[发明专利]一种二次电池的快速充电方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路领域，尤其涉及一种二次电池的快速充电方法和装置。

背景技术

关于各种二次电池的快速充电方法及装置是一个相对较成熟的领域。一般来说，二次电池的快速充电方法多为恒流充电、恒压充电及这两种充电方式的结合，这些方法具有充电电路简单、充电方法易行的优点，但他们同时具有充电速度慢、充电效率低、降低电池寿命及大电流快速充电易造成电池温度过高等缺点。

随着半导体元器件的发展与进步，通过使用集成电路及微处理器，一些比较复杂的充电方法已成为可能，这些充电方法可以较快速、有效的为电池充电，例如公开号为US4829225和US5307000的美国专利通过使用脉冲式（含正向充电脉冲及反向放电脉冲）充电方式，通过测量前后两个脉冲后电池电压的变化（或电池电压随时间变化曲线的面积变化）来决定充电电流是否应减小。

但是，上述充电方法对电压测量精度要求较高，比较难于实施；而且该方法一直含有反向放电脉冲从而影响整体充电效率，该方法在电池充电程度较高时不易实施。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种二次电池的快速充电方法和装置，使得充电过程中能够有效地减小电极极化，从而避免电解质电解，并准确地探测电池充电程度，从而实现对电池的高效率快速充电。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种二次电池的快速充电方法，该方法包括：

S1、对充电电池施加电流脉冲或电压脉冲一定时间，并实时测定电池的指标参数，若指标参数均小于预定数值，则继续施加电流脉冲或电压脉冲，若指标参数中任何一个大于或等于预定数值，则停止充电一定时间；

S2、对充电电池施加大小为0.001～1C的电流，若指标参数均小于预定数值，则用比步骤S1中小的电流脉冲或电压脉冲重复步骤S1，若指标参数中任何一个大于或等于预定数值，则结束充电过程。

优选地，在充电电池进行充电之前进一步包括：

S101、测量充电电池的开路电压；

S102、对充电电池施加小于等于1.5C的小电流5毫秒到5分钟的时间，并测量施加电流时的电池电压、施加电流过程中的电压变化和施加电流后的开路电压，根据测量的数据判断是否是要充电的电池类型、是否是可充电电池，若均是，则执行步骤S1。

优选地，

若为电流脉冲充电，施加大小为0.001～15C的电流脉冲，脉冲信号的时间间隔为10毫秒到10分钟；

若为电压脉冲充电，施加为全充电后静止开路电压的0.5～2.5倍的电压脉冲，脉冲信号的时间间隔为10毫秒到10分钟。

优选地，

若为电流脉冲充电，所述电池的指标参数包括：电池的电压、电池的电压变化值、电池的温度和电池的温度变化值；

若为电压脉冲充电，所述电池的指标参数包括：电池的电流、电池的电流变化值、电池的温度和电池的温度变化值。

对于单节NiMH电池或者单节Ni-Cd电池，电压的预定数值为1.2～1.7V，温度的预定数值为35～80℃；

对于单节Li-Ion电池，电压的预定数值为3.9～4.5V，温度的预定数值为35～80℃；对于单节铅酸电池，电压的预定数值为2.0～2.8V，温度的预定数值为35～80℃；

对于n节电池，电压的预定数值为其单节电池预定数值的n倍，温度的预定数值与单节电池预定数值相同。

其中，步骤S1中所述电流脉冲或电压脉冲中包含一个或多个负脉冲以平衡充电过程；

或者，

步骤S2进一步包括：

充电过程结束后停止充电0～300秒，再施加小电流0.001～0.8C充电一定时间以进一步平衡充电。

本发明还提出了一种二次电池的快速充电装置，包括：

施加模块，用于向充电电池施加电流脉冲或电压脉冲，并根据判断模块发送的反馈信息决定施加电流或电压脉冲的大小；

判断模块，用于测定电池的指标参数，判断所测定的指标参数是否小于预定数值，并向施加模块发送反馈信息。

优选地，装置还包括：

存储模块，用于存储充电电池指标参数的预定数值。

优选地，装置还包括：

检测模块，用于检测电池是否是可充电电池。

（三）有益效果