占旁路时间 (TPji) 至少考虑了 :在至少一次之前充电的第一阶段期间,所述关联的旁路电路 (CPCj) 与所述裸电池(j) 的所述第一连接时间 (TPji1) ;以及在所述至少一次之前充电的第三阶段期间,所述关联的旁路电路 (CPCj) 与所述裸电池 (j) 的所述第三连接时间 (Mji1)。4.根据权利要求 3 所述的方法,其特征在于,每个裸电池 (j) 与用于测量所述裸电池(j) 的电压 (Vji) 的测量元件 (MESj) 相关联,并与用于计算所述第三旁路阶段 。
8、(Mji) 的第三旁路时间(Mji)的计数器(CTj)相关联,所述测量元件(MESj)能够比较所述裸电池(j)所测量的电压 (Vji) 与所述预设电压 (VLIM) 并能够在所述裸电池 (j) 的电压 (Vji) 达到所述预设电压 (VLIM) 时触发所述计数器 (CTj) 计算所述第三旁路时间 (Mji)。5.根据权利要求4所述的方法,其中,控制所述计数器(CTj)以将所有裸电池都达到所述预设电压 (VLIM) 的瞬间计作所述第三旁路时间 (Mji) 的结束时刻。6.根据前述任一权利要求所述的方法,其特征在于,根据在第 i-1 次充电期间所述关权 利 要 求 书CN 104428973 A2。
9、/3 页3联的旁路电路 (CPCj) 与裸电池 (j) 保持连接直到所有裸电池都达到所述预设电压 (VLIM)的总连接时间来计算针对第 i 次充电、分别与所述裸电池 (j) 关联的所述第一预占旁路时间 (TPji)。7.根据前述任一权利要求所述的方法,其特征在于,所述至少一个与所述裸电池 (j)关联的时间段在第 i-1 次充电期间被存储在所述电池的存储器 (21) 中并使得能够确定 :针对所述第 i 次充电的所述第一预占旁路时间 (TPji),和/或在所述第 i-1 次充电期间所述关联的旁路电路 (CPCj) 与该裸电池 (j) 的所述总连接时间。8.根据前述任一权利要求所述的方法,其特征在于。
10、,在所述至少一次之前的充电期间,所存储的与所述裸电池 (j) 关联的时间段至少是针对所述第 i 次充电、分别与所述裸电池(j) 关联的所述第一预占旁路时间 (TPji)。9.根据前述任一权利要求所述的方法,其特征在于,在所述至少一次之前的充电期间,所存储的与所述裸电池 (j) 关联的时间段至少是在该至少一次之前的充电期间所述关联的旁路电路 (CPCj) 与该裸电池 (j) 的所述总连接时间。10.根据权利要求 9 所述的方法,其特征在于 :针对所述第 i 次充电、分别与所述裸电池 j 关联的所述第一预占旁路时间 TPji的计算方法如下 :TPji TPji1+Mji1-minj(TPji1+M。
11、ji1)其中,minj(TPji1+Mji1) 指与裸电池 j 有关的 TPji1+Mji1的最小值。11.根据权利要求 9 所述的方法,其特征在于 :针对所述第 i 次充电、分别与所述裸电池 j 关联的所述第一预占旁路时间 TPji的计算方法如下 :TPji a.(TPji1+Mji1)-b.minj(TPji1+Mji1)其中,minj(TPji1+Mji1) 指与裸电池 (j) 有关的 TPji1+Mji1的最小值,并且其中 a、b为设置的非零系数。12.根据权利要求 11 所述的方法,其中,当检测到所述电池与所述充电器连接时,根据所述电池的电荷水平确定所述系数 a 和 b。13.根据前。
12、述任一权利要求所述的方法,其特征在于,对于所述电池的每个裸电池 (j)的第一次充电 :检测到所述充电终端 (11、12) 与所述充电器连接,在第二关联阶段(Cj1)期间,所检测到的所述充电终端(11、12)与所述充电器连接触发每个裸电池 (j) 与各自关联的旁路电路 (CPCj) 断开以对所述裸电池 (j) 进行充电直到所述裸电池 (j) 各自的电压 (Vj1) 达到所述预设电压 (VLIM) ;然后,对于所述裸电池(j)中的至少一个裸电池,在所述第二关联阶段(Cj1)结束时,所述关联的旁路电路 (CPCj) 与所述裸电池 (j) 连接直到所述裸电池 (j) 的电压 (Vj1) 全部达到所述预。
13、设电压 (VLIM),以使在关联的充电维持第三阶段 (Mj1) 期间,所述裸电池 (j) 的电压 (Vj1) 不超过所述阈值充电电压 (VLIM),所述第一预占旁路时间 (TPj2) 分别与所述裸电池 (j) 关联,并且至少对于第二次充电有效的是,所述第一预占旁路时间(TPj2)相当于在所述第一次充电的第三阶段(Mj1)期间所权 利 要 求 书CN 104428973 A3/3 页4述关联的旁路电路 (CPCj) 与所述裸电池 (j) 的第三连接时间 (Mj1)。14.根据前述任一权利要求所述的方法,其特征在于,所述预设电压 (VLIM) 小于或者等于所述阈值充电电压,所述阈值充电电压是为所述。
14、裸电池 j 设置的并且是非零的。15.一种电池 (10),所述电池 (10) 包括 :多个可再充电的裸电池 (j) ;终端 (11、12),用于对所述裸电池充电并能够连接到充电器 (100) ;与每个裸电池 (j) 关联的旁路电路(CPCj) ;开关元件 (SWj),能够使每个裸电池 (j) 连接到各自关联的旁路电路 (CPCj) 并能够使每个裸电池 (j) 与各自关联的旁路电路 (CPCj) 断开 ;控制装置 (20),用于控制所述开关元件 (SWj) ;以及用于测量每个裸电池 (j) 的电压 (Vji) 的装置,其特征在于,所述控制装置 (200) 包括 :用来根据在至少一次之前的充电期间。
15、所述关联的旁路电路 (CPCj) 与裸电池 (j) 连接直到所有裸电池都达到预设电压 (VLIM) 的总连接时间来计算针对所述第i次充电其中i2、分别与所述裸电池(j)关联的第一预占旁路时间 (TPji) 的装置 (20),所述电池包括至少一个存储器 (21) 以存储至少一个与所述裸电池 (j) 关联的时间段并且所述时间段使得能够确定 :针对所述第 i 次充电的所述第一预占旁路时间 (TPji),和/或在该至少一次之前的充电期间所述旁路电路 (CPCj) 与所述裸电池的所述总连接时间,所述电池包括用于对所述充电终端(11、12)与所述充电器(100)的连接进行检测的检测器,所述控制装置 (20。
16、0) 被设计为针对所述电池的第 i 次充电,响应于所述检测器已检测到所述充电终端连接到所述充电器而触发所述多个裸电池连接到与它们关联的旁路电路(CPCj),并且被设计为在针对所述电池的第 i 次充电、分别与所述裸电池 (j) 关联的所述第一预占旁路时间 (TPji) 期间维持每个裸电池 (j) 与各自关联的旁路电路 (CPCj) 的连接,所述控制装置 (200) 被设计为针对所述电池的第 i 次充电,在所述第一预占旁路时间(TPji) 结束时,在第二关联阶段 (Cji) 期间使所述关联的旁路电路 (CPCj) 与每个裸电池 (j)断开直到所述裸电池 (j) 的电压 (Vji) 达到为所述裸电池。
17、 (j) 设置的且非零的预设电压(VLIM)。权 利 要 求 书CN 104428973 A1/13 页5用于对电池充电的方法及采用该方法充电的电池技术领域0001 本发明涉及电池组并涉及用于对电池组充电的方法。背景技术0002 本发明的一个应用领域涉及动力电池,诸如那些例如可以被用作能量源为电动车辆中的动力传动系统提供动力的动力电池。这类电动车辆上搭载的电池包含多个使用例如锂金属聚合物技术的裸电池。0003 显然,电池可以具有其他应用,例如为固定设备提供动力并可以包括多个使用了另一种例如锂离子技术的裸电池。0004 这些电池一般由多个串联的基本裸电池形成,可以通过将这些基本裸电池连接到合适的。
18、充电器以对它们充电。0005 每个裸电池具有其本身的多个固有性能,这些性能可能与其他裸电池的性能不同。0006 可是,却使用单一的电源即充电器对电池充电。0007 通常,在已知的方法中,那些已经被完全充电的裸电池会被继续充电直到所有其他裸电池都达到它们的最大电荷水平。0008 然而当对电池充电时,持续为已经达到最高电荷水平的裸电池供电会降低这些裸电池的性能并且尤其会加快它们的老化。0009 美国专利申请 2002/0094623 描述了一种用于对电池充电的方法,该电池包括多个可再充电的裸电池、用于对这些裸电池充电并能够被连接到充电器的充电终端、与每个裸电池关联的旁路电路、既能够使每个裸电池连接。
19、到各自关联的旁路电路也能够使每个裸电池从各自关联的旁路电路断开的开关元件和用于控制这些开关元件的装置,0010 其中的一个方法是,为了对电池裸电池充电,使裸电池的充电终端连接到充电器并通过开关元件使每个裸电池在预定的时间长度内连接到各自关联的旁路电路。0011 更具体地说,根据该美国专利申请 2002/0094623 的充电方法依次提供了如下步骤 :用于对每个裸电池充电至达到给定的初始化电压为止的步骤、通过电路在预定时间长度内对裸电池的旁通初始化的步骤、用于正常充电至达到完全充电电压的步骤和通过恒压充电实现缓和的步骤。0012 这种已知方法的一个缺点是对每个裸电池持续以与其他裸电池不同的方式进。
20、行充电。0013 另一个缺点是在旁通初始化步骤期间有不可忽略的电流通过。0014 又一个缺点是充电已经大量开始后才实施旁通初始化步骤,而此时的初始化电压达到 2.2V( 相对于 3V 的完全充电电压而言 )。发明内容0015 本发明致力于获得一种电池和一种用于对电池充电的方法以克服现有技术的缺说 明 书CN 104428973 A2/13 页6点并能够在对该电池进行充电时操作该电池的每个不同的裸电池。0016 为此,本发明的第一个主题是一种用于对电池充电的方法,该电池包括 :多个可再充电的裸电池、用于对这些裸电池充电并能够连接到充电器的终端、与每个裸电池关联的旁路电路、能够使每个裸电池连接到与。
21、其关联的旁路电路并能够使每个裸电池从与其关联的旁路电路处断开的开关元件和用于控制这些开关元件的控制装置,0017 其特征在于,为了实施对电池的第 i 次充电,其中 i 等于或者大于 2,0018 检测到所述充电终端与所述充电器连接,0019 在第一阶段,所述检测到所述充电终端与所述充电器连接触发所述裸电池在与它们各自关联的第一预占旁路时间内分别连接到与所述裸电池关联的旁路电路 ;0020 然后,对于每个裸电池,一旦所述第一时间耗尽,在第二关联阶段中,所述关联的旁路电路从裸电池处断开直到所述裸电池的电压达到为所述裸电池指定的且非零的预设电压 ;0021 根据在至少一次以前的充电期间所述关联的旁路。
22、电路与裸电池连接直到所有所述裸电池都达到所述预设电压的总连接时间来计算针对所述第 i 次充电、分别与该裸电池关联的所述第一预占旁路时间,0022 至少一个与所述裸电池关联的时间段,其在该至少一次以前的充电期间被存储在所述电池的存储器中并使得能够确定 :0023 针对所述第 i 次充电的所述第一预占旁路时间,和 / 或0024 在该至少一次以前的充电期间所述关联的旁路电路与该裸电池的所述总连接时间。0025 应当指出的是,至少一个裸电池的所述第一阶段所持续的时间长度可能为零。另外,所存储的时间段 ( 时间段可能不止一个 ) 可能包括例如所述第一预占旁路时间或者所述旁路电路与该裸电池的总连接时间。。
23、0026 根据本发明的一个实施例,对于至少一个所述裸电池,在所述第二阶段结束时,所述关联的旁路电路与所述裸电池连接,以便在关联的充电维持第三阶段期间所述裸电池的电压至少在所述裸电池的电压全部达到所述预设电压之前不超过阈值充电电压。0027 根据本发明的一个实施例,在所述第三阶段期间测量所述关联的旁路电路与所述裸电池的第三连接时间 (Mji),0028 对于第 i 次充电,与所述裸电池关联的第一预定预占旁路时间至少考虑了 :在至少一次以前充电的第一阶段期间所述关联的旁路电路与所述裸电池的所述第一连接时间和在所述至少一次以前充电的第三阶段期间所述关联的旁路电路与所述裸电池的所述第三连接时间。002。
24、9 根据本发明的一个实施例,每个所述裸电池与裸电池电压测量元件关联并还与用于计算所述第三旁路阶段的所述第三旁路时间的计数器关联,所述测量元件能够比较所述裸电池的所测量的电压与所述预设电压并能够在所述裸电池的电压达到所述预设电压时触发所述计数器计算所述第三旁路时间。0030 根据本发明的一个实施例,控制所述计数器以便将所有所述裸电池都达到所述预设电压的瞬间计作所述第三旁路时间的结束时刻。0031 根据本发明的一个实施例,根据在所述第 i-1 次充电期间所述关联的旁路电路与说 明 书CN 104428973 A3/13 页7裸电池连接直到所有所述裸电池都达到所述预设电压的总连接时间来计算针对第 i。
25、 次充电、分别与所述裸电池关联的所述第一预占旁路时间。0032 根据本发明的一个实施例,所述至少一个与所述裸电池关联的时间段在所述第i-1 次充电期间被存储在所述电池的存储器中,并使得能够确定 :0033 针对所述第 i 次充电的所述第一预占旁路时间,和 / 或0034 在所述第 i-1 次充电期间所述关联的旁路电路与该裸电池的所述总连接时间。0035 根据本发明的一个实施例,在所述至少一次以前的充电期间,所存储的与所述裸电池关联的时间段至少是针对第 i 次充电、分别与所述裸电池关联的所述第一预占旁路时间。所述第 i 次充电的所述第一预占旁路时间在所述第 i-1 次充电期间被存储在例如电池的存。
26、储器中。因此在所述第 i-1 次充电期间计算出该时间段。0036 在该次充电期间也可以存储其他参数,比如所述第 i-1 次充电的总旁路连接时间,或者使得能够确定该总时间的时间段 ( 例如与每个裸电池 (j) 的第二阶段的持续时间关联的所述电池的总充电时间 )。0037 根据本发明的一个实施例,在所述至少一次以前的充电期间,所存储的与所述裸电池关联的时间段至少是在该至少一次以前的充电期间所述关联的旁路电路与该裸电池的所述总连接时间。0038 根据本发明的一个实施例,针对第i次充电、分别与所述裸电池j关联的第一预占旁路时间 TPji的计算方法如下 :0039 TPji TPji1+Mji1-min。
27、j(TPji1+Mji1)0040 其中 minj(TPji1+Mji1) 指裸电池 j 上的 TPji1+Mji1的最小值。0041 根据本发明的一个实施例,针对第i次充电、分别与所述裸电池j关联的第一预占旁路时间 TPji的计算方法如下 :0042 TPji a.(TPji1+Mji1)b.minj(TPji1+Mji1)0043 其中 minj(TPji1+Mji1) 指裸电池 j 上的 TPji1+Mji1的最小值,并且其中 a、b 为指定的非零系数。0044 根据本发明的一个实施例,当检测到所述电池与所述充电器连接时,根据所述电池的电荷水平确定所述系数 a 和 b。0045 在一个实。
28、施例中,当检测到所述电池与所述充电器连接时,a 和 b 与所述电池的电荷水平相关。这些系数尤其能够与 (1NCR) 成比例,其中 NCR 为所述电池中剩余的电荷水平。系数 a 和 b 也可能相等。0046 根据本发明的一个实施例,对于所述电池的每个裸电池的所述第一次充电,0047 检测到所述充电终端与所述充电器连接,0048 在第二关联阶段期间,所述检测到所述充电终端与所述充电器连接触发每个裸电池从与其关联的旁路电路处断开以对所述裸电池充电直到所述裸电池各自的所述电压达到所述预设电压,0049 然后,对于至少一个所述裸电池,在所述第二关联阶段结束时,所述关联的旁路电路与所述裸电池连接,以便在第。
29、三关联的充电维持阶段期间所述裸电池的所述电压在所述裸电池的所述电压全部达到所述预设电压之前不超过所述阈值充电电压,0050 所述第一预占旁路时间分别与所述裸电池关联,并且至少对于第二次充电有效的说 明 书CN 104428973 A4/13 页8是,所述第一预占旁路时间相当于在所述第一次充电的所述第三阶段期间所述关联的旁路电路与所述裸电池的所述第三连接时间。0051 根据本发明的一个实施例,为所述裸电池指定的且非零的所述预设电压小于或者等于所述阈值充电电压。0052 根据本发明的一个实施例,所述裸电池由膜组件形成。0053 根据本发明的一个实施例,所述裸电池的额定工作温度高于 20。0054 。
30、本发明的另一个主题是一种电池,所述电池包括 :多个可再充电的裸电池、用于对所述裸电池充电并能够连接到充电器的终端、与每个裸电池关联的旁路电路、能够使每个裸电池连接到与其关联的旁路电路并能够使每个裸电池从与其关联的旁路电路处断开的开关元件和用于控制所述开关元件的控制装置,以及用于测量每个裸电池的所述电压的装置,0055 其特征在于,所述控制装置包括 :用来根据在至少一次以前的充电期间所述关联的旁路电路与裸电池连接直到所有所述裸电池都达到预设电压的总连接时间来计算针对所述第 i 次充电 ( 其中 i 2)、分别与该裸电池关联的第一预占旁路时间的装置,0056 所述电池包括至少一个存储器以存储至少一。
31、个与所述裸电池关联的时间段并且该时间段使得能够确定 :0057 针对所述第 i 次充电的所述第一预占旁路时间,和 / 或0058 在该至少一次以前的充电期间所述旁路电路与该裸电池的所述总连接时间,0059 所述电池包括检测器以检测所述充电终端与所述充电器的连接,0060 所述控制装置被设计为针对所述电池的第 i 次充电,响应于所述检测器已检测到所述充电终端连接到所述充电器而触发所述多个裸电池连接到与它们关联的旁路电路,所述控制装置还被设计为在针对所述电池的第 i 次充电、分别与所述裸电池关联的所述第一预占旁路时间期间维持每个裸电池与各自关联的旁路电路的连接,0061 所述控制装置被设计为针对所。
32、述电池的所述第 i 次充电,在所述第一预占旁路时间结束时,在第二关联阶段期间使所述关联的旁路电路从每个裸电池处断开直到所述裸电池的所述电压达到为所述裸电池 (j) 指定的且非零的所述预设电压。附图说明0062 阅读以下仅以非限制性示例并参照附图给出的说明将更好地理解本发明,在附图中:0063 图 1 示意性地示出了根据本发明的电池的一个实施例 :0064 图 2 示意性地示出了本发明的充电方法的流程图的一个例子 ;0065 图 3 示意性地示出了在对电池第一次充电期间,当实施本发明的充电方法时电池的不同裸电池的不同工作阶段的时间图 ;0066 图 4 示意性地示出了在对电池第二次充电期间,当实。
33、施本发明的充电方法时电池的不同裸电池的不同工作阶段的时间图 ;0067 图 5 示意性地示出了在对电池第 i-1 次充电期间,当实施本发明的充电方法时电池的不同裸电池的不同工作阶段的时间图 ;0068 图 6 示意性地示出了在对电池第 i 次充电期间,当实施本发明的充电方法时电池说 明 书CN 104428973 A5/13 页9的不同裸电池的不同工作阶段的时间图 ;0069 图 7 示意性地示出了在第一次充电期间电池的不同裸电池的电压 ( 沿 Y 轴 ) 随时间(沿X轴)变化的曲线;0070 图 8 示意性地示出了在第 i 次充电期间电池的多个裸电池的电压 ( 沿 Y 轴 ) 随时间(沿X轴。
34、)变化的曲线。具体实施方式0071 在图中,电池 10 包括在全文被称作裸电池 j 的 N 个裸电池 1、j、N,其中 N 等于或大于 2。0072 在本文的其余部分中,对于例如裸电池 j、k、l、m、p、q、r,规定 :0073 1jN;0074 1kN;0075 1lN;0076 1mN;0077 1pN;0078 1qN;0079 1rN。0080 下文参照图中示出的实施例来描述本发明,其中裸电池 j 可以由例如锂金属聚合物中的膜组件形成。例如,这些膜的总厚度小于 300 微米并可以是例如大约 150 微米。对于锂金属聚合物技术而言,裸电池的额定工作温度高于 20,例如为 90。0081。
35、 在下文中裸电池 j 是串联的。这些裸电池可以例如是串联的并且每个裸电池都是可再充电的和可放电的。这些裸电池可以例如是相同的。0082 电池 10 包括用于控制其自身裸电池 j 的控制部件 20。0083 电池 10 包括用于对裸电池 j 充电的终端 11、12。充电终端 11、12 是彼此分开的。例如规定至少具有一个用于对裸电池 j 充电的第一充电终端 11 和一个用于对裸电池 j 充电的第二充电终端 12。所有裸电池 j 都被连接在例如充电终端 11、12 之间。例如裸电池 j被串联连接在充电终端 11、12 之间。充电终端 11、12 能够被连接到例如像外部充电器 100这样的充电器 1。
36、00。充电器 100 包括用于分别连接到充电终端 11、2 的连接终端 101、02和连接在终端 101、02 之间的充电构件 103,充电构件 103 在终端 101 和 102 被连接到电池 10 的终端 11 和 12 时向连接终端 101、02 发送充电电流以对裸电池 j 进行充电。一个裸电池被完全充电实际上相当于该裸电池的专属裸电池终端之间的电压在绝对值上与预设阈值充电电压相等,该预设阈值充电电压例如是绝对值最大的电压并且是非零的。一个裸电池没有被完全充电或者该裸电池被部分地完全放电实际上相当于该裸电池的专属裸电池终端之间的电压在绝对值上小于预设阈值充电电压或者为零。该阈值充电电压是。
37、为该裸电池 j 所设置的并且是非零的。可能除了连接到充电终端 11 上的第一个裸电池 l 的一个专属终端和连接到充电终端12上的最后一个裸电池N的一个专属终端之外,每个裸电池的专属终端都与电池的充电终端 11、12 不相同。0084 电池可以包括一个或更多个例如用于将裸电池 j 加热至它们的额定工作温度的元件,该元件例如可以为一个或更多个由终端 11、2 供应电流的加热板,且该元件尤其用说 明 书CN 104428973 A6/13 页10于加热由例如锂金属聚合物中的膜组件形成的裸电池。0085 电池 10 还包括与每个裸电池 j 关联的旁路电路 CPCj。此外,电池 10 还包括开关元件SW。
38、j,该开关元件SWj能够使每个裸电池j被连接到各自关联的旁路电路CPCj并能够使每个裸电池 j 与各自关联的旁路电路 CPCj断开。正如图 1 中以裸电池 l 和与该裸电池 l 关联的旁路电路 CPCl为例所示出的那样,当旁路电路 CPCj被连接到与其关联的裸电池 j 时,该旁路电路 CPCj与该裸电池 j 并联连接。0086 通常,每个旁路电路 CPCj被电并联到各自关联的裸电池 j。也就是说,每个旁路电路 CPCj在关联的开关元件 SWj的连接位置处被连接到关联的裸电池 j 的专属终端。因此,在旁路电路 CPCj的断开位置处,由充电器 100 发送到充电终端 11、12 的充电电流通过关联。
39、的开关元件 SWj被发送到裸电池 j 以用于对该裸电池 j 进行充电或者再充电。在旁路电路CPCj与各自关联的裸电池 j 的连接位置处,充电器 100 发送到充电终端 11、2 的充电电流部分地或者全部地绕过裸电池 j,即至少部分抵达终端 11、2 的充电电流被分流到旁路电路 CPCj。例如针对每个裸电池 j,旁路电路 CPCj可以包括一个或更多个电阻 Rj。0087 开关元件 SWj包括例如在连接位置闭合并在断开位置断开的开关 INTj。开关元件SWj例如与关联的旁路电路 CPCj串联放置,其中包括该开关元件 SWj和该旁路电路 CPCj的这个串联电路与关联的裸电池 j 并联连接。0088 。
40、电池 10 还包括用来控制开关元件 SWj的装置 200,装置 200 用于对这些开关元件SWj在连接位置与断开位置之间的转换进行单独控制。每个开关元件SWj包括例如连接到部件 20 的控制输入 Ej,部件 20 构成控制装置 20 的一部分。特别地,为了控制开关元件 SWj,控制装置 20、200 例如由电子板形成,该电子板配备有例如计算机或者至少一个微处理器。0089 控制装置 200 由此控制各开关元件 SWj以实施裸电池的不同阶段,以下将对此进行描述。0090 根据本发明,对于第一次充电之后的每次电池 10 的充电,即对于第 i 次充电 ( 其中 i 大于等于 2),规定第一预占旁路阶。
41、段具有对应于裸电池 j 的预占 (preemptive) 旁路时间 TPji,根据在至少一次以前的充电期间关联的旁路电路 CPCj与该裸电池 j 的总连接时间来计算该旁路时间 TPji,该旁路电路 CPCj的总连接时间为在这个至少一次以前的充电期间电池 10 的所有裸电池 j 都达到预设电压 VLIM 所需的时间。这个第 i 次充电的第一预占旁路时间 TPji在该至少一次以前的充电期间的步骤 MEM 处被存储在电池 10 的存储器 21中。0091 根据一个实施例,所确定的电压 VLIM 等于阈值充电电压。0092 根据一个实施例,所确定的电压 VLIM 小于或等于阈值充电电压,例如所确定的电。
42、压VLIM等于固定值,该固定值大于或者等于90的阈值充电电压并且小于或者等于100的阈值充电电压。0093 对于该第 i 次充电,针对每个裸电池 j,第一预占旁路时间之后是第二关联阶段Cj,在第二关联阶段Cj中,关联的旁路电路CPCj与裸电池j保持断开状态直到该裸电池j的电压 Vji达到预设电压 VLIM。该裸电池 j 因此在该第二阶段 Cj期间通过连接到终端 11、12的充电器 100 进行充电。预设电压 VLIM 是为该裸电池 j 所设置的且是非零的。0094 下文参考图 5 和图 6 给出的说明性例子更详细地描述了在第 i 次充电期间出现的不同阶段。说 明 书CN 104428973 A。