[发明专利]为电池快速充电的设备和方法

权利要求书

1.一种用于为电池充电的设备，该设备包括：

a.接口，用于电耦合至所述电池；

b.电路，用于同时地测量电池电压和电流；

c.数据库，用于积累来自多个电池的电池参数数据；以及

d.处理器，用于基于共同测量的电池电压和电流以及从所述数据库接收到的积累的参数，递归更新表现模型的特征的数据，该模型代表所述电池；以及

e.电流源，用于按照所述处理器的控制，供给为所述电池充电的电流。

2.如权利要求1所述的设备，其中，所述处理器用于，至少部分地基于系统识别，更新所述电池的单电池动态的动态表达。

3.如权利要求1所述的设备，其中，所述处理器用于，至少部分地基于非线性系统识别，更新所述电池的单电池动态的动态表达。

4.如权利要求1所述的设备，其中，用于同时地测量电池电压和电流的所述电路包括四端口配置。

5.如权利要求1所述的设备，其中，用于电耦合至所述电池的所述接口用于耦合至所述电池的参考电极。

6.如权利要求1所述的设备，其中，所述处理器进一步包括输入，用于接收来自感应所述电池特征的传感器的信号。

7.如权利要求1所述的设备，进一步包括，温度控制器，用于控制所述电池的温度。

8.一种为电池充电的方法，该方法包括：

a.提供对所述电池的单电池动态的动态表达；

b.基于所述动态表达，确定所述电池的充电曲线；以及

c.至少部分地基于所述充电曲线并基于跟踪已经被存储在所述电池中的总电荷，将优化的充电电流施加到所述电池。

9.如权利要求8所述的方法，其中，施加所述优化的电流还服从于一组电池特定的约束。

10.如权利要求9所述的方法，进一步包括，基于充电/放电循环的迭代序列，得到所述一组电池特定的约束。

11.如权利要求8所述的方法，其中，所述充电曲线为充电电流曲线。

12.如权利要求8所述的方法，进一步包括跟踪所述电池的温度，并且其中将优化的充电电流施加到所述电池也是至少部分地基于所述电池的被跟踪的温度。

13.如权利要求8所述的方法，其中，施加所述优化的电流至少部分地基于跟踪所述电池的瞬时状态变量。

14.如权利要求8所述的方法，其中，跟踪所述总电荷包括，在所述电池充电期间，确定所述电池的至少一个瞬时内部状态变量。

15.如权利要求8所述的方法，其中，跟踪所述总电荷包括，在为所述电池放电期间，确定所述电池的至少一个瞬时内部状态变量。

16.如权利要求8所述的方法，其中，所述电池的单电池动态的所述动态表达是通过非线性系统识别得到的。

17.如权利要求8所述的方法，其中，所述电池的单电池动态的所述动态表达包括一组内部状态变量。

18.如权利要求8所述的方法，所述电池的单电池动态的所述动态表达包括一组模型参数。

19.如权利要求8所述的方法，其中，所述电池的单电池动态的所述动态表达包括至少部分地表现模型的特征的非参数性数据。

20.如权利要求8所述的方法，其中，基于所述动态表达确定所述电池的充电曲线的步骤是在所述电池放电的过程期间执行的。

21.如权利要求6所述的方法，其中，基于所述动态表达确定所述电池的充电曲线的步骤是在所述电池充电的过程期间执行的。

22.如权利要求18所述的方法，其中，所述一组模型参数包括来源于数据库的参数。

23.如权利要求18所述的方法，所述一组模型参数包括来源于在所述电池充电的过程期间更新的数据库的参数。

24.如权利要求8所述的方法，其中，所述电池的单电池动态的所述动态表达包括专对于特定单个单电池的一组内部状态变量。

25.如权利要求8所述的方法，其中，所述电池的单电池动态的所述动态表达包括专对于一类单电池的一组模型参数。